Особенности эксплуатации погружных электродвигателей

Специальные электронасосные установки, погружаемые в скважины на глубину 20...250 м от поверхности земли, открыли широкие возможности использования подземных вод для бытовых нужд сельского населения и для производственных целей. Почти в каждом колхозе, совхозе имеется несколько скважин, оборудованных погружными электронасосами.

Наибольшее распространение получили электродвигатели типа ПЭДВ (погружной электрический водонаполненный двигатель мощностью 2...65 кВт). Их конструкция существенно отличается от конструкции асинхронного двигателя единой серии. Например, обмотка выполнена специальным проводом, который предназначен для работы в воде; ротор имеет подшипники скольжения, смазывающиеся водой; корпус полностью герметизирован и заполнен водой.

Цель производственной эксплуатации погружных электродвигателей состоит в обеспечении требуемого графика водоснабжения объекта и поддержании режима наибольшего КПД насосной установки. Она достигается за счет систематического выполнения следующих мероприятий:

- контроля дебита и динамического уровня подземных вод скважины и подбора режима работы насосной установки, при котором исключается «сухой ход» насоса;

- поддержания гидравлических параметров сети, при которых насос работает устойчиво и с наибольшимКПД;

- оснащение системы водоснабжения запасными ёмкостями и водонапорными башнями, обеспечивающими резервирование водоподачи при отказах насосной установки;

- поддержание требуемого качества напряжения на зажимах электродвигателя;

- своевременного и качественного выполнения работ по технической эксплуатации электродвигателя и станции управления.

Подготовка погружного электродвигателя к работе. Перед включением внутреннюю полость заливают чистой водой. Измеряют сопротивление изоляции обмотки статора относительно корпуса – оно должно быть не менее 5 МОм при температуре воды 20 °С. Соединяют выводные провода с питающим кабелем, места соединений погружают в металлическую емкость с водой и после выдержки в течение 1.5...2 ч измеряют сопротивление этих соединений – оно должно быть не менее 500 МОм. Опускают насосную установку в скважину и через 1,5 ч измеряют сопротивление изоляции обмотки статора и питающего кабеля – оно должно быть не менее 5 МОм. Подготавливают водопроводную сеть и включают электродвигатель. По амперметру определяют потребляемый из сети ток - он не должен превышать номинального значения.

Техническое обслуживание выполняют без подъёма электродвигателя из скважины ежемесячно в следующей последовательности. Измеряют ток и напряжение электродвигателя. Увеличение тока на 20...25% (при номинальном напряжении) свидетельствует об износе деталей установки и указывает на необходимость текущего ремонта. Выключают двигатель и после остывания в течение 45 мин измеряют сопротивление изоляции обмотки и питающего кабеля относительно заземленных частей насосной установки, снижение сопротивления в 2-3 раза по сравнению с предыдущим результатом или его уменьшение ниже 5 МОм свидетельствует о дефектах в изоляции.

Колебания напряжения на зажимах погруженного электродвигателя оказывают существенное влияние на режим работы электронасоса и приводят к повышению потребляемого электродвигателем тока, и, как следствие, – к повышенному тепловому износу изоляции обмоточных проводов статора.

С целью предотвращения коррозии металлических частей и старения изоляции обмоток рекомендуется заливать электродвигатель дистиллированной ингибированной водой. Состав ингибитора: уротропина – 2,4 г/л, нитрата натрия – 0,6 г/л. При таком ингибиторе скорость коррозии деталей и узлов электродвигателей значительно замедляется.

Ингибированная дистиллированная вода менее активно действует на изоляцию обмоток.

Диагностирование погружных электродвигателей. Для контроля технического состояния погружных электродвигателей без подъёма из скважин разработано (ВНИИВИД) диагностическое устройство КИ-6301. С помощью этого устройства осуществляют автоматический контроль за техническим состоянием погружных электродвигателей. Устройство устанавливают около станции управления и соединяют с ней пятижильным кабелем. Дополнительной прокладки проводов к электродвигателю не требуется, так как контроль перед каждым пуском осуществляется по проводам, подводящим питание к электродвигателю. При помощи устройства КИ-6301 контролируют техническое состояние изоляции обмоток статора, износ радиальных и упорных подшипников, изгиб вала, т.е. техническое состояние узлов и деталей, ограничивающих ресурс работы электродвигателей. Техническое состояние изоляции контролируют измерением токов утечки изоляции. В связи с тем, что при износе радиальных подшипников ротор задевает за активную сталь статора и вследствие этого электродвигатель выходит из строя, допустимое значение износа радиальных подшипников контролируют по асимметрии положения ротора в расточке статора. При износе упорного подшипника вал с ротором перемещается вниз относительно корпуса электродвигателя на величину износа. В связи с этим износ упорного подшипника контролируют по перемещению ротора электродвигателя.

При применении устройства КИ-6301 сигнал в станции управления на включение электронасоса поступает не на катушку магнитного пускателя, как обычно, а в блок контроля устройства. При удовлетворительном состоянии электродвигателя устройство подает команду на включение электродвигателя в сеть. В случае угрозы аварии устройство не позволяет включить электронасос, при этом загорается сигнальная лампочка. Если электродвигатель не приспособлен к диагностированию, то устройство контролирует только техническое состояние изоляции его обмоток. Для контроля износа радиальных и упорного подшипников в электродвигателе устанавливают датчик, состоящий из двух отрезков провода ПЭВВП или ПВДП-1 диаметром 1,6 мм (2 мм с учетом толщины изоляции), диода Д223Б и резистора МЛТ-1 сопротивлением от 2 до 3 кОм.

Дата добавления: 2014-01-05