实用中小型电机手册井用潜水三相异步电动机
4.7.1 YQS2系列井用(充水式)潜水三相异步电动机结构特点
YQS2系列井用潜水三相异步电动机为2极、立式、笼形异步电动机,它与水泵配套, 潜人水深不大于70m、水温不高于20°C水中长期工作。电动机为充水式密封结构,内腔 充满清水或防锈缓蚀剂。各止口接合面以Ο形密封圈式密封胶密封。轴伸端装有橡胶 骨架油封或单面机械密封等防砂密封装置,电动机下端装有橡胶调节囊,用以调节内腔 充水因温度变化引起的体积变化。
电动机长期在水中工作,要求有可靠的绝缘。上、下端各 装有一对水润滑径向滑动轴承,下端装有水润滑止推轴承,用 以承受电动机正常运行时的转子自重和水泵的轴向推力。为 了限制因水泵起动造成的转轴上蹿,还装有上止推滑动轴承。
如图4-10所示。
关键材料及关键工艺如下:
(1) 定子绕组采用QYN型漆包铜芯聚乙烯绝缘尼龙护
套线。
(2) 水润滑轴承材料要具有良好的自润滑性、耐磨性,较低 的摩擦系数,承载力高,耐腐蚀性好。
① 水润滑止推轴承是采用聚邻苯二甲酸二丙烯醋(DAP)
耐高温热固性塑料压制,结构为扇形分块整体式,对磨岡盘以 3Crl3不锈钢经淬火磨削制成。
当配用扬程较高的YQSG泵时,由于对轴承的承载力要求 高达2 5 0 0 0 N,采用分块调心式止推轴承,扇形分块材料为铜或 不锈钢,对磨圆盘为编织石棉布浸渍酚醛材料。
② 水润滑导轴承是用ZQPb25-5铅青铜制造,轴颈表面镀 有硬铬或装设不锈钢轴套。
(3) 轴伸端防砂密封装置用在水中含砂量不超过0. (U%
时,采用骨架式橡胶油封。含砂量稍高时,可适当缩短检修期或 采用单端面机械密封。当含砂量在0. 05%〜0. 1%以上时,应 采用FBC型橡晈波纹管机械密封或其他同性能的单端面机械
密封。
(4) 定子绕组和引出电缆接头以及绕组星形或二角形连接 点主要采用J系列(J-20或J-21) 丁基黏性胶带作为防水密封 包扎材料。
包扎丁艺:
① 接头处剥去尼龙护套及绝缘层,并清除铜线表面氧化层 及油污,用磷铜焊、银焊或锡焊将绕组线与电缆线焊牢。
② 将焊接处锉修平整,并清理干净,再用聚乙烯带半叠包两层,然后用丁基自黏带半 叠包6层,包扎时应将自黏带拉紧、拉平,最后用聚氯乙烯胶黏带或涤纶胶黏带包叠包两层。
(5) 为了防止水中的腐蚀性介质对电机零部件的侵蚀和电化学腐蚀,对电机零部件 采取如下防锈、防腐蚀措施:
① 螺栓等零件进行镀锌钝化处理;
② 硅钢片、定子铁心、转子表面、机壳、轴承座等零、部件的非配合表面涂耐水防锈涂料。
4.7.2 YQS2系列井用(充水式)潜水电动机常见故障及处理方法
YQS2系列井用潜水电动机常见故障及处理方法见表4-36。
4.7.1 YQS2系列井用(充水式)潜水三相异步电动机的使用与维护
1.下井前的准备
(1) 使用的水质条件,应与电动机的使用条件一致,如水中含砂量较高时,应选用轴 伸端安装防砂密封装置的电动机。
(2) 配泵检查时,电动机和潜水泵的功率配套系数为1.15〜1.2,检查连接尺寸应在 规定范围内。
(3) 电动机内腔应充满清水或防锈缓蚀液。充水12h后,用500V兆欧表测量定子 绕组对机壳的绝缘电阻,其值不低于200ΜΩ。
(4) 电动机引出电缆和外接电缆的连接按图1-20所/下进行。
(5) 配备控制保护器时,其电流为额定电流的105%时不动作,110%时能动作。
(6) 组装前,确定电动机转向,但电动机每次接通时间不超过10〜15«。
2.运行中维护与检查
(丄)允许直接起动或降压起动,每两次起动时间间隔至少为lOmin。
(2) 在接近工作温度的情况下,定期测定子绕组对地的绝缘电阻不应低于1ΜΩ。
(3) 电泵运行300h后,需将电泵底部的放水塞松开,进行放水检查,放出的水或油 水混合物不超过20mL,电泵可继续使用,若超过应检查密封磨损情况或放水封口塞的橡 胶衬垫是否损伤,经检修后方可使用。
(4) 每次放水时也应同时检查油的质量,如油质不好应及时换油。
(5) 充水式电动机存放期间应放尽内腔的水。如存放时间较长,使用前应检查密封 胶圈有无老化。机械密封装置重新装配之前,动、静磨块的工作面应重新研磨。
4.7.2 YQS2系列井用(充水式)潜水三相异步电动机绕组的技术数据
YQS2系列井用(充水式)三相异步电动机绕组的技术数据见表4-37。
4.7.5 YQSY系列井用(充油式)潜水三相异步电动机常见故障及处理方法
电机每次充油后,下井使用寿命不少于5000h。电机运行寿命并不完全取决于电机 本身的制造质量,在很大程度上取决于水泵的轴向推力、含砂量及井的水量各种其他因素的影响。
4. 7. 6 YQSY系列井用(充油式)潜水三相电动机在使用及维修时的注意事项
应注意以下事项:
(1) 做好电动机下井前的检查。为保证潜水电动机正常运转并做到一次下井成功, 必须预先认真做好如下检查项目。
① 绝缘电阻的检查。用500V兆欧表测Μ电机绕组引出线和信号线,对机壳及相互 间的绝缘电阻> 100ΜΩ,若低于此值应更换绝缘油,严重时还应对绕组进行干燥处理。
② 密封的检查。由于电动机内部充满绝缘油,在下井前要仔细观察电动机外表和 各连接止口部位的静密封、以及上轴伸部位的动密封,应无渗、漏油现象,否则不能下井。
③ 油量的检查。压盖至底座的(Η)尺寸应符合产品说明书的要求。若Η尺寸过 大,则表示装油量太小,应按说明书中的注油方法补油;Η尺寸过小,表示油量过多,难以 容纳受热后油体积的膨胀。Η尺寸要保持在允许范围之内。
④ 配泵的检查。检查电动机容Μ、连接尺寸是否满足与泵的配套要求,要做到机泵 合装正确无误方可下井。特别是轴向尺寸,合装后的泵叶轮应处于中间位置,既不磨上 盖板,也不磨下盖板,泵转子的下推力由电动机轴来承受。
⑤ 合装后的潜水泵各部位紧固件,应无松动现象,电缆接头应无破损现象。
(2) 电动机的起动与转向。该系列潜水电动机在不经常起动的场合允许全电压起 动。若电源变压器容量不足或需频繁起动的场合,最好采用降压起动,以减少起动电流 对电动机绝缘产生的热冲击。潜水泵起动运转后,如发现流量小、扬程低、电流大,则说 明水泵反向旋转,应立即停车纠正。水泵长期反转丁作,再加上继电保护失灵,将使电动 机因过载而受到损坏。
(3) 电动机的使用。
① 投人运行的潜水泵要定期(每月1〜2次)检测绕组和信号线对地及相互间的绝 缘电阻,设专人监护并做好记录。运行中的电动机其绝缘电阻>0.5ΜΩ,低于此值时则 应提升检査维修。
② 为保证充油式潜水电机长期使用,每隔一年应提栗检修一次。其主要内容包括: @低绝缘电阻的处理;©油量的补充;©轴承的更换;@动、静密封的处理;©电缆内接头 的处理;①除锈防腐的处理。
③ 电机长期运行要经常观察其电压、电流的变化。如果是季节性使用,或是在不经 常开动的场合下使用,至少每月要开动一次,运行数小时,或者提出井面,立放于没有尘 埃、不污浊、不潮湿的地方。
4.7.7 YQSY系列井用(充油式)潜水三相异步电动机绕组的技术数据
YQSY系列(充油式)井用潜水电动机绕组的技术数据见表4-39。