水泵運行時電動機燒毀的原因及預防措施

張隨軍

（甘肅省景泰川電力提灌管理局，甘肅景泰730400）

水泵是生活中比較常用的機械，主要是將原動機的機械能或者其他外部的能量傳送給液體，促使液體的能量逐漸增加，從而實現(xiàn)液體的輸送。一般情況下，水泵的軸與電機軸直接連接，由電動機帶動水泵的運行。因此，電動機的轉(zhuǎn)速直接決定了泵的轉(zhuǎn)速。在實際生活中，常見的水泵用電動機一般都是同步電動機與異步電動機2 種。甘肅省景泰川電力提灌管理局運用的是異步起動永磁同步電動機（見圖1），是由機座、帶籠條的永磁轉(zhuǎn)子、散熱風扇、定子鐵心、定子繞組和主軸構(gòu)成的，在水泵運行中發(fā)揮著重要的作用。但因為各種原因，在水泵運行中經(jīng)常會出現(xiàn)電動機燒毀的問題，影響到水泵功能的正常發(fā)揮。

1 水泵運行中電機燒毀的原因

1.1 電源方面的原因

在水泵運用中，電壓如果偏高或者偏低都會導致電動機出現(xiàn)燒毀的現(xiàn)象。一是在特定的負載下，如果水泵運行的電壓變動范圍超過額定值的10%，或者是低于額定值的5%，都會造成電動機過熱，并逐漸燒毀。二是電源的三相電壓如果不對稱、不平衡，當其數(shù)值超過額定數(shù)值的5%時，也會引發(fā)繞組過熱的現(xiàn)象，從而導致電動機燒毀。三是水泵在運行中存在缺相運行的現(xiàn)象，也會導致電動機燒毀情況的出現(xiàn)。經(jīng)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在農(nóng)用水泵運行中，85%電動機被燒毀的原因都是因為缺相運行而造成的。

1.2 水泵自身的原因

在水泵運行中，如果使用者選用的動力不配套，存在“小馬拉大車”的現(xiàn)象，使電動機長時間過載運行，從而導致電動機的溫度逐漸升高而發(fā)生燒毀的情況。此外，使用者在使用中還存在著頻繁啟動的現(xiàn)象，或者是采用定額為短時、斷續(xù)工作制的電動機連續(xù)工作，也會導致水泵運行中電動機發(fā)生燒毀的情況。

1.3 電動機身的原因

在實際運用中，電動機自身的原因也是導致其燒毀現(xiàn)象出現(xiàn)的重要原因。一是定子繞組存在著相間短路、匝間短路或者是局部接地的情況。情況較輕時，會引發(fā)電動機身局部過熱現(xiàn)象，嚴重時會導致絕緣燒壞。二是帶籠條的永磁轉(zhuǎn)子存在著斷條或者缺陷，水泵運行1～2 h 后，鐵芯的溫度會迅速上升而發(fā)生燒毀的情況。三是電動機的散熱風扇出現(xiàn)故障或損壞的情況，或者是旋轉(zhuǎn)的方向發(fā)生變動，又或者是通風孔道被堵塞，這些都可能引發(fā)電動機發(fā)生燒毀的情況。四是電動機的軸承出現(xiàn)磨損，或者是轉(zhuǎn)子發(fā)生偏心掃膛的現(xiàn)象，使得定轉(zhuǎn)子鐵心相擦而發(fā)出金屬的撞擊聲，進而導致鐵芯的溫度迅速上升，甚至引發(fā)電動機出現(xiàn)冒煙的情況，并出現(xiàn)線圈燒毀的現(xiàn)象。

1.4 工作環(huán)境的原因

除了上述3 個原因以外，工作環(huán)境也會導致水泵電動機出現(xiàn)燒毀的現(xiàn)象。在實際運用中，水泵電動機的繞組受潮或者積滿灰塵、油污等會導致絕緣能力降低，從而引發(fā)電動機燒毀。此外，水泵電動機工作的環(huán)境溫度過高，超過35℃時進風的溫度過高，從而使電動機的溫度逐漸升高，導致水泵在運行中出現(xiàn)電動機燒毀的現(xiàn)象。

2 水泵運行時電動機燒毀的預防措施

2.1 電源原因?qū)е码妱訖C燒毀的預防措施

針對電源原因?qū)е碌碾妱訖C燒毀問題，可以采用以下預防措施：一是針對電動機啟動后變壓器超負荷運轉(zhuǎn)現(xiàn)象，應調(diào)節(jié)電動機的變壓器負荷，避免其超負荷運轉(zhuǎn)。二是針對電動機與電網(wǎng)干線之間的輸電線路過長，同時導線的截面積過小，導致線路上電壓損耗過大的預防方法：增加輸電導線的截面積，并縮短輸電線路的長度，以有效減少線路電壓的損耗。如果這種方法仍不足以讓電動機實現(xiàn)滿負荷運轉(zhuǎn)的電壓達到360 V，操作人員應減少水泵的流量，以此保證電動機工作的電流不會超過其額定的電流，從而有效避免電動機出現(xiàn)燒毀的情況。如果電壓變化不是因為變壓器超負荷造成的，操作人員可以采用調(diào)節(jié)提高變壓器輸出電壓的方式，或者是采用減少水泵流量的方式，促使電動機工作的電流不超過其額定的工作電流[1]。

2.2 水泵自身原因?qū)е码妱訖C燒毀的預防措施

針對水泵自身原因?qū)е碌碾妱訖C被燒毀的問題：首先，可以采用進水管路進空氣的調(diào)節(jié)法，以此減少流量，降低功率的損耗。但這種方法一般只適用于水泵揚程在30 m 以內(nèi)，且實際吸水揚程不超過4 m 的情況下才可使用。在實際操作中，通過逐漸加大空氣量，可以促使電動機工作的電流逐漸接近其額定電流，但不會超出額定電流。其次，可以在保留水泵內(nèi)外圓盤直徑不變的情況下，縮小水泵葉輪的外徑。通過采用這種方法，能有效降低水泵額定的揚程，使其與自身實際的工作揚程相接近。第三，采用更換水泵的方法，即操作人員更換與實際工作揚程更加接近的水泵，以此保證水泵的正常運行。第四，減少水泵的流量。這種方法是在水泵起動之前，操作人員關閉水泵出水管上的閘門，然后再起動電動機，當水泵的運轉(zhuǎn)逐漸平穩(wěn)后，操作人員再逐漸將閘門開啟，這樣能使電動機的工作電流接近其額定的電流，但不超過。最后，操作人員還可以采用降低水泵轉(zhuǎn)速的方法。通過降低水泵的轉(zhuǎn)速，能有效降低該水泵額定的揚程，從而促使其與該水泵實際的工作揚程相接近，有效避免在水泵運行的過程中發(fā)生電動機被燒毀的情況[2]。

2.3 電動機自身原因?qū)е聼龤У念A防措施

針對電動機自身原因?qū)е聼龤У那闆r，操作人員首先應檢查定子繞組是否存在相間短路、匝間短路或者是局部接地的情況，如果沒有問題，檢查電動機的散熱風扇是否出現(xiàn)故障，旋轉(zhuǎn)的方向是否正確；接著檢查帶籠條的永磁轉(zhuǎn)子是否存在斷條或者缺陷，并檢查軸承是否磨損、轉(zhuǎn)子是否存在偏心掃膛的問題，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應及時進行排除，或者是更換水泵電動機[3]。

2.4 工作環(huán)境原因?qū)е码妱訖C燒毀的預防措施

針對電動機繞組存在受潮或者堆積了大量的灰塵、油污等導致絕緣能力降低的問題，應及時測量電動機的絕緣電阻，然后進行清掃和干燥處理，避免因此類問題導致電動機被燒毀；針對環(huán)境溫度過高的問題，操作人員應采用改變水泵電動機工作環(huán)境的方式，如搭建遮陽棚，或者是改善通風條件，或者是增加電動機的散熱，從而降低發(fā)動機工作環(huán)境的溫度[4]。

3 結(jié)束語

水泵是當前生活中一種常用的設備，在運行過程中容易導致電動機被燒毀。相關工作者應分析水泵運行中電動機燒毀的原因，針對性的采取預防措施，保證水泵和電動機的穩(wěn)定運行，提高其運行的效率，從而更好地為人們的生活和工作提供服務。