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水泵故障排查系列專題四：溫升異常
2022-01-07 09:04:07力士霸泵業(yè)

水泵的使用壽命離不開定期巡檢，巡檢過程主要是通過水泵外在的運行表現(xiàn)來判斷水泵情況，從而發(fā)現(xiàn)水泵異常。大多數(shù)異常并非是水泵發(fā)生了不可逆的損傷，如果可以第一時間診斷故障，進行維護，水泵可以恢復到正常運轉。

水泵異常主要有以下五種表現(xiàn)：



水泵屬于機電類產品，在運行時一定會有熱量產生，熱量的來源包括介質在泵體內的物理摩擦、軸承旋轉摩擦生熱、電機定子轉子電阻生熱等等。水泵生熱屬于正常情況，但是當生熱量過大，溫升過高時，水泵會出現(xiàn)壽命下降甚至損壞的問題。
關于水泵的溫升，在銘牌上有一個等級的標注，寫作絕緣等級，其級別由字母表示。標準中規(guī)定的絕緣等級有A、E、B、F、H，標注了不同的電機對溫升的耐受性，其中F級使用較多，H級等級最高。
水泵的溫升異常會表現(xiàn)在兩個地方，泵頭溫升和電機溫升，大多數(shù)溫升異常的原因來自于：

介質過熱


部分系統(tǒng)下，水泵會輸送高溫介質，介質溫度不超過水泵許用溫度時，水泵的溫升可以得到有效控制，但是當介質溫度超過水泵許用溫度時，會造成泵頭過熱，同時若電機為長軸電機或套軸電機時，介質會通過泵軸傳熱到電機轉子，加劇電機內部溫升，造成泵頭和電機雙重過熱現(xiàn)象。



這種情況可以通過使用測溫槍對泵殼表面進行測溫，金屬的導熱性較好，泵殼外部溫度與介質溫度比較相近。



確認為介質超過水泵許用溫度時，需要對介質降溫，避免高溫損壞水泵，水泵易被高溫介質損壞的部件有機械密封、電機等。

小流量運行


當水泵投入使用時，出口閥門長時間處于開啟過小時，水泵始終運行于小流量出水，或者出口閥門已經關閉，卻沒有控制回路關閉水泵，導致水泵不停運行，這兩種情況被稱之為“打悶泵”。

小流量運行時，水泵泵體內的介質被葉輪多次摩擦生熱，流出泵體的水量很小時，所能攜帶走的熱量也很少，更多的熱量留存于泵體內部，導致泵體持續(xù)溫升，最終溫度過高，介質汽化造成機封干磨或者高溫損傷泵殼鑄件，使得水泵損壞。


及時發(fā)現(xiàn)小流量運行的異常，打開出口閥門，讓水泵的出水流量增大，可以快速降低泵殼溫度，使水泵可以正常運行。

對于計劃內的小流量運行，請使用變頻控制水泵或增加回流管，以保護水泵。

機械摩擦


這里所說的機械摩擦并不是指軸承部位的摩擦，而是指水泵內部出現(xiàn)了異常摩擦，例如泵殼內進入了顆粒物雜質，在口環(huán)間隙出現(xiàn)研磨，或者有管路焊接廢料進入到泵體內部，在葉輪蓋板和泵殼之間產生摩擦。

這種摩擦自身生熱可能并不高，不會造成泵殼內部的明顯溫升，但對于小功率水泵來說，可能會造成水泵運轉阻力加劇，電機出現(xiàn)過載現(xiàn)象，進而出現(xiàn)電機溫升異常。

異物進入的摩擦需要拆開水泵清理異物，對于已經摩擦損壞的部件需要進行更換。

對于這一點可以看出，水泵的檢修是一個全面分析問題原因的過程，而不能僅僅是頭疼醫(yī)頭腳疼醫(yī)腳。

電壓過低


在一些偏遠地區(qū)或電網電壓不穩(wěn)定地方，可能出現(xiàn)水泵接入電壓低于電機限定值，按照國內的電壓規(guī)格，單相電源為220V，三相電源為380V，根據電機的IEC60034標準規(guī)定，電機可以連續(xù)工作在額定電壓的±5%偏差內，如果電壓下降超過這個比例，則會造成電機內部電流過大，使得定轉子電阻溫升加大，最終表現(xiàn)為電機溫升異常。



這種情況可以使用萬用表測量相線電壓，當電壓低于許用值時，需要對電網電壓進行調整。



Pentax的Smartone系列產品采用永磁電機，寬電壓設計，可以接入160~250V電壓，即便電網電壓出現(xiàn)波動，水泵也可以正常使用。






接線錯誤


接線錯誤是指三相電機在接線時，使用了錯誤的星角接形式，造成電機溫升異常的多數(shù)是對于角接的方式接入了星接的電壓，造成相間電壓升高，運行電流上升，使得電機溫升出現(xiàn)異常，進而損壞電機。


大多數(shù)電機的銘牌或線盒蓋內部會標記對應的電壓接線方式，需要核實電源電壓，采用正確的星角接才可以。




散熱不良


散熱不良的原因有很多種，常見的原因大致歸結為：

（1）環(huán)境溫度過高，由于水泵安裝于密閉的箱體內部，在夏季陽光直射下，箱體內部的空氣溫度迅速升高，水泵工作環(huán)境的溫度超過電機允許溫度時，水泵的電機風扇冷卻效果就開始下降，使得正常運行的電機產生的熱量無法被及時散去，長時間運行出現(xiàn)電機過熱。

（2）電機風扇罩窗被遮擋，當電機尾部距離障礙物較近，或戶外塑料袋類包裝物吸附在了風扇罩窗上，風扇無法提供有效地通風量吹掃電機散熱筋，造成電機持續(xù)溫升的問題，也會出現(xiàn)電機過熱現(xiàn)象。



（3）電機風扇罩缺失，散熱風扇如同水泵葉輪一樣，需要借助一定的流道才可以提供通風，風扇罩就是風扇的“泵殼”，離心式的扇葉需要風扇罩的存在才可以產生軸流的風，當缺少風扇罩時，風扇就失去了吹掃電機散熱筋的能力，造成電機過熱。

（4）電機散熱筋被油污覆蓋，當水泵運行環(huán)境較差，有油污存在時，油污會附著在電機散熱筋表面，由于油的特性，會阻隔散熱筋的對外熱交換，正常的風量吹掃下，散熱筋的散熱能力大打折扣，這也會造成電機過熱。




Pentax的單相水泵大多都配置有過熱保護，當水泵電機出現(xiàn)異常溫升時，熱保護可以斷開來保護水泵，避免電機損壞。

水泵過載


對于單級葉輪的水泵，軸功率曲線通常是單增的，流量越大功率越大，所以在選型時確定的工況點，對應選取的電機只能保證這個工況點以左是正常運行，當系統(tǒng)大門開度過大，阻力過小時，水泵工況點向右側偏移，造成軸功率上升，上升后的軸功率可能會超過電機額定功率，使得電機出現(xiàn)小馬拉大車的問題。

若電機過載是由于工況點偏移導致的，則應修整系統(tǒng)閥門開度，將系統(tǒng)阻力曲線置于設計工況點以左才可以。




Pentax的UPM系列永磁泵設置有過載保護功能，在電機過載時，會主動降低水泵轉速，來避免過載損壞。

頻繁啟停


電機類產品啟動瞬間的電流比較大，工頻運行的電機啟動瞬間甚至會達到6~7倍額定電流，過大的電流會在短時間內加劇電機溫升，若出現(xiàn)頻繁啟動，則電機溫升會快速升高。

造成電機頻繁啟停的原因一般有兩種：

（1）壓力設定問題，當系統(tǒng)設定壓力不當時，可能會出現(xiàn)停泵時，入口水壓低于水泵啟動壓力，水泵需要啟動，但水泵啟動后，由于實際用水量較小，導致水泵的揚程與入口管網壓力疊加值迅速超過停泵壓力，水泵立刻出現(xiàn)停機，造成起起停停的問題。

（2）系統(tǒng)滲漏問題，當系統(tǒng)存在滲漏時，即便沒有人用水，水泵出口的壓力也會出現(xiàn)連續(xù)掉壓，造成水泵周期性啟動，當泄壓速率較快時，水泵的啟動會變的更為頻繁。


以上就是溫升異常的表現(xiàn)方式，希望對大家有所幫助。Pentax是一家有著60余年歷史的水泵制造企業(yè)，目前擁有渦流泵、管中泵、自吸泵、離心泵、潛水泵、深井泵、立臥多級泵、變頻增壓機組等七大系列200多品種，行銷世界100多個國家和地區(qū)。多年的行業(yè)經驗和久經考驗的產品質量，可為您提供持續(xù)、可靠的清水、生活水、污水、熱水、冷卻水等介質的循環(huán)、增壓、傳輸?shù)慕鉀Q方案。

來源：泵友圈

標簽: 水泵 葉輪
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