试析水淹电动机被水淹后修复策略

摘要：电动机被水淹后必须及时进行修复，包括绕组、轴承和所有机件的修复，其中最重要的是定子绕组的修复，须根据浸泡时间的长短、水质的成分、电动机的结构形式和受腐蚀的程度，选择不同的工艺方法进行修复。这些方法是我们在工作实践中的经验总结，供同行参考。
关键词：电动机水淹修复方法
1概述
在工地或水泵房等地使用的电动机，工作环境较差，有时电动机会被水淹。电动机被水淹后，绕组绝缘失效，金属机件表面产生锈蚀，轴承的润滑油脂受污染而性能下降。遇到这种情况，电动机绝对不能通电运行，必须及时进行修复，根据浸泡时间的长短、水质的成分、电动机的结构形式和受腐蚀的程度，选择不同的工艺方法进行修复。以下是我们在工程实际中的成功经验总结，供同行参考。
2清洗方法

2.1外部清洗

电动机被水淹后，首先要彻底地清洗。根据现场情况，一般来说，方便搬动的小电动机，应该搬到方便操作的工作台上去清洗，先拆除电源线，如果电动机没有受到特殊的腐蚀，就用清水清洗电动机外表，彻底清除外部的污泥、杂质，注意不要转动电机轴，以免转子与定子间进入泥沙卡滞而使绕组变形或损坏绕组绝缘层。
如果电机遭受水淹时间很短，电动机又是密封式的，只是绝缘受潮，并未被水浸透，可不必拆开电动机，只将整台电动机进行干燥即可。

2.2拆卸清洗

一般情况下，外部清洗干净后，要进行拆卸清洗。拆下电动机皮带轮和端盖，如果带轮锈死在轴上，可浸油，用喷灯加热带轮，并用水淋浇电机轴，待带轮热胀，与轴配合变松后，立即用拉力器拉出。拆卸

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后清洗转子、定子、端盖等，在拆卸和清洗过程中要特别注意对定子绕组的保护。
大型电动机不方便搬动，如果条件允许的话，可就地处理，依次拆卸聚风罩、风扇、皮带轮和两端的端盖，并分别清洗干净。如果电机内腔没有被污染或污染不严重，其转子可以不取出来。因大型电机的转子很重，拆卸和装配要增加很多工作量，就用清水冲洗定子、转子和机壳上的污泥和水渍，冲不掉的可用毛刷刷洗。
3定子的处理

3.1干燥处理

定子清洗干净后，检查绕组是否变形、脱焊、断线、绝缘破损或腐蚀，若有轻微的故障，要作相应的修复，若其绕组完好无损，将定子的轴线方向垂直放置两小时，再调头放置两小时，以便排除积水。用万用表检测绕组和铁芯之间的绝缘性能，只要不导通，即可直接加热烘干。干燥过程中，要有人员看管，必须经常监视绕组温度，升温阶段每半小时检查一次，升到110℃即可，最高不能超过130℃。温度稳定后可以每小时检查一次，同时每隔一小时用兆欧表检查绕组的绝缘性能，只要绝缘电阻在10MΩ以上，且在三小时内绝缘电阻基本稳定即可。正常情况下，绝缘电阻应该是无穷大或接近无穷大。加热时间一般在20～50小时。

3.2干燥方法

3.

2.1烘箱（房）干燥。

将受潮的电动机放入烘箱（房）内，逐渐调高温度，最高可调到110～130℃，连续进行干燥，直到合格为止。
3.

2.2白炽灯烘烤

根据电动机的大小，将一只或数只大功率白炽灯悬吊在定子铁芯膛内，白炽灯不能接触绕组，以免温度过高而损坏绕组，可在电动机上面盖上一块阻燃的胶木板以防止热量散失。
3.

2.3绕组中通入电流

绕组中通入电流的方法分两步进行，首先用电风扇强制通风3～5小时，使可见的水分全部蒸发，用万用表检测绕组和铁芯之间的绝缘性能，只要不导通即可。第二步进行加热烘干，对于大型电机来说，应该首选绕组中通入电流的加热方法，利用一般的交流电焊机作为加热的电源设备，电焊机的输出端接到定子绕组上，给定子绕组提供电流，其大小约为额定电流的50%，让绕组自身发热蒸发水分，实现干燥电动机的目的。要注意以下操作要点：
1）电动机绕组的联结
电动机的定子绕组有星形和三角形联结两种，不管哪种联结，都有三个接线端子，而电焊机提供的电源是单相电源，只有两个端，如果接到电动机绕组的任意两个端子，三相绕组之间的电流就不平衡，发热不均匀，必须重新联结。
根据现场的情况可以采用并联联结和串联联结。并联联结即三个绕组首端相连接和三个绕组末端相连接，如图1所示，首末不能接错，接错了电流不平衡，发热不均匀；串联联结如图2所示，首末端接错后不影响电流的均匀性，但是会降低阻抗，因此，也可以通过改变首尾端的连接来调整电流。
2）电焊机的容量
电焊机必须要有足够的容量，电焊机的规格参数一般不标注功率而是标注电流，如250A、300A等，这个电流是指电焊机的输出电流，但是要特别注意电焊机的负载持续率一般为60%，根据我们的经验，电焊机要长时间的工作，其实际输出电流只能是额定电流的50%以下，即如果需要80A的加热电流，电焊机的额定电流必须大于或等于160A，否则电焊机会严重发热。
3）电流的调节
不同功率的电动机，其额定电流是不同的，定子绕组的阻抗也不同，要根据电动机的需要调整电焊机的输出电流，一般情况直接调节电焊机上的电流调节装置即可满足要求，但要特别注意，不能带负载拧动电流调节转换开关。不能满足要求时，要作以下调整：将220V的电源接入电焊机的380V的端子上，可得输出电压
式中：U——调整后的输出电压；
UO——调整前的输出电压。
实测调整前后的两组输出电压如表1所列。
这样连接是通过降低输出电压来实现降低输出电流，可扩大输出电流的调节范围，实践经验证明，这样调整后一般可满足各种电动机的需要。
实例：30KW的电动机，绕组并联联结，采用电压U1=4

3.8V，实测电流I=25A，连续烘烤36小时，结束时绝缘电阻R=∞。

3.

2.4铁损加热法

在铁芯上绕一励磁绕组，如图3所示。当绕组接到交流电源U上以后，在定子铁芯轭部和机壳中就产生交变磁场，此交变磁场在机壳中产生大量的涡流损耗而发热，给定子绕组加热，这种方法对于体积大而无法放到烘房中干燥的大型电动机也很适用。励磁绕组及导线线规的计算方法如下：计算有效铁芯高度h：
式中DAC——电动机机壳的外径；
D——定子铁芯内径；
hS——定子槽深。
注意这里所说的有效铁芯高度h并不是定子铁芯轭高hC，而是定子铁芯轭高与电动机机壳厚度之和，如图4所示。有效铁芯高度h的值也可以在现场直接测量。
计算励磁绕组匝数W：
当电源频率为50赫兹时，励磁绕组匝数W为
式中U——交流电源电压（V）；
B——铁芯中的磁通密度（T），取值为0.6～0.8T见表2；
L——定子铁芯长度。
计算励磁电流I：
（A）
式中H——铁芯单位长度励磁安匝（A/cm），H值可在表2中选取。
计算导线截面积S：
（mm2）
式中J——电流密度（A/mm2），铜导线可按

1.6～2.4（A/mm2）选取。

计算出导线横截面积S后，就可按线规表查出导线直径，也可以计算出线径。
上述计算结果仅是作为参考的近似值，在工程实际中，还要根据具体情况适当增加或减少励磁绕组的匝数，当温度太高时，可以增加匝数，温度太低时，可以减少匝数，有条件的也可以调节励磁电压。
励磁导线宜用橡胶套软线，在定子圆周的任意位置上绕制，不必均匀分布。在电动机机壳的两端用硬质绝缘材料绝缘。

3.3安全问题

在整个干燥过程中，被干燥电动机的机座必须可靠接地。

3.4浸漆处理

定子经过干燥处理以后仍达不到绝缘性能要求的，就需要浸漆处理。宜采用滴漆（浇漆）的浸漆方法，将已经烘干的电动机定子竖直放在滴漆盘上，用漆壶将绝缘漆浇在绕组的一端，经过20～30分钟滴漆，再将定子调过头来浇绕组的另一端，直到浇透。如果没有滴漆盘和漆壶，可找一个矿泉水塑料瓶，瓶盖上钻一个约φ2的孔，滴慢一点，即可不用滴漆盘。浇透后按烘干工艺要求进行烘干。

3.5重新绕制绕组

经过浸漆烘干处理以后仍达不到绝缘性能要求，或者绕组有严重变形、绝缘破损或腐蚀而无法修复的情况，就必须重新绕制绕组。
4轴承的处理
在上述的整个拆卸和清洗过程中，都不能转动轴承，以免扩大污染，增加损失。揭开轴承的油封盖，如果进水很少，而且水和油脂没有混合，就可将水甩掉，再用新的润滑脂从轴承的一个端面灌进，直到旧的润滑脂全部从另外一个端面排除，以保证轴承的水分彻底清除；如果油脂已经被污染或水和油脂已经混合成白色的乳化物，则必须用煤油或汽油将油水混合物彻底清洗干净，然后重新注入新的润滑脂。如果清洗太困难或者根本就清洗不干净，则须更换新轴承。
5其它机件
机件被水浸湿以后，当时感觉没有什么损伤，但是如果不处理好，日后很容易锈蚀，为以后的维护和使用留下很大的隐患。

5.1防锈漆损坏的处理

如果机件原来就有漆皮脱落或损坏的，被水浸湿后，就容易锈蚀，因此要洗净干燥后，涂上防锈漆，防锈漆干后再涂上相同颜色的装饰漆。

5.2黑色金属机件表面的防腐

螺栓、弹垫、平垫、连接键、转子轴、机座和端盖的止口、轴承座孔、键槽、所有的螺纹孔以及未涂防锈漆的黑色金属表面都要处理，处理的方法是洗净干燥后，涂上油脂，一般的机油、黄油都行，再用棉纱将多余的油脂擦掉，以免滴浸污染其它地方。
6通电前的检查
所有机件必须连接牢固可靠，转子转动灵活，无异常响声和震动，定子绕组与

摘自：本科毕业论文结论www.udooo.com

机壳之间的绝缘电阻应在10MΩ以上，电动机三个接线端子中的每两个端子之间的电感一定要平衡。经认真检查并达到上述要求，才可通电试运行。
7结束语
我们按上述方法修复了很多台被水淹的电动机，挽回了一定的损失。修复后的电动机通过较长时间的运行，性能良好，我们很欣慰，但我们更加主张要以预防为主，尽量避免电动机被水淹。
参考文献：
刘一平、许上明、濮绍文等.《新编电动机绕组修理》[M].第二版.上海科学技术出版社，2006年：261～262页.
作者简介：
张晓英，女，汉族，贵州贵阳人，本科，高级工程师，主要研究项目有：车用永磁发电机、路灯漏电保护装置、QH201数字温度计等。