Электродвигатель погружного насоса: устройство, обмотка и термозащита

Электродвигатель погружного насоса — это асинхронный двигатель в герметичном корпусе, который работает под водой вместе с гидравликой. От него зависят ресурс насоса и большинство тяжёлых отказов. Вода в обмотке, перегрев и пробой изоляции выводят насос из строя быстрее, чем износ колеса. Поэтому важно понимать, как двигатель защищён от воды и тепла и что можно проверить на объекте. Как действовать, если вода уже попала в мотор, — статья о воде в двигателе насоса.

Как устроен электродвигатель погружного насоса

• Статор с обмоткой — неподвижная часть, в которой ток создаёт вращающееся магнитное поле.
• Ротор — короткозамкнутый, сидит на одном валу с рабочим колесом.
• Подшипники держат вал сверху и снизу.
• Торцевые уплотнения и масляная камера отделяют двигатель от перекачиваемой воды.
• Кабельный ввод — герметичный проход кабеля в корпус.

Частота вращения зависит от числа полюсов. У двухполюсных двигателей Grindex по паспортам 2715–2965 об/мин, у четырёхполюсных — 1350–1480 об/мин. Тихоходные двигатели стоят, например, на шламовых Bravo и на Senior. Общее устройство насоса объясняет статья «Как работает погружной насос».

Двигатель дренажного насоса: как он охлаждается

Тепло от обмотки уходит через корпус в воду вокруг насоса. Поэтому двигатель дренажного насоса работает под водой, а на воздухе быстро перегревается. Паспорт задаёт, на какую глубину насос должен быть погружён и какой может быть температура воды. Если насос должен работать при частичном погружении, нужна рубашка охлаждения. Причины перегрева двигателя разбирает статья о том, почему греется насос.

Обмотка насоса и класс изоляции

Обмотку статора наматывают медным проводом в лаковой изоляции. Класс изоляции показывает, какую температуру она выдерживает: F — до 155 °C, H — до 180 °C. Класс ищут на шильдике — см. статью о маркировке насоса. Состояние обмотки проверяют двумя замерами. Мультиметр показывает сопротивление обмоток и обрыв. Мегаомметр показывает сопротивление изоляции, то есть есть ли в двигателе влага. Порядок замеров — в статьях о том, как проверить насос мультиметром, и о сопротивлении изоляции насоса.

Термозащита насоса: термоконтакты в обмотке

Многие погружные двигатели имеют термоконтакты прямо в обмотке. При перегреве они размыкаются и отключают насос. Если к ним идут отдельные жилы кабеля, их подключают в цепь управления пускателя. Например, у Grindex Bravo 600 по паспорту кабель 4×6 мм² + 2×1,5 мм²: две тонкие жилы обычно идут на термоконтроль. Термозащита насоса не заменяет тепловое реле в шкафу: реле следит за током, а термоконтакты — за фактической температурой обмотки. Как они работают вместе, объясняет статья о тепловом реле для насоса. Чем термоконтакт отличается от PTC-термистора и как работает датчик протечки, разобрано в статье о датчике протечки насоса.

Кабельный ввод насоса и герметичность: где электродвигатель погружного насоса пропускает воду

Самое уязвимое место двигателя — не корпус, а кабель. Если оболочка кабеля порвётся, вода пойдёт внутри кабеля по жилам и попадёт в двигатель даже при целом вводе. Поэтому насос не поднимают за кабель, а повреждённый кабель не заматывают изолентой. Вторая линия защиты — уплотнения вала. Вода или эмульсия в масляной камере означают, что уплотнение пропускает. Это видно при проверке масла — см. статью о масле для погружного насоса. Как правильно удлинить кабель, объясняет статья о том, как нарастить кабель погружного насоса.

Электродвигатель погружного насоса: перемотка или замена

Если обмотка сгорела, двигатель перематывают или меняют статор целиком. При перемотке важно сохранить класс изоляции и заново проверить герметичность. Иначе двигатель быстро сгорит снова. Но сначала ищут причину: сухой ход, перекос фаз, влага или перегрузка. Иначе новая обмотка повторит судьбу старой — подробнее в статье о том, почему сгорает насос.

Частые вопросы

Какой двигатель у дренажного насоса Grindex? Асинхронный. Однофазные двигатели на 230 В стоят на малых моделях — Micro, Milli, Mini, Primo и Solid. Кроме того, однофазное исполнение есть у Minex и Salvador, а большинство остальных моделей — трёхфазные на 400 В.

Почему упало сопротивление изоляции? В двигатель или кабель попала влага. Насос не включают, а ищут источник воды и сушат двигатель в сервисе.

Можно ли запустить погружной насос на воздухе? Только коротким пуском на несколько секунд, например для проверки направления вращения. Дольше двигатель без воды перегреется.

Что такое двигатель с сухим статором? Это двигатель, в полости которого воздух, а не масло или вода. Масло при этом заливают только в камеру между уплотнениями.

Вывод: электродвигатель погружного насоса охлаждается водой. От воды внутри его берегут уплотнения, масляная камера и кабельный ввод, а от перегрева — термоконтакты и тепловое реле. Чаще всего двигатель губят вода через повреждённый кабель, сухой ход и перегрузка. Поэтому изоляцию и масло проверяют регулярно, а кабель берегут. Производитель оборудования — шведская компания Grindex.