低電壓條件對水泵電機的影響

魏建平

寧波沃力機電有限公司，浙江寧波 315800

低電壓條件對水泵電機的影響

魏建平

寧波沃力機電有限公司，浙江寧波 315800

當水泵運轉時的電壓低到一定條件時，我們初步判斷會造成水泵的主要質量問題是電機燒掉，那么，低電壓有的形成與哪些條件有關，當電壓低到什么程度電機就會燒掉時，對于我們目前狀態(tài)的產品，本文進行了專門的破壞性試驗，并提出了處置建議。

水泵；低電壓；電機

1 試驗狀況概述

試驗人員：品管部、技術部；

試驗地點：本公司試驗室；

試驗時間：2010年4月17日；

產品：90定子電機三臺、150定子電機一臺。

2 90定子電機去熱保護器后的堵轉試驗

說明：以下表格中的“輸出電壓”指變壓器輸出端的電壓（即電源接線遠離水泵一端的電壓）；“輸入電壓”指水泵端的電壓（即電源接線靠近水泵處的電壓）。

序號輸出/輸入（V）運行功率（W） 實驗現(xiàn)象 發(fā)生時間（min）啟動功率/通電后冒煙有異味產生 第1分鐘有響聲 第7分鐘機殼表面溫度130℃ 第8分鐘有劈啪聲起火 第10分鐘2 140/134 621.7/531.41 160/154 743.1/685.7有煙產生 第6分鐘扎綁線斷 第12分鐘定子起火 第16分鐘3 119/113 483.5/416.2有煙產生 第1分鐘有異味 第13分鐘定子起火 第16分鐘

其他現(xiàn)象：

1）全部電容燒壞；

2）一臺軸承壞；

3）全部罩盒內其他物品壞；

4）機殼表面用尖銳物刮掉漆。

3 不同電源接線線徑測試150定子電機的電壓降低情況

本次測試采用3種不同線徑，兩種線長進行對比分析。

定子電阻 {Ω}：（主）0.832/（副）1.367。

試驗條件：室溫23℃，主要工具：電阻儀 電壓表等。

3.1 線徑0.5mm2，線長100m

此時電阻比（電機/電線）6.28，從99V增壓到233V，電機的輸入電壓從31V從增加到了71V，電源電壓233V電機也不能啟動，此時壓降最小。平均電壓降為126V。約69.6%。，在測試過程中，電線發(fā)熱明顯。mm2，線長10m

此時電阻比（電機/電線）0.453，電源電壓從100V開始增加到141V時，電機才開始能夠空載啟動，電機的輸入電壓從78V則從增加到了142V，當電源電壓增加到220V時，電機的輸入電壓為217V，此時壓降最小。平均電壓降為10V。約6%。

3.3 測試線徑1.0mm2，線長10m

此時電阻比（電機/電線）0.229，電源電壓從79V開始增加到121V時，電機才開始能夠空載啟動，電機的輸入電壓從65V則從增加到了120V，當電源電壓增加到220V時，電機的輸入電壓為219V，此時壓降最小。平均電壓降為2.8V。約2.2%。

3.4 測試線徑1.5mm2，線長10m

此時電阻比（電機/電線）0.15，電源電壓從69V開始增加到90V時，電機才開始能夠空載啟動，電機的輸入電壓從58V則從增加到了90V，當電源電壓增加到142V時，電機的輸入電壓為142V，幾乎沒有壓降。當達到142V時，電機可以很快地正常啟動。平均電壓降為4.5V。約4.6%。

4 結論

根據(jù)前面的試驗情況，我們可以確定，如果電機燒壞，電容基本上可以確定也會燒壞，其他部件也會損壞。因此，如果電容本身沒有發(fā)生爆炸等不良現(xiàn)象，則其損壞多與電機有關，針對電機的問題，我們提出如下建議：

1）同樣的電源接線長度下，電線越細，電壓降低越大，電線越粗，電壓降低越??；

2）同樣的電源接線線徑下，電線越長，電壓降低越大，電線越短，電壓降低越小；

3）電機功率越大，需要的電源接線越粗，也應該越短；

4）如果電源線的線徑及長度選擇合適，電機可以正常啟動，這時電源線上的電壓損耗不過超過10%。因此建議：為防止電源線上電壓降過大，最好在選擇電源線時，保持電阻比不小于1.0（電機主繞組電阻/電源線兩根線電阻之和）。1.5HP以內的水泵，0.5mm2的線不宜超過200m。1.5HP以上的水泵，使用線徑不低于1.0mm2的，長度不宜超過50m。根據(jù)國家標準，對于線經的選擇參見表1。

表1 導線的標稱橫截面積

5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，無論電源線選擇如何，當電力系統(tǒng)電壓低于120V～140V時，水泵不能正常啟動，因此建議：當電力系統(tǒng)電壓低于120V～140V時，不要試圖啟動水泵；

6）水泵在低電壓（120V～160V）堵轉情況下，通電1min就可能出現(xiàn)異味或冒煙，電機表面溫度第8min就會超過130℃以上，10分鐘線圈就會燒壞甚至起火。此時：

（1）有熱保護器的水泵會自動斷電，從而會發(fā)生熱保護器頻繁起跳；

（2）沒有熱保護器的電機會持續(xù)升溫直至線圈燒壞；

（3）電機在斷電情況下，自然狀態(tài)下冷卻至75℃以內（不燙手）大概需要1小時。

因此建議：在啟動水泵時，如發(fā)現(xiàn)水泵2分鐘以內不能啟動，應立即斷電停止啟動，然后進行如下檢查：

（1）首先用手感摸電機外殼是否發(fā)熱，如不發(fā)熱，說明電源接線未接好，電源斷路，應檢查接線是否正常，接好線后可再次啟動；

（2）如發(fā)熱發(fā)燙，在半小時以內不要再次啟動；

（3）馬上檢查水泵輸入電壓不否過低？方法是打開罩盒，用萬用表測量兩根電源接線端的電壓是否低于140V；

（4）檢查水泵葉輪是否卡死？方法為將水泵斷電后，取下后端風葉罩，用手轉動風葉數(shù)圈后再裝上。如果當?shù)厮|不好，或用于農業(yè)生產，或長時間停用，在水泵使用前，也應進行類似檢查；

（5）故障排除半小時可再次嘗試啟動。

[1]才家剛主編.電機試驗手冊/[M].北京：中國電力出版社，1997.

[2]上海電器科學研究所.中小型電機設計手冊編寫組.中小型電機設計手冊[S].北京：機械工業(yè)出版社，1994，7.

[3]呂如良，等主編.電工手冊[M].上海：上?？茖W技術出版社，2001.

[4]潘成林主編.電機檢修實用手冊[S].北京：機械工業(yè)出版社，2002.

[5]家用和類似用途電器的安全.第一部分：通用要求.GB 4706.1-1998.

TM4

A

1674-6708（2011）48-0018-02

魏建平，工程師，研究方向：化工工藝設備