有关农用机电排灌设备易损问题的研究

摘要：机电排灌设备在提水运行前的起动主要包括动力机(电动机或柴油机)、水泵的起动。在多年的观察中，发现有些不正确的操作方法，有些并不引人注目，或者说习以为常，习惯了。这些操作弊病如不克服，久而久之，就会缩短机械的使用寿命，造成不必要的浪费。文章主要就机电排灌设备易损的原因进行分析，并且探究其解决对策，仅供参考。

关键词：机电排灌设备；易损原因；解决对策

中图分类号：C35文献标识码： A

前言

对于机电排灌设备而言，一般有水泵和电动机，在实际运用中，加强其设备管理和维护是十分重要的。但是由于农民不重视对水泵和电动机的管理和维护，导致机电排灌站不能发挥其经济效益，且使用寿命大为缩短，反而加重了农民的经济负担。为了解决这些问题，笔者根据多年的管理经验，对水泵和电动机易损的原因进行了分析，并据此分别提出了对应的解决办法

一、水泵易损原因及解决办法

1.拦污设施

由于引水渠没有设置必要的拦污设施，或者拦污设施年久失修而损毁，抽水时，水中的浮莲、杂草等会随水流流进水泵，从而影响叶片的正常工作，严重时会导致叶片断裂。解决办法:宜在引水渠入口处设置拦污栅，并要定期清除杂物。

2.沉沙、冲沙及排沙设施

从多泥砂河流中取水的机电排灌站如没有设置沉砂、冲砂及排砂设施，抽水时极易把泥砂抽走。这样，大量的泥砂不仅会减少水泵的出力，甚至会磨损水泵的叶片，加速水泵的老化和损坏。解决办法:在引水渠入口处应设置沉砂、冲砂及排砂设施，使泥砂沉淀，还要定期进行排砂。

3.吸水池水位

吸水池水位过低，将使水泵的真空度过大，使水泵产生汽蚀现象，从而引起杂音和剧烈振动，破坏水泵的正常工作。解决办法:对引水渠和吸水池结构进行技术改造，保证正常的吸水位。

4.脂

水泵是否良好运行，对整个水泵机组的正常工作关系密切。一般中小型水泵机组大多采用滚珠轴承，且用黄油。黄油用量的多寡，对水泵是否良好运行很关键，过多或过少都可能引起轴承发热。如果断油1～2 min可致发热烧毁，严重者将使轴承和机轴象电焊似的粘结在一起。解决办法:根据气温的变化，改变黄油等脂的用量。例如:热天室内气温高，轴承的温度相应也高，要求油量少许，以免热量无处散发；冬天室内气温低，油量可适当多些，以免影响轴承的。

5.水源介质

如果取水口的水质受到污染而带有腐蚀性物质，则在抽水时会腐蚀水泵叶轮及过流部件，导致水泵损毁。解决办法:对水泵叶轮及过流部件涂防腐漆，并定期进行防腐处理。

6.密封填料

水泵密封情况与填料函压盖的松紧程度关系密切，太松了要漏水或大量渗水，过紧了要发热。发热会使填料膨胀，从而加剧与泵轴的摩擦，严重时可能冒出青烟，把填料上的脂烧掉，导致填料失去弹性和作用，这时，如果没有及时调整或更换填料，继续使用，将导致泵轴严重磨损，降低水泵使用寿命和工作效益。解决办法:加强管理，勤于检查，根据运行的实际情况调整压盖的松紧度，一旦发现填料发热冒青烟，应立即停机检查调整或更换填料，并检查冷却水的循环是否正常。

二、电动机易损原因及解决办法

1.电源的电压

小型农用机电排灌站大多没有配备专用配电变压器，电源大多引自农村电网配电变压器，所以距离较远，而且导线的布置不甚合理，导致电压降损耗往往超过10%以上，使实际工作电压常低于350 V以下，且无功损耗偏大，功率因素常在0.8以下。如果电动机长期在这样超低压、超负荷的恶劣条件下运行，流过线圈绕组的电流值将比正常值大，致使线圈绕组长时间发热，结果导致线圈绕组的绝缘老化，严重时可致绝缘烧毁，造成电动机损坏。解决办法:改善导线布置方式，使其更科学、更合理；适当增大导线的截面，最少使电压提高到370V以上，并在靠近电动机处安装无功功率补偿装置，提高功率因数，把功率因素控制在0.9以上。这样，就能保证电动机的运行安全和延长使用寿命，达到节能增效的目的。

由于农用配电变压器大多照明、动力合用，且三相负荷的分配很不均衡，导致三相电压不平衡，所以电动机运行时会产生逆序电流和逆序磁场，因此就有逆序转矩存在，且数值相当大，使电动机工作效率降低，影响其正常工作；每当三相电压的不平衡度超过5%时，流过电动机某相的电流值可能超过其正常值20%以上，这时电动机就会出现出力减小、线圈绕组发热等现象，使电动机效率降低甚至损坏。解决办法:利用农村电网改造的机会，使三相用电的负荷尽可能分配均匀；如果条件允许，在靠近排灌站附近增设一台排灌专用配电变压器。

2.机电排灌泵房

要保证电动机能正常运行，需要有良好的通风、散热条件。然而，由于管理不到位以及部分农民贪图便利，常把泵房用来堆放稻草、肥料等杂物，使水泵、电动机的工作环境恶劣，大量灰尘积聚在电动机绕组的表面。由于灰尘的静电作用和吸热效应，使电动机绕组的温度上升；又由于散热差，导致电动机的绝缘水平降低，加速了电动机的老化。另外，当室内温度低于5℃时，会给水泵、电动机的运行造成不利影响。解决办法:加强泵房的管理，严禁堆放诸如稻草、肥料等杂物，特别要禁放具有腐蚀性的物质，并要经常清理、打扫，保持工作环境的干净、整洁；同时，如果电动机绕组内有积尘，要及时除去，以保证电动机运行安全的可靠性。对于严寒地区，当室内温度低于5℃时，应设置采暖设备，保证水泵、电动机的使用寿命。

3.配电保护装置

为了节省投资，农用机电排灌站的配电保护装置常常过于简单粗糙。笔者就以下常见的两种控制方法进行分析，并提出解决办法。

(1)仅靠刀闸开关控制，没有设置具有保护功能的配电板。如果水泵与电动机的传动轴发生偏斜、锈蚀或被异物卡住，电动机在此种情况下长期运行，会导致绕组温度急剧上升，直至烧毁。解决办法:可安装设有电压表、电流表、信号继电器(如:电铃)等仪表的简单配电板，便于操作人员随时观察、分析运行情况；发生事故时，及早发出警告，便于操作人员及时进行检查和处理。

(2)设有熔断器、铁壳开关和无功功率补偿器，但缺少失压、过流和温升等保护装置。因为农用线路停电频繁，负荷差别大，造成电动机的开停次数多，这使得熔断器的熔丝容易烧断而造成电动机断相、失压和过流，由于无法自行切断电源，导致电动机烧毁。解决办法:安装具有失压、过流和温度保护装置的配电屏。另外，笔者介绍一种三相电动机永不缺相启动装置控制电路给大家，有条件的可考虑设置，其特点为:1）主电路任缺一相，电动机绝对不会启动；2）主接触器线圈电源取自电动机端子，主电路任缺一相，电动机会自动停机；3）可靠性高。

4.轴承

轴承变形、受蚀不能正常工作，是电动机故障的常见原因。由于轴承长期高速转动而产生磨损、电蚀，以及维修人员拆卸安装不当，受潮、进水和脂变质产生化学反应等原因导致轴承锈蚀、损坏，造成电动机不能工作。解决办法:新轴承工作500 h左右应进行一次检查维护，并添加脂。以后每运行1000h左右应进行检修，清除老化、变质的脂，添加新鲜的脂；需要拆装时，应由专业的技术维修人员，使用专用的设备和工具，禁止随意敲打而造成不必要的损坏。

5.绕组

机电排灌站一般临近江、河建设，工作环境比较潮湿，如果电动机长时间不运行，其绕组容易受潮，甚至产生霉变，导致绕组绝缘降低，电动机不能正常工作。解决办法:保持泵房通风良好、环境干燥；对长时间不用的电动机应定期启动，使其运行5min；每次开机前均要用万用表量测绕组绝缘情况，对达不到开机条件的，要采用红外线或预热来驱除湿汽，直至达到要求，方可开机。

结语

根据上文分析可知，加强对机电排灌设备的管理，是保证其运行安全的关键。操作人员要经过技术培训，持证上岗；对机电设备要定期做好检查、维护和保养工作，常抓不懈，才能保证机电排灌设备运行安全的可靠性和使用寿命，从而使机电排灌站发挥最佳的经济效益和使用寿命，达到减轻农民的经济负担，更多更好地为农业现代化生产服务。

参考文献：

[1]李凤祥.泵用三相电动机永不缺相启动和运行控制电路的设计.排灌机械，2000，18(4).