介紹
潛水電動機主要應(yīng)用于:潛水電動機與泵組合使用,或由潛水電動機軸伸端直接裝上泵部件組成機泵合一的產(chǎn)品。潛入井下水中或江河、湖泊、海洋水中以及其他場合水中工作。具有體積小、重量輕、起動前不需引水、不受吸程限制、不需要另設(shè)泵房、安裝使用方便、性能可靠、效率較高、價格低廉、可節(jié)約投資等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于從井下或江河、湖泊中取水,農(nóng)業(yè)灌溉、城市供水,工礦企業(yè)排水,城鄉(xiāng)建筑排水,居民生活用水,城市或工廠污水污物處理等。
潛水電動機也可以作為各種水下機械的配套動力源,如橋梁河和建筑探測用鉆機驅(qū)動電動機、各種水下考察船用推進(jìn)器動力源等。
分類
潛水電動機
潛水電動機按照其特性的不同可分為多種型式,本文主要從其內(nèi)部結(jié)構(gòu)人手,將潛水電動機分為以下四種基 本的型式:1、干式潛水電動機
干式潛水電動機內(nèi)腔充滿空氣,軸伸端裝有機械密封裝置和橡膠油封,能阻止水分和潮氣進(jìn)入內(nèi)腔。有的干式電動機軸伸向下,電動機下部帶有一個氣室,當(dāng)潛入水中時,形成一個氣墊結(jié)構(gòu)或空氣密封結(jié)構(gòu),阻止水分進(jìn)入電動機,使電動機得到雙重保護,從而提高了其可靠性。
2、充油式潛水電動機
電動機為充油密封結(jié)構(gòu),內(nèi)腔充滿絕緣潤滑油,各止口配合部位均裝有耐油橡膠“O”型圈,軸伸端裝有機械密封裝置,既能防止外部水分和潮氣進(jìn)入電動機內(nèi)腔,又能阻止機內(nèi)絕緣潤滑油外泄。有的充油式電動機下部有保壓裝置,能在電動機運行過程中始終保持其內(nèi)腔油壓大于外部水壓。
3、充水式潛水電動機
充水式潛水電動機內(nèi)腔充滿清水(一般為純凈軟水),軸伸端裝有機械密封裝置和橡膠油封,能防止外部污水或泥砂雜質(zhì)進(jìn)入電動機內(nèi)腔。下部裝有橡膠囊,在電動機運行過程中自動平衡機內(nèi)外水壓,防止機內(nèi)外水通過油封裝置進(jìn)行互換,從而減少外部雜質(zhì)隨水進(jìn)入電動機內(nèi)腔的機會。
4、屏蔽式潛水電動機
電動機定子由非磁性不銹鋼制作的薄壁屏蔽套、端環(huán)和機殼組成的密封室嚴(yán)密封閉,內(nèi)充固體填充物或絕緣油。轉(zhuǎn)子腔內(nèi)充滿清水或防銹潤滑液,軸伸端裝有機械密封裝置,能防止轉(zhuǎn)子腔內(nèi)液體漏出機外,并防止外部泥砂雜質(zhì)進(jìn)入機內(nèi)。一般下部也帶有壓力平衡裝置,以維持機內(nèi)外液體壓力的平衡。
結(jié)構(gòu)特點
(1)耐腐蝕:電機的機殼、端蓋采用耐腐蝕鋼板焊接而成,涂覆優(yōu)質(zhì)抗腐蝕瀝青漆,以保證電機外殼不被海水侵蝕,所有緊固件均采用304不銹鋼材質(zhì)。
(2)絕緣要求高:潛水電機采用H級絕緣材料浸漆3遍作為主絕緣,定子浸漆采用真空浸漆方式,以保證電機在高溫(180℃)條件下的絕緣性能和繞組的機械強度正常,確保潛水電機運行可靠。
(3)密封要求高:電機采用復(fù)式密閉結(jié)構(gòu),分成電機內(nèi)腔、隔離室、接線箱幾個腔體。各腔體采用動密封和靜密封結(jié)合的方式密封,靜密封采用密封膠條和密封膠密封;動密封采用機械密封和尾軸油封相結(jié)合的方式,以機械密封為主,油封為輔。電機內(nèi)腔和隔離室內(nèi)均充滿液壓油,電機外裝有高位重力油箱,確保電機內(nèi)部的油壓高于外部的水壓,防止水滲入潛水電動機內(nèi)部。
(4)防護等級高:IP68。
(5)內(nèi)部保護措施全:電機內(nèi)部設(shè)有電機過熱保護傳感器,軸承溫度傳感器,電機內(nèi)腔、隔離室、接線箱設(shè)有進(jìn)水報警傳感器;各種報警傳感器所傳送的信號,均輸送到電軸控制柜內(nèi)的電機保護器及顯示儀表上,根據(jù)工況發(fā)出指令。
(6)系統(tǒng)還對電機設(shè)有安全運行保護:1.15倍過電壓瞬時動作保護,1.2倍過電流瞬時動作保護,1.1倍過電流3分鐘延時動作保護,電機繞組高溫延時保護,電機進(jìn)水保護。
(7)電機還安裝了絕緣監(jiān)測裝置,能及時在兆歐表上關(guān)注電機的絕緣電阻變化,起到報警作用。
(8)為防止電機啟動過熱,電動機還設(shè)有二次啟動的時間間隔控制裝置(設(shè)定值為5min)。
性能特點
潛水電動機
(1)由于高壓大功率潛水電動機的工作電流比常用的380V電機電流小的多,從而使高壓電機的體積大大減??;節(jié)約了電機安裝空間,降低了設(shè)備的成本。(2)由于潛水電動機與高壓發(fā)電機功率接近,從而減小了發(fā)電柴油機的能耗備用功率,降低了柴油機的燃潤油消耗成本等。
(3)潛水電動機控制系統(tǒng)比液體油馬達(dá)系統(tǒng)簡單方便,控制速度快,使用效率高,運行時間長,維護管理簡單。
(4)高壓潛水電動機直接通過聯(lián)軸節(jié)來驅(qū)動水下泥泵或絞刀頭,節(jié)省了以往傳動的長軸、軸承座、齒輪箱及輔助設(shè)備,減少了電機在驅(qū)動負(fù)荷過程中的能量損失,提高了傳動效率。
(5)高壓潛水電動機具有結(jié)構(gòu)合理、安裝方便、性能可靠特點,是長期工作于水下環(huán)境的理想驅(qū)動設(shè)備。
使用注意事項
1、潛水電動機啟動前:檢查電機高位油箱油位是否正常;盡可能讓電機浸沒在水中,提高電機的冷卻效果。
2、在寒冷環(huán)境中:提前1小時啟動電機內(nèi)腔液壓油循環(huán)油泵,觀察真空表情況;開啟預(yù)加熱器對電機液壓油加熱來提高電動機啟動時的運行溫度。
3、為防止電機啟動過熱,禁止頻繁起動,每次起動時間間隔應(yīng)在20分鐘以上。
4、潛水電動機穩(wěn)定運行后:經(jīng)常觀察儀表上的運行參數(shù)是否在正常范圍內(nèi);觀察潛水電動機是否有異常振動和異常聲響,觀察高位油箱油位是否正常和水下電機處是否有油花漂浮到水面,防止電機軸封和管路接頭等漏油。
5、對于潛水電動機內(nèi)部進(jìn)水故障要視進(jìn)水的部位區(qū)別處理。當(dāng)顯示為隔離室進(jìn)水時,電機尚可運行,但要提前做好電機檢修的準(zhǔn)備工作;當(dāng)顯示電機內(nèi)腔進(jìn)水時,必須立即停止電機的運行做檢修處理(防止電機內(nèi)部短路擊穿燒壞)。
6、觀察電機絕緣電阻變化,定期檢測電機絕緣情況。電機絕緣低的主要因素:電機內(nèi)進(jìn)水,軸承磨損產(chǎn)生導(dǎo)電的金屬微粒,液壓油系統(tǒng)內(nèi)混入外界的導(dǎo)電物,絕緣漆的脫落,轉(zhuǎn)子與定子的碰擦等。
7、駕駛臺操作人員在施工過程中如發(fā)現(xiàn)水下泵電軸系統(tǒng)報警指示,立即采取脫泵處理,然后采取降速等穩(wěn)定措施并與機艙當(dāng)班人員聯(lián)系及時處理。
8、電動機在運轉(zhuǎn)過程中如發(fā)現(xiàn)有突變報警時,機艙當(dāng)班人員應(yīng)立即在電軸控制柜前手動脫泵處理,然后通知駕駛臺采取相應(yīng)的降速等措施,并通知電機員到場處理檢查。