浅析潜水电泵的维护与检修
吴长康
(南阳防爆电气研究所有限公司，河南南阳473008)
摘要：介绍了潜水电泵的结构型式和正常维护，并对其常见故障的原因进行了分析与处理；叙述了电机定子绕组的重绕和试验内容。
关键词：潜水电泵；维护；检修
中图分类号：TD442.2文献标识码：A文章编号：1673-6540(2010)02-0057-03
0 引 言
潜水电泵是将泵与电机紧密结合成一体，并共同潜水运行的机组。根据泵与电机间相对位置的不同，可将潜水电泵分为卜泵式和下泵式两种主要结构型式。
七泵式潜水电泵的结构是泵在上面，电机在下面。这种结构有利于减小泵的径向尺寸，故多用于井用潜水电泵和小型作业面潜水电泵。在上泵式潜水电泵结构中，通常采用湿式潜水电机。其电机内腔充满清水、变压器油或锭子油，定子线圈用加强绝缘的耐水、耐油漆包线绕制。定、转子浸在液体中运转，电机外面又被水淹没，冷却条件好。湿式电机轴承可采用工程塑料轴承或滚动轴承。对轴伸端和轴承的密封采用骨架式油封或机械密封，密封仅起防泥沙和脏水的作用，结构简单。湿式潜水电泵较****地解决了电磁部分和轴承部分的密封问题，推广应用较早。但湿式电机定、转子间隙中水摩擦损失较大，与转子外径的5次方成正比。因此通常做成细长型，以降低摩擦损失，提高电机效率。
泵在电机下面的称为下泵式潜水电泵，通常又可以分为内装式和外装式两种。内装下泵式潜水电泵所输送的液体首先通过包围电机的环形流道，使电机冷却再流出泵压出口。这种泵即使在接近排干吸水池的情况下，也不必担心电机升温，故应用范围正在日益扩大。外装下泵式潜水电泵则直接从叶轮后的压水室或导叶体出口处排出液体，电机也被抽送的液体冷却。由于下泵式结构在较浅的液体中也能工作，故常用于作业面潜水电泵，是大口径潜水电泵的主要结构型式.对于下泵式潜水电泵而言，因为其可以采用工艺上可大批量生产的普通干式三相异步电机，在密封上将电机机壳配合面用“O”型橡胶密封圈，输出轴从下端伸出。轴伸部位装有在封液中旋转的机械密封装置，一般为一至三遭荤端面或双端面机械密封，以防止被输送液体沿轴进入电机内腔。在早期还曾采用，一种气垫密封结构，即电机下端有一个气封室，它靠几个孔道与外界相通，泵潜入吸液池后，气封室内的空气在外界液体压力的作用下形成气垫，从而阻止液体进入电机内腔。下泵式潜水电泵的机械密封位于出口水流高压区，扬程趣高，此处水压越高，所以机械密封的性能受扬程控制。
1潜水电泵的维护
1．1电气方面
(1)经常检查潜水电泵的运行电压与电流。
用电压表测量三相电压应基本一致，在340～420v范围内，用钳形电流表测量三相电流应基本一致，为0．5～1倍的额定电流。
(2)定期检查潜水电泵对地的热态绝缘电阻。在正常连续运行4～6 h后，停机用兆欧表测量电机绕组对地绝缘电阻应大于O 5 MΩ。对于长时间停用的潜水电泵，使用前也应做同样的检查。置于炉内低温烘干即可。
(3)开机前要检查热继电器的灵敏度，以及其他保护装置的工作是否正常。
(4)检查电缆有无破损。对于油浸式潜水电泵，要注意电泵渗油对电缆绝缘橡胶的破坏作用。
1，2机械方面
(1)经常检查潜水电泵的机械密封情况。打开油孔螺钉，放出少量的油，如油中含有水分，则说明上磨块(或下磨块)密封已漏水，应调换密封盒并加入新的冷却油。如油孔中缺油或油质不好，应加满油(5号或10号机械油、缝纫油或变压器浦)或更换新油。
(2)对新的或更换过磨块的潜水泵，使用50h后应旋开放水封口塞，检查油(水)泄漏量，小f5 mL说明密封正常，可继续使用；如大于5 mL，则将油(水)放于后旋紧封口塞，继续使用50 h后作第二次检查；如果仍然大于5 mL，则说明密封有问题。对于使用过的潜水电泵，每月要检查一次泄漏量，应小于25 mL，放干后可继续使用。
(3)检查水泵电机的振动情况，同步转速为n0=3 000 r／min、l 500 r／min、1 000 r／min、’750r／min，的电机，要求振动值分别对应为δ≤O.06mm、O．1 mm、O．13 mm、O.16 mm。
(4)定期检查潜水电泵的轴承情况。看轴承是否缺油，是否有跑内圈或跑外圈的情况，轴承是否需要更换(对于充水式电泵的轴承****每年更换一次)。
1．3其他方面
(1)经常检查潜水电泵的进水网罩是否被杂草污物堵塞，叶轮是否被缠绕。
(2)长时间不用的潜水电泵，应提出水面，清洗晾干后，直立放在干燥通风的室内保管。
(3)潜水电泵运行1～2年后，要对电机进行抽芯检查与清扫。若有污垢，可把电机浸入
O．2的海欧Tx—lO或105洗涤剂溶液中，加热至约100℃并搅拌药液以加快污垢溶解，l～2 h污垢消除后，再用高压自来水冲洗干净，把水滴净， 置于炉内低温烘干即可.
2 潜水电泵的检修
2.1 潜水电泵的常见故障,原因分析与处理
潜水电泵常见故障,原因分析及处理见表1.
2．2电机定子绕组的重绕
(1)为避免或减少装配误差引起转子转动的不灵活，拆卸电机前，在前后端与机座的合缝处打上记号，待修理后按原样装配。
(2)拆绕组时，要注意保护好铁心，避免硅钢片翘起、移位，槽齿角毛刺等现象的出现。较好的拆线方法是：先用斜口钳从一头端部剪断线圈，然后用钳子在另一头抽出。
(3)按要求的尺寸做好绕线模绕制线圈，以保证绕组端部向外问隙及线圈嵌入槽内。
(4)嵌线采用“三平面法”，即嵌好一相后再嵌另一相，使端部形成“三层平面”。嵌放时要注意：①前两把“吊把”线圈的位置要恰当，以保证嵌其他线圈时不蹭刮定子铁心；②下线圈时少用划线板，以免损坏线圈绝缘；③相间绝缘纸要插到位，两相线圈要严格分开；④对于油浸式与充水式电机，槽内线圈(包括端部)不能压实，使油(水)能流动为绕组散热。
(5)处理好接头绝缘。剥去接头处的护套与绝缘层，清除铜线表面的漆层与氧化层；然后绞接进行锡焊，清除尖角、毛刺与残余焊液；再用聚乙烯带半着咆2层，用拉伸约2倍的丁基自粘带半叠包6层(接头处要严密无缝隙)，最后用聚乙烯胶粘带或绦纶胶粘带半叠包2层作为机械保护。
(6)装配时保持清洁。仔细调整底部限位螺钉，使转子转动自如，并将锁紧螺母拧紧。按原封位置装上端盖，不要损坏密封盒内孔橡胶封环。整体式密封盒装配时只能轻轻推人，不能敲击。
装配好的电机试验如下：(1)气压试验，用2kg／mm2的气压检查各零件止口配合处的“0”形橡胶封环与整体式密封盒内的两道密封面是否漏气，不漏气后在上、下盖内加机械油；(2)直流电阻，定子每相绕组的电阻值应在三相绕组电阻平均值的±2 误差范围内；(3)绝缘电阻，在常温下应大于5 Mn；(4)机械检查，电泵运行时，各部件的声音应正常；(5)空载试验，额定电压下的空载电流与空载损耗与原电机相差不大。常用的2．2 kw港水电泵，空载电流为1.8～2.5 A，空载损耗小于O．5 kw；(6)负载试验，在水中运行4 h后，电机温升≤75℃；(7)制动试验，将叶轮扎住，接100 v相交流电源，各相电流值应在三相电流平均值的±10误差范围内。
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