潜水电泵故障分析和处理

武海军

作者通联：内蒙古五湖泵业有限公司 内蒙古乌海市 016000

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潜水电泵由潜水电机和潜水泵组成，可潜入水中直立运行，广泛应用在农田排灌、引水上山、城市供水和工厂的给水排水，是深井提水的重要设备。

1.水泵叶轮、密封环磨损

故障原因可根据磨损程度判断：①水质含沙较大。QJ型水泵额定转速为2850r/min，因此磨损很快。应在条件允许情况下，过滤所抽送的井水，减少水中含沙百分率。同时在叶轮铸造配料增加硅铁和锰铁比例，可有效减缓叶轮磨损，提高叶轮使用寿命。②水中含有腐蚀性物质。叶轮高速运转时，其密封环处和流道均腐蚀较快，可将铸铁叶轮更换为铸铜叶轮或制成不锈钢叶轮，有效防止腐蚀。

2.电机定子绕组烧毁

（1）三相绕组均匀过热烧毁。主要原因是泵的选型不当，扬程高选低用，使泵的出水量大于额定流量。由于离心泵配套电机输入电流和水泵流量成正比，当水泵出水量远远大于额定流量时，输入电流值均会超过额定电流值，电机处于过流状态。而且潜水电机定子绕组电磁线的电流密度设计较高，一旦绕组过流，则电机绕组升温很快，快速熔化绕组绝缘皮。

可根据用户提供的水位情况，所选电泵的额定扬程应与实际扬程相符，通常泵扬程预留值以10%为宜（最大不超过20%）。对于泵扬程高选值较小的泵，可车削叶轮外径减少泵扬程，若高选值较大，可少装一级或几级叶轮实现泵扬程与实际扬程匹配。扬程调整后的电泵，出水减少不明显，但输入功率却显著下降，电泵工作在一个高效区，不仅省电，而且电机在低负载下工作，工作寿命延长。

（2）三相绕组一相或两相烧毁。主要原因是电泵供电线路缺相运行。①烧一相，△型接法的电机若电源缺少一相则三个绕组的相电压不平衡，有一相绕组因电压最高、电流较大烧毁。②烧两相，一般Y型连接的电机若一相电源缺相，则三相绕组有两相串联工作，电路中产生大电流，两相绕组过热烧毁。

电机烧毁80%以上是电源缺相造成，因此电泵配电线路必须加装防缺相保护电路。传统方法是在主电路交流接触器控制回路串联1个由另外两相控制的小交流接触器，非常有效，现在普遍使用电子式综合保护器。

3.电泵转动部分整体下沉，绕组过载烧毁

（1）使用原因。电泵使用安装时，电机底座处在流动性较差的泥沙或糊状物内，导致止推轴承转动产生的热量不易散发，下止推轴承因高温而加速磨损，造成泵体转动部分整体下沉，随之和静止泵壳摩擦，电机负荷加剧，绕组因电流过大烧毁。调整电泵安装位置，使底座位置脱离散热不畅区域，故障即可排除。

（2）质量原因。电泵所处水质很好，下止推轴承却严重磨损。主要原因是电泵扬程较高，转动时产生较大的轴向力，同时下止推轴承抗磨损能力差。解决办法：①改进泵体（可有效减少电泵轴向力）设计。泵出口压力较高，若设计不当则会转化为向下的轴向压力，可通过改变叶轮出口角度和叶轮泄流孔开口度减少轴向力。②提高下止推轴承抗磨损能力。将下止推轴承材料由普通聚四氟改为巴氏合金，耐磨性可明显增强。同时也可加装多级推力轴承装置，将较大轴向力分解到几级推力轴承上，可有效减少磨损，延长使用寿命。

4.电泵机组运转剧烈振动

主要是电机转子不平衡：①机械原因。水泵多数配套2极、2850r/min电机，高速转动时转动平衡尤为重要，若转子动不平衡则会产生很大振动，因此转子必须在高精度平衡机上进行动平衡。②电气原因。转子断条或细条，转子铝条或铜条实际是转子绕组，因此转子铝条铸造或铜条焊接的优劣，直接影响转子电路工作。通常铝条转子铸铝时，转子槽内积气使部分导条充铝不饱满，造成转子电路分布不均，导致转子电流不相等，转子沿圆周各导条受力不均匀，转子转动时振动。为此，应在铸铝时加装离心铸铝设备，使铝水振动后起到排气作用，使各导条铝水铸实，同时还应将铸好的转子进行短路试验，剔除铸铝不合格转子。铜条转子现多使用磷铜合金焊条熔焊，转子电路故障主要原因是铜条端部焊接问题。出现问题的转子多是表面已焊好，待端部车削时焊液处有大量气孔或掉块，电机运行时必然出现转子电路电流不平，转子转动时有较大振动，至导致轴承严重磨损、转子扫膛。高质量的端部焊接可有效提高转子可靠性，焊接脱焊主要是由于焊液熔焊时温度较低，最好解决办法是在预热炉预热待焊接转子，然后乘热焊接。转子在均匀受热时高温熔焊，焊液流动性好，渗透性强，易于实现焊液与端环和导条的贴焊，有效保证焊接质量，提高转子工作寿命，确保电泵可靠运行。