潛水電泵故障分析和處理

武海軍

作者通聯：內蒙古五湖泵業有限公司 內蒙古烏海市 016000

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潛水電泵由潛水電機和潛水泵組成，可潛入水中直立運行，廣泛應用在農田排灌、引水上山、城市供水和工廠的給水排水，是深井提水的重要設備。

1.水泵葉輪、密封環磨損

故障原因可根據磨損程度判斷：①水質含沙較大。QJ型水泵額定轉速為2850r/min，因此磨損很快。應在條件允許情況下，過濾所抽送的井水，減少水中含沙百分率。同時在葉輪鑄造配料增加硅鐵和錳鐵比例，可有效減緩葉輪磨損，提高葉輪使用壽命。②水中含有腐蝕性物質。葉輪高速運轉時，其密封環處和流道均腐蝕較快，可將鑄鐵葉輪更換為鑄銅葉輪或制成不銹鋼葉輪，有效防止腐蝕。

2.電機定子繞組燒毀

（1）三相繞組均勻過熱燒毀。主要原因是泵的選型不當，揚程高選低用，使泵的出水量大于額定流量。由于離心泵配套電機輸入電流和水泵流量成正比，當水泵出水量遠遠大于額定流量時，輸入電流值均會超過額定電流值，電機處于過流狀態。而且潛水電機定子繞組電磁線的電流密度設計較高，一旦繞組過流，則電機繞組升溫很快，快速熔化繞組絕緣皮。

可根據用戶提供的水位情況，所選電泵的額定揚程應與實際揚程相符，通常泵揚程預留值以10%為宜（最大不超過20%）。對于泵揚程高選值較小的泵，可車削葉輪外徑減少泵揚程，若高選值較大，可少裝一級或幾級葉輪實現泵揚程與實際揚程匹配。揚程調整后的電泵，出水減少不明顯，但輸入功率卻顯著下降，電泵工作在一個高效區，不僅省電，而且電機在低負載下工作，工作壽命延長。

（2）三相繞組一相或兩相燒毀。主要原因是電泵供電線路缺相運行。①燒一相，△型接法的電機若電源缺少一相則三個繞組的相電壓不平衡，有一相繞組因電壓最高、電流較大燒毀。②燒兩相，一般Y型連接的電機若一相電源缺相，則三相繞組有兩相串聯工作，電路中產生大電流，兩相繞組過熱燒毀。

電機燒毀80%以上是電源缺相造成，因此電泵配電線路必須加裝防缺相保護電路。傳統方法是在主電路交流接觸器控制回路串聯1個由另外兩相控制的小交流接觸器，非常有效，現在普遍使用電子式綜合保護器。

3.電泵轉動部分整體下沉，繞組過載燒毀

（1）使用原因。電泵使用安裝時，電機底座處在流動性較差的泥沙或糊狀物內，導致止推軸承轉動產生的熱量不易散發，下止推軸承因高溫而加速磨損，造成泵體轉動部分整體下沉，隨之和靜止泵殼摩擦，電機負荷加劇，繞組因電流過大燒毀。調整電泵安裝位置，使底座位置脫離散熱不暢區域，故障即可排除。

（2）質量原因。電泵所處水質很好，下止推軸承卻嚴重磨損。主要原因是電泵揚程較高，轉動時產生較大的軸向力，同時下止推軸承抗磨損能力差。解決辦法：①改進泵體（可有效減少電泵軸向力）設計。泵出口壓力較高，若設計不當則會轉化為向下的軸向壓力，可通過改變葉輪出口角度和葉輪泄流孔開口度減少軸向力。②提高下止推軸承抗磨損能力。將下止推軸承材料由普通聚四氟改為巴氏合金，耐磨性可明顯增強。同時也可加裝多級推力軸承裝置，將較大軸向力分解到幾級推力軸承上，可有效減少磨損，延長使用壽命。

4.電泵機組運轉劇烈振動

主要是電機轉子不平衡：①機械原因。水泵多數配套2極、2850r/min電機，高速轉動時轉動平衡尤為重要，若轉子動不平衡則會產生很大振動，因此轉子必須在高精度平衡機上進行動平衡。②電氣原因。轉子斷條或細條，轉子鋁條或銅條實際是轉子繞組，因此轉子鋁條鑄造或銅條焊接的優劣，直接影響轉子電路工作。通常鋁條轉子鑄鋁時，轉子槽內積氣使部分導條充鋁不飽滿，造成轉子電路分布不均，導致轉子電流不相等，轉子沿圓周各導條受力不均勻，轉子轉動時振動。為此，應在鑄鋁時加裝離心鑄鋁設備，使鋁水振動后起到排氣作用，使各導條鋁水鑄實，同時還應將鑄好的轉子進行短路試驗，剔除鑄鋁不合格轉子。銅條轉子現多使用磷銅合金焊條熔焊，轉子電路故障主要原因是銅條端部焊接問題。出現問題的轉子多是表面已焊好，待端部車削時焊液處有大量氣孔或掉塊，電機運行時必然出現轉子電路電流不平，轉子轉動時有較大振動，至導致軸承嚴重磨損、轉子掃膛。高質量的端部焊接可有效提高轉子可靠性，焊接脫焊主要是由于焊液熔焊時溫度較低，最好解決辦法是在預熱爐預熱待焊接轉子，然后乘熱焊接。轉子在均勻受熱時高溫熔焊，焊液流動性好，滲透性強，易于實現焊液與端環和導條的貼焊，有效保證焊接質量，提高轉子工作壽命，確保電泵可靠運行。