Každý vie, aké super je mať doma studňu. Je to pohodlné a efektívne, kým sa nič nerozbije. A problémy sa skôr či neskôr prejavia a podľa zákona podlosti v tú najnevhodnejšiu chvíľu. Opustenie studne a vykopanie studne neprichádza do úvahy. Prípadným nehodám je lepšie predchádzať a vopred sa pred nimi chrániť.
Ktorá možnosť zásobovania vodou je najlepšia pre súkromný dom
Voda zo studne je zdvíhaná špeciálom ponorné čerpadlo. V závislosti od konštrukcie prívodu vody sa čerpá do špeciálnej nádrže - hydraulického akumulátora alebo sa privádza priamo do prívodu vody.
Systém nádrže je vhodnejší pre súkromný dom. Napríklad pre 3-4 člennú rodinu stačí priemerne 70 litrov denne. Na takéto zásobovanie vodou budete potrebovať: 50-litrový akumulátor pre príslušný objem, tlakový spínač a čerpadlo s rýchlosťou čerpania 1 m3 / h. Všetko spolu bude stáť 100 dolárov.
Ale pre hotel s 12 izbami je táto možnosť nerentabilná, pretože potrebujete nádrž o veľkosti celej miestnosti. 500-litrový hydraulický akumulátor bude stáť 400 dolárov a bude trvať veľa využiteľný priestor. Lacnejšie a efektívnejšie je kúpiť frekvenčný menič za 150-200 dolárov.
Prívod vody s frekvenčným meničom
Frekvenčný menič reguluje otáčky elektromotora v závislosti od tlaku v prívode vody. Funguje to takto princíp:
- Na vodná fajka je nainštalovaný tlakový spínač pripojený k frekvenčnému meniču;
- Systém je pripojený k sieti a frekvenčný menič plynulo mení charakteristiky prúdu čerpadla;
- Vďaka tomu on postupne dosiahne nominálnu rýchlosť;
- Pri plnení potrubí sa tlak zvyšuje a relé vysiela signál do frekvenčného meniča, čo znižuje rýchlosť čerpania.
Aké sú výhody takéhoto systému?
Užívateľská prívetivosť
Napríklad, keď sa návštevník v hotelovej izbe osprchuje, tlak v potrubí klesne a čerpadlo beží rýchlejšie. Keď je kohútik zapnutý, elektromotor beží pri nízkych otáčkach, aby voda neodtekala z potrubia. Ak teda odskrutkujete kohútik, okamžite začne prúdiť pod požadovaným tlakom.
Zabezpečenie siete
Po zapnutí každý elektromotor spotrebuje 3-4 krát viac elektriny - dochádza k rozbehovému prúdu. V tomto bode je zaťaženie siete 300-400% nominálnej hodnoty. Vrchol trvá zlomok sekundy, kým elektromotor nedosiahne normálnu rýchlosť. Prečo je to nebezpečné?
Vráťme sa do nášho hotela. Aby sa zabezpečilo, že výpadky elektriny nezanechajú návštevníkov bez výhod civilizácie, každý zodpovedný majiteľ nainštaluje generátor. Predpokladajme, že výkon záložného zdroja bude 20 kW, z toho 10 kW pôjde hneď do osvetlenia, klimatizácií, zásuviek s notebookmi a pod.
Výkon čerpadla je 5 kW, ale keďže jeho štartovací prúd je 3 nominálny, pri štarte odoberie všetkých 15 kW. Generátor môže poskytnúť iba 10 kW, ale to nebude stačiť na elektromotor. Takáto záťaž deaktivuje generátor a v dôsledku toho zostane hotel bez svetla a vody.
Frekvenčný menič odstraňuje štartovací prúd. Ak by v predchádzajúcom príklade bol frekvenčný menič, záťaž generátora by nepresiahla 15 kW a fungoval by v bezpečnom režime.
Dlhá životnosť čerpadla
Štartovací prúd škodí nielen sieti, ale aj elektromotoru. Pri každom zapnutí funguje v abnormálnom režime a krátko vydrží záťaž, na ktorú nebol navrhnutý. Náhle rozbehy a zastavenia zvyšujú opotrebovanie elektromotora. Frekvenčný menič vykoná jemné zastavenie zdvojnásobuje životnosť.
Čo sa stane, ak nie je chránený vodovodný systém?
Aby zásobovanie domu vodou bolo neprerušované a efektívne, potrebuje ešte ochranu. Bezpochyby čerpadlo hlavným prvkom v systéme, ale nech je akokoľvek drahý a kvalitný, nič to nezachráni skrat.
Nehody sa stávajú nielen pod vodou, ale aj v ponornom kábli a dokonca aj v sieti domu. Je ťažké predpovedať, čo sa zlomí ako prvé. Aby ste nehrali v lotérii, je lepšie chrániť sa pred všetkým naraz.
Mäkký štartér- elektrické zariadenie používané v asynchrónnych elektromotoroch, ktoré umožňuje pri rozbehu udržiavať parametre motora (prúd, napätie a pod.) v bezpečných medziach. Jeho použitie znižuje štartovacie prúdy, znižuje pravdepodobnosť prehriatia motora, eliminuje trhanie v mechanických pohonoch, čo v konečnom dôsledku zvyšuje životnosť elektromotora.
Účel
Riadenie procesu spúšťania, chodu a vypínania elektromotorov. Hlavné problémy asynchrónnych elektromotorov sú:
- nemožnosť zosúladiť krútiaci moment motora so zaťažovacím krútiacim momentom,
- vysoký štartovací prúd.
Počas rozbehu krútiaci moment často dosiahne 150-200% v zlomku sekundy, čo môže viesť k poruche kinematického reťazca pohonu. V tomto prípade môže byť štartovací prúd 6-8 krát vyšší ako menovitý prúd, čo spôsobuje problémy so stabilitou napájania. Softštartér sa týmto problémom vyhýba tým, že spomalí zrýchlenie a spomalenie motora. To umožňuje znížiť štartovacie prúdy a vyhnúť sa trhaniu v mechanickej časti pohonu alebo hydraulickým rázom v potrubí a ventiloch v čase štartovania a vypínania motorov.
Princíp činnosti softštartéra
Hlavným problémom indukčných motorov je, že moment sily vyvinutej motorom je úmerný druhej mocnine napätia, ktoré je naň aplikované, čo spôsobuje prudké trhanie rotora pri štartovaní a zastavovaní motora, čo zase spôsobuje veľké indukčný prúd.
Softstartéry môžu byť buď mechanické alebo elektrické, prípadne ich kombináciou.
Mechanické zariadenia priamo pôsobia proti náhlemu zvýšeniu otáčok motora obmedzením krútiaceho momentu. Môžu to byť brzdové doštičky, kvapalinové spojky, magnetické blokovania, protizávažia s brokom atď.
Údaje elektrické zariadenia vám umožňujú postupne zvyšovať prúd alebo napätie z počiatočnej nízkej úrovne (referenčné napätie) na maximum, aby ste hladko naštartovali a zrýchlili motor na menovité otáčky. Takéto softštartéry zvyčajne používajú metódy riadenia amplitúdy, a preto sa vyrovnávajú so štartovacím zariadením v režime nečinnosti alebo v režime mierneho zaťaženia. Modernejšia generácia softštartérov (napríklad zariadenia Energy Saver) využíva metódy fázového riadenia, a preto sú schopné spúšťať elektrické pohony, ktoré sa vyznačujú režimami ťažkého rozbehu „nominálnym až nominálnym“. Tieto softštartéry umožňujú častejšie štarty a majú vstavané režimy úspory energie a korekcie účinníka.
Výber softštartéra
Keď je zapnutý indukčný motor v jeho rotore krátkodobo vznikne skratový prúd, ktorého sila po súbore otáčok klesne na nominálnu hodnotu zodpovedajúcu spotrebe elektrický stroj moc. Tento jav je umocnený tým, že v momente zrýchlenia sa prudko zvýši aj krútiaci moment na hriadeli. V dôsledku toho ochranný istič, a ak nie sú nainštalované, potom zlyhanie ostatných elektrické zariadenia pripojený k rovnakej linke. A v každom prípade, aj keby k nehode nedošlo, pri štartovaní elektromotorov dochádza k zvýšenej spotrebe elektrickej energie. Na kompenzáciu alebo úplné odstránenie tohto javu sa používajú softstartéry (SCD).
Ako sa implementuje mäkký štart
Na hladké spustenie elektromotora a zabránenie nárazovému prúdu sa používajú dve metódy:
- Obmedzte prúd vo vinutí rotora. Na tento účel sa skladá z troch cievok spojených podľa schémy "hviezda". Ich voľné konce vedú k klzné krúžky(zberače) namontované na drieku hriadeľa. Ku kolektoru je pripojený reostat, ktorého odpor v čase spustenia je maximálny. Keď sa zníži, prúd rotora sa zvýši a motor sa roztočí. Takéto stroje sa nazývajú motory so zberacími krúžkami. Používajú sa v žeriavových zariadeniach a ako trakčné motory pre trolejbusy a električky.
- Znížte napätie a prúdy dodávané do statora. Na druhej strane sa to implementuje pomocou:
a) autotransformátor alebo reostat;
b) kľúčové obvody na báze tyristorov alebo triakov.
Práve kľúčové obvody sú základom pre konštrukciu elektrických zariadení, ktoré sa zvyčajne nazývajú softštartéry alebo softštartéry. Upozorňujeme, že frekvenčné meniče umožňujú aj plynulý štart motora, no kompenzujú len prudký nárast krútiaceho momentu bez obmedzenia rozbehového prúdu.
Princíp činnosti kľúčového obvodu je založený na skutočnosti, že tyristory sú odblokované určitý čas keď sínusoida prechádza nulou. Zvyčajne v tej časti fázy, keď napätie stúpa. Menej často - keď padne. V dôsledku toho sa na výstupe softštartéra zaznamená pulzujúce napätie, ktorého tvar je len približne podobný sínusoide. Amplitúda tejto krivky sa zvyšuje so zvyšujúcim sa časovým intervalom, keď je tyristor zapnutý.
Kritériá výberu softštartéra
V poradí klesajúcej dôležitosti sú kritériá výberu zariadenia usporiadané v nasledujúcom poradí:
- Moc.
- Počet riadených fáz.
- Spätná väzba.
- Funkčnosť.
- Spôsob kontroly.
- Pridané vlastnosti.
Moc
Hlavným parametrom softštartéra je hodnota I nom - prúdová sila, na ktorú sú tyristory navrhnuté. Musí byť niekoľkokrát väčšiu hodnotu sila prúdu prechádzajúceho vinutím motora, ktorý dosiahol menovité otáčky. Násobnosť závisí od závažnosti spustenia. Ak je to ľahké - stroje na rezanie kovov, ventilátory, čerpadlá, potom je štartovací prúd trikrát vyšší ako nominálny. Ťažký rozbeh je typický pre pohony s výrazným momentom zotrvačnosti. Sú to napríklad vertikálne dopravníky, píly, lisy. Prúd je päťkrát vyšší ako menovitý prúd. Je tu tiež obzvlášť ťažké spúšťanie, ktoré sprevádza činnosť piestových čerpadiel, odstrediviek, pásové píly... Potom som nom softstarter by mal byť 8-10 krát viac.
Závažnosť spustenia ovplyvňuje aj čas potrebný na dokončenie. Môže trvať desať až štyridsať sekúnd. Počas tejto doby sa tyristory veľmi zahrejú, pretože sa časť rozptýli elektrickej energie. Aby sa to zopakovalo, musia sa ochladiť, a to trvá toľko ako pracovný cyklus. Ak teda technologický postup vyžaduje časté zapínanie a vypínanie, potom zvoľte mäkký štartér ako pre tvrdý štart. Aj keď vaše zariadenie nie je načítané a ľahko naberá rýchlosť.
Počet fáz
Je možné ovládať jednu, dve alebo tri fázy. V prvom prípade zariadenie zmierňuje rast rozbehového krútiaceho momentu vo väčšej miere ako prúd. Najčastejšie používané dvojfázové štartéry. A pre prípady ťažkého a hlavne ťažkého rozbehu - trojfázové.
Spätná väzba
SCP môže pracovať podľa daného programu - zvýšiť napätie na nominálnu hodnotu na určený čas. Toto je najjednoduchšie a najbežnejšie riešenie. Dostupnosť spätná väzba robí proces riadenia flexibilnejším. Parametrami preň sú porovnanie napätia a krútiaceho momentu či fázový posun medzi prúdmi rotora a statora.
Funkčnosť
Schopnosť pracovať na akcelerácii alebo brzdení. Prítomnosť prídavného stýkača, ktorý posúva kľúčový obvod a umožňuje mu vychladnúť, a tiež eliminuje fázovú asymetriu v dôsledku narušenia tvaru sínusoidy, čo vedie k prehriatiu vinutia.
Spôsob kontroly
Môže byť analógový pomocou otáčania potenciometrov na paneli a digitálny pomocou digitálneho mikrokontroléra.
Doplnkové funkcie
Všetky druhy ochrany, režim úspory energie, možnosť trhnutia, práca pri zníženej rýchlosti (pseudofrekvenčná regulácia).
Správne zvolený softštartér zdvojnásobuje životnosť elektromotorov, šetríaž 30 percent elektriny.
Prečo potrebujete softštartér (softstartér)
Čoraz častejšie sa pri spúšťaní elektrických pohonov čerpadiel, ventilátorov používa softštartér (softštartér). S čím to súvisí? V našom článku sa pokúsime zdôrazniť tento problém.
Indukčné motory sa používajú už viac ako sto rokov a na ich fungovaní sa zmenilo relatívne málo. Uvedenie týchto zariadení a problémy s tým spojené sú ich majiteľom dobre známe. Štartovacie prúdy vedú k poklesu napätia a preťaženiu elektroinštalácie, v dôsledku čoho:
niektoré elektrické zariadenia sa môžu spontánne vypnúť;
možné zlyhanie hardvéru atď.
Včas nainštalovaný zakúpený a pripojený softstartér vám umožňuje vyhnúť sa extra výdavky peniaze a bolesti hlavy.
Čo je štartovací prúd
Princíp činnosti asynchrónnych motorov je založený na fenoméne elektromagnetická indukcia. Nahromadenie reverznej elektromotorickej sily (napr. s), ktorá vzniká pôsobením premenných magnetické pole pri štartovaní motora vedie k prechodným javom elektrický systém. Tento prechodový jav môže ovplyvniť napájací systém a ďalšie zariadenia k nemu pripojené.
Počas štartovania motor zrýchli na plné otáčky. Trvanie počiatočných prechodových javov závisí od konštrukcie jednotky a charakteristík záťaže. Štartovací moment by mal byť najväčší a štartovacie prúdy najmenšie. To má za následok škodlivé následky pre samotnú jednotku, napájací systém a zariadenie k nemu pripojené.
Počas počiatočného obdobia môže štartovací prúd dosiahnuť päť až osemnásobok prúdu pri plnom zaťažení. Počas štartovania motora sú káble nútené prenášať viac prúdu ako počas obdobia ustáleného stavu. Pokles napätia v systéme bude tiež oveľa väčší počas spúšťania ako počas stabilnej prevádzky - to sa prejavuje najmä pri spúšťaní. výkonná jednotka alebo Vysoké číslo elektromotory súčasne.
Metódy ochrany motora
Keď sa používanie elektrických motorov rozšírilo, prekonanie problémov s ich štartovaním sa stalo výzvou. V priebehu rokov bolo vyvinutých niekoľko metód na riešenie týchto problémov, z ktorých každá má svoje výhody a obmedzenia.
V poslednej dobe sa dosiahol významný pokrok v používaní elektroniky pri regulácii elektrického výkonu pre motory. Čoraz častejšie sa pri spúšťaní elektrických pohonov čerpadiel a ventilátorov používajú softštartéry. Ide o to, že zariadenie má množstvo funkcií.
Charakteristickým rysom štartéra je, že plynulo privádza napätie na vinutia motora od nuly po nominálnu hodnotu, čo umožňuje plynulé zrýchlenie motora na maximálnu rýchlosť. Mechanický moment vyvinutý elektromotorom je úmerný druhej mocnine napätia, ktoré naň pôsobí.
Počas procesu štartovania softštartér postupne zvyšuje aplikované napätie a elektromotor zrýchľuje na menovité otáčky bez vysokého krútiaceho momentu a špičkových prúdových rázov.
Typy softštartérov
K dnešnému dňu sa na hladký štart zariadení používajú tri typy softštartérov: s jednou, dvoma a so všetkými riadenými fázami.
Prvý typ sa aplikuje na jednofázový motor, aby sa zabezpečilo spoľahlivú ochranu preťaženie, prehriatie a zníženie vplyvu elektromagnetického rušenia.
Obvod druhého typu spravidla okrem polovodičovej riadiacej dosky obsahuje premosťovací stykač. Keď sa motor rozbehne na menovité otáčky, aktivuje sa premosťovací stykač a dodáva motoru priame napätie.
Trojfázový typ je najoptimálnejším a technicky najvyspelejším riešením. Poskytuje obmedzenie intenzity prúdu a magnetického poľa bez fázových skreslení.
Prečo potrebujete mäkký štartér?
Vzhľadom na relatívne nízku cenu popularita softštartérov naberá na obrátkach moderný trh priemyselné a domáce prístroje. Softštartér pre asynchrónny elektromotor je nevyhnutný na predĺženie jeho životnosti. Veľká výhoda softstartér spočíva v tom, že štart sa vykonáva s plynulým zrýchlením, bez trhania.
Máte nejaké otázky?
Špecialisti ENERGOPUSKu odpovedia na vaše otázky:
8-800-700-11-54
(8 - 18, pondelok - utorok)
Výhody registrácie
Môžeš:
- Nákup vybavenia so zľavou ihneď po registrácii
- Urobte nakupovanie oveľa rýchlejšie a pohodlnejšie
- Sledujte plnenie objednávky
- Pozrite si históriu objednávok a získajte odporúčania
- Získajte financovaný systém zľavy na všetky zariadenia
- Zúčastnite sa propagačných akcií
- Buďte prvý, kto sa dozvie o nových produktoch a službách
- Pozrite si prepravné dokumenty
- Nechajte si poradiť od špecialistu z vašej spoločnosti
Získajte prístup ku všetkým ponukám
Prihláste sa pomocou svojho používateľského mena alebo prejdite jednoduchým registračným postupom a získajte prístup ku všetkým aktuálnym ponukám
Registrovať
Podobné videorecenzie
2007-08-28Rast rezidenčnej a priemyselnej výstavby urobil v poslednom období stabilné a kvalitné zásobovanie vodou jednou z hlavných priorít. Jednou z jeho najsľubnejších metód je využitie podzemných zdrojov cez studne rôznych hĺbok. Umožňujú majiteľom získať značné množstvo vody dobrá kvalita a podmienky aktívnej prevádzky sú veľké a môžu trvať desiatky rokov. Studňa je zároveň zložitá hydraulická stavba, ktorá si vyžaduje kvalifikovaný prístup k usporiadaniu a spoľahlivému vybaveniu - čerpadlám do vrtov.
Ryža. 2. Spustenie elektromotora metódou hviezda-trojuholník
Tieto jednotky sú špeciálne navrhnuté tak, aby fungovali dostatočne ťažké podmienky(úzky priestor studne, vyvýšený tepelné zaťaženie na motore a pod.). Sú pomerne drahé a vzhľadom na špecifiká inštalácie je ich oprava spojená so značnými ťažkosťami a nákladmi. Preto pri výbere takéhoto zariadenia treba venovať pozornosť množstvu detailov a praktické bodyčo pomôže predĺžiť trvanie neprerušovaná prevádzka zariadení a minimalizovať prevádzkové náklady.
Jedným z týchto kľúčových parametrov je spôsob spustenia. Ako viete, štartovací prúd motora čerpadla je často 4-7 krát vyšší ako menovitý zaťažovací prúd. To vedie k zvýšenému elektrotepelnému opotrebovaniu izolácie vinutia statora, čo výrazne ovplyvňuje spoľahlivosť a životnosť elektromotora. Okrem toho, ak je elektrická rozvodná sieť nedostatočná, je možný krátkodobý pokles napätia, ktorý nepriaznivo ovplyvňuje prevádzku iných elektrických zariadení pripojených k rovnakej sieti.
Takéto spustenie je tiež škodlivé pre jednotku a studňu ako celok, pretože je často sprevádzané vodným kladivom, ktoré ničí potrubia, armatúry a samotné čerpadlo. Tiež pri takomto štarte dochádza k vysokému prítoku vody do studne z vodonosnej vrstvy, vďaka čomu je filtračná zóna zničená a piesok vstupuje do studne. Väčšina efektívne riešenie všetky tieto problémy je zabezpečiť plynulý štart čerpadla, pre ktoré množstvo rôzne metódy. Všetky z nich majú výhody aj nevýhody. V tomto materiáli sme sa pokúsili porovnať ich efektivitu a cenu.
Negatívne faktory vznikajúce pri prevádzke elektromotorov vrtných čerpadiel
Pri organizovaní zásobovania vodou na základe použitia podzemnej vody technologické režimy prevádzky studní zahŕňajú spúšťacie režimy ponorných čerpadiel, ktorých počet môže dosiahnuť 30 štart-stop za hodinu (pozri tabuľku 1). Štart ponorných čerpadiel je jednou z najnepriaznivejších podmienok pre ich elektromotory, vodovodné potrubia a vodohospodársku časť studne.
Elektromotor ponorného čerpadla je počas tohto obdobia krátkodobo vystavený špičkovému zaťaženiu, pretože. jeho štartovací prúd, opakujeme, je 4-7 krát vyšší ako nominálna hodnota pri relatívne nízkom rozbehovom momente. Navyše skok v štartovacom prúde vytvára rázový elektromagnetický moment prenášaný cez hriadeľ motora na obežné koleso čerpadla.
Za takýchto podmienok sú možné maximálne kolísanie tlaku pri hydraulickom ráze v potrubí zdvíhajúceho vodu a v časti zadržiavajúcej vodu sú možné vysoké hodnoty prítoku vody do studne z vodonosnej vrstvy. V tomto prípade je režim štartu charakterizovaný dvoma obdobiami:
- prvý (t 1 = 0,9-0,5 s), počas ktorého dochádza k vysokým hodnotám prítoku vody do studne z vodonosnej vrstvy v hornej časti filtra. Tiež dochádza k prudkej zmene tlaku, ktorá narúša stabilitu filtračnej zóny (vynáša sa piesok);
- druhý (t 2 \u003d 1-5 s) je za určitých podmienok sprevádzaný hydraulickým šokom v tlakovom potrubí.
Na vylúčenie negatívnych javov prechodné procesy, ktoré sa vyskytujú pri spúšťaní ponorných čerpadiel, vyvinuté technologické schémy vybavenie studne. Sú založené na elektrickej (pomocou zariadení, ktoré menia počet otáčok elektromotora) regulácii prívodu vody ponornými čerpadlami a hydraulickom (pomocou uzatváracích a regulačných ventilov) princípoch. Tento článok pojednáva o elektrickom komponente riešenia problému, ako aj o jeho vplyve na energetickú účinnosť použitého čerpacieho zariadenia.
Existujúce spôsoby zníženia štartovacích prúdov elektromotorov. Ich realizácia na príklade čerpadiel do vrtov Grundfos
Spravidla v čerpadlá do vrtov na zníženie štartovacích prúdov ich elektromotorov sa používajú tieto metódy: DOL - priame pripojenie; SD - zahrnutie metódou "hviezda-delta"; spôsob zapínania elektromotora pomocou štartovacieho transformátora - AF; SS je mäkký štart a FC je frekvenčný menič (pozri tabuľku 2). Pri výbere spôsobu znižovania štartovacích prúdov je potrebné vziať do úvahy rozsah čerpacieho zariadenia, technické požiadavky, ako aj aktuálne pravidlá a predpisy pre prevádzku elektrických sietí.
Direct On Method (DOL)
Keď začínate s metódou DOL, ako je znázornené na obr. 1, stýkač alebo podobné zariadenia sú pripojené k sieti priamo. Pri ostatných konštantných parametroch je DOL štartovací spôsob, pri ktorom vzniká v elektromotore minimálne množstvo tepla a tým je pre elektromotory do 45 kW zaistené maximálny termín služby. Pri väčších motoroch je však mechanické zaťaženie také veľké, že sa odporúča znížiť prúdy.
Spôsob pripojenia hviezda-trojuholník (SD)
Toto je najbežnejšie používaná metóda na zníženie nábehových prúdov. Pri rozbehu sa elektromotor zapne do „hviezdy“ a po skončení rozbehu sa prepne do „trojuholníka“. Takéto prepínanie sa vykoná automaticky po určenom časovom intervale. Pri štartovaní v polohe "hviezda" je prúd o tretinu nižší ako pri štartovaní priamym zapojením a leží v rozmedzí 1,8-2,5 menovitého prúdu.
Metóda je relatívne lacná, jednoduchá a spoľahlivá. Pre čerpadlá s nízkym momentom zotrvačnosti, ako sú ponorné čerpadlá, nie je spúšťanie hviezda-trojuholník príliš efektívne a dokonca ani ekonomické. Faktom je, že priemer ponorných čerpadiel a ich hnacích motorov je malý. Preto je hmotnosť obežného kolesa malá, v dôsledku čoho je malý aj moment zotrvačnosti. Výsledkom je, že ponorné čerpadlá potrebujú iba 0,1 s na zrýchlenie z 0 na 2900 min -1.
To tiež znamená, že čerpadlo sa zastaví ihneď po prepnutí prúdu. Porovnanie zapínacích prúdov, ktoré vznikajú pri priamom zapojení a pri zapínaní metódou hviezda-trojuholník, v prvej fáze ukazuje výrazný pokles hodnoty prúdu. Pri prepnutí z hviezdy do trojuholníka sa čerpadlo rýchlo zastaví a musí sa druhýkrát priamo spustiť.
Z diagramu (obr. 2) je vidieť, že na druhom stupni nedochádza k výraznému zníženiu rozbehového prúdu. Situácia je trochu iná pre odstredivé čerpadlá majúce väčší priemer a väčšiu hmotnosť a dlhší moment zotrvačnosti. Pri motoroch nad 45 kW je možné vo všeobecnosti dosiahnuť výrazné zníženie druhej prúdovej špičky.
Treba poznamenať, že tiež dlhá životnosť motor v hviezdicovom režime vedie k jeho prehriatiu a následne znižuje životnosť. Inštalácie obsahujúce ponorné čerpadlá s motormi pripojenými týmto spôsobom sú často drahšie ako alternatívy, pretože motor vyžaduje dva prepojovacie káble (namiesto zvyčajne potrebného).
Metóda štartovacieho transformátora (AF)
Pri tejto štartovacej metóde (nazývanej aj Korndorffova metóda) sa napätie znižuje pomocou transformátorov (zvyčajne dvoch), jedného pre každú fázu. Transformátory majú často dva sieťové výstupy, jeden pre 75 % a jeden pre 60 %. Pri použití 60% výkonu sa zníži nábehový prúd, podobne ako pri štarte hviezda-trojuholník. Pri štartovaní dostane elektromotor najskôr znížené napätie a potom plné.
Pri spínaní sú vinutia transformátora zapojené ako tlmivky. To znamená, že motor zostáva neustále pripojený k sieti a jeho otáčky neklesajú. Spotreba elektrickej energie pri spustení je znázornená v diagrame (obr. 3). Štartovacie transformátory sú pomerne drahé, ale veľmi spoľahlivé. Prirodzene, štartovací prúd je určený charakteristikami elektromotora a čerpadla a v závislosti od ich veľkosti sa môže výrazne líšiť.
Mäkký štart motora (SS)
Softštartér motora je elektronické zariadenie, ktoré fázovou reguláciou znižuje napätie a podľa toho aj štartovací prúd. Elektronické zariadenie obsahuje nastavovací blok, kde sa konfigurujú rôzne prevádzkové a ochranné parametre a výkonový blok so symetrickým triódovým tyristorom. Štartovací prúd je spravidla obmedzený na hodnotu 2 až 3-násobok prevádzkového prúdu.
Pri zachovaní ostatných parametrov poskytuje vypnutie motora týmto spôsobom aj zníženie počiatočného rozbehového momentu. Prítomnosť zotrvačnosti pri procese štartovania môže viesť k výraznému vývinu tepla v elektromotore a tým k zníženiu jeho životnosti. Tento problém s krátkymi časmi zrýchlenia/spomalenia, napríklad do 3 s, však nemá praktický význam.
Toto vyhlásenie platí aj pre spúšťanie motorov pomocou metódy SD (zapojenie hviezda-trojuholník) a AF (spúšťací transformátor). Preto sa pri prevádzke čerpadiel do vrtov Grundfos odporúča dodržať čas zrýchlenia / dobehu zobrazený v grafe (obr. 4) pre mäkký štart. Ak je potrebný obzvlášť vysoký rozbehový moment, rozbehové napätie sa môže zvýšiť až o 55 %.
Za normálnych prevádzkových podmienok to však nie je potrebné. Pri mäkkom rozbehu elektromotora jeho spínač zabezpečuje nesínusové napájanie prúdu a do určitej miery vytvára vyššie harmonické. Vzhľadom na veľmi krátke časy zrýchlenia/spomalenia s praktický bod videnia (a v normách týkajúcich sa vyšších harmonických) to nenachádza veľké využitie.
Vo všeobecnosti sa odporúča inštalovať spínač mäkkého štartu spolu s premosťovacím stykačom, aby motor počas prevádzky pracoval v režime DOL. To zaisťuje minimálne opotrebovanie a stratu výkonu v softštartéri. V prípade, že sa mäkký štart elektromotorov vykonáva cez premosťovací stykač, môžu pracovať so systémom tepelnej ochrany (Tempson).
Štartovanie cez frekvenčný menič (FC)
Štartovanie motora s frekvenčným meničom je perfektná možnosť v zmysle zníženia rozbehového prúdu ako aj tlakového impulzu. Schéma takéhoto spustenia je znázornená na obr. 5. Výhodou tejto metódy je udržiavanie štartovacieho prúdu na úrovni menovitý prúd elektrický motor. To znamená, že počet potrebných zapnutí a vypnutí za hodinu je možné nastaviť na ľubovoľné číslo.
V mnohých modeloch, napríklad v čerpadlách SQ a SQE, je zabudovaná funkcia jemného štartu a zastavenia vďaka frekvenčným meničom, čo uľahčuje inštaláciu a prevádzku.
Niektoré funkcie použitia softštartérov a ochranných zariadení pre čerpadlá do vrtov
Zo všetkých opísaných metód je spustenie motora s frekvenčným meničom najdrahšie. Preto sa používa len vtedy, ak je na akúkoľvek dobu potrebná plynulá regulácia výkonu elektromotora. Napríklad pri variabilnej spotrebe vody, kedy zmenou frekvencie je možné udržiavať konštantný tlak na výstupe z čerpadla a šetriť energiu.
Okrem toho v niektorých prípadoch existujú určité obmedzenia týkajúce sa používania frekvenčných meničov. Vyhotovenie všetkých čerpadiel do vrtov Grundfos série SP-A a SP teda umožňuje ich prevádzku s frekvenčným meničom pri dodržaní nasledujúcich parametrov: minimálna frekvencia by mala byť 30 Hz, maximálna frekvencia by mala byť 60 Hz (v závislosti od výkonu elektromotor).
V tomto prípade treba zvoliť elektromotor, ak je to možné, o jednu štandardnú veľkosť väčší, alebo zabezpečiť použitie univerzálneho elektromotora s nižším tepelným zaťažením. Okrem toho je potrebné zabezpečiť dostatočné chladenie čerpadla (kvôli špeciálnemu plášťu). Zabezpečte, aby sa napätie a frekvencia menili proporcionálne (V/f = konšt.) a nastavte frekvenčný menič na menovitý prúd zvoleného ponorného motora.
Uvedomte si tiež, že termostat Tempcon nainštalovaný vo vinutí motora čerpadiel MS4000 a MS6000 SP nebude správne fungovať pri použití frekvenčného meniča. Na monitorovanie teploty motora sa odporúča nainštalovať ďalšie teplotné snímače Pt100. Ako ochranu motora pre čerpadlá SP je vhodné použiť modul MP 204, ktorý je možné použiť samostatne aj ako súčasť skrine Kontrola MP 204.
Toto zariadenie vám umožňuje chrániť a monitorovať dôležité parametre motora, ako sú prepätie a podpätie, nadprúd a podprúd, izolačný odpor, teplota motora, sled fáz, strata fázy, cos (f), spotreba energie, harmonické skreslenie, počet štartov a prevádzkových hodín. Upozorňujeme však, že MP 204 nemožno použiť spolu s frekvenčným meničom.
Na základe prezentovaných údajov je zrejmé, že výber štartovacieho systému je v konečnom dôsledku určený špecifické podmienky, ako je výkon čerpadla, potreba prispôsobiť výkon čerpadla počas jeho prevádzky. Zároveň vo všeobecnom prípade pre dostatočne výkonné zariadenia (viac ako 45 kW) optimálnym spôsobom z hľadiska nákladov a efektívnosti ide o mäkký štart.
Použitie takýchto systémov umožňuje minimalizovať možnosť poškodenia potrubí a zariadení vodným rázom, chráni elektrickú sieť pred špičkovým zaťažením a umožňuje optimalizovať prevádzkové náklady.
Dolné čerpadlo, z dôvodu potreby zabezpečiť vysoký výkon s pomerne malými priečnymi rozmermi, je komplexné zariadenie fungujúce v dosť drsných podmienkach. A ak vezmeme do úvahy, že jeho inštalácia (ako aj demontáž) je dosť namáhavá práca, potom je spoľahlivosť čerpadla do vrtu prvoradá. Jedným z faktorov, ktoré majú rozhodujúci vplyv na dobu prevádzky tohto agregátu, sú štartovacie prúdy. Vzhľadom na to, že rotujúce časti elektromotora a samotné čerpadlo majú na rozdiel od prúdu určitú zotrvačnosť (to znamená, že veľkosť prúdu môže takmer okamžite dosiahnuť veľmi vysoké hodnoty), potom pri zapnutí vznikajú rozbehové prúdy, ktoré sú 4-10 krát vyššie ako menovité! A ak sa často zapína aj čerpadlo studne? Napríklad z dôvodu malého objemu membránového akumulátora alebo nesprávneho nastavenia tlakového spínača? Je jasné, že v konečnom dôsledku izolácia vinutia motora nevydrží také vysoké tepelné zaťaženie a dôjde ku skratu, ktorý bude mať za následok poruchu čerpadla. Na zníženie štartovacích prúdov použite rôzne systémy mäkký štart.
Typy mäkkého štartu
V súčasnosti sa pre čerpadlá do vrtov používajú hlavne dva systémy mäkkého štartu:
- 1.Hladký štartSS. Pri tejto metóde sa pomocou elektroniky na elektromotor privádza postupne sa zvyšujúce napätie (a tým aj postupne sa zvyšujúci prúd). Regulácia napätia sa vykonáva fázovým riadením. Mnoho staníc (panelov) na ovládanie studňových čerpadiel, domácich aj zahraničných značiek, pracuje podľa tohto princípu: Cascade, Vysota, Grundfos, Pedrollo atď.
- 2. Mäkký štart s frekvenčnou konverziou. Táto metóda je najdokonalejšia z hľadiska zníženia nábehových prúdov. Frekvenčná konverzia umožňuje udržiavať štartovací prúd na nominálnej úrovni. Hlavnou nevýhodou riadiacich staníc (panelov) s frekvenčne riadeným pohonom je ich vysoká cena, porovnateľná s cenou samotného čerpadla. Medzi domácimi modelmi stojí za to vyzdvihnúť STEP, SU-CHE, SUN. ASUN. Najpopulárnejšie zahraničné modely sú SIRIO a SIRIO-ENTRY 230 Italian ochranná známka ITALTECHNICA. Treba povedať, že studňové čerpadlá série SQ / SQE majú zabudovaný systém mäkkého štartu založený na frekvenčnej konverzii.
Výhody mäkkého štartu
- Zníženie štartovacích prúdov (v prípade frekvenčného meniča sú štartovacie prúdy znížené na nominálne).
- Zníženie mechanického zaťaženia obežného kolesa a ložísk vrtného čerpadla.
- Zníženie alebo úplné zabránenie vodnému rázu, ku ktorému dochádza pri zapnutí čerpadla. Vodné kladivo negatívne ovplyvňuje nielen samotné čerpadlo, ale aj studňu, čo spôsobuje dodatočné zaťaženie kĺbov plášťové rúry a spôsobuje rýchle opotrebovanie filtra. V dôsledku toho sa studňa začne pieskovať.
Na základe frekvenčne riadeného systému mäkkého štartu je možné realizovať riadenie výkonu čerpadla zmenou otáčok jeho motora. To znamená, že riadiaci systém presne vyberá rýchlosť elektromotora, a tým aj jeho výkon v súlade s požiadavkami tento moment výkon pri udržiavaní konštantného tlaku v sieti. Inými slovami, na prevádzku elektromotora sa spotrebuje presne toľko elektriny, koľko je potrebné na zabezpečenie požadovaného výkonu a ani o joule viac. Takýto systém je implementovaný v downhole čerpadlá Grundfos Séria SQ.
Organizácia: GK "ASU-Technology"
Problém zvyšovania tlaku v čerpacích zariadeniach na zvyšovanie tlaku je riešený pomocou dvoch hlavných riadiacich súradníc: kaskádové spustenie a zastavenie prídavných čerpadiel, ako aj regulácia frekvencie jedným alebo viacerými čerpadlami. Spustenie a zastavenie prídavných čerpadiel zaisťuje udržiavanie tlaku v tlakovom potrubí v stanovených medziach, frekvenčná regulácia zaisťuje udržiavanie tlaku na danej úrovni.
Je potrebné poznamenať, že zastavenie každého čerpadla, ktoré nie je riadené frekvenčným meničom alebo softštartérom, sa vykonáva priamym odpojením od siete napájacieho napätia alebo v režime „samobežného chodu“. Takéto vypnutie spravidla nevedie k prúdovým rázom v sieťach napájacieho napätia a výraznému vodnému kladivu. Avšak so zvýšením statickej výšky môžu priame vypnutia čerpadiel spôsobiť vodné rázy, určené pomerom Hst/Nf statickej a fiktívnej výšky inštalácie.
Spustenie ďalších čerpadiel v takomto zariadení určuje prechodové javy elektrické siete napájacieho napätia, ako aj v tlakových hydraulických vedeniach.
Začnite každý prídavné čerpadlo možno vyrobiť nasledujúcimi spôsobmi:
- priamy štart;
- Začnite podľa schémy "hviezda - trojuholník";
- Začnite od softštartéra (UPP);
- Začnite od frekvenčného meniča (FC).
Poďme sa pozrieť na každú z týchto metód spustenia.
1. Priamy štart čerpadla
Vyrába sa priamym pripojením motora čerpadla k sieti napájacieho napätia. Výhody tohto spôsobu štartovania: nízke náklady na hardvér, vysoká spoľahlivosť. Hlavné nevýhody:
- v momente, keď je motor pripojený k sieti pri nulovej rýchlosti otáčania a podľa toho sklz S=1, vzniká vo vinutí statora skratový prúd I1kz, ktorý je 5 ... 7 krát vyšší ako menovitý prúd el. motor (obr. 4);
- prítomnosť vodného rázu v tlakovom potrubí.
Zníženie hydraulických rázov v tlakovom potrubí je možné realizovať spustením čerpadla na uzavretom ventile s jeho následným postupným otváraním, avšak v tomto prípade sa zvyšujú hardvérové náklady na ventil, ktorého prevodovka musí mať prevádzkový faktor minimálne 1,8, čo vedie k zvýšeniu nákladov na riadiaci systém čerpacej stanice.
Oscilogram hodnoty aktívneho prúdu Ia pri priamom nábehu čerpadla s výkonom 11 kW na uzavretý ventil je na obr.
Z oscilogramu (obr. 1) vyplýva, že prúdové impulzy v napájacej sieti elektromotora čerpadla pri jeho priamom rozbehu aj na uzavretom ventile dosahujú približne 6,7 menovitého prúdu elektromotora Inom a sú pri najmenej 147 A pre čerpadlo s výkonom P = 11 kW. V tomto prípade je trvanie impulzu 0,004 sekundy.
Oscilogram zmeny tlaku za čerpadlom pri jeho spustení na zatvorenom ventile je znázornený na obr. 2. Zmena tlaku v priebehu krátkej doby - určuje sa vodný ráz pri štarte čerpadla nasledujúce parametre: Zvýšenie hlavy o 20 metrov na 0,06 sekundy.
Priame spustenie prídavného čerpadla sa v niektorých prípadoch vykonáva za prítomnosti paralelne pracujúceho čerpadla s reguláciou frekvencie. Hlavnými indikátormi dynamiky frekvenčného riadenia čerpadla sú čas spustenia rampy, počas ktorého sa čerpadlo plynule zrýchľuje z nuly na maximálnu rýchlosť otáčania, ako aj čas zastavenia rampy, počas ktorého sa čerpadlo plynulo zastaví od maximálna rýchlosť otáčania. Ako ukazuje skúsenosť čerpacie jednotky, „najkratšia“ rampa, charakterizovaná najstrmšou charakteristikou frekvenčnej zmeny napájacieho napätia čerpadla počas jeho štartu a zastavenia, môže byť určená hodnotou nie väčšou ako 10 Hz/s.
Počas doby vodného rázu Δt ≤0,06 s bude frekvenčný menič schopný znížiť frekvenciu napájacieho napätia maximálne o 0,6 Hz. Ak vezmeme do úvahy prítomnosť filtračného obvodu pre signály snímačov, ako aj reakčný čas riadiaceho obvodu PID, ktoré zaisťujú stabilitu prechodových procesov, zmena rýchlosti čerpadla s premenlivými otáčkami v smere jej poklesu môže realizovať len 0,8 ... 1,2 sekundy po výskyte vodného rázu.
Prítomnosť čerpadla riadeného frekvenčným meničom teda neumožňuje tlmenie hydraulických rázov, ktoré vznikajú pri priamom štarte prídavného čerpadla.
2. Spustenie čerpadla podľa schémy "hviezda-trojuholník".
Výhodou tohto spôsobu je možnosť bezrázového štartu čerpadla v dôsledku poklesu rozbehového momentu pri poklese napájacieho napätia vinutia statora motora.
Zjavnou nevýhodou tejto metódy je zvýšenie počtu spínacích zariadení (obr. 3). Spustenie spínaním vinutia motora je možné realizovať len pre čerpadlá s fázovým vinutím s menovitým napätím 0,4 kV.
Závislosti zmeny krútiaceho momentu na hriadeli motora čerpadla M a spotrebovaného činného prúdu statora I1 od veľkosti sklzu motora S sú na obr.4.
Pri štartovaní motora čerpadla sú jeho vinutia zapojené podľa schémy "hviezda" (obr. 3). V tomto prípade sa fázové napätie na statore zníži o faktor. O rovnakú hodnotu klesá aj prúd vo fázových vinutiach motora (obr. 4).
Treba mať na pamäti, že elektromagnetický krútiaci moment indukčného motora je úmerný druhej mocnine sieťového napätia: . Pokles napájacieho napätia privádzaného do pracovného vinutia o faktor 380 až 220 V teda spôsobí pokles krútiaceho momentu faktorom 3 (M0Δ = 3M0 hviezda, obr. 4), čo následne vedie k zvýšenie sklzu. Pretože prevádzka elektromotora, keď sú vinutia zapnuté podľa schémy „hviezda“, sa vyskytuje v nestabilnej oblasti mechanické vlastnosti M=M(S), určené hodnotou sklzu Skr V súlade s tým sú otáčky čerpadla pri poklese napájacieho napätia statorových vinutí obmedzené podmienkou, že rovnosť M odpor = M rotácia. Otáčanie motora čerpadla počas času Tstar = t1 pri zapnutí podľa schémy "hviezda" (4 ... 6 sekúnd) so zvýšeným sklzom spôsobuje zvýšenie prúdu statora (obr. 4). Neprítomnosť obvodu obmedzujúceho prúd môže spôsobiť prehriatie vinutia motora a v niektorých prípadoch aj činnosť elektromagnetickej alebo tepelnej ochrany so zvýšením momentu odporu čerpadla. Ryža. 4. Grafy závislostí krútiaceho momentu elektrického pohonu čerpadla a prúdu vinutia statora na veľkosti sklzu pri priamom štarte a štarte podľa schémy "hviezda-trojuholník" Mmax je maximálna hodnota krútiaceho momentu zodpovedajúca sklzu Skr > 0; Mnom je menovitá hodnota krútiaceho momentu zodpovedajúca menovitému sklzu Snom; M0star, M0Δ - štartovací krútiaci moment, keď sú vinutia motora čerpadla zapnuté, podľa schém "hviezda" a "trojuholník"; I1star, I1Δ(I1kz) - hodnoty štartovacieho prúdu pri zapnutí vinutia motora čerpadla podľa schém „hviezda“ a „trojuholník“ (skratový prúd); I0 - hodnota prúdu statora pri prepínaní vinutí z obvodu "hviezda" na obvod "trojuholník" pri Tpauze = 0; I1max - maximálna hodnota prúdu statora pri 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»; Po zrýchlení čerpadla, keď sú vinutia motora zapnuté podľa schémy „hviezda“, po čase Tstar ho automatické riadenie čerpacej stanice odpojí od siete napájacieho napätia a po čase Tpauza ho pripojí k sieti. siete podľa schémy „trojuholníka“. Čas Tpause poskytuje zníženie demagnetizačného prúdu rotora počas „samobežného chodu“ čerpadla (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» . Stav elektromotora, určený hodnotou sklzu S=0, je nestabilný: pri odpojení vinutí od siete napájacieho napätia prechádza zo stavu S=0 do stavu S=1, pričom obchádza medzistavy (obr. 4). ). Keďže čas zastavenia zaťaženého čerpadla pri zapnutí vinutí podľa schémy „hviezda“ tres = t2-t1 je veľmi malý, je prakticky nemožné zabezpečiť podmienku pre jeho „bezrázový“ štart pri spínaní vinutí počas t2.<Тпаузы< t1 без разумных аппаратных затрат. V súlade s tým prepínanie vinutí na Skr Spustenie čerpadla s prepnutím vinutia motora z okruhu „hviezda“ do okruhu „trojuholníka“ je teda neefektívnym prostriedkom na zníženie prúdových rázov v sieti napájacieho napätia a vodného rázu v tlakovom potrubí. Realizuje sa aj s poklesom napájacieho napätia s jeho následným zvýšením na menovitú hodnotu, avšak na rozdiel od štartu hviezda-trojuholník je statorový prúd motora obmedzený hodnotou (2..3) Inom. Na obr. Obrázok 5a zobrazuje štruktúru čerpacej stanice s jedným invertorom a softštartérom pre každé čerpadlo; 5b - s jedným meničom a jedným softštartérom pre skupinu čerpadiel. Výhodou tohto spôsobu je zabezpečenie plynulého rozbehu každého čerpadla, čím sa zabráni vodným rázom, ako aj prúdovým rázom v sieti napájacieho napätia. Obr.5. Štrukturálna schéma spúšťania prídavných čerpadiel pomocou meniča a softštartéra Hlavné nevýhody obvodu na obr. 5a: Schémy na obr. 5 B: Všeobecné nevýhody schém 5a, 5b: Mäkké zastavenie každého čerpadla zo softštartéra ďalej zníži počet cyklov spustenia na čerpadlo za hodinu. Použitie softštartéra v riadiacom obvode teda vedie k zhoršeniu presnosti udržiavania tlaku v tlakovom potrubí, čo na jednej strane vedie k tlakovým stratám v dôsledku zvýšenia tlaku, na strane druhej k nežiaduce zníženie tlaku v diktovaných bodoch. Výhodou tohto spôsobu je možnosť plynulého rozbehu každého čerpadla, čo zaisťuje absenciu prúdových rázov v sieťach napájacieho napätia a vodného rázu v tlakovom potrubí. Pri implementácii tohto spôsobu spúšťania je možné minimalizovať náklady na hardvér čerpacích staníc, zabezpečiť rovnomerné vyčerpanie zdrojov všetkých čerpadiel, ako aj funkčnú redundanciu frekvenčného meniča v prípade jeho poruchy priamym spustením a zastavením čerpadiel. na základe úrovne tlaku v tlakovom potrubí. Zložitosť implementácie tohto spôsobu spočíva v tom, že spustenie každého ďalšieho čerpadla z frekvenčného meniča (FC) pre riadiace obvody s počtom FC menším ako je počet čerpadiel je možné až po prepnutí čerpadla riadeného meničom na sieť napájacieho napätia. Na implementáciu tohto spôsobu spúšťania čerpadiel je teda potrebné vyriešiť dva problémy: Mechanická charakteristika M=M(S) a elektromechanická I1=I1(S) motora čerpadla pri prepnutí z meniča na sieť napájacieho napätia je znázornená na obr. 7. Otáčanie čerpadla frekvenčným meničom pred pripojením k sieti sa vykonáva s menovitými hodnotami otáčok nnom, krútiacim momentom Mnom pri menovitej hodnote sklzu Snom. Pri odpojení vinutí motora od frekvenčného meniča v okamihu spínacieho času tk sa motor prepne do generátorového režimu, jeho sklz zmení znamienko a nadobudne hodnotu -1.< -Sк < -Sкр. Hodnota sklzu 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). Prúd rotora má demagnetizačný účinok na vinutie statora, preto keď je motor čerpadla pripojený k sieti napájacieho napätia bez časového oneskorenia po odpojení od meniča v režime generátora pri S<0 возможен бросок тока до значения I1макс >I1kz (obr. 7). Pre zníženie prúdových rázov je vhodné pripojiť motor čerpadla k sieti napájacieho napätia po jeho odpojení od meniča v časovom intervale ta≤t≤tb pri kĺzaní -Sa≤-Sk≤-Sb, kým statorový prúd nadobúda hodnoty I1a≤I1≤I1b. Moment na hriadeli motora čerpadla, keď je pripojený k napájaciemu napätiu zo stavu otáčania, sa mení znamienko z „-“ na „+“, pričom jeho hodnota nepresahuje maximálny moment odporu v režime generátora -Mmax r a maximálny krútiaci moment v režime motora Mmax dv počas časového intervalu ta≤t≤tb, čo zabezpečuje minimálne zmeny tlaku a tým aj zníženie hydraulických rázov v tlakovom potrubí pri spínaní čerpadiel. Ryža. 7. Mechanické М=М(S) a elektromechanické I1=I1(S) charakteristiky elektrického pohonu čerpadla Mmax motor - maximálna hodnota krútiaceho momentu v režime motora zodpovedajúca hodnote sklzu Skr > 0; Mnom je menovitá hodnota krútiaceho momentu zodpovedajúca menovitému sklzu Snom; М0 – rozbehový moment pri S=1; -Mmax g - maximálna hodnota momentu odporu v režime generátora, zodpovedajúca hodnote sklzu -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. S predĺžením časového intervalu pripojenia čerpadla na sieť napájacieho napätia, zo stavu jeho otáčania nad hodnotu tb, je možné úplné zastavenie čerpadla. V tomto prípade sklz nadobúda hodnotu S=1. Pripojenie čerpadla na sieť napájacieho napätia zo stavu S = 1 vedie k zmene krútiaceho momentu na hriadeli čerpadla z počiatočnej hodnoty M0 na menovitú hodnotu Mnom počas doby priameho spustenia (tstart ≤0,06 s) cez hodnotu Mmax motor (obr. 7), čo vedie k vodnému rázu v tlakovom potrubí. Pre uvažovanú metódu spustenia je časový interval tb-ta >> t2-t1 časový interval metódy spustenia hviezda-trojuholník, takže jej implementácia nevyžaduje dodatočné náklady na hardvér. Na obr. 8 je znázornený oscilogram fázového napätia statorového vinutia čerpadla s výkonom 11 kW pri jeho odpojení od meniča a následnom pripojení k sieti napájacieho napätia. Pri odpojení motora od meniča sa v dôsledku zvyškovej magnetizácie vinutia statora a zotrvačnej rotácie rotora prepne do režimu generátora. V tomto prípade sa elektromagnetické pole vinutia znižuje, keď sa rotor motora čerpadla zastaví na „voľnom chode“. Ryža. osem. Oscilogram napätia vinutia motora čerpadla P = 11 kW pri vypnutom napájacom napätí Oscilogramy aktívneho prúdu čerpadla s výkonom 11 kW pri jeho prepnutí z meniča do napájacej siete pre rôzne hodnoty spínacieho času sú znázornené na obr. deväť. a) prepnutie t = 0,20 sekundy b) prepnutie t = 0,34 sekundy Ryža. 9. Prepnutie z meniča na napájacie napätie Analýza oscilogramov ukazuje, že rázová vlna aktívnej hodnoty prúdu statorových vinutí čerpadla pri jeho pripojení k napájaciemu napätiu po prevádzke z meniča klesá z 3*Inom na 1,5Inom so znížením spínacieho času. od 0,2 do 0,34 sekundy. V diagrame na obr. 7 to zodpovedá hodnotám prúdu statora I1a resp. I1b s predĺžením doby spínania z hodnoty ta na hodnotu tb. Po prepnutí čerpadla riadeného invertorom na sieťové napätie sa z meniča spustí ďalšie prioritné prídavné čerpadlo po vopred stanovenej rampe až na rýchlosť určenú riadiacim procesom. Najracionálnejším spôsobom spustenia prídavných čerpadiel v čerpacích staniciach na zvyšovanie tlaku s jedným meničom v riadiacom obvode je teda spustenie každého ďalšieho čerpadla z meniča po prepnutí riadeného čerpadla z jeho rotačného stavu do siete napájacieho napätia. V tomto prípade je nutné dodržať časové intervaly medzi odpojením čerpadla od meniča a jeho následným pripojením k sieti napájacieho napätia. Skrátenie časového intervalu spínania čerpadla spôsobí výrazné prúdové rázy v sieti napájacieho napätia, čo povedie k činnosti ochrany čerpadla. Predĺženie spínacieho času povedie k úplnému zastaveniu čerpadla a výskytu vodného rázu v tlakovom potrubí, keď je pripojené k sieti napájacieho napätia. Intervaly spínania sú určené výkonom motora čerpadla a musia byť upravené pri individuálnom nastavovaní tlakovej stanice. Mäkký nábeh prídavných čerpadiel za predpokladu, že regulovateľné čerpadlo je „bezrázovo“ pripojené k sieti napájacieho napätia pomocou kinetickej energie jeho otáčania, umožňuje znížiť hydraulické rázy, ako aj prúdové rázy v elektrických sieťach, čím sa zabezpečí neprítomnosť prasklín v tlakových vedeniach, ako aj spoľahlivá prevádzka elektrického zariadenia. Zlepšenie kvality prechodových javov v elektrických sieťach a tlakových vedeniach pre tento spôsob spúšťania prídavných čerpadiel sa dosahuje znížením nákladov na hardvér v prečerpávacích staniciach. 1. Ležnov B.S. Úspora energie a variabilný pohon v inštaláciách čerpadiel a dúchadiel. - M .: Energoatomizdat, 2006. - 360 strán. 
0-t1 - čas začiatku podľa schémy "hviezda"; t1-t2 - čas úplného zastavenia čerpadla; t2-t3 - čas spustenia čerpadla, keď sú vinutia zapnuté podľa schémy "trojuholníka" po jeho úplnom zastavení; t3-t4 - čas priameho spustenia čerpadla podľa schémy "trojuholníka".3. Spustenie čerpadiel zo softštartéra
4. Spustenie každého ďalšieho čerpadla z frekvenčného meniča
Štruktúra spínacieho systému čerpadla pre riadiaci obvod s jedným FC je na obr.6.
a) prepnutie čerpadla riadeného frekvenčným meničom na sieť napájacieho napätia;
b) spustenie ďalšieho prioritného čerpadla z frekvenčného meniča.
Literatúra
2. Katsman M.M. Elektrické autá. - 3. vydanie, Rev. - M .: Vyššia škola, 2000. - 463 s.
3. Kľučev V.I. Teória elektrického pohonu. – M.: Energoatomizdat, 1998.-704s.il.
4. CJSC STC "Privodnaya Tekhnika". Spôsob výberu motor-reduktora. Materiály stránky www.privod.ru.
