電動(dòng)給水泵電機(jī)端部故障及處理措施研究

吉翔

摘 要：電動(dòng)給水泵電機(jī)在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)受到多種因素的影響，電機(jī)頂部經(jīng)常出現(xiàn)故障。因此，應(yīng)積極采取有效的處理措施，加強(qiáng)電動(dòng)給水泵電機(jī)的日常維護(hù)管理，確保電動(dòng)給水泵電機(jī)始終處于正常運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)介紹、分析電動(dòng)給水泵電機(jī)端部故障的特點(diǎn)，提出了相應(yīng)的處理措施。

關(guān)鍵詞：電機(jī)；電動(dòng)給水泵；額定功率；額定電流

中圖分類(lèi)號(hào)：TM621.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.02.133

電動(dòng)給水泵電機(jī)是重要的機(jī)械設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的重要作用。但電動(dòng)給水泵電機(jī)的運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜，經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的運(yùn)行故障。為了確保電動(dòng)給水泵電機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，需要結(jié)合電動(dòng)給水泵電機(jī)端部故障的特點(diǎn)，采取相應(yīng)的處理措施，從而延長(zhǎng)電動(dòng)給水泵電機(jī)的使用壽命。

1 電動(dòng)給水泵電機(jī)端部故障

以某廠給水系統(tǒng)設(shè)置的2臺(tái)電動(dòng)給輸泵為例，其裝機(jī)容量為2×200 MW，其中1臺(tái)電動(dòng)給水泵備用，1臺(tái)運(yùn)行。電動(dòng)給水泵采用Y9000-3-4型號(hào)電機(jī)，額定電壓為6 kV，額定電流為596 A，額定功率5 500 kW，電機(jī)線(xiàn)圈為雙星型并聯(lián)接線(xiàn)方式，繞組為雙層迭式，槽距為18 mm，總槽數(shù)為72個(gè)。自該電廠投產(chǎn)以來(lái)，電動(dòng)給水泵電機(jī)端部共發(fā)生了4次故障，均導(dǎo)致電動(dòng)給水泵停運(yùn)，給電廠造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.1 第一次故障

1號(hào)電動(dòng)給水泵電機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)端部連線(xiàn)被燒壞，燒壞的線(xiàn)路端口位于同一軸線(xiàn)上，斷口平整，端部綁扎線(xiàn)和墊塊無(wú)位移、無(wú)損壞。

1.2 第二次故障

在檢測(cè)1號(hào)電動(dòng)給水泵電機(jī)的運(yùn)行情況時(shí)發(fā)現(xiàn)，電機(jī)的三相直流電阻中的一相電阻明顯偏大，不平衡系統(tǒng)已超3%.經(jīng)試驗(yàn)，電動(dòng)給水泵電機(jī)端部線(xiàn)圈引出線(xiàn)位置的并繞線(xiàn)圈中有三股線(xiàn)被燒斷，斷口平整，端部綁扎線(xiàn)和墊塊無(wú)位移、無(wú)損壞。

1.3 第三次故障

2號(hào)電動(dòng)給水泵電機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)端部靠近線(xiàn)圈直線(xiàn)位置的繞組引出線(xiàn)被燒斷，斷口平整，端部綁扎線(xiàn)和墊塊無(wú)位移、無(wú)損壞。

1.4 第四次故障

2號(hào)電動(dòng)給水泵電機(jī)端部2處線(xiàn)路被燒斷，1點(diǎn)鐘方向緊靠線(xiàn)圈引線(xiàn)根部位置的極相繞組引線(xiàn)和線(xiàn)圈被燒斷，端口位置綁線(xiàn)無(wú)損壞，三相線(xiàn)無(wú)位移。此外，10點(diǎn)鐘方向相鄰兩槽線(xiàn)圈的同一極相繞組連線(xiàn)位置端口引線(xiàn)無(wú)位移，端口平整。

2 電動(dòng)給水泵電機(jī)端部故障的特點(diǎn)

通過(guò)分析電動(dòng)給水泵電機(jī)故障，電動(dòng)給水泵電機(jī)故障具有以下4個(gè)特點(diǎn)：①電動(dòng)給水泵電機(jī)端部線(xiàn)路燒斷的端口比較平整，導(dǎo)線(xiàn)外部的絕緣層固化存在崩裂現(xiàn)象。②電動(dòng)給水泵電機(jī)端部的綁扎線(xiàn)和墊塊無(wú)位移、無(wú)松動(dòng)、無(wú)損壞。③電動(dòng)給水泵電機(jī)端部斷口兩側(cè)的導(dǎo)線(xiàn)外層都有一段絕緣層空殼。④電動(dòng)給水泵的故障位置主要集中在前置泵端，即在電機(jī)各個(gè)定子線(xiàn)圈繞組完成下線(xiàn)后，線(xiàn)圈級(jí)間連接的工作面位置。具體位置包括電動(dòng)給水泵電機(jī)端部引線(xiàn)的焊接位置、完成電動(dòng)給水泵電機(jī)極相繞組后需要連接的煨彎位置和定子線(xiàn)圈加工成型后的彎角位置。

3 電動(dòng)給水泵電機(jī)端部故障分析

3.1 定子線(xiàn)圈出現(xiàn)裂紋

定子線(xiàn)圈在生產(chǎn)過(guò)程中，在彎角位置出現(xiàn)細(xì)微裂紋，且在電動(dòng)給水泵電機(jī)下線(xiàn)完成后，需要煨彎電機(jī)端部的極相繞組引線(xiàn)。因工藝水平較低，定子線(xiàn)圈很容易產(chǎn)生細(xì)微的裂紋，導(dǎo)致裂紋位置的電流電阻增大，加之電動(dòng)給水泵電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的瞬間電流較大，在大電流的沖擊下，定子線(xiàn)圈的裂紋逐漸擴(kuò)大，最終燒斷線(xiàn)圈，進(jìn)而造成電動(dòng)給水泵出現(xiàn)運(yùn)行故障。

3.2 繞制定子線(xiàn)圈的材料質(zhì)量不合格

電動(dòng)給水泵繞制定子線(xiàn)圈的材料質(zhì)量不合格，比如存在材質(zhì)不均勻、材料夾渣和存在細(xì)微裂紋等，或繞制定子線(xiàn)圈的材料在退火處理過(guò)程中因工藝水平有限，導(dǎo)致退火不充分或不均勻，又或在繞制定子線(xiàn)圈過(guò)程中某些位置淬火過(guò)度，導(dǎo)致該位置的電阻較大。這些缺陷在受到電動(dòng)給水泵電機(jī)啟動(dòng)的瞬間大電流沖擊后，會(huì)不斷惡化，甚至導(dǎo)致定子線(xiàn)圈燒斷。

3.3 極間連線(xiàn)焊口的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

電動(dòng)給水泵電機(jī)端部極間連線(xiàn)焊口的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，存在夾渣、氣孔等情況，導(dǎo)致電阻值較大。在電動(dòng)給水泵電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，焊口位置會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致溫度急劇上升。因此，每一次電動(dòng)給水泵電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，巨大的瞬間電流都會(huì)造成極間連接焊口的惡化，最終導(dǎo)致連線(xiàn)被燒毀。

4 處理措施

針對(duì)電動(dòng)給水泵電機(jī)端部出現(xiàn)的故障，應(yīng)盡量減少電動(dòng)給水泵電機(jī)端部缺陷位置釋放的熱量，避免電機(jī)端部的細(xì)微缺陷進(jìn)一步惡化，從而解決電動(dòng)給水泵電機(jī)的運(yùn)行故障。根據(jù)焦耳楞次定律，降低電動(dòng)給水泵電機(jī)端部的瞬間啟動(dòng)電流，進(jìn)而降低電阻釋放的熱量。在不改變電動(dòng)給水泵電機(jī)額定電流、額定電壓和額定功率的基礎(chǔ)上，可采取的解決方案分為以下3步：①完善電動(dòng)給水泵電機(jī)端部和線(xiàn)圈的固定方式，使電動(dòng)給水泵電機(jī)端部與線(xiàn)圈緊密地連接在一起。②將電動(dòng)給水泵電機(jī)端部改為自由連接的極間聯(lián)線(xiàn)方式，用導(dǎo)電銅環(huán)將電機(jī)端部的各個(gè)支路聯(lián)接，用鐵支柱牢固支承，并將銅環(huán)綁緊。③將電動(dòng)給水泵電機(jī)的二路星形接線(xiàn)更換為四路星形接線(xiàn)，繞五匝四股線(xiàn)改為并繞十匝二股線(xiàn)，從而降低電動(dòng)給水泵電機(jī)線(xiàn)圈電流，確保電動(dòng)給水泵電機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于電動(dòng)給水泵電機(jī)端部缺陷位置的直阻與釋放的熱量成正比，直阻越大，釋放的熱量越多，導(dǎo)致缺陷位置的溫度快速上升，進(jìn)而使電機(jī)端部故障進(jìn)一步惡化。根據(jù)電動(dòng)給水泵電機(jī)端部發(fā)生故障的實(shí)際情況，采取了有針對(duì)性的故障處理措施，優(yōu)化了電動(dòng)給水泵電機(jī)端部的故障改造方案，提高了電動(dòng)給水泵電機(jī)端部故障的檢修質(zhì)量和檢修效率。同時(shí)，在電動(dòng)給水泵電機(jī)的日常運(yùn)行過(guò)程中，要定期對(duì)電動(dòng)給水泵電機(jī)進(jìn)行預(yù)防式試驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)電機(jī)端部直流電阻的不平衡系數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，要及時(shí)調(diào)整，從而使電動(dòng)給水泵電機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1]閆金安，岳金星.火電廠電動(dòng)給水泵電機(jī)端部故障淺析[J].才智，2013（14）：39.

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