Miért szükséges egy kútszivattyú zökkenőmentes indítását biztosítani? Magánház vízellátása. Működés elve. Bekötési rajz Indító a Gilex vízsugár zökkenőmentes aktiválásához

Az ES024 sorozatot az Effective Systems gyártja irányító állomások 7 db 1,5-315 kW névleges teljesítményű, 380 V névleges feszültségű szivattyút képes egyetlen rendszerbe kombinálni A megrendelő műszaki specifikációi szerint irányító állomások egyéb névleges teljesítmények és feszültségek.

Az ügyfél szivattyúvezérlő állomásokra vonatkozó igényeitől függően az "Effective Systems" cég által gyártott következő funkciók valósíthatók meg:

  1. Akár 8 különböző előre beállított nyomásszint beállítása, amelyeket fenn kell tartani, napszakok szerint elosztva;
  2. A rendszer „alvó üzemmódba” kapcsolásának lehetősége vízfelvétel hiányában vagy kevés vízfelvétel esetén, ami jelentősen csökkentheti az energiafogyasztást;
  3. A szivattyúk időszakos cseréje az egyenletes kopás biztosítása és a tartalék szivattyúk rozsdásodásának elkerülése érdekében;
  4. A vízelvezető szivattyúk vezérlése, amely lehetővé teszi a szennyvíz szintjének szabályozását;
  5. A folyadékszint meghatározása és a tartály feltöltésének szabályozása, lehetővé téve a szivattyú elindítását a tartályban lévő folyadék mennyiségétől függően, és annak áramlását adott ellátási szinten;
  6. Riasztás a csővezetékben lévő magas és alacsony nyomásról;
  7. Akár 7 szivattyúmotor aktuális paramétereinek tárolása a memóriában, hogy áram- és túlterhelés elleni védelmet biztosítson bármely adott időpontban működő szivattyú számára;
  8. Hibadiagnosztika, amely lehetővé teszi a hibás szivattyúk automatikus azonosítását és kizárását a rendszer működési algoritmusából.

Ha műszaki és kereskedelmi ajánlatot szeretne kapni, vegye fel velünk a kapcsolatot az oldal tetején és alján feltüntetett módszerek egyikével.

RÖVID HIVATKOZÁS: A SZIVATTYÚK LÁGYINDÍTÁSA

A gyakorlatban a szivattyú villanymotorjainak indítóárama 3-5-ször vagy többször nagyobb, mint a névleges áram. Ez végső soron az állórész tekercseinek szigetelésének megnövekedett hőkopásához vezet (ennek következtében jelentősen csökken a szivattyúmotor élettartama és megbízhatósága). Ezen túlmenően, ha az ellátó hálózat teljesítménye nem elegendő, rövid távú feszültségesés lehetséges, és ez negatívan befolyásolhatja más, ugyanabból a hálózatból táplált elektromos berendezések működését.

A szivattyú közvetlen indítása káros mind az egységre, mind a kút egészére nézve, mivel vízkalapács kíséri, amely tönkreteszi az elzárószelepeket, a csővezetéket és magát a szivattyút. A kútszivattyú közvetlen beindításakor a vízréteg erős vízbeáramlása figyelhető meg, ami a szűrőzóna tönkremeneteléhez, következésképpen a kútba homok bejutásához vezet.

Ezekre a problémákra az egyetlen hatékony megoldás a megvalósítás lágy indítás szivattyú, amelyhez számos technikai eszközt fejlesztettek ki, beleértve a lágyindítókat és a frekvenciaváltókat.

A lágyindítók feladata a szivattyúegységek védelme a nagy indítási áram, mechanikai túlterhelés, vízkalapács, pl. biztosítja a berendezés tartósságát és megbízható működését. A lágyindítás problémájának megoldása mellett a frekvenciaváltók használata a szivattyúk üzemeltetésekor lehetővé teszi, hogy a szivattyú teljesítményét minden egyes időpontban összehangolják a szivattyúzott folyadék áramlási sebességével, ami jelentősen csökkentheti a rendszer energiafogyasztását.

  • Lágyindítású szivattyúvédő berendezések
  • Elektronikus vezérlő- és védőegységek szivattyúkhoz
  • Szikramentes víznyomás kapcsolók
  • Öntözési nyomáskapcsoló
  • Szintszabályozó relé
  • Nyomásvédő relé
  • Víznyomás stabilizátorok
  • Lágyindító eszköz elektromos szerszámokhoz (UPP-I)
  • Búvárszivattyúk lágyindítással és szárazonfutás elleni védelemmel
  • Szerelvények és tartozékok
  • Számos oka van annak, hogy a háztartási szivattyúkat lágyindítón keresztül kapcsolják be.

    Jellemzően egy búvár- vagy felszíni szivattyú elektromechanikus vagy elektronikus relén, automatizálási egységen vagy mágneses indítón keresztül csatlakozik. A fenti esetekben a szivattyú hálózati feszültségét az érintkezők zárásával, azaz közvetlen csatlakozással látják el. Ez azt jelenti, hogy a villanymotor állórész-tekercseit teljes hálózati feszültséggel látjuk el, és a forgórész ekkor még nem forog. Ez azonnali erőteljes nyomaték megjelenéséhez vezet a szivattyúmotor forgórészén.

    Ezt a kapcsolási rajzot a következő jelenségek jellemzik a szivattyú indításakor:

      Áramlökések az állórészen (és ennek megfelelően a tápvezetékeken) keresztül, mivel a forgórész rövidre van zárva.
      Leegyszerűsítve, rövidzárlat van a transzformátor szekunder tekercsén. Tapasztalataink szerint az impulzus indítóáram a szivattyútól, a gyártótól és a tengelyterheléstől függően 4-8-szorosára, esetenként akár 12-szeresére is meghaladhatja az üzemi áramot.

      Nyomaték hirtelen megjelenése a tengelyen.
      Ennek van negatív hatás az indító és üzemelő állórész tekercseken, csapágyakon, kerámia ill gumi tömítések, jelentősen növelve kopásukat és csökkentve élettartamukat.

      Az éles nyomaték megjelenése a tengelyen a kútszivattyú házának éles elfordulásához vezet a csővezetékrendszerhez képest.
      Többször is tanúi voltunk annak, hogy emiatt egy kútszivattyú lekapcsolódott a csővezetékekről és beleesett a kútba. Amikor szivattyútelep az alapon felületi szivattyú az akkumulátor platformjára szerelve, ez a rögzítő anyák meglazulásához és az akkumulátor hegesztési pontjainak és varratainak megsemmisüléséhez vezet. Ezenkívül a szivattyú közvetlen bekapcsolásakor a vízellátó és elzáró szelepek élettartama csökken, különösen a csatlakozási pontokon.

      Általánosan elfogadott, hogy a hidraulikus akkumulátor kiküszöböli a vízkalapácsot a vízellátó rendszerben.
      Ez igaz, de a vízkalapács csak attól a ponttól tűnik el a csővezetékekben, ahol a hidraulikus akkumulátort csatlakoztatják. A szivattyú és a hidraulikus akkumulátor közötti résben, amikor a szivattyú közvetlenül csatlakoztatva van, a hidraulikus sokk megmarad. Ennek eredményeként a szivattyútól az akkumulátorig terjedő intervallumban a vízkalapács minden következményével a szivattyú minden részén és a csővezetékrendszeren megvan.

      A vízszűrő rendszerekben a szivattyú közvetlen csatlakoztatásakor fellépő vízkalapács jelentősen csökkenti a szűrőelemek élettartamát.

      Ha a helyi elektromos hálózat gyenge, akkor a szomszédok is tudni fogják, hogy egy 1 kW-nál nagyobb teljesítményű szivattyú működik, ha közvetlenül csatlakoztatva van a hálózatban a szivattyú bekapcsolásának pillanatában bekövetkezett hirtelen feszültségesés miatt.
      Ha helyi hálózat EXTRÉM GYENGE, és a szomszéd is úgy élvezi az életet, hogy minden elérhető elektromos készüléket a hálózatra csatlakoztat, akkor előfordulhat, hogy egy nagy mélységbe süllyesztett kútszivattyú nem indul el. Az ilyen túlfeszültség károsíthatja a hálózathoz csatlakoztatott elektronikus eszközöket. Ismertek olyan esetek, amikor a szivattyú elindításakor egy drága, elektronikával megtömött hűtőszekrény meghibásodott.

      Minél gyakrabban kapcsolják be a szivattyút, annál rövidebb az élettartama.
      A közvetlen csatlakozáson keresztüli gyakori indítások a kútszivattyúk műanyag tengelykapcsolóinak meghibásodásához vezetnek, amelyek az elektromos motort a szivattyúzó részhez kötik.

    Áttekintettük azokat a problémákat, amelyek akkor merülnek fel, ha egy szivattyút anélkül indítunk lágyindító eszközök (SPD) .

    Meg kell jegyezni, hogy még a szivattyú kikapcsolásakor is anélkül SCP A közvetlen csatlakozási diagramnak van néhány negatív vonatkozása:

      A szivattyú kikapcsolásakor vízkalapács is fellép a rendszerben, de most a szivattyú tengelyének nyomatékának éles csökkenése miatt, ami egyenértékű az azonnali vákuum létrehozásával.

      A nyomaték éles csökkenése a szivattyú tengelyén szintén a szivattyúház forgásához vezet, de az ellenkező irányba.
      Gondoljunk a szivattyú csővezetékeire és menetes csatlakozásaira.

      A hagyományos háztartási szivattyúkban az elektromos motorok aszinkronok, és kifejezetten induktív jellegűek.
      Ha egy induktív terhelésen keresztül hirtelen megszakítjuk az áramot, akkor hirtelen ugrás feszültség ezen a terhelésen az áramfolytonosság miatt. Igen, kinyitjuk az érintkezőt, és az összes nagyfeszültségnek a szivattyú oldalán kell maradnia. De az érintkező bármilyen mechanikus nyitásakor úgynevezett „érintkezőpattanás” és impulzusok lépnek fel magasfeszültség bekerülnek a hálózatba, ami azt jelenti, hogy a hálózatra akkoriban csatlakozó eszközökbe is bejutnak.

    Így, ha a szivattyút közvetlenül csatlakoztatják, a szivattyú mechanikus és elektromos részei fokozottan kopnak (mind az indítás, mind a leállítás során). Az ugyanabba a hálózatba tartozó készülékek is szenvednek, csökken a szűrőrendszerek és a vízvezeték szerelvények élettartama.

    Használat lágyindító eszközök („Aquacontrol UPP-2.2S”) lehetővé teszi a fent leírt hiányosságok többségének kisimítását. A készülékben UPP-2.2S a szivattyún speciálisan kiszámított feszültségemelkedési görbe került megvalósításra, amely egyrészt lehetővé teszi a szivattyú megbízható indítását a legkedvezőtlenebb üzemi körülmények között, másrészt a tengely fordulatszámának zökkenőmentes növelését. Ez a készülék beépített védelemmel is rendelkezik a kis- és nagyfeszültségű hálózat ellen, hogy megvédje a szivattyút a szélsőséges üzemi körülményektől és a bekapcsolástól.

    BAN BEN UPP-2.2S fázisú triac vezérlést alkalmazunk. Az indítás pillanatában a hálózati feszültség egy része a szivattyút kapja, ami elegendő nyomatékot hoz létre a szivattyú indulásához. Ahogy a forgórész forog, a szivattyú feszültsége fokozatosan növekszik, amíg a feszültség teljesen fel nem lép. Ezt követően a relé bekapcsol és a triac kikapcsol. Ennek eredményeként a használat során UPP-2.2S a szivattyú reléérintkezőkön keresztül csatlakozik a hálózathoz, vagyis ugyanúgy, mint a közvetlen csatlakozással. De 3,2 másodpercig (ez a lágyindítási idő) egy triakon keresztül feszültséget kap a szivattyú, amely biztosítja a „lágy indítást”, szikrák nélkül a relé érintkezőinél.

    Ilyen indítással a maximális indítóáram 5-8-szoros helyett legfeljebb 2,0-2,5-szer haladja meg az üzemi áramot. Használata UPP-2.2S, 2,5-3-szor csökkentjük a szivattyú indítási terhelését és ugyanennyivel meghosszabbítjuk a szivattyú élettartamát, biztosítva az elektromos hálózatra csatlakoztatott eszközök kényelmesebb működését. UPP-2.2S erőforrás-takarékos technológiájú eszköznek nevezhető.

    Szervezet: GC "ASU-Technology"


    A szivattyúberendezésekben a nyomás növelésének problémáját két fő vezérlési koordináta használatával oldják meg: a további szivattyúk kaszkádindítása és leállítása, valamint egy vagy több szivattyú frekvenciaszabályozása. A további szivattyúk indítása és leállítása biztosítja, hogy a nyomás a nyomásvezetékben meghatározott határokon belül maradjon, és a frekvenciaszabályozás biztosítja a nyomás egy meghatározott szinten tartását.

    Megjegyzendő, hogy minden olyan szivattyú leállítása, amelyet nem vezérel frekvenciaváltó vagy lágyindító, közvetlenül a tápfeszültségről való leválasztással vagy „önkiöntő” üzemmódban történik. Az ilyen leállás általában nem vezet áramlökésekhez a tápfeszültség hálózatokban és észrevehető vízkalapácshoz. A statikus nyomás növekedésével azonban a szivattyúk közvetlen leállása vízkalapácsot okozhat, amelyet a berendezés statikus és fiktív nyomásának Nst/Nf aránya határoz meg.

    A további szivattyúk indítása az ilyen berendezésekben meghatározza a tranziens folyamatokat elektromos hálózatok tápfeszültség, valamint nyomás alatti hidraulika vezetékekben.

    Minden további szivattyú a következő módokon indítható:

    1. Közvetlen indítás;
    2. Csillag-delta indítás;
    3. Indítsa el a lágyindítót (SPD);
    4. Kezdje a frekvenciaváltóval (FC).

    Nézzük meg ezeket a kiindulási módszereket.

    1. Közvetlen szivattyúindítás

    Ez úgy történik, hogy a szivattyú elektromos motorját közvetlenül csatlakoztatják a tápfeszültséghez. Ennek az indítási módszernek az előnyei: alacsony hardverköltségek, nagy megbízhatóság. Főbb hátrányai:

    • abban a pillanatban, amikor a motor nulla fordulatszámon van a hálózatra csatlakoztatva, és ennek megfelelően S = 1 szlip, az állórész tekercsében I1sq rövidzárlati áram lép fel, amely 5...7-szer nagyobb, mint a motor névleges árama (ábra 4);
    • vízkalapács jelenléte a nyomóvezetékben.

    A nyomóvezetékben lévő vízkalapács csökkentése úgy érhető el, hogy a szivattyút zárt szelepen indítjuk, majd fokozatosan nyitjuk, azonban ebben az esetben a szelep hardverköltsége, amelynek hajtóművének legalább 1,8-as üzemi tényezővel kell rendelkeznie. , növekedés, ami a szivattyútelep vezérlőrendszerének költségének növekedéséhez vezet .

    A 11 kW teljesítményű szivattyú zárt szelepre történő közvetlen indításakor az aktív áram Ia értékének oszcillogramja az 1. ábrán látható.


    Az oszcillogram (1. ábra) azt mutatja, hogy a szivattyú villanymotorjának tápfeszültség hálózatában az áramimpulzusok a szivattyú közvetlen indításakor, még zárt szelep mellett is elérik az Inom, illetve a villanymotor névleges áramának körülbelül 6,7-szeresét, ill. legalább 147 A P = 11 kW teljesítményű szivattyú esetén. Ebben az esetben az impulzus időtartama 0,004 másodperc.

    A szivattyú mögötti nyomásváltozás oszcillogramja, amikor a szivattyút zárt szelepen indítják, az ábra mutatja. 2. Nyomásváltozás rövid időn belül - vízkalapács a szivattyú indításakor a következő paraméterek határozzák meg: nyomásnövekedés 20 méterrel 0,06 másodpercen belül.


    Egyes esetekben egy kiegészítő szivattyú közvetlen indítása párhuzamosan működő, frekvenciaszabályozással rendelkező szivattyú jelenlétében történik. A szivattyú frekvenciaszabályozásának dinamikájának fő mutatói a rámpa indítási ideje, amely alatt a szivattyú fokozatosan felgyorsul nulláról a maximális fordulatszámra, valamint a rámpa leállítási ideje, amely alatt a szivattyú simán leáll a maximális forgásról. sebesség. A szivattyúegységek üzemeltetésével kapcsolatos tapasztalatok szerint a „legrövidebb” rámpa, amelyet a szivattyú tápfeszültségének frekvenciájának legmeredekebb karakterisztikus változása jellemez indításkor és leállításkor, legfeljebb 10 Hz/s értékkel határozható meg. .

    A Δt ≤0,06 s vízkalapács ideje alatt a frekvenciaváltó legfeljebb 0,6 Hz-cel tudja csökkenteni a tápfeszültség frekvenciáját. Figyelembe véve az érzékelő jeleinek szűrőáramkörének jelenlétét, valamint a PID vezérlő áramkör reakcióidejét, biztosítva a tranziens folyamatok stabilitását, megváltoztatva a forgási sebességet állítható szivattyú csökkenése irányában csak 0,8...1,2 másodperccel a vízi kalapács bekövetkezése után realizálható.

    Így a frekvenciaváltóval vezérelt szivattyú jelenléte nem teszi lehetővé a kiegészítő szivattyú közvetlen indításakor fellépő hidraulikus lökések csillapítását.

    2. A szivattyú indítása a csillag-delta séma szerint

    Ennek a módszernek az előnye a szivattyú ütésmentes indításának lehetősége az indítónyomaték csökkenése miatt, amikor a motor állórész tekercseinek tápfeszültsége csökken.

    A módszer nyilvánvaló hátránya a kapcsolóberendezések számának növekedése (3. ábra). A motortekercsek átkapcsolásától kezdve csak 0,4 kV-os fázistekercselésű szivattyúknál lehet megvalósítani.


    Az M szivattyú villanymotorjának tengelyére gyakorolt ​​nyomatékváltozás és az elfogyasztott aktív állórészáram I1 függése az S villanymotor szlip nagyságától a 4. ábrán látható.

    A szivattyú motorjának indításakor a tekercseit csillag-konfigurációban csatlakoztatják (3. ábra). Ebben az esetben az állórész fázisfeszültsége egy tényezővel csökken. A motor fázistekercseinek árama ugyanekkora mértékben csökken (4. ábra).

    Figyelembe kell venni, hogy az aszinkron motor elektromágneses nyomatéka arányos a hálózati feszültség négyzetével: . Így a munkatekercsre táplált tápfeszültség 380-220 V-os csökkentése a nyomaték háromszoros csökkenését okozza (M0Δ = 3M0 csillag, 4. ábra), ami viszont a csúszás növekedéséhez vezet. . Mivel a villanymotor működése a tekercsek „csillag” áramkör szerinti bekapcsolásakor az M=M(S) mechanikai karakterisztika instabil szakaszán történik, amelyet az Scr szlip érték határoz meg.

    Ennek megfelelően a szivattyú forgási sebességét az állórész tekercseinek tápfeszültségének csökkenésekor az M ellenállás = M forgás egyenlőség feltétele korlátozza.

    A szivattyú villanymotorjának Tstar = t1 ideig tartó forgása a „csillag” körnek megfelelően (4...6 másodperc) bekapcsolva, megnövelt szlip mellett az állórész áramának növekedését okozza (4. ábra). Az áramkorlátozó áramkör hiánya a motor tekercseinek túlmelegedését okozhatja, és bizonyos esetekben elektromágneses vagy termikus védelem kioldását okozhatja, amikor a szivattyúoldali ellenállási nyomaték megnő.

    Rizs. 4. A szivattyú elektromos meghajtó nyomatékának és az állórész tekercsáramának a szlipértéktől való függésének grafikonja közvetlen indításnál és csillag-delta indításnál


    Mmax – az Scr > 0 szlipnek megfelelő nyomaték maximális értéke; Mnom – a Snom névleges szlipnek megfelelő nyomaték névleges értéke; M0star, M0Δ – indítónyomaték, amikor a szivattyúmotor tekercseit a „csillag” és a „delta” áramkörök szerint kapcsolják be; I1star, I1Δ(I1sq) - az indítóáram értékei, amikor a szivattyú motor tekercseit a „csillag” és a „delta” áramkörök szerint kapcsolják be (zárlati áram); I0 - az állórész áramának értéke, amikor a tekercseket csillagáramkörről delta áramkörre kapcsolják, Tpause = 0 I1max - az állórész áramának maximális értéke S1-nél<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 – csillag kezdési idő; t1-t2 – a szivattyú teljes leállásának ideje; t2-t3 a szivattyú indulási ideje, amikor a tekercseket delta-mintázatban kapcsolják be a teljes leállás után; t3-t4 – a szivattyú közvetlen indítási ideje a „háromszög” séma szerint.

    A szivattyú felgyorsítása után, amikor a villanymotor tekercseit a „csillag” körnek megfelelően bekapcsolják, egy idő után a Tstar a szivattyúállomás automatikus vezérlése leválasztja a tápfeszültségről, majd egy idő után Tpause, csatlakoztatja a hálózat a „delta” áramkör szerint. A Tszünet idő biztosítja a forgórész lemágnesező áramának csökkenését, amikor a szivattyú „magától forog” (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» .

    A villanymotor S=0 szlip értékkel meghatározott állapota instabil: a tekercsek tápfeszültségről való leválasztásakor az S=0 állapotból az S=1 állapotba kerül, megkerülve a közbenső állapotokat (ábra). 4). Mivel a terhelt szivattyú leállási ideje a „csillag” áramköri trest = t2-t1 szerint bekapcsolt tekercseknél nagyon rövid, ezért a tekercsek t2-n belüli kapcsolásakor gyakorlatilag lehetetlen biztosítani a „kifogástalan” indítás feltételeit.<Тпаузы< t1 без разумных аппаратных затрат.

    Ennek megfelelően a tekercsek kapcsolása Scr-nél A szivattyú kapcsolási tekercsekkel történő indítása csak akkor hatásos, ha a tekercsek csillagkonfigurációban Sstar≈Snom értékre történő bekapcsolásakor felgyorsítható, és a mechanikai karakterisztika stabil szakaszára hozható, hogy a motor a tekercsek kapcsolása után elinduljon. delta konfigurációban az SΔ értékéből származott

    Így a szivattyú indítása az elektromos motor tekercseinek csillagáramkörről delta áramkörre való átkapcsolásával nem hatékony eszköz a tápfeszültség hálózatban az áramlökések és a nyomóvezetékben lévő vízkalapács csökkentésére.

    3. Szivattyúk indítása lágyindítóról

    A tápfeszültség csökkentésével és ezt követő névleges értékre történő emelésével is végrehajtják, azonban a csillag-delta indítással ellentétben a villanymotor állórészárama a (2..3) értékre korlátozódik. Inom.

    ábrán. Az 5a. ábra egy szivattyúállomás felépítését mutatja minden egyes szivattyúhoz egy inverterrel és egy lágyindítóval. 5b – egy inverterrel és egy lágyindítóval egy szivattyúcsoporthoz. Ennek a módszernek az az előnye, hogy minden szivattyú zökkenőmentesen indul, így elkerülhető a vízkalapács, valamint az áramlökések a tápfeszültség hálózatban.

    5. ábra. Kiegészítő szivattyúk indításának blokkvázlata inverterrel és lágyindítóval


    ábrán látható diagram főbb hátrányai. 5a:

    • hardver redundancia, ami növeli a szivattyúállomás költségeit;
    • az inverterről táplált automatikus szivattyúvezérlés frekvenciaszabályozási funkciójának elvesztése, ha az meghibásodik;
    • a megbízhatósági mutatók csökkenése a lágyindítók számának növekedése miatt;
    • a lágyindító meghibásodásának biztonsági mentésének lehetetlensége;
    • az összes szivattyú automatikus váltakozó sémája megvalósításának lehetetlensége, hogy biztosítsák azok élettartamának egyenletességét.

    Sémák Fig. 5 B:

    • a szivattyú kapcsolóelemeinek növekedése, csökkentve a vezérlőrendszer megbízhatóságát;
    • az inverter védelmének hiánya a kimeneti kapcsolóinak a tápfeszültség hálózatba való rövidzárlatától, ami kritikus feltétele az átalakító meghibásodásának.

    Az 5a, 5b sémák általános hátrányai:

    • az elektromos motor tekercseinek túlmelegedése a nyomaték csökkenése miatti megnövekedett csúszással, valamint a nem szinuszos tápfeszültség miatt;
    • a további szivattyúk indításának korlátozása. Például a 4 kW-nál nagyobb teljesítményű lágyindítók óránként legfeljebb 20 további szivattyúindítást biztosítanak, 6...8 másodperces indítási időtartammal a tirisztoros kapcsolók túlmelegedése miatt. Így a 4a séma legfeljebb 30 indítást tesz lehetővé, az 5b séma - legfeljebb 15 további szivattyú indítását óránként. Amikor az első kiegészítő szivattyú indítási ideje 16...18 másodperc, az első szivattyú leállási ideje 12...16 másodperc, minden további szivattyú indításának és leállításának száma meghaladhatja az óránkénti 120 ciklust, ha a A nyomásnövelő rendszer instabil teljesítményű zónákban működik.

    Az egyes szivattyúk lágyindítóból történő leállítása tovább csökkenti az egyes szivattyúk indítási ciklusainak számát egy órán belül.

    Így a lágyindító használata a vezérlőkörben a nyomástartás pontosságának romlásához vezet a nyomóvezetékben, ami egyrészt nyomásnövekedés miatti nyomásveszteséghez vezet, másrészt , a nyomás nemkívánatos csökkenéséhez a diktáló pontokon.

    4. Minden további szivattyú indítása frekvenciaváltóról

    Ennek a módszernek az az előnye, hogy minden szivattyú zökkenőmentesen indítható, biztosítva az áramlökések hiányát a tápfeszültség hálózatokban és a vízkalapácsot a nyomóvezetékekben.

    Ennek az indítási módnak a megvalósításával lehetőség nyílik a szivattyútelepek hardverköltségének minimalizálására, az összes szivattyú egyenletes élettartamának biztosítására, valamint a frekvenciaváltó funkcionális biztonsági mentésére annak meghibásodása esetén a szivattyúk közvetlen indításával és leállításával nyomásszint a nyomóvezetékben.
    A szivattyú kapcsolórendszerének felépítése egy inverteres vezérlőkörhöz a 6. ábrán látható.


    Ennek a módszernek az a nehézsége, hogy minden további szivattyút frekvenciaváltóról (FC) indítani a szivattyúk számánál kevesebb frekvenciaváltóval rendelkező vezérlőáramkörökben csak az átalakító által vezérelt szivattyú tápfeszültség hálózatra kapcsolása után lehetséges. .

    Így a szivattyúk indításának ezen módszerének megvalósításához két problémát kell megoldani:
    a) a frekvenciaváltóval vezérelt szivattyú tápfeszültségre kapcsolása;
    b) a következő prioritású szivattyú indítása a frekvenciaváltóról.

    A szivattyú elektromos motorjának mechanikai M=M(S) és elektromechanikus I1=I1(S) karakterisztikáját az inverterről a tápfeszültség hálózatra történő átkapcsoláskor a ábra mutatja be. 7.

    A hálózathoz való csatlakoztatás előtt a szivattyút egy frekvenciaváltó forgatja nnom névleges fordulatszámmal, Mnom nyomatékkal a Snom névleges szlip értékkel. Ha a villanymotor tekercseit a tk kapcsolási időben leválasztják a frekvenciaváltóról, a motor generátor üzemmódba kapcsol, a szlipje előjelet vált és -1 értéket vesz fel.< -Sк < -Sкр.

    Csúsztatás összege 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).

    A forgórész áramának lemágnesező hatása van az állórész tekercsére, ezért ha a szivattyú motorját késleltetés nélkül csatlakoztatja a tápfeszültségre, az inverterről való leválasztás után generátor üzemmódban S-nél<0 возможен бросок тока до значения I1макс >I1кз (7. ábra).

    Az áramlökések csökkentése érdekében a szivattyú motorját az inverterről való leválasztás után célszerű a tápfeszültség hálózatra csatlakoztatni a tа≤t≤tb időintervallumban, amikor -Sа≤-Sк≤-Sб csúszik, miközben az állórész árama felveszi a tápfeszültséget. értékek I1a≤I1≤I1b. A szivattyú motor tengelyének nyomatéka, amikor forgási állapotból a tápfeszültségre van kapcsolva, „-”-ról „+” jelre változik, míg értéke nem lépi túl a generátor üzemmódban a maximális ellenállási nyomatékot -Mmax g ill. a maximális nyomaték motor üzemmódban Mmax dv a ta≤t≤tb időintervallumban, ami minimális nyomásváltozást és ennek megfelelően a vízkalapács csökkenését biztosítja a nyomóvezetékben szivattyúváltáskor.

    Rizs. 7. A szivattyú elektromos meghajtásának mechanikai M=M(S) és elektromechanikus I1=I1(S) jellemzői


    Mmax dv – a nyomaték maximális értéke motor üzemmódban, amely megfelel az Scr > 0 szlip értéknek; Mnom – a Snom névleges szlipnek megfelelő nyomaték névleges értéke; M0 – indítónyomaték S=1-nél; -Mmax g – az ellenállási nyomaték maximális értéke generátor üzemmódban, amely megfelel a szlip értékének -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.

    Amikor a szivattyúnak a tápfeszültség hálózathoz való csatlakoztatásának időintervalluma a forgási állapotától a tb érték fölé nő, a szivattyú teljes leállítása lehetséges. Ebben az esetben a csúszás S=1 értéket vesz fel. A szivattyú tápfeszültség hálózatra való csatlakoztatása az S=1 állapotból a szivattyú tengelyének nyomatékának változásához vezet az M0 kezdőértékről az Mnom névleges értékre a közvetlen indítási idő alatt (tstart ≤0,06 másodperc) az Mmax dv értékig. (7. ábra), ami vízkalapácshoz vezet a nyomóvezetékben.

    A vizsgált indítási módnál a tb-ta >> t2-t1 időintervallum a „csillag-delta” indítási mód időintervalluma, így megvalósítása nem igényel többlet hardverköltséget.

    ábrán. A 8. ábra egy 11 kW-os szivattyú állórész tekercsének fázisfeszültségének oszcillogramját mutatja, amikor az inverterről le van választva, majd csatlakoztatva van a tápfeszültség hálózathoz. Amikor a motort leválasztják az inverterről, az állórész tekercseinek maradék mágnesezettsége és a forgórész tehetetlenségi forgása miatt generátor üzemmódba lép. Ebben az esetben a tekercsek elektromágneses tere elhalványul, mivel a szivattyúmotor forgórésze magától leáll.

    Rizs. 8. A szivattyú motor tekercseinek feszültségoszcillogramja P=11 kW, amikor a tápfeszültség le van kapcsolva


    A 11 kW-os szivattyú aktív áramának oszcillogramja, amikor az inverterről a tápfeszültség hálózatra vált különböző kapcsolási időkhöz, az ábrán látható. 9.

    a) kapcsolás t = 0,20 másodperc


    b) kapcsolás t = 0,34 másodperc

    Rizs. 9. Átkapcsolás az inverterről a tápfeszültség hálózatra


    Az oszcillogramok elemzése azt mutatja, hogy a tápfeszültségre csatlakoztatott szivattyú állórész-tekercseinek aktív áramértékének bekapcsolása az inverterről történő működtetés után 3*In értékről 1,5In értékre csökken átkapcsoláskor. az idő 0,2-ről 0,34 másodpercre csökken. A 7. ábrán látható diagramban ez megfelel az állórész áramának I1a és I1b értékeinek, a ta értékről a tb értékre való kapcsolási idő növekedésével.

    Az állítható inverteres szivattyú tápfeszültségre kapcsolása után a következő prioritású kiegészítő szivattyú indul az invertertől egy adott rámpa mentén a szabályozási folyamat által meghatározott fordulatszámig.

    Így a vezérlőkörben egy inverterrel rendelkező nyomásfokozó szivattyúállomásokon a további szivattyúk indításának legracionálisabb módja az, hogy minden további szivattyút az inverterről indítsunk el, miután a vezérelt szivattyút forgási állapotából a tápfeszültség hálózatba kapcsoltuk.

    Ebben az esetben be kell tartani az időintervallumokat a szivattyúnak az inverterről való leválasztása és a tápfeszültség hálózathoz való későbbi csatlakoztatása között. A szivattyú kapcsolási időintervallumának csökkentése jelentős áramlökéseket okoz a tápfeszültség hálózatban, ami kiváltja a szivattyú védelmét. A kapcsolási idő növekedése a szivattyú teljes leállását és vízkalapács előfordulását eredményezi a nyomóvezetékben, amikor az a tápfeszültség hálózatra van csatlakoztatva. A kapcsolási időintervallumokat a szivattyúmotor teljesítménye határozza meg, és a nyomásfokozó egység egyedi beállításakor be kell állítani.

    A további szivattyúk zökkenőmentes indítása, feltéve, hogy az állítható szivattyút a tápfeszültség hálózathoz „sokkmentesen” csatlakoztatják a forgás kinetikus energiájával, lehetővé teszi a vízkalapács, valamint az elektromos hálózatok áramlökések csökkentését, ezáltal biztosítva a nyomóvezetékek megszakadásának hiányát, valamint az elektromos berendezések megbízható működését. Az elektromos hálózatokban és a nyomástartó hálózatokban a tranziens folyamatok minőségének javítása a további szivattyúk indításának ezen módszeréhez a nyomásfokozó szivattyúállomások hardverköltségének csökkentésével érhető el.

    Irodalom

    1. Leznov B.S. Energiatakarékos és változtatható hajtás szivattyú- és fúvórendszerekben. – M.: Energoatomizdat, 2006. - 360 pp.
    2. Katsman M.M. Elektromos autók. – 3. kiadás, rev. – M.: Felsőiskola, 2000. – 463 pp.
    3. Klyuchev V.I. Elektromos hajtás elmélet. – M.: Energoatomizdat, 1998.-704 pp.
    4. JSC Tudományos és Műszaki Központ „Vezetési technológia”. A hajtóműves motor kiválasztásának módszertana. Anyagok a www.privod.ru webhelyről.

    Mindenki tudja, milyen klassz, ha van otthon kút. Kényelmes és hatékony, amíg semmi sem törik el. A problémák pedig előbb-utóbb éreztetik magukat, és az aljasság törvénye szerint a legalkalmatlanabb pillanatban. A kút feladása és a kutat ásása nem megoldás. Jobb megelőzni az esetleges baleseteket, és előre védekezni azoktól.

    Melyik vízellátási lehetőség a legjobb egy magánház számára?

    A kútból egy speciális mélyszivattyú emeli ki a vizet. A vízellátás kialakításától függően egy speciális tartályba - egy hidraulikus akkumulátorba - szivattyúzzák, vagy közvetlenül a vízellátáshoz szállítják.

    A tartállyal rendelkező rendszer alkalmasabb magánházhoz. Például egy 3-4 fős családnak átlagosan napi 70 liter is elegendő. Egy ilyen vízellátáshoz szüksége lesz: egy 50 literes hidraulikus akkumulátorra a megfelelő térfogathoz, egy nyomáskapcsolóra és egy szivattyúra 1 m3/h szivattyúzási sebességgel. Mindez együtt 100 dollárba kerül.

    De egy 12 szobás szállodában ez a lehetőség veszteséges, mert egy egész szoba méretű tartályra lesz szüksége. Egy 500 literes hidraulikus akkumulátor 400 dollárba kerül, és sok hasznos helyet foglal el. Olcsóbb és hatékonyabb frekvenciaváltót venni 150-200 dollárért.

    Vízellátás frekvenciaváltóval

    A frekvenciaváltó a villanymotor fordulatszámát a vízellátás nyomásától függően szabályozza. Ez így működik elv:

    1. A vízvezetékre egy frekvenciaváltóhoz csatlakoztatott nyomáskapcsolót helyeznek;
    2. A rendszer csatlakozik a hálózathoz, és a frekvenciaváltó simán megváltoztatja a szivattyú áramának jellemzőit;
    3. Ennek köszönhetően ő fokozatosan eléri a névleges sebességet;
    4. Feltöltéskor megnő a nyomás a csövekben, és a relé jelet küld a frekvenciaváltónak, ami csökkenti a szivattyúzási sebességet.

    Milyen előnyei vannak egy ilyen rendszernek?

    Felhasználóbarátság

    Például, amikor egy látogató lezuhanyozik egy szállodai szobában, a vízellátás nyomása leesik, és a szivattyú gyorsabban működik. A csap megnyitásakor az elektromos motor alacsony fordulatszámon működik, hogy megakadályozza a víz kifolyását a csövekből. Tehát, ha lecsavarja a csapot, azonnal elkezd folyni a kívánt nyomás alatt.

    Elektromos biztonság

    Bekapcsolt állapotban minden villanymotor 3-4-szer több áramot fogyaszt - indítóáram lép fel. Ebben a pillanatban a hálózati terhelés a névleges terhelés 300-400%-a. A csúcs a másodperc töredékéig tart, amíg a villanymotor el nem éri a normál sebességet. Miért veszélyes ez?

    Térjünk vissza szállodánkba. Annak érdekében, hogy az áramszünet ne hagyja a látogatókat a civilizáció előnyei nélkül, minden felelős tulajdonos generátort telepít. Tegyük fel, hogy a tartalék forrás teljesítménye 20 kW lesz, ebből 10 kW azonnal megy a világításra, a klímákra, a laptopok aljzataira stb.

    A szivattyú teljesítménye 5 kW, de mivel az indítóáram 3 névleges, induláskor mind a 15 kW-ot igénybe veszi. A generátor csak 10 kW-ot tud adni, de ez nem lesz elég a villanymotornak. Az ilyen terhelés tönkreteszi a generátort, és ennek eredményeként a szálloda megmarad fény és víz nélkül.

    Frekvenciaváltó eltávolítja az indítóáramot. Ha az előző példában volt frekvenciagenerátor, akkor a generátor terhelése nem haladja meg a 15 kW-ot, és biztonságos üzemmódban működne.

    Hosszú szivattyú élettartam

    A bekapcsolási áram nemcsak a hálózatot, hanem az elektromos motort is károsítja. Minden alkalommal, amikor be van kapcsolva, rendellenes üzemmódban működik, és rövid ideig ellenáll olyan terhelésnek, amelyre nem tervezték. A hirtelen indítások és leállások növelik az elektromos motor kopását. A frekvenciaváltó egyenletes leállást végez, mint megduplázza az élettartamot.

    Mi történik, ha nem védi a vízellátását?

    Ahhoz, hogy otthona vízellátása zavartalan és hatékony legyen, továbbra is védelemre van szüksége. Kétségtelenül a szivattyú a fő eleme a rendszernek, de bármennyire is drága és minőségi, semmi sem mentheti meg a rövidzárlattól.

    Nemcsak víz alatt történnek balesetek, hanem a merülőkábelben, sőt az otthoni hálózatban is. Nehéz megjósolni, mi fog előbb eltörni. A lottózás elkerülése érdekében jobb, ha egyszerre mindentől megvédi magát.

    Ha műszaki szempontból nézi a merülőmotort, akkor el kell fogadnia, hogy ez egy nagyon csúcstechnológiás egység:

    • kis méreteivel nagy termelékenységet biztosít;
    • képes hosszú ideig dolgozni viszonylag nehéz körülmények között.

    A kútszivattyú költsége viszonylag magas, és a burkolatba szerelés bonyolult. Ez arra a következtetésre vezet, hogy a kútszivattyú olyan berendezés, amelyet a lehető legkevesebbet kell megjavítani és cserélni. Ehhez pedig optimális működési feltételeket kell létrehozni, akkor a berendezés a lehető leghosszabb ideig fog működni meghibásodások és meghibásodások nélkül.

    A kútszivattyú élettartamát befolyásoló tényezők

    Bármely villanymotor (és a szivattyú valójában egy villanymotor) maximális terhelést tapasztal az indítás pillanatában. Minél ritkábban kapcsolják be a motort, annál tovább tart. Ezért a vidéki ház vízellátási rendszere egy tárolótartályt - egyszerű vagy hidraulikus akkumulátort - biztosít, hogy a szivattyú a lehető legtöbb vizet tudjon pumpálni egy működési ciklusban.

    Ebben az esetben a kútszivattyú csak akkor lép működésbe, ha a tárolótartályban a vízszint lecsökken. Ha nincs vízellátást biztosító tartály, a szivattyú motorja minden alkalommal elindul, amikor legalább egy vízgyűjtő pontot aktiválnak.

    A második negatív tényező a bekapcsolási áram, amely többszöröse a névleges értéknek. Ez az elektromos motor mechanikus részének tehetetlenségének köszönhető, amikor az alkatrészek forgása valamivel később kezdődik, mint a tápegység. A szivattyúberendezések gyakori indítása és a nagy indítóáramok állandó előfordulása esetén a motortekercsek szigetelésének védő funkciója fokozatosan csökken a nagy hőterhelés miatt. És ez már tele van rövidzárlattal, és ennek eredményeként a szivattyú meghibásodásával.

    Módszerek a nagy bekapcsolási áram kompenzálására

    Az indítóáram csökkentése érdekében lágyindító rendszert kell telepíteni. Kétféle furatszivattyús lágyindító rendszert ajánlunk figyelmébe:

    • Az SS zökkenőmentes indítása egy speciális vezérlőpanel segítségével a hazai gyártók által gyártott kútszivattyúkhoz (a "Cascade" és a "Vysota" önjáró fegyverek automatikus vezérlő- és védelmi állomásai) és a külföldiek (Pedrollo, Grundfos és mások).
    • A kútszivattyú motorjának indítása frekvenciaváltó segítségével.

    A szivattyú elektromos ACS állomásokkal történő áramellátásának elve a feszültség automatikus zökkenőmentes növekedése, amelyet fázisvezérlés szabályoz. Frekvenciaátalakítás révén az indítóáramot a névleges szinten tartják.

    Az önjáró fegyverek fő funkciói:

    • a szivattyú automatikus indítása és leállítása (kézi üzemmódra váltással) egy relé parancsára, amely meghatározza a tárolótartályban lévő vízszintet;
    • a szivattyú távvezérlése;
    • a szivattyú védelme és kikapcsolása rövidzárlat, fáziskiegyensúlyozatlanság és túlterhelés esetén;
    • Szárazonfutás elleni védelem.

    Az önjáró fegyverek hátrányai közé tartozik a felszerelés magas költsége.

    Tudod?

    Egyes kútszivattyúk gyártói beépített lágyindító rendszerrel rendelkező modelleket kínálnak. Például Grundfos SQ és SQE sorozat.

    "Miért szükséges egy kútszivattyú zökkenőmentes elindítása?" BC "POISK", mondd el az ismerőseidnek: 2016. január 3