Zašto je potrebno osigurati nesmetan start pumpe za bunar? Vodovod za privatnu kuću. Princip rada. Dijagram povezivanja Starter za glatko aktiviranje Gilex vodenog mlaza

Seriju ES024 proizvodi Effective Systems kontrolne stanice, sposoban da kombinuje do 7 pumpi nazivne snage od 1,5 do 315 kW, nazivnog napona od 380 V u jedan sistem kontrolne stanice druge nazivne snage i napone.

Ovisno o potrebama kupca za pumpnim kontrolnim stanicama koju proizvodi kompanija "Effective Systems" mogu se implementirati sljedeće funkcije:

  1. Podešavanje do 8 različitih unapred podešenih nivoa pritiska koje je potrebno održavati, raspoređenih po dobu dana;
  2. Mogućnost prebacivanja sistema u „režim mirovanja“ u nedostatku unosa vode ili kada je unos vode mali, što može značajno smanjiti potrošnju energije;
  3. Periodična zamjena pumpi kako bi se osiguralo njihovo ravnomjerno trošenje i izbjeglo hrđanje rezervnih pumpi;
  4. Kontrola drenažnih pumpi, koja vam omogućava kontrolu nivoa otpadnih voda;
  5. Određivanje nivoa tečnosti i kontrola punjenja rezervoara, omogućavajući pokretanje pumpe u zavisnosti od količine tečnosti u rezervoaru i dopunu njenog protoka na datom nivou snabdevanja;
  6. Alarm o visokom i niskom pritisku u cjevovodu;
  7. Pohranjivanje trenutnih parametara do 7 motora pumpe u memoriju kako bi se osigurala strujna zaštita i zaštita od preopterećenja za bilo koju pumpu koja radi u bilo kojem trenutku;
  8. Dijagnostika kvarova, koja vam omogućava da automatski identifikujete i isključite neispravne pumpe iz algoritma rada sistema.

Da biste dobili tehničku i komercijalnu ponudu, kontaktirajte nas koristeći jednu od metoda navedenih na vrhu i dnu ove stranice.

KRATKA REFERENCA: MEKI START PUMPI

U praksi je početna struja elektromotora pumpi 3-5 ili više puta veća od nazivne struje. To u konačnici dovodi do povećanog toplinskog trošenja izolacije namotaja statora (zbog toga se značajno smanjuje vijek trajanja i pouzdanost motora pumpe). Osim toga, ako je snaga opskrbne mreže nedovoljna, moguć je kratkotrajni pad napona, a to može negativno utjecati na rad druge električne opreme koja se napaja iz iste mreže.

Direktno pokretanje pumpe je štetno kako za jedinicu tako i za bunar u cjelini, jer ga prati vodeni udar koji uništava zaporne ventile, cjevovod i samu pumpu. Kada se pumpa bunara direktno pokrene, može se uočiti snažan dotok vode iz vodenog sloja što dovodi do uništavanja filterske zone, a samim tim i do ulaska pijeska u bunar.

Jedino efikasno rješenje za ove probleme je implementacija meki start pumpa, za koji je razvijen niz tehničkih sredstava, uključujući meke startere i frekventne pretvarače.

Zadatak soft startera je da osiguraju zaštitu pumpnih jedinica od velike startne struje, mehaničkih preopterećenja, vodenog udara, tj. osigurati trajnost i pouzdan rad opreme. Uz rješavanje problema mekog pokretanja, korištenje frekventnih pretvarača pri radu pumpi omogućava usklađivanje performansi pumpe sa protokom dizane tekućine u svakom trenutku, što može značajno smanjiti potrošnju energije sistema.

  • Zaštitni uređaji pumpe za meki start
  • Elektronske upravljačke i zaštitne jedinice za pumpe
  • Prekidači pritiska vode bez varničenja
  • Prekidač pritiska za navodnjavanje
  • Relej za kontrolu nivoa
  • Relej za zaštitu pritiska
  • Stabilizatori pritiska vode
  • Uređaj za meki start za električne alate (UPP-I)
  • Potopljene pumpe sa mekim startom i zaštitom od rada na suvo
  • Oprema i pribor
  • Postoji mnogo razloga za uključivanje kućnih pumpi putem mekog pokretača.

    Obično je potopljena ili površinska pumpa povezana preko elektromehaničkog ili elektronskog releja, jedinice za automatizaciju ili magnetnog startera. U svim gore navedenim slučajevima, mrežni napon se dovodi do pumpe zatvaranjem kontakata, odnosno direktnim priključkom. To znači da puni mrežni napon dovodimo na namotaje statora elektromotora, a rotor se u ovom trenutku još ne okreće. To dovodi do pojave trenutnog snažnog momenta na rotoru motora pumpe.

    Ovaj dijagram povezivanja karakteriziraju sljedeće pojave pri pokretanju pumpe:

      Struja raste kroz stator (i, prema tome, kroz dovodne žice), jer je rotor kratko spojen.
      U pojednostavljenom razumijevanju, imamo kratki spoj na sekundarnom namotu transformatora. Prema našem iskustvu, ovisno o opterećenju pumpe, proizvođača i osovine, impulsna početna struja može premašiti radnu struju od 4 do 8 puta, au nekim slučajevima i do 12 puta.

      Iznenadna pojava obrtnog momenta na osovini.
      Ovo ima negativan uticaj na startnim i radnim namotajima statora, ležajevima, keramičkim i gumene brtve, značajno povećavajući njihovo trošenje i smanjujući njihov vijek trajanja.

      Pojava oštrog momenta na osovini dovodi do nagle rotacije kućišta pumpe bunara u odnosu na sistem cjevovoda.
      Više puta smo bili svjedoci kako se zbog toga bunarska pumpa odvojila od cjevovoda i upala u bunar. Kada pumpna stanica na bazi površinska pumpa instaliran na platformu akumulatora, to dovodi do otpuštanja pričvrsnih matica i uništavanja zavarenih točaka i šavova akumulatora. Također, kada se pumpa direktno uključi, smanjuje se radni vijek ventila za dovod vode i zapornih ventila, posebno na mjestima njihovog spajanja.

      Općenito je prihvaćeno da hidraulički akumulator eliminira vodeni udar u vodovodnom sistemu.
      To je tačno, ali vodeni čekić nestaje u cjevovodima tek počevši od mjesta na kojem je spojen hidraulički akumulator. U razmaku između pumpe i hidrauličkog akumulatora, kada je pumpa direktno povezana, hidraulički šok ostaje. Kao rezultat toga, u intervalu od pumpe do akumulatora imamo sve posledice hidroudara na svim delovima pumpe i na cevovodnom sistemu.

      U sistemima za filtriranje vode, vodeni udar koji nastaje kada je pumpa direktno priključena značajno smanjuje vijek trajanja filterskih elemenata.

      Ako je lokalna električna mreža slab, tada će i vaši susjedi znati da pumpa snage veće od 1 kW radi kada je direktno priključena naglim padom napona u mreži u trenutku kada je pumpa uključena.
      Ako je lokalna mreža IZUZETNO SLABO, a i vaš komšija uživa u životu spajajući sve raspoložive električne uređaje na mrežu, tada se pumpa za bunar potopljena na velike dubine možda neće pokrenuti. Takav skok napona može oštetiti elektroničke uređaje priključene na mrežu. Poznati su slučajevi kada je, kada je pumpa pokrenuta, pokvario skupi frižider punjen elektronikom.

      Što se pumpa češće uključuje, kraći je njen vijek trajanja.
      Česti startovi putem direktnog priključka dovode do kvara plastičnih spojnica bunarskih pumpi koje povezuju elektromotor sa pumpnim dijelom.

    Pregledali smo probleme koji nastaju prilikom pokretanja pumpe bez uređaji za meki start (SPD) .

    Treba napomenuti da čak i kada se pumpa isključi bez SCP Postoje neki negativni aspekti s dijagramom direktne veze:

      Kada se pumpa isključi, u sistemu se javlja i vodeni čekić, ali sada zbog naglog smanjenja obrtnog momenta na vratilu pumpe, što je jednako stvaranju trenutnog vakuuma.

      Oštar pad obrtnog momenta na osovini pumpe također dovodi do rotacije kućišta pumpe, ali u suprotnom smjeru.
      Razmislimo o cjevovodima i navojnim priključcima pumpe.

      U konvencionalnim kućnim pumpama, električni motori su asinhroni i imaju izraženu induktivnu prirodu.
      Ako naglo prekinemo protok struje kroz induktivno opterećenje, onda iznenadni skok napon na ovom opterećenju zbog strujnog kontinuiteta. Da, otvaramo kontakt i sav visoki napon treba da ostane na strani pumpe. Ali kod svakog mehaničkog otvaranja kontakta dolazi do takozvanog „odbijanja kontakta“ i impulsa visokog napona ulaze u mrežu, što znači da ulaze i u uređaje koji su u tom trenutku povezani na mrežu.

    Dakle, kada je pumpa direktno priključena, dolazi do povećanog trošenja mehaničkih i električnih dijelova pumpe (kako prilikom pokretanja tako i pri gašenju). Pate i uređaji uključeni u istu mrežu, a životni vijek sistema za filtriranje i vodovodne armature je smanjen.

    Upotreba uređaji za meki start (“Aquacontrol UPP-2.2S”) omogućava vam da izgladite većinu gore opisanih nedostataka. U uređaju UPP-2.2S implementirana je posebno izračunata krivulja porasta napona na pumpi, koja omogućava, s jedne strane, pouzdano pokretanje pumpe u najnepovoljnijim uslovima rada, as druge strane, nesmetano povećanje brzine rotacije vratila. Ovaj uređaj takođe ima ugrađenu zaštitu od niskog i visokog napona kako bi zaštitio pumpu od ekstremnih uslova rada i uključivanja.

    IN UPP-2.2S koristi se fazna triac kontrola. U trenutku pokretanja, dio mrežnog napona se dovodi do pumpe, što stvara moment dovoljan da osigura da se pumpa pokrene. Kako se rotor okreće, napon na pumpi se postepeno povećava sve dok se napon ne primijeni u potpunosti. Nakon toga, relej se uključuje i triac se isključuje. Kao rezultat, prilikom upotrebe UPP-2.2S pumpa je povezana na mrežu preko relejnih kontakata, odnosno isto kao i kod direktnog priključka. Ali za 3,2 sekunde (ovo je vrijeme mekog starta), napon se dovodi do pumpe kroz triac, koji osigurava "meki start", bez varnica na kontaktima releja.

    S takvim startom, maksimalna startna struja prelazi radnu struju za najviše 2,0-2,5 puta umjesto 5-8 puta. Koristeći UPP-2.2S, smanjujemo početno opterećenje pumpe za 2,5-3 puta i produžavamo vijek trajanja pumpe za isti iznos, osiguravajući ugodniji rad uređaja priključenih na električnu mrežu. UPP-2.2S može se nazvati uređajem sa tehnologijom koja štedi resurse.

    Organizacija: GC "ASU-Technology"


    Problem povećanja pritiska u pumpnim instalacijama za povećanje pritiska rešava se korišćenjem dve glavne upravljačke koordinate: kaskadno pokretanje i zaustavljanje dodatnih pumpi, kao i regulacija frekvencije pomoću jedne ili više pumpi. Pokretanje i zaustavljanje dodatnih pumpi osigurava da se pritisak u tlačnom vodu održava unutar određenih granica. Kontrola frekvencije osigurava da se pritisak održava na određenom nivou.

    Treba napomenuti da se zaustavljanje svake pumpe koju ne kontroliše frekventni pretvarač ili meki starter vrši direktnim odvajanjem od napona napajanja ili u režimu „samostalnog rada“. Takvo gašenje, u pravilu, ne dovodi do strujnih skokova u mrežama opskrbnog napona i primjetnog vodenog udara. Međutim, sa povećanjem statičkog pritiska, direktna isključenja pumpi mogu izazvati vodeni udar, određen odnosom Nst/Nf statičkog i fiktivnog pritiska instalacije, respektivno.

    Pokretanje dodatnih pumpi u takvoj opremi određuje prolazne procese u električne mreže napon napajanja, kao i u tlačnim hidrauličkim vodovima.

    Svaka dodatna pumpa se može pokrenuti na sljedeće načine:

    1. Direktan start;
    2. Pokretanje zvijezda-trokut;
    3. Počnite od soft startera (SPD);
    4. Počnite od frekventnog pretvarača (FC).

    Pogledajmo svaki od ovih početnih metoda.

    1. Direktno pokretanje pumpe

    Ovo se postiže direktnim povezivanjem elektromotora pumpe na napon napajanja. Prednosti ove metode pokretanja: niski troškovi hardvera, visoka pouzdanost. Glavni nedostaci:

    • u trenutku kada je motor priključen na mrežu pri nultoj brzini rotacije i, shodno tome, klizanju S = 1, u namotu statora dolazi do struje kratkog spoja I1sq, 5...7 puta veće od nazivne struje motora (Sl. 4);
    • prisustvo vodenog udara u potisnom vodu.

    Smanjenje vodenog udara u tlačnom vodu može se postići pokretanjem pumpe na zatvorenom ventilu, a zatim postupnim otvaranjem, međutim, u ovom slučaju, hardverski troškovi ventila čiji mjenjač mora imati faktor rada od najmanje 1,8 , povećanje, što dovodi do povećanja troškova sistema upravljanja crpnom stanicom.

    Oscilogram vrijednosti aktivne struje Ia za direktno pokretanje pumpe snage 11 kW na zatvoreni ventil prikazan je na slici 1.


    Oscilogram (slika 1) pokazuje da strujni impulsi u mreži napona napajanja elektromotora pumpe, kada se direktno pokrene, čak i sa zatvorenim ventilom, dostižu približno 6,7 puta nazivnu struju elektromotora Inom i iznosi najmanje 147 A za pumpu snage P = 11 kW. U ovom slučaju, trajanje pulsa je 0,004 sekunde.

    Oscilogram promjene pritiska iza pumpe kada se pokrene na zatvorenom ventilu prikazan je na Sl. 2. Promena pritiska u kratkom vremenskom periodu - vodeni udar pri pokretanju pumpe određuje se sledećim parametrima: povećanje pritiska za 20 metara u roku od 0,06 sekundi.


    U nekim slučajevima, direktno pokretanje dodatne pumpe se izvodi u prisustvu pumpe koja radi paralelno sa kontrolom frekvencije. Glavni pokazatelji dinamike kontrole frekvencije pumpe su vrijeme pokretanja rampe, tokom kojeg se pumpa postepeno ubrzava od nule do maksimalne brzine rotacije, kao i vrijeme zaustavljanja rampe, tokom kojeg se pumpa glatko zaustavlja od maksimalne rotacije brzina. Kao što pokazuje iskustvo u radu pumpnih jedinica, "najkraća" rampa, koju karakterizira najstrmija karakteristična promjena frekvencije napona napajanja pumpe pri pokretanju i zaustavljanju, može se odrediti vrijednošću ne većom od 10 Hz/s. .

    Tokom vremena vodenog udara Δt ≤0,06 s, frekventni pretvarač će moći smanjiti frekvenciju napona napajanja za najviše 0,6 Hz. Uzimajući u obzir prisustvo kruga za filtriranje signala senzora, kao i vrijeme reakcije PID upravljačkog kruga, osiguravajući stabilnost prolaznih procesa, mijenjajući brzinu rotacije podesiva pumpa u pravcu njegovog smanjenja može se realizovati samo 0,8...1,2 sekunde nakon pojave vodenog udara.

    Dakle, prisustvo pumpe koju kontroliše frekventni pretvarač ne dozvoljava prigušivanje hidrauličnih udara koji nastaju prilikom direktnog pokretanja dodatne pumpe.

    2. Pokretanje pumpe prema shemi zvijezda-trokut

    Prednost ove metode je mogućnost pokretanja pumpe bez udarca zbog smanjenja startnog momenta kada se smanji napon napajanja na namotaje statora motora.

    Očigledan nedostatak ove metode je povećanje broja sklopne opreme (slika 3). Početak sa prebacivanjem namotaja motora može se izvesti samo za pumpe sa faznim namotajem od 0,4 kV.


    Zavisnosti promjene momenta na osovini elektromotora pumpe M i potrošene aktivne struje statora I1 od količine klizanja elektromotora S prikazane su na slici 4.

    Prilikom pokretanja motora pumpe, njegovi namotaji su povezani u zvijezdastoj konfiguraciji (slika 3). U tom slučaju se fazni napon na statoru smanjuje za faktor. Struja u faznim namotajima motora opada za isti iznos (slika 4).

    Treba uzeti u obzir da je elektromagnetski moment asinhronog motora proporcionalan kvadratu napona mreže: . Dakle, smanjenje napona napajanja koji se dovodi do radnog namota za faktor od 380 do 220 V će uzrokovati smanjenje obrtnog momenta za 3 puta (M0Δ = 3M0 zvijezda, slika 4), što, zauzvrat, dovodi do povećanja klizanja . Budući da se rad elektromotora pri uključivanju namotaja prema krugu „zvijezda“ odvija u nestabilnom dijelu mehaničke karakteristike M=M(S), određenom vrijednošću klizanja Scr

    U skladu s tim, brzina rotacije pumpe pri smanjenju napona napajanja namotaja statora ograničena je uslovom jednakosti M otpor = M rotacija.

    Rotacija elektromotora pumpe za vrijeme Tstar = t1 pri uključivanju prema krugu “zvijezda” (4...6 sekundi) sa povećanim klizanjem uzrokuje povećanje struje statora (slika 4). Nedostatak strujnog kruga za ograničavanje potrošnje struje može uzrokovati pregrijavanje namotaja motora, au nekim slučajevima i aktiviranje elektromagnetske ili termalne zaštite kada se moment otpora na strani pumpe poveća

    Rice. 4. Grafikoni ovisnosti momenta električnog pogona pumpe i struje namotaja statora od vrijednosti klizanja za direktno pokretanje i start-trougao


    Mmax – maksimalna vrijednost momenta koji odgovara proklizavanju Scr > 0; Mnom – nominalna vrijednost momenta koji odgovara nazivnom proklizavanju Snom; M0star, M0Δ – početni moment pri uključivanju namotaja motora pumpe prema krugu „zvijezda” i „trokut”; I1star, I1Δ(I1sq) – vrijednosti početne struje kada su namotaji motora pumpe uključeni prema krugu "zvijezda" i "trokut" (struja kratkog spoja); I0 - vrijednost struje statora pri prebacivanju namotaja iz kruga zvijezde u krug u trokut pri Tpauzi = 0 - maksimalna vrijednost struje statora na S1<0; Sзвезда /Δ – скольжение электродвигателя насоса в момент отключения питающего напряжения при работе по схеме «звезда»; -S0 – минимально возможное значение скольжения электродвигателя насоса после отключения обмоток по схеме «звезда»;
    0-t1 – vrijeme početka zvjezdice; t1-t2 – vrijeme potpunog zaustavljanja pumpe; t2-t3 je vrijeme početka pumpe kada se namotaji uključi u trokut nakon što se potpuno zaustavi; t3-t4 – vrijeme direktnog pokretanja pumpe prema šemi “trokut”.

    Nakon što pumpa ubrza, kada se namotaji elektromotora uključe prema krugu "zvijezda", nakon vremena Tstar, automatska kontrola crpne stanice isključuje je iz mreže napona i nakon vremena T pauze povezuje je na mreže prema “delta” kolu. Vrijeme Tpauze osigurava smanjenje struje demagnetiziranja rotora kada pumpa „isključuje“ (S<0 – рис.4) и насыщение железа статора. При сокращении Тпаузы степень насыщения железа статора и, как следствие, индуктивное сопротивление его обмотки снижается, что приводит к значительным броскам тока в сети питающего напряжения при подключении двигателя по схеме «треугольник» .

    Stanje elektromotora, određeno vrijednošću klizanja S=0, je nestabilno: kada se namotaji odvoje od napona napajanja, on prelazi iz stanja S=0 u stanje S=1, zaobilazeći međustanja (Sl. 4). Budući da je vrijeme zaustavljanja opterećene pumpe pri uključivanju namotaja prema strujnom krugu “zvezda” = t2-t1 vrlo kratko, praktički je nemoguće osigurati uslov za njeno “bezudarno” pokretanje pri prebacivanju namotaja unutar t2.<Тпаузы< t1 без разумных аппаратных затрат.

    U skladu s tim, sklopni namotaji na Scr Pokretanje pumpe sa preklopnim namotajima je efikasno samo ako se može ubrzati kada su namoti uključeni u zvijezdastoj konfiguraciji na vrijednost Sstar≈Snom, i dovedeni na stabilan dio mehaničke karakteristike tako da se motor pokreće nakon prebacivanja namotaja u delta konfiguraciji dolazi od vrijednosti SΔ

    Stoga je pokretanje pumpe s prebacivanjem namotaja motora iz kruga zvijezde u krug trougao neučinkovito sredstvo za smanjenje strujnih udara u mreži napajanja i vodenog udara u tlačnom vodu.

    3. Pokretanje pumpi sa mekog startera

    Također se provodi sa smanjenjem napona napajanja i njegovim naknadnim povećanjem na nazivnu vrijednost, međutim, za razliku od pokretanja zvijezda-trokut, struja statora elektromotora je ograničena na vrijednost (2..3) Inom.

    Na sl. Slika 5a prikazuje strukturu crpne stanice sa jednim inverterom i mekim starterom za svaku pumpu; 5b – sa jednim inverterom i jednim mekim starterom za grupu pumpi. Prednost ove metode je u tome što osigurava nesmetan start svake pumpe, čime se izbjegava vodeni udar, kao i strujni udari u naponskoj mreži.

    Fig.5. Blok dijagram pokretanja dodatnih pumpi pomoću pretvarača i mekog startera


    Glavni nedostaci dijagrama na sl. 5a:

    • hardverska redundantnost, što povećava troškove crpne stanice;
    • gubitak funkcije regulacije frekvencije automatske kontrole pumpe kada ona pokvari, napaja se iz pretvarača;
    • smanjenje pokazatelja pouzdanosti zbog povećanja broja mekih pokretača;
    • nemogućnost popravljanja kvara mekog pokretača;
    • nemogućnost implementacije automatske šeme izmjene za sve pumpe kako bi se osigurala ujednačenost njihovog radnog vijeka.

    Šeme Fig. 5 B:

    • povećanje uklopnih elemenata pumpe, smanjujući pouzdanost kontrolnog sistema;
    • nedostatak zaštite pretvarača od kratkog spoja njegovih izlaznih sklopki na naponsku mrežu, što je kritičan uslov za kvar pretvarača.

    Opći nedostaci shema 5a, 5b:

    • pregrijavanje namotaja elektromotora pri pokretanju s povećanim klizanjem zbog smanjenja okretnog momenta, kao i zbog nesinusoidnog napona napajanja;
    • ograničavanje broja pokretanja dodatnih pumpi. Na primjer, meki starteri snage veće od 4 kW pružaju ne više od 20 pokretanja dodatnih pumpi po satu s trajanjem pokretanja od 6...8 sekundi zbog pregrijavanja tiristorskih prekidača. Dakle, shema 4a dozvoljava ne više od 30 pokretanja, shema 5b - ne više od 15 pokretanja dodatnih pumpi na sat. Kada je vrijeme pokretanja prve dodatne pumpe 16...18 sekundi, vrijeme zaustavljanja prve pumpe je 12...16 sekundi, broj pokretanja i zaustavljanja svake dodatne pumpe može premašiti 120 ciklusa na sat kada se Sistem za povećanje pritiska radi u zonama nestabilnih performansi.

    Meko zaustavljanje svake pumpe od mekog pokretača dodatno će smanjiti broj ciklusa pokretanja za svaku pumpu unutar jednog sata.

    Dakle, upotreba soft startera u upravljačkom krugu dovodi do pogoršanja točnosti održavanja tlaka u tlačnom vodu, što, s jedne strane, dovodi do gubitaka tlaka zbog povećanja tlaka, a s druge strane , do nepoželjnog smanjenja pritiska u diktirajućim tačkama.

    4. Pokrenite svaku dodatnu pumpu iz frekventnog pretvarača

    Prednost ove metode je mogućnost nesmetanog pokretanja svake pumpe, osiguravajući izostanak strujnih skokova u mrežama napona napajanja i vodenog udara u tlačnim vodovima.

    Primenom ovog načina pokretanja moguće je minimizirati troškove hardvera u crpnim stanicama, obezbediti ujednačen radni vek svih pumpi, kao i funkcionalnu rezervu frekventnog pretvarača u slučaju njegovog kvara direktnim pokretanjem i zaustavljanjem pumpi na osnovu nivo pritiska u potisnoj liniji.
    Struktura komutacionog sistema pumpe za upravljački krug sa jednim pretvaračem prikazana je na slici 6.


    Poteškoća implementacije ove metode je u tome što je pokretanje svake dodatne pumpe iz frekventnog pretvarača (FC) za upravljačke krugove s brojem frekventnih pretvarača manjim od broja pumpi moguće samo nakon prebacivanja pumpe koju kontrolira pretvarač na mrežu napajanja. .

    Dakle, za implementaciju ovog načina pokretanja pumpi potrebno je riješiti dva problema:
    a) prebacivanje pumpe, koju kontroliše frekventni pretvarač, na napon napajanja;
    b) pokretanje sljedeće prioritetne pumpe iz frekventnog pretvarača.

    Mehaničke M=M(S) i elektromehaničke I1=I1(S) karakteristike elektromotora pumpe pri prelasku sa pretvarača na mrežu napajanja prikazane su na sl. 7.

    Prije spajanja na mrežu, pumpa se rotira pomoću frekventnog pretvarača sa nazivnim vrijednostima brzine rotacije nnom, obrtnog momenta Mnom na nazivnoj vrijednosti klizanja Snom. Kada se namotaji elektromotora odvoje od frekventnog pretvarača u trenutku uključivanja tk, motor prelazi u generatorski režim, njegovo klizanje mijenja predznak i poprima vrijednost -1< -Sк < -Sкр.

    Iznos slip Sk<0 в генераторном режиме при отключении питающего напряжения ПЧ зависит от инерционности электродвигателя и насоса, определяемой массой и диаметром ротора электродвигателя и рабочего колеса насоса . Очевидно, чем мощнее и, соответственно, инерционнее электродвигатель и насос, тем ближе точка –Sк приближается к значению -1, и тем больше интервал времени полного останова насоса tа, tб (рис.7).

    Struja rotora ima demagnetizirajući učinak na namotaj statora, stoga, kada se motor pumpe priključi na napon napajanja bez vremenskog odlaganja nakon isključivanja iz pretvarača u generatorskom režimu na S<0 возможен бросок тока до значения I1макс >I1kz (slika 7).

    Da bi se smanjili strujni udari, preporučljivo je priključiti motor pumpe na mrežu napajanja nakon isključivanja iz pretvarača u vremenskom intervalu ta≤t≤tb kada klizi -Sa≤-Sk≤-Sb, dok struja statora poprima vrijednosti I1a≤I1≤I1b. Moment na osovini motora pumpe, kada je priključen na napon napajanja iz stanja rotacije, mijenja predznak sa “-” na “+”, dok njegova vrijednost ne prelazi maksimalni moment otpora u generatorskom režimu -Mmax g i maksimalni obrtni moment u motornom režimu Mmax dv tokom vremenskog intervala ta≤t≤tb, što osigurava minimalne promjene tlaka i, shodno tome, smanjenje vodenog udara u tlačnom vodu pri prebacivanju pumpi.

    Rice. 7. Mehaničke M=M(S) i elektromehaničke I1=I1(S) karakteristike elektromotornog pogona pumpe


    Mmax dv – maksimalna vrijednost momenta u motornom režimu, koja odgovara vrijednosti klizanja Scr > 0; Mnom – nominalna vrijednost momenta koji odgovara nazivnom proklizavanju Snom; M0 – startni moment pri S=1; -Mmax g – maksimalna vrijednost momenta otpora u generatorskom režimu, koja odgovara vrijednosti klizanja -Scr<0; I1кз – значение тока короткого замыкания при S=1; I1макс – максимальное значение тока статора при S<0 в генераторном режиме; -Sк – скольжение в момент времени tк отключения питающего напряжения ПЧ; -Sа,-Sб – скольжение в моменты времени tа и tб подключения насоса к сети питающего напряжения.

    Kada se vremenski interval za priključenje pumpe na mrežu napajanja poveća od stanja njene rotacije iznad vrijednosti tb, moguće je potpuno zaustavljanje pumpe. U ovom slučaju klizanje poprima vrijednost S=1. Priključivanje pumpe na mrežu napajanja iz stanja S=1 dovodi do promjene momenta na vratilu pumpe sa početne vrijednosti M0 na nominalnu vrijednost Mnom tokom vremena direktnog starta (tstart ≤0,06 sekundi) kroz vrijednost Mmax dv (Sl. 7), što dovodi do vodenog udara u tlačnom vodu.

    Za metodu pokretanja koja se razmatra, vremenski interval tb-ta >> t2-t1 je vremenski interval startne metode „zvezda-delta“, tako da njena implementacija ne zahteva dodatne hardverske troškove.

    Na sl. Na slici 8 prikazan je oscilogram faznog napona namotaja statora pumpe od 11 kW kada se odvoji od pretvarača i zatim priključi na mrežu napajanja. Kada se motor odvoji od pretvarača, on prelazi u generatorski režim zbog preostale magnetizacije namotaja statora i inercijalne rotacije rotora. U ovom slučaju, elektromagnetno polje namotaja blijedi kako se rotor motora pumpe sam zaustavlja.

    Rice. 8. Oscilogram napona namotaja motora pumpe P=11 kW kada je napon napajanja isključen


    Na sl. 9.

    a) prebacivanje t = 0,20 sekundi


    b) prebacivanje t = 0,34 sekunde

    Rice. 9. Prelazak sa pretvarača na mrežu napajanja


    Analiza oscilograma pokazuje da se nalet vrijednosti aktivne struje namotaja statora pumpe kada je priključena na napon napajanja nakon rada iz pretvarača smanjuje sa vrijednosti od 3*In na vrijednost od 1,5In kada se uključi vrijeme se smanjuje sa 0,2 na 0,34 sekunde. Na dijagramu na slici 7, to odgovara vrijednostima struje statora I1a i I1b, respektivno, uz povećanje vremena prebacivanja sa vrijednosti ta na vrijednost tb.

    Nakon prebacivanja podesive inverterske pumpe na napon napajanja, sljedeća prioritetna dodatna pumpa se pokreće od pretvarača duž zadane rampe do brzine rotacije određene regulacijskim procesom.

    Stoga je najracionalniji način pokretanja dodatnih pumpi u pumpnim stanicama za povišenje tlaka s jednim pretvaračem u upravljačkom krugu pokretanje svake dodatne pumpe iz pretvarača nakon prebacivanja kontrolirane pumpe iz stanja rotacije u mrežu napajanja.

    U tom slučaju potrebno je održavati vremenske intervale između isključivanja pumpe od pretvarača i njenog naknadnog priključenja na mrežu napajanja. Smanjenje vremenskog intervala uključivanja pumpe će uzrokovati značajne skokove struje u mreži napajanja, što će aktivirati zaštitu pumpe. Povećanje vremena uključivanja će dovesti do potpunog zaustavljanja pumpe i pojave vodenog udara u tlačnom vodu kada je priključena na mrežu napajanja. Vremenski intervali uključivanja određuju se snagom motora pumpe i moraju se podesiti prilikom individualnog podešavanja jedinice za povišenje pritiska.

    Glatko pokretanje dodatnih pumpi, podložno spajanju podesive pumpe na mrežu dovodnog napona "bez udarca" pomoću kinetičke energije njene rotacije, omogućava smanjenje vodenog udara, kao i strujnih udara u električnim mrežama, čime se osigurava odsustvo prekida u tlačnim vodovima, kao i pouzdan rad električne opreme. Poboljšanje kvaliteta prelaznih procesa u električnim mrežama i potisnim mrežama za ovaj način pokretanja dodatnih pumpi postiže se smanjenjem troškova hardvera u pumpnim stanicama za povišenje pritiska.

    Književnost

    1. Leznov B.S. Ušteda energije i varijabilni pogon u sistemima za pumpanje i puhanje. – M.: Energoatomizdat, 2006. – 360 str.
    2. Katsman M.M. Električni automobili. – 3. izd., rev. – M.: Viša škola, 2000. – 463 str.
    3. Ključev V.I. Teorija električnog pogona. – M.: Energoatomizdat, 1998.-704 str.
    4. Naučno-tehnički centar AD „Pogonska tehnika“. Metodologija odabira motora s reduktorom. Materijali sa stranice www.privod.ru.

    Svi znaju kako je dobro imati bunar kod kuće. Zgodno je i efikasno sve dok se ništa ne pokvari. A problemi će se prije ili kasnije osjetiti, i to po zakonu podlosti, u najnepovoljnijem trenutku. Odustajanje od bunara i kopanje bunara nije opcija. Bolje je spriječiti moguće nezgode i unaprijed se zaštititi od njih.

    Koja je opcija vodoopskrbe najbolja za privatnu kuću?

    Voda iz bunara se diže posebnom dubinskom pumpom. Ovisno o dizajnu vodovoda, pumpa se u poseban rezervoar - hidraulički akumulator ili se dovodi direktno u vodovod.

    Sistem sa rezervoarom je pogodniji za privatnu kuću. Na primjer, za porodicu od 3-4 osobe u prosjeku je dovoljno 70 litara dnevno. Za takvu opskrbu vodom trebat će vam: 50-litarski hidraulički akumulator odgovarajuće zapremine, tlačni prekidač i pumpa sa brzinom pumpanja od 1 m3/h. Sve zajedno će koštati 100 dolara.

    Ali za hotel sa 12 soba ova opcija je neisplativa, jer će vam trebati rezervoar veličine cijele sobe. Hidraulični akumulator od 500 litara koštat će 400 dolara i zauzet će puno korisnog prostora. Jeftinije je i efikasnije kupiti frekventni pretvarač za 150-200 dolara.

    Vodovod sa frekventnim pretvaračem

    Frekvencijski pretvarač reguliše brzinu elektromotora u zavisnosti od pritiska u vodovodu. Radi ovako princip:

    1. Prekidač pritiska spojen na frekventni pretvarač je postavljen na cijev za vodu;
    2. Sistem je povezan na mrežu i frekventni pretvarač glatko menja karakteristike struje pumpe;
    3. Zbog ovoga on postepeno dostiže nominalnu brzinu;
    4. Prilikom punjenja, tlak u cijevima se povećava, a relej šalje signal frekventnom pretvaraču, što smanjuje brzinu pumpanja.

    Koje su prednosti ovakvog sistema?

    Prijateljstvo za korisnike

    Na primjer, kada se posjetitelj tušira u hotelskoj sobi, tlak u vodovodu opada i pumpa radi brže. Kada se slavina otvori, električni motor radi malim brzinama kako bi spriječio da voda teče iz cijevi. Dakle, ako odvrnete slavinu, ona će odmah početi da teče pod potrebnim pritiskom.

    Electrical Security

    Kada je uključen, svaki elektromotor troši 3-4 puta više električne energije - javlja se startna struja. U ovom trenutku, opterećenje mreže je 300-400% nominalnog opterećenja. Vrhunac traje djelić sekunde dok elektromotor ne dostigne normalnu brzinu. Zašto je ovo opasno?

    Vratimo se u naš hotel. Kako ne bi došlo do nestanka struje da posjetitelji ostanu bez blagodati civilizacije, svaki odgovoran vlasnik će ugraditi generator. Pretpostavimo da će snaga rezervnog izvora biti 20 kW, od čega će 10 kW odmah otići na rasvjetu, klima uređaje, utičnice sa laptopima itd.

    Snaga pumpe je 5 kW, ali pošto je njena startna struja 3 nazivna, na startu će joj trebati svih 15 kW. Generator može dati samo 10 kW, ali to neće biti dovoljno za elektromotor. Takvo opterećenje će uništiti generator, a kao rezultat toga hotel će ostati bez svetlosti i vode.

    Frekventni pretvarač uklanja startnu struju. Da je u prethodnom primjeru postojao generator frekvencije, opterećenje generatora ne bi prelazilo 15 kW i radio bi u sigurnom načinu rada.

    Dug životni vek pumpe

    Udarna struja šteti ne samo mreži, već i elektromotoru. Svaki put kada se uključi, radi u nenormalnom režimu i kratko izdržava opterećenje za koje nije dizajniran. Iznenadna pokretanja i zaustavljanja povećavaju trošenje elektromotora. Frekventni pretvarač se lagano zaustavlja udvostručuje radni vek.

    Šta se dešava ako ne zaštitite svoje vodosnabdevanje?

    Da bi vodosnabdijevanje vašeg doma bilo nesmetano i efikasno, ipak mu je potrebna zaštita. Bez sumnje, pumpa je glavni element u sistemu, ali koliko god da je skupa i kvalitetna, ništa je ne može spasiti od kratkog spoja.

    Nesreće se dešavaju ne samo pod vodom, već i u potopljenom kablu, pa čak iu kućnoj mreži. Teško je predvidjeti šta će se prvo pokvariti. Kako biste izbjegli igranje lutrije, bolje je da se zaštitite od svega odjednom.

    Ako pogledate podmornicu s tehničke tačke gledišta, morat ćete se složiti da je to vrlo visokotehnološka jedinica:

    • sa malim ukupnim dimenzijama pruža visoku produktivnost;
    • sposoban za rad u dužem vremenskom periodu u relativno teškim uslovima.

    Cijena pumpe za bunar je relativno visoka, a ugradnja u kućište je komplikovana. Ovo dovodi do zaključka: pumpa za bunar je oprema koju treba pokušati popraviti i zamijeniti što je manje moguće. A za to je potrebno stvoriti optimalne radne uvjete za to, tada će oprema trajati što je duže moguće bez kvarova ili kvarova.

    Faktori koji utječu na vijek trajanja bunarske pumpe

    Svaki elektromotor (a pumpa je, u stvari, elektromotor) doživljava maksimalno opterećenje u trenutku pokretanja. Što se motor rjeđe pali, to će duže trajati. Zbog toga shema vodoopskrbe za seosku kuću predviđa spremnik za skladištenje - jednostavan ili hidraulički akumulator - tako da pumpa može pumpati što je moguće više vode u jednom ciklusu rada.

    U ovom slučaju, pumpa bunara će se aktivirati samo kada nivo vode u rezervoaru padne. Ako nema posude s dovodom vode, motor pumpe će se pokrenuti svaki put kada se aktivira barem jedno mjesto za prikupljanje vode.

    Drugi negativni faktor su udarne struje koje su nekoliko puta veće od nominalnih. To je zbog inercije mehaničkog dijela elektromotora, kada rotacija komponenti počinje nešto kasnije od napajanja. Čestim pokretanjem pumpne opreme i stalnom pojavom velikih startnih struja, zaštitna funkcija izolacije namotaja motora postupno se smanjuje zbog visokih toplinskih opterećenja. A to je već ispunjeno kratkim spojem i, kao rezultat, kvarom pumpe.

    Metode za kompenzaciju velike udarne struje

    Da biste smanjili startnu struju, potrebno je ugraditi sistem mekog starta. Predstavljamo vam dvije vrste sistema mekog pokretanja bušotinskih pumpi:

    • Glatko pokretanje SS pomoću posebne kontrolne ploče za bunarske pumpe domaćih proizvođača (automatske upravljačke i zaštitne stanice samohodnih topova "Cascade" i "Vysota") i stranih (Pedrollo, Grundfos i neki drugi).
    • Pokretanje motora pumpe bunara pomoću frekventnog pretvarača.

    Princip napajanja pumpe pomoću elektronskih ACS stanica je automatsko glatko povećanje napona, regulirano faznom kontrolom. Pomoću pretvaranja frekvencije početna struja se održava na nazivnom nivou.

    Glavne funkcije samohodnih topova:

    • automatsko (sa mogućnošću prebacivanja u ručni način rada) pokretanje i zaustavljanje pumpe na komandu releja koji određuje nivo vode u spremniku;
    • daljinsko upravljanje pumpom;
    • zaštita pumpe i isključenje struje u slučaju kratkog spoja, neravnoteže faze i preopterećenja;
    • Zaštita od rada na suho.

    Nedostaci samohodnih topova uključuju visoku cijenu opreme.

    Znaš li?

    Neki proizvođači pumpi za bunare nude modele sa ugrađenim sistemom mekog pokretanja. Na primjer, Grundfos SQ i SQE serije.

    "Zašto je potrebno osigurati nesmetan start bunarske pumpe" KK "POISK", reci prijateljima: 3. januara 2016