[論文] 水泵電機(jī)

1、.水泵電機(jī)應(yīng)用包括：游泳池溫泉浴場及浴缸噴射泵安裝建議維修故障排除其他模塊包括：供暖，通風(fēng)，空調(diào)&制冷電機(jī)通用電機(jī)專用電機(jī)注意：本手冊所包含的信息是一般性信息，取材可靠，其目的是做一般參考之用，本手冊中的描述可能并不適用于某一特定電機(jī)或某一特定應(yīng)用，且不對手冊中的信息做任何擔(dān)保目錄水泵電機(jī)引言 .1電機(jī)更換.6泳池，溫泉&浴缸電機(jī).7電壓.10服務(wù)系數(shù).11噴射泵.13電機(jī)故障排除指南.19導(dǎo)線的推薦尺寸.20啟動故障.20過熱.21帶噪聲運行.23觸電.23防水.23防塵&化學(xué)腐蝕.24常規(guī)萬用表&歐姆表.25數(shù)字萬用表或歐姆表.25電路表&電壓表.2

2、5電壓檢查.26電流檢查.26啟動開關(guān)檢查.27電機(jī)組件檢查.29地線檢查.29繞組連續(xù)性. .30電容.31開關(guān).31保護(hù)（過熱）.32泵拆卸.32單速電機(jī)-典型示意圖33電機(jī)組裝.36如何更換軸承.37軸承信息表.39推薦工具.39電機(jī)重裝.40雙速電機(jī).40啟動開關(guān)更換與調(diào)整-雙速電機(jī).41高速啟動.42低速啟動.43雙速電機(jī)高速示意圖.44雙速電機(jī)高-低速開關(guān)重接.45雙速電機(jī)高-低速開關(guān)重接 .46引言在本應(yīng)用模塊中所提電機(jī)主要應(yīng)用于游泳池、溫泉、浴缸、家庭供水系統(tǒng)及其他離心泵用于抽水的電機(jī)基座號是48和56電機(jī)類型在以下即將討論的水泵中有五種不同的電氣設(shè)計1、 分相電機(jī)這種電機(jī)在溫

3、泉泵、浴缸泵和泳池泵方面有著廣泛的應(yīng)用，這種設(shè)計有一個啟動繞組和啟動開關(guān)，但是沒有電容；2、 電容啟動電機(jī)這是在地上池和射流泵應(yīng)用中用到的一種最普通的單相電機(jī)它的啟動轉(zhuǎn)矩（額定負(fù)載的150-175%）高于分相電機(jī)，而其啟動電流低于分相電機(jī)，電容啟動電機(jī)的運行情況在如下情況下與分相電機(jī)的運行情況類似，即：一旦在分相電機(jī)達(dá)到其額定轉(zhuǎn)速的2/33/4時利用啟動開關(guān)將啟動繞組和電容從電路系統(tǒng)中切出的情況下；3、 永磁容分電機(jī)（PSC）這種電機(jī)不包含啟動開關(guān)，但是在電路中始終存在一個運行電容，不過，運行電容比啟動電容更貴，且它的啟動轉(zhuǎn)矩僅是電容啟動設(shè)計的40%；4、 電容啟動/電容運行電機(jī)這種設(shè)計被用來

4、在運行模式下提高效率，這種設(shè)計中同時用到了啟動電容和運行電容器；5、 多相（3相）電機(jī)這是一種最簡單最有效的設(shè)計它的使用僅限于商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域，因為在居民區(qū)不提供三相電源這些電機(jī)有時可能被用于其他領(lǐng)域的水泵中，電機(jī)的選擇和故障排除過程是類似的，但是由于移動液體和運行環(huán)境的不同，具體應(yīng)用還需要具體考慮。美國保險商實驗室已經(jīng)為許多水泵電機(jī)建立了安全標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)1081適用于泳池電機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)778適用于射流泵電機(jī)。這些電機(jī)是兩極（3450 RPM）設(shè)計或者兩極/四極（1725 RPM）設(shè)計，使用兩極設(shè)計的原因是它可低溫運行并且可以運送更多的水。這里討論的典型的水泵電機(jī)在軸承兩端使用球軸承，其中之一被堵轉(zhuǎn)表

5、示任何推力負(fù)荷。一些水泵電機(jī)已經(jīng)有了球/套軸承建構(gòu)。射流泵電機(jī)擁有典型的雙屏蔽軸承，而泳池泵電機(jī)擁有典型的雙密封軸承，這兩種都是永久性潤滑的，并且都不是防水的。一些水泵通過自己提供延伸軸承孔來使用一個偏置電機(jī)，這種結(jié)構(gòu)類型并不普遍，雖然一些更換電機(jī)仍然在用，但是關(guān)于它的更換使用已經(jīng)急劇下降，兩種基本的類型在過去都用過，不同之處是軸伸的長度。用在水泵電機(jī)上的過載或保護(hù)裝置要經(jīng)過為期十八天的堵轉(zhuǎn)周期測試，這十八天模擬的是一個加上周末的兩周假期和額外的幾天，在測試期間，電機(jī)軸承是被堵轉(zhuǎn)的，并且電機(jī)處于通電狀態(tài)，因為電機(jī)不能啟動，溫度會快速上升并且由于過載會導(dǎo)致電機(jī)離線，在過載重置之后，這樣的運行周期

6、重復(fù)進(jìn)行，電機(jī)必須在實驗結(jié)束后仍能運行。水泵被指定是離心式的，因為電機(jī)驅(qū)動的葉輪是通過離心方式抽水的。在這些應(yīng)用中的水泵被歸類為離心泵，離心泵名字是通過離心力理論得來的。一個最簡形式的離心泳池泵可由兩個組件組成，一個部件是靜態(tài)的，并作外殼使用，名為蝸殼。在蝸殼里面是由電機(jī)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)部件，名為葉輪，電機(jī)是水泵的“馱馬”，而葉輪則是運送液體的“馬車車輪”。水泵的運行原理就像一桶旋轉(zhuǎn)的水，當(dāng)水桶在旋轉(zhuǎn)時（如圖1所示），水由于離心力的作用保持在水桶中，如果此時我們在水桶的底部戳一個洞，水將由于離心力的作用（如圖2所示）被甩出來，如果加速水桶的旋轉(zhuǎn)，水將以更大的離心力流出（如圖3所示）。這個同樣的理論是

7、由水泵的葉輪實現(xiàn)的，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)時，葉輪的葉片沿著葉輪的外沿方向?qū)λ┘訅毫?，（如圖4），這些葉片的旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生了離心力（如圖5），這種運動對水傳遞了動能或者說速度能量，當(dāng)水被推壓到葉輪的外邊沿時，在葉輪的中心有一個壓降，產(chǎn)生了一個“真空”（如圖6）。由于水面的大氣壓和葉輪中心的真空導(dǎo)致了“吸管”中的水流進(jìn)了水泵。通過葉輪傳遞到水中的壓力的大小部分取決于葉輪的尺寸和設(shè)計，同時葉輪的尺寸和設(shè)計也影響著電機(jī)的受力情況。在這種應(yīng)用上基本上有兩種類型的葉輪，半空式葉輪中葉片顯露在前面或外邊沿。背面則被封閉在一個外罩中（圖7），封閉葉輪被設(shè)計成具有兩個可以完全包圍葉輪葉片區(qū)域的外罩 開式葉輪對電機(jī)

8、軸承施加的力要比閉式葉輪大的多，閉式葉輪泵通常使用203軸承，開式葉輪泵則需要一個更大的軸承如304，閉式軸承泵在當(dāng)前應(yīng)用的非常廣泛。啟動葉輪的速度是影響水泵和電機(jī)的性能的另一個大的因素，葉輪的容量隨著其速度的變化而成比例變化。例子：在電機(jī)轉(zhuǎn)速為3450RPM時，一個葉輪的容量是50加侖每分鐘，而如果電機(jī)轉(zhuǎn)速減小到1725RPM時，葉輪的容量將會減少到25GPM。在泳池或者溫泉電機(jī)處于低流量期時，為節(jié)能而使用雙速電機(jī)（3450/1725）的情況與上例類似。電機(jī)負(fù)載的急劇減小不影響電機(jī)的高速運行。在原先的應(yīng)用中，每個電機(jī)是通過一個特定的水泵在一定范圍內(nèi)測試的，每個葉輪需要一定大小的馬力才能在給定

9、轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)。如果選擇一個功率較小的更換電機(jī)，因為水泵的輸出并不會立即減小，所以電機(jī)將會過載。電機(jī)試圖運行于其額定轉(zhuǎn)速3450RPM左右，并且葉輪在那種轉(zhuǎn)速下需要更大的功率。如果選擇了一個功率更大的更換電機(jī)，水泵的輸出將不會有明顯的增加，電機(jī)可能會運轉(zhuǎn)的更快一點，但是葉輪并不需要這些額外的功率以使其運行在3450RPM?？傊瑧?yīng)該考慮電機(jī)和水泵的合理匹配問題。服務(wù)系數(shù)對于方形法蘭來說，額定轉(zhuǎn)速下1HP泳池泵電機(jī)的典型服務(wù)系數(shù)是1.65，而對于NEMAC則為1.4，1HP射流泵電機(jī)的典型服務(wù)系數(shù)為1.4，多年來，不同的電機(jī)銘牌上使用了不同的電流等級，一些電機(jī)將1HP下的電機(jī)電流設(shè)定為額定電流，在電

10、機(jī)拖動葉輪達(dá)到典型服務(wù)系數(shù)時，這種數(shù)值基本上是無用的。這種電機(jī)還有關(guān)于全負(fù)載、服務(wù)系數(shù)或者最大電流的額定值，這些都是在更換電機(jī)時可能要用到的參數(shù)，維護(hù)人員可以通過短暫的連接很容易的測得電流，或者通過將線路連接成一個回路來檢測電流。如果維護(hù)人員都很難理解全功率或者功率時間服務(wù)系數(shù)，那么這個概念也很難對家庭住戶解釋清楚，超額電機(jī)是一種功率增加、服務(wù)系數(shù)減小的電機(jī)，所以總功率仍然保持不變，要想知道這是怎么一回事，可以向電機(jī)制造商要一份滿額電機(jī)和超額電機(jī)的列表，將1HP標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)的參數(shù)和0.75HP的大功率電機(jī)的參數(shù)做對比，你會發(fā)現(xiàn)他們之間諸如電流或質(zhì)量的特征都是一樣的，利用水泵曲線也可以做同樣的對比。下表描述了全功率或者最大功率電機(jī)的一些重要的性質(zhì)*;提高高服務(wù)系數(shù)電機(jī)額定負(fù)載NEMA標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)馬力服務(wù)系數(shù)最大馬力1/31.750.581/21.600.803/41.501.1311.401.401-1/21.301.95 低服務(wù)系數(shù)電機(jī)額定負(fù)載.NEMA超額電機(jī)馬力服務(wù)系數(shù)最大馬力1/21.160.583/41.070.8011.131.131-1/21.001.521.002.00提高高服務(wù)系數(shù)電機(jī)額定負(fù)載高于