هدف از مبدل های فرکانس برای پمپ ها. اتصال مبدل فرکانس به پمپ


اتوماسیون کار تجهیزات پمپاژ، را می توان بیشترین در نظر گرفت جنبه مهمدر زمینه توسعه فنی سیستم های آبرسانی و فاضلاب. این نه تنها برای ایستگاه هایی که آب را به مناطق پرجمعیت می رسانند مهم است.

یک پمپ چاه هوشمند عملکرد یک منبع آب مستقل را به همان اندازه راحت می کند. برای این بسیار مهم است که محاسبه را به درستی انجام دهید پمپ چاه، و با توجه به محاسبات به دست آمده مبدل فرکانس برای آن انتخاب کنید.

ویدیوی این مقاله به شما کمک می کند خودتان این کار را انجام دهید.

مزایای آبرسانی اتوماتیک

برای دستیابی به ملایم ترین عملکرد تجهیزات، ایستگاه های پمپاژ همه چیز را خودکار می کنند - از راه اندازی و توقف واحدها تا کنترل جریان آب. دستگاه هایی که به اعمال کنترل کامل بر روی سیستم کمک می کنند، سیگنال ها را به صفحه نمایش در اتاق کنترل منتقل می کنند.

در مورد اتوماسیون پمپ خانگی نیز تقریباً همین اتفاق می افتد، فقط در مقیاس کوچکتر. بیایید ببینیم که اتوماسیون چه مزایایی به سیستم می دهد.

بنابراین:

  • مهمترین چیز این است: راه اندازی و توقف نرم موتور پمپ احتمال چکش آب را به صفر می رساند و عملکرد دقیق به افزایش طول عمر هر تجهیزات کمک می کند. در عین حال، هزینه های مربوط به بهره برداری از آب مصرفی کاهش می یابد.
  • اول از همه، این مصرف انرژی است. قیمت آن به طور پیوسته در حال افزایش است و همه آن را احساس می کنند: هم افراد و هم شرکت ها. کنترل فرکانس موتور پمپ باعث کاهش حجم مخازن ذخیره و حتی حذف کامل آنها می شود.

در چنین مواردی، آنها از دستگاهی به نام "واحد کنترل اینورتر برای پمپ چاه" استفاده می کنند - این همان چیزی است که در عکس بالا می بینید. اینورتر ترکیب می شود ترکیبات مختلف دستگاه های کنترل، که خود پمپ مجهز به مبدل فرکانس داخلی نیست.

عملکرد و انتخاب مبدل فرکانس

واضح است که حداکثر مصرف آب فقط در لحظات خاصی اتفاق می افتد و اغلب اوقات قدرت پمپ بیش از حد است. یک مبدل فرکانسبه شما امکان می دهد سیستم را طوری پیکربندی کنید که در ساعات شلوغی پمپ قدرت کامل را ارائه کند و بقیه زمان ها سرعت را کاهش دهد.

  • فشار ایجاد شده و بر این اساس عملکرد آن به تعداد چرخش چرخ پمپ در یک دوره زمانی مشخص بستگی دارد. ماهیت استفاده از مبدل فرکانس این است که شفت موتور با سرعت معینی بچرخد. در این مورد فرکانس جریان متناوب، دریافت شده از شبکه برق، مقدار آن را تغییر می دهد.
  • مبدل های مدرن دارای طیف گسترده ای هستند و قادر به تبدیل ولتاژ بالا و پایین از ویژگی های شبکه تغذیه هستند. مدار این دستگاه به دو قسمت تقسیم می شود: قسمت پاور شامل یک گروه ترانزیستور یا تریستور و قسمت کنترل که در اصل یک کلید الکترونیکی است.
  • قسمت کنترل از ریزپردازنده های دیجیتال تشکیل شده است و تمامی کنترل ها را انجام می دهد توابع حفاظتی. از آنجایی که ساختار قسمت قدرت دارای تفاوت های مشخصه است، مبدل های فرکانس به دو گروه تقسیم می شوند. یکی از آنها شامل دستگاه هایی با پیوند DC متوسط ​​است.

  • گروه دوم این پیوند را ندارند و به آنها «مبدل های فرکانس با جفت مستقیم» می گویند. دستگاه‌های بدون پیوند میانی راندمان بالاتری دارند و می‌توانند قوی‌ترین موتور ولتاژ بالا را مهار کنند. با وجود بالاتر بودن قیمت این گزینه، سیستمی که در آن پیاده سازی می شود از نظر هزینه بسیار مقرون به صرفه است.
  • پس انداز به چه دلیل است؟ واقعیت این است که چنین مبدل هایی دارای محدوده فرکانس کمی هستند و نمی تواند برابر یا فراتر از ویژگی های شبکه تامین باشد. فرکانس استاندارد جریان در شبکه 50 هرتز است و دستگاه آن را به 30 هرتز و کمتر از آن به صفر تبدیل می کند. در نتیجه، مصرف انرژی کاهش می یابد - این برای شما پس انداز است!

چنین محدوده محدودی اجازه استفاده از مبدل را نمی دهد از این نوع V مقیاس صنعتی. اما برای پمپ های خانگیاین دقیقا همان چیزی است که شما نیاز دارید.

انتخاب پمپ برای چاه

اول از همه، باید در نظر داشته باشید که ویژگی های قدرت پمپ باید از مصرف محاسبه شده بیشتر باشد. یعنی همیشه باید یک ذخیره قدرت وجود داشته باشد.

محاسبه بر اساس داده های زیر است:

  • عمق و
  • قطر لوله پوششی
  • یا به بیان ساده، فاصله سطح آب در چاه تا سطح زمین در هنگام کار پمپ
  • کل مصرف روزانه آب برای یک خانواده، نگهداری از حیوانات و آبیاری (محاسبه بر اساس استانداردهای موجود)
  • فاصله چاه از خانه
  • ارتفاع آب (با در نظر گرفتن تعداد طبقات ساختمان)
  • قطر لوله تحت فشار

فشار پمپ برای چاه، که از آن آب مستقیماً به خانه می رسد، مجموع طول فواصل عمودی و افقی ضرب در مقاومت خط لوله است - این ضریب یک مقدار ثابت است و برابر با 1.15 است.

  • اگر سیستم آبرسانی شامل مخزن ذخیره، سپس فشار مخزن هیدرولیک نیز به مجموع فواصل اضافه می شود. فشار بر حسب اتمسفر بیان می شود و هر اتمسفر معادل 10 متر عمودی است.
  • بیایید ببینیم که محاسبه با استفاده از یک مثال خاص چگونه خواهد بود. فرض کنید یک چاه با سطح دینامیکی 35 متر دارید که در فاصله 20 متری قرار دارد خانه دو طبقهبه ارتفاع 7 متر در عین حال یک باتری هیدرولیک با ظرفیت 60 لیتر و فشار 3 اتمسفر در خانه تعبیه شده است.

محاسبه فشار به این صورت خواهد بود: H = (35+20+7+(3*10))*1.15 = 105 متر.

اگر ذخیره کمی را در نظر بگیرید، می توانید پمپی با مشخصه فشار 110-115 متر خریداری کنید. همانطور که می بینید، این محاسبه چندان دشوار نیست. حال بیایید در مورد معیارهای انتخاب مبدل فرکانس که به اختصار FC نامیده می شود صحبت کنیم.

انتخاب مبدل

مربوط به مشخصات فنیاضطراری، پس باید به نوع و قدرت موتور الکتریکی که به آن متصل می شود مربوط باشد. در مرحله بعد، باید محدوده تنظیم مورد نیاز و همچنین میزان دقت تنظیم و حفظ گشتاور روی شفت موتور را در نظر بگیرید.

  • ویژگی های طراحی اینورتر، یعنی ابعاد، پیکربندی، داخلی یا کنترل از راه دور آن نیز اهمیت دارد. اکثریت قریب به اتفاق نصب شده اند موتورهای آسنکرون. پاسخ اضطراری برای آنها بر اساس توان انتخاب می شود و بهتر است این مشخصه مبدل یک مرتبه بزرگتر از پمپ باشد.

  • مبدل هایی با کنترل برداری وجود دارد که به شما امکان می دهد سرعت چرخش را تحت بارهای متغیر حفظ کنید و همچنین بدون کاهش سرعت در محدوده صفر کار کنید. چنین مبدل هایی گشتاور و سرعت شفت را به دقت کنترل می کنند. این امر به ویژه هنگامی که دو پمپ در شبکه وجود دارد اهمیت دارد.
  • به طور کلی مبدل های فرکانس طبقه بندی خاص خود را دارند. مثل هر دیگری تجهیزات الکتریکی، می توانند تک فاز یا سه فاز باشند. نسخه اینورتر می تواند خانگی باشد، برای یک شبکه 220 ولت. همچنین مبدل های صنعتی با قدرت تا 500 ولت و ولتاژ بالا - تا 6000 ولت وجود دارد.
  • درجه حفاظت IP نیز متفاوت است. با توجه به نوع کنترل، شرایط اضطراری به دو دسته برداری و اسکالر تقسیم می شوند. تمام تولید کنندگان پیشرو تجهیزات پمپاژ نیز واحدهای اینورتر را به مصرف کنندگان ارائه می دهند. به طور معمول، سازندگان مدل‌های مبدل را به اصلاحات خاص پمپ پیوند می‌دهند و توصیه‌هایی برای استفاده از آنها ارائه می‌کنند.

خریدار حتی نیازی به فکر کردن در مورد انتخاب ندارد: مشاور فروش مدل مبدل مناسب برای این پمپ را به شما نشان می دهد و به شما توضیح می دهد که چه ویژگی هایی دارد.

اتوماسیون تجهیزات پمپاژ را می توان مهمترین جنبه در زمینه توسعه فنی سیستم های آبرسانی و فاضلاب دانست. این نه تنها برای ایستگاه هایی که آب را به مناطق پرجمعیت می رسانند مهم است.

یک پمپ چاه هوشمند عملکرد یک منبع آب مستقل را به همان اندازه راحت می کند. برای انجام این کار، محاسبه صحیح پمپ چاه بسیار مهم است و با توجه به محاسبات به دست آمده، یک مبدل فرکانس برای آن انتخاب کنید.

ویدیوی این مقاله به شما کمک می کند خودتان این کار را انجام دهید.

مزایای آبرسانی اتوماتیک

برای دستیابی به ملایم ترین عملکرد تجهیزات، ایستگاه های پمپاژ همه چیز را خودکار می کنند - از راه اندازی و توقف واحدها تا کنترل جریان آب. دستگاه هایی که به اعمال کنترل کامل بر روی سیستم کمک می کنند، سیگنال ها را به صفحه نمایش در اتاق کنترل منتقل می کنند.

در مورد اتوماسیون پمپ خانگی نیز تقریباً همین اتفاق می افتد، فقط در مقیاس کوچکتر. بیایید ببینیم که اتوماسیون چه مزایایی به سیستم می دهد.

بنابراین:

  • مهمترین چیز این است: راه اندازی و توقف نرم موتور پمپ احتمال چکش آب را به صفر می رساند و عملکرد دقیق به افزایش طول عمر هر تجهیزات کمک می کند. در عین حال، هزینه های مربوط به بهره برداری از آب مصرفی کاهش می یابد.
  • اول از همه، این مصرف انرژی است. قیمت آن به طور پیوسته در حال افزایش است و همه آن را احساس می کنند: هم افراد و هم شرکت ها. کنترل فرکانس موتور پمپ باعث کاهش حجم مخازن ذخیره و حتی حذف کامل آنها می شود.

در چنین مواردی، آنها از دستگاهی به نام "واحد کنترل اینورتر برای پمپ چاه" استفاده می کنند - این همان چیزی است که در عکس بالا می بینید. اینورتر ترکیبات مختلفی از دستگاه های کنترلی را که خود پمپ به آنها مجهز نیست از جمله مبدل فرکانس داخلی ترکیب می کند.

عملکرد و انتخاب مبدل فرکانس

واضح است که حداکثر مصرف آب فقط در لحظات خاصی اتفاق می افتد و اغلب اوقات قدرت پمپ بیش از حد است. مبدل فرکانس به شما امکان می دهد سیستم را به گونه ای پیکربندی کنید که در ساعات شلوغی پمپ قدرت کامل را ارائه دهد و بقیه زمان ها سرعت را کاهش دهد.

  • فشار ایجاد شده و بر این اساس عملکرد آن به تعداد چرخش چرخ پمپ در یک دوره زمانی مشخص بستگی دارد. ماهیت استفاده از مبدل فرکانس این است که شفت موتور با سرعت معینی بچرخد. در این حالت فرکانس جریان متناوب دریافتی از شبکه الکتریکی مقدار خود را تغییر می دهد.
  • مبدل های مدرن دارای طیف گسترده ای هستند و قادر به تبدیل ولتاژ بالا و پایین از ویژگی های شبکه تغذیه هستند. مدار این دستگاه به دو قسمت تقسیم می شود: قسمت پاور شامل یک گروه ترانزیستور یا تریستور و قسمت کنترل که در اصل یک کلید الکترونیکی است.
  • قسمت کنترل از ریزپردازنده های دیجیتال تشکیل شده است و کلیه عملکردهای کنترلی و حفاظتی را انجام می دهد. از آنجایی که ساختار قسمت قدرت دارای تفاوت های مشخصه است، مبدل های فرکانس به دو گروه تقسیم می شوند. یکی از آنها شامل دستگاه هایی با پیوند DC متوسط ​​است.

  • گروه دوم این پیوند را ندارند و به آنها «مبدل های فرکانس با جفت مستقیم» می گویند. دستگاه‌های بدون پیوند میانی راندمان بالاتری دارند و می‌توانند قوی‌ترین موتور ولتاژ بالا را مهار کنند. با وجود بالاتر بودن قیمت این گزینه، سیستمی که در آن پیاده سازی می شود از نظر هزینه بسیار مقرون به صرفه است.
  • پس انداز به چه دلیل است؟ واقعیت این است که چنین مبدل هایی دارای محدوده فرکانس کمی هستند و نمی تواند برابر یا فراتر از ویژگی های شبکه تامین باشد. فرکانس استاندارد جریان در شبکه 50 هرتز است و دستگاه آن را به 30 هرتز و کمتر از آن به صفر تبدیل می کند. در نتیجه، مصرف انرژی کاهش می یابد - این برای شما پس انداز است!

چنین محدوده محدودی اجازه استفاده از مبدل هایی از این نوع را در مقیاس صنعتی نمی دهد. اما برای پمپ های خانگی این همان چیزی است که شما نیاز دارید.

انتخاب پمپ برای چاه

اول از همه، باید در نظر داشته باشید که ویژگی های قدرت پمپ باید از مصرف محاسبه شده بیشتر باشد. یعنی همیشه باید یک ذخیره قدرت وجود داشته باشد.

محاسبه بر اساس داده های زیر است:

  • عمق و
  • قطر بدنه
  • یا به بیان ساده، فاصله سطح آب در چاه تا سطح زمین در هنگام کار پمپ
  • کل مصرف روزانه آب برای یک خانواده، نگهداری از حیوانات و آبیاری (محاسبه بر اساس استانداردهای موجود)
  • فاصله چاه از خانه
  • ارتفاع آب (با در نظر گرفتن تعداد طبقات ساختمان)
  • قطر لوله تحت فشار

فشار پمپ برای چاه، که از آن آب مستقیماً به خانه می رسد، مجموع طول فواصل عمودی و افقی ضرب در مقاومت خط لوله است - این ضریب یک مقدار ثابت است و برابر با 1.15 است.

  • در صورت وجود مخزن ذخیره در سیستم آبرسانی، فشار مخزن هیدرولیک نیز به مجموع فواصل اضافه می شود. فشار بر حسب اتمسفر بیان می شود و هر اتمسفر معادل 10 متر عمودی است.
  • بیایید ببینیم که محاسبه با استفاده از یک مثال خاص چگونه خواهد بود. فرض کنید یک چاه با تراز دینامیکی 35 متر دارید که در فاصله 20 متری از یک خانه دو طبقه با ارتفاع 7 متر قرار دارد و در عین حال خانه دارای یک انباشته کننده هیدرولیک با ظرفیت 60 لیتر است فشار 3 اتمسفر

محاسبه فشار به این صورت خواهد بود: H = (35+20+7+(3*10))*1.15 = 105 متر.

اگر ذخیره کمی را در نظر بگیرید، می توانید پمپی با مشخصه فشار 110-115 متر خریداری کنید. همانطور که می بینید، این محاسبه چندان دشوار نیست. حال بیایید در مورد معیارهای انتخاب مبدل فرکانس که به اختصار FC نامیده می شود صحبت کنیم.

انتخاب مبدل

در مورد مشخصات فنی وضعیت اضطراری، آنها باید با نوع و قدرت موتور الکتریکی که به آن متصل می شود مرتبط باشد. در مرحله بعد، باید محدوده تنظیم مورد نیاز و همچنین میزان دقت تنظیم و حفظ گشتاور روی شفت موتور را در نظر بگیرید.

  • ویژگی های طراحی اینورتر، یعنی ابعاد، پیکربندی، داخلی یا کنترل از راه دور آن نیز اهمیت دارد. اکثریت قریب به اتفاق دارای موتورهای ناهمزمان هستند. پاسخ اضطراری برای آنها بر اساس توان انتخاب می شود و بهتر است این مشخصه مبدل یک مرتبه بزرگتر از پمپ باشد.

  • مبدل هایی با کنترل برداری وجود دارد که به شما امکان می دهد سرعت چرخش را تحت بارهای متغیر حفظ کنید و همچنین بدون کاهش سرعت در محدوده صفر کار کنید. چنین مبدل هایی گشتاور و سرعت شفت را به دقت کنترل می کنند. این امر به ویژه هنگامی که دو پمپ در شبکه وجود دارد اهمیت دارد.
  • به طور کلی مبدل های فرکانس طبقه بندی خاص خود را دارند. مانند هر تجهیزات الکتریکی دیگری، می توانند تک فاز یا سه فاز باشند. نسخه اینورتر می تواند خانگی باشد، برای یک شبکه 220 ولت. همچنین مبدل های صنعتی با قدرت تا 500 ولت و ولتاژ بالا - تا 6000 ولت نیز وجود دارد.
  • درجه حفاظت IP نیز متفاوت است. با توجه به نوع کنترل، شرایط اضطراری به دو دسته برداری و اسکالر تقسیم می شوند. تمام تولید کنندگان پیشرو تجهیزات پمپاژ نیز واحدهای اینورتر را به مصرف کنندگان ارائه می دهند. به طور معمول، سازندگان مدل‌های مبدل را به اصلاحات خاص پمپ پیوند می‌دهند و توصیه‌هایی برای استفاده از آنها ارائه می‌کنند.

خریدار حتی نیازی به فکر کردن در مورد انتخاب ندارد: مشاور فروش مدل مبدل مناسب برای این پمپ را به شما نشان می دهد و به شما توضیح می دهد که چه ویژگی هایی دارد.

مبدل های فرکانس برای پمپ های چاه عمیق در سیستم های تامین آب آرتزین به عنوان جایگزینی برای برج آب استفاده می شود. ایستگاه های پمپاژ آرتزین که از مبدل های فرکانس استفاده می کنند بسیار ارزان تر هستند برج آب، چکش آب را در سیستم تامین آب حذف می کنند، عمر کاری پمپ های چاه عمیق را افزایش می دهند و بهبود می بخشند ویژگی های عملکردسیستم های تامین آب و صرفه جویی 25 تا 40 درصد در برق.

با وجود تمام مزایایی که دارند، مبدل های فرکانس گاهی اوقات به دلیل مشکلاتی که هنگام راه اندازی یک پمپ چاه عمیق ایجاد می شود، منجر به ناامیدی آزاردهنده می شوند. به نظر می رسد که همه چیز به درستی انجام شده است، مبدل های فرکانس نه با قدرت پمپ انتخاب شده اند، بلکه با جریان نامی آن، تمام پارامترها پیکربندی شده اند و هنگام راه اندازی پمپ به 20 - 25 هرتز شتاب می دهد و مبدل فرکانس خاموش می شود. به دلیل اضافه بار فعلی شما این وضعیت را برای کسی آرزو نمی کنید که مبدل های فرکانس را خریداری کرده اید، اما نتیجه ای حاصل نشده است.

بیایید به دلایل اصلی که چرا با مبدل‌های فرکانس "گناه" می‌کنیم و تکنیک‌های عملی اساسی که گاهی به "اقناع" مبدل‌های فرکانس کمک می‌کنند و در شرایط نامطلوب، آنها همچنان به عملکرد عادی ایستگاه پمپاژ آرتزین اجازه می‌دهند نگاه کنیم.

بیایید با این واقعیت شروع کنیم که نیمی از پمپ‌های چاه عمیق آرتزین با موتورهای الکتریکی کار می‌کنند که جریان عملکردی آنها به طور قابل‌توجهی بالاتر از جریان نامی است. ارزش پاسپورتبرای این پمپ ها بنابراین معلوم می شود که مبدل های فرکانس را بر اساس جریان نامی پمپ انتخاب می کنیم، اما جریان واقعی بسیار بیشتر است. در چنین شرایطی، همه "ابجت های" ما، که در زیر در نظر خواهیم گرفت، ممکن است کمکی نکنند، بنابراین، هنگام انتخاب مبدل های فرکانس، برای اندازه گیری جریان واقعی پمپ چاه عمیق تنبل نباشید - از این گذشته، هر برقکار دارای یک گیره جریان

اکنون در مورد سیم شناور که مبدل های فرکانس با آن به پمپ های عمیق آرتزین متصل می شوند. این سیم ارزان نیست و برخی افراد با انتخاب سیم کوچک‌تر برای ارزان‌تر کردن آن، در سطح مقطع آن صرفه‌جویی می‌کنند. این کار را نکنید. محاسبه سطح مقطع سیم ساده است و هر کسی که قانون اهم را فراموش نکرده باشد می تواند انجام شود. اگر شکار را به حساب نمی آورید، می توانید از جدولی که در برخی از گذرنامه ها آمده است استفاده کنید پمپ های شناور. به عنوان مثال: قدرت موتور 2.2 کیلو وات، جریان 6 A، با طول سیم 70 متر، سطح مقطع آن باید حداقل 1.5 میلی متر باشد. مربع، و با طول 200 متر - 4 میلی متر. مربع.

با شوری زیاد آب آرتزین، به ویژه در حضور گچ، گاهی اوقات بلبرینگ ها و پروانه ها به محفظه پمپ "چسبیده می شود". در چنین مواقعی مبدل های فرکانس نمی توانند پمپ را شتاب داده و به دلیل جریان بیش از حد، خاموش شوند. برای رهایی از این وضعیت، باید پمپ را در جهت مخالف روشن کنید. در این حالت پمپ‌های چاه عمیق با بار کمتری کار می‌کنند و مبدل‌های فرکانس می‌توانند پمپ را تسریع کنند و پس از آن باید جهت چرخش را بازیابی کرد. این دستکاری ها را می توان به صورت دستی انجام داد، یا می توانید مبدل های فرکانس را طوری برنامه ریزی کنید که هر بار که راه اندازی می شوند، خودشان این کار را به طور خودکار انجام دهند.

اگر جریان واقعی موتور شما بیشتر از جریان نامی مبدل فرکانس نباشد، اگر سطح مقطع سیم شناور طبیعی باشد، اگر چیزی "چسبیده" ندارید و مبدل های فرکانس هنگام راه اندازی پمپ خاموش می شوند. به دلیل اضافه بار فعلی، می توانید فرکانس سوئیچینگ را کاهش دهید، به عنوان مثال، تا 1 کیلوهرتز. به اندازه کافی عجیب، کاهش فرکانس سوئیچینگ گاهی به حل مشکل راه اندازی پمپ چاه عمیق کمک می کند. اینکه چرا مبدل های فرکانس در چنین مواردی "کار می کنند" در این مقاله بهتر مورد بحث قرار نخواهد گرفت، اما ما به سادگی متوجه خواهیم شد که این به دلیل فرآیندهای موجی است که در یک خط طولانی اتفاق می افتد، که کابل موتور است که مبدل های فرکانس را به عمق عمیق متصل می کند. پمپ های چاه

علاوه بر این، مبدل های فرکانس ویژگی گشتاور بار مکانیزم محرک را در نظر می گیرند و برای کار با پمپ ها برای وابستگی درجه دوم گشتاور بار به سرعت بهینه شده اند. با این حال، وابستگی گشتاور بار یک پمپ چاه عمیق به سرعت آن تا حدودی با وابستگی درجه دوم گشتاور پمپ های کنسولی و تک بلوک متفاوت است، به ویژه در سرعت های پایین، که در آن پمپ های چاه عمیق اغلب "گیر می کنند". برای غلبه بر این "ناسازگاری" باید وابستگی درجه دوم بهینه شده را کنار بگذاریم و یک مشخصه گشتاور بار ثابت را انتخاب کنیم، مانند پیچ ​​و کمپرسورهای اسکرول. در یک گشتاور ثابت، مبدل‌های فرکانس پمپ چاه عمیق را بدون مشکل شتاب می‌دهند، اما بازده عملیاتی آنها، از نظر صرفه‌جویی در انرژی، تا حدودی بدتر است. بنابراین پمپ چاه عمیق باید با گشتاور ثابت شتاب داده شود و پس از شتاب گیری به مشخصه گشتاور متغیر سوئیچ شود.

به راحتی می توان متوجه شد که مشکلات ذکر شده در بالا زمانی به وجود می آیند که مبدل های فرکانس دقیقاً بر اساس جریان نامی پمپ چاه عمیق بدون هیچ ذخیره ای انتخاب شوند. اجازه دهید با هم یک مبدل فرکانس برای پمپ چاه عمیق انتخاب کنیم، به عنوان مثال، ECV 6-10-120، با قدرت 5.5 کیلو وات با جریان نامی 14 A. مبدل فرکانس تخصصی VLT FC 202، با توان 7.5 کیلو وات با جریان نامی 16 آمپر و با اضافه بار جریان 110٪ به مدت 60 ثانیه در نگاه اول کاملاً مناسب است، اما تمرین عملکرد نشان می دهد که با این انتخاب شما دائماً باید با مشکلاتی در راه اندازی پمپ دست و پنجه نرم کنید. اگر مبدل فرکانس اندازه استاندارد زیر را با توان 11 کیلو وات با جریان نامی 24 آمپر انتخاب کنید، در این صورت حتی از مشکلات موجود در راه اندازی پمپ های چاه عمیق آگاه نخواهید شد. ذخیره هرگز صدمه نمی بیند، مبدل های فرکانس در حالت سبک وزن کار می کنند، که تأثیر مفیدی بر قابلیت اطمینان و دوام آنها دارد، علاوه بر این، قطعات یدکی برای مبدل های فرکانس با توان 11 کیلو وات و بالاتر عرضه می شود، اما برای آن ها عرضه نمی شود. با توان 7.5 کیلو وات و کمتر. در مورد هزینه، 11 کیلو وات برای 7.5 کیلو وات 25٪ گران تر است - انتخاب با شماست.

و در پایان، مایلم توجه شما را به این واقعیت جلب کنم که مرکز خدمات نه تنها در مورد مشکلات واقعی و نحوه برخورد با آنها صحبت می کند، بلکه نحوه برخورد با آنها را نیز بیان می کند. توزیع کننده رسمیدانفوس مبدل های فرکانس را می فروشد و اگر آنها را از ما خریداری کنید سپاسگزار خواهیم بود. همچنین همکاری برای شما مفید است مرکز خدماتبه هر حال، همه می توانند بفروشند، اما همه نمی توانند تعمیر کنند یا مشکلاتی را که در طول فرآیند کار ایجاد می شود، حل کنند.

خانه مدرن و پمپ های صنعتیبا استفاده از نیروی موتور الکتریکی کار کنید. این موتور الکتریکی است که می تواند قلب واقعی پمپ در نظر گرفته شود. در ابتدا، عملکرد آن تنها با یک سوئیچ فشار یا اتوماسیون پیچیده تر تنظیم می شد.

با این حال، اخیراً مبدل های فرکانس برای این اهداف مورد استفاده قرار گرفته اند.

دستگاه و هدف

مبدل فرکانس برای پمپ عملکرد بسیار خوبی دارد عملکرد مفید. واقعیت این است که پمپ های مدرن همچنان دستگاه هایی هستند که از همان ابتدا نمی توان آنها را به درستی کنترل کرد. البته می توانید روی آن رله نصب کنید، اما اینها فقط نیمی از اقدامات هستند.

با چنین تجهیزاتی، موتور پمپ همیشه با پتانسیل کامل خود کار خواهد کرد. در حداکثر خوراکبرق حتی خیلی قوی کار می کند. اما مشکل اینجاست که انرژی بسیار زیادی مصرف می کند.

علاوه بر این، در نتیجه فشار بیش از حددر لوله ها به هیچ چیز خوبی منجر نمی شود. نتیجه وضعیتی است که با توجه به آنها ویژگی های طراحیپمپ ها به طور موثر کار نمی کنند.

مشکلات مربوط به تامین برق، افزایش ولتاژ و سایر موارد ناخوشایند را فراموش نکنید. همه این نکات می تواند منجر به خرابی پمپ یا سایش بیش از حد شود.

حل مشکل بسیار آسان است. فقط باید یک مبدل فرکانس روی تجهیزات پمپاژ نصب کنید. عملکردهای تثبیت کننده، اتوماسیون و تنظیم کننده عملکرد پمپ را انجام می دهد.

اغلب، سازندگان ایستگاه های پمپاژ مبدل ها را در مدار پمپ در مرحله مونتاژ ادغام می کنند. یک مثال قابل توجهپمپ های گراندفوس با تنظیم فرکانس، که با شدت بیشتری در فروشگاه ها به فروش می رسند.

این دستگاه شبیه یک جعبه با پرکننده الکترونیکی و صفحه نمایش کوچک است. در داخل مبدل اینورترها برای یکسان سازی ولتاژ، چندین تخته اتوماسیون و سنسورهای ویژه برای اندازه گیری وجود دارد.

که در مدل های گران قیمتریزپردازنده داخلی همچنین مدل هایی با باتری، اکولایزر اضافی و غیره وجود دارد. مبدل ها می توانند تک فاز یا سه فاز باشند.

اصل کار مبدل بسیار ساده است. اینینگ ها جریان الکتریسیتهابتدا به سراغ بردهای دستگاه می رود. در آنجا با استفاده از تثبیت کننده ها و اینورترها تراز می شود. در همان زمان، سنسورهای روی مبدل، سطح فشار در سیستم و همچنین سایر شاخص های لازم را ارزیابی می کنند.

داده ها به واحد اتوماسیون ارائه می شود. سپس مبدل ارزیابی می کند قدرت مورد نیازپمپ می کند و دقیقاً به اندازه برق مورد نیاز برای انجام وظایف محول شده به آن می رساند.

همچنین مبدل ها می توانند راه اندازی صاف موتورها را فراهم کنند توقف اضطراریو غیره. توصیف لیست همه عملکردها بسیار دشوار است، زیرا توسعه دهندگان دائماً محصولات خود را بهبود می بخشند.

اینورتر را می توان تنها با چند دستور ساده تنظیم کرد. دستورات با استفاده از دکمه ها و صفحه نمایش وارد می شوند. هر چه دستگاه گران‌تر باشد، فرمان‌های بیشتری را می‌تواند تشخیص دهد. مبدل های باکیفیت دارای ده ها حالت عملیاتی، سرعت و برنامه هستند.

بدیهی است که مبدل ها مزایای زیادی دارند. ثابت شده است که آنها در اولین سال بهره برداری هزینه خود را پرداخت می کنند. چنین تجهیزاتی همچنین دارای معایبی است، اما آنها جزئی هستند.

مزایای مبدل فرکانس:

  • یکسان سازی ولتاژ ورودی؛
  • تنظیم قدرت پمپ؛
  • امکان صرفه جویی در مصرف انرژی؛
  • افزایش طول عمر موتور پمپ؛
  • انجام توابع اتوماسیون برای ایستگاه های پمپاژ.
  • داشتن یک مبدل می تواند شما را از خرید یک باتری هیدرولیک نجات دهد.
  • کاهش صدای ناشی از عملکرد پمپ

معایب مبدل فرکانس:

  • قیمت بسیار بالای تجهیزات؛
  • توصیه می شود برای پیکربندی و اتصال مبدل به متخصصان اعتماد کنید.

درباره مدل ها

تولیدکنندگان مدرن به سرعت به کار افتادند و شروع به تولید مبدل در مقادیر زیاد کردند. سازندگان پمپ نیز کنار نرفتند. پمپ های Grundfos با کنترل فرکانس قبلاً در بالا ذکر شده است، اما این عمل در بین سایر شرکت های محبوب نیز رایج است.

  • گراندفوس کیویک مبدل فرکانس از یک تولید کننده معروف پمپ است. آنها به طور خاص مبدل ها را طراحی کردند تا با محصولات خود بهترین کار را انجام دهند. این دستگاه قادر است عملکرد پمپ را به خوبی تنظیم کند، عملکردهای اتوماسیون و فیوز را انجام دهد. سیستم های Cue بسیار متنوع هستند و انواع مختلفی دارند. شما باید مبلغ قابل توجهی را برای مبدل بپردازید. قیمت سیستم های Grundfos Cue 400-500 دلار است. قدرت تجهیزات در اینجا تأثیر جدی دارد. هر چه بزرگتر باشد، خود مبدل گرانتر است.
  • مبدل ارمان E-9است راه حل بودجه. این دستگاه قادر است گشتاور را جبران کند، موتور پمپ را به آرامی راه اندازی کند و تا 24 حالت کنترل تجهیزات دارد. قدرت مبدل باید جداگانه انتخاب شود. بدنه دستگاه از گرد و غبار و کثیفی محافظت می شود که امکان استفاده از آن را در شرایط مختلف فراهم می کند. مبدل Erman E-9 را می توان با قیمت 100-150 دلار در فروشگاه ها خریداری کرد.
  • هیوندای N 50- مبدل فرکانس تک فاز است استفاده خانگی. قدرت آن در سطح 0.7-2.5 کیلو وات است. مبدل ابعاد کوچکی دارد و تقریباً در هر مکانی قابل نصب است. ویژگی متمایزدر نظر گرفته شده است که این مدل با استفاده از چندین حالت تنظیم و 16 سرعت گسسته قابلیت تنظیم دقیق را دارد. مدل هیوندای N 50 با قیمت 250 تا 300 دلار به فروش می رسد.
  • PowerFlex 40- یکی دیگر از مدل های محبوب و همه کاره. به دلیل وجود یک درایو با کیفیت بالا با کنترل برداری قابل توجه است. درایو شامل عملکردهایی برای سرکوب صدای موتور، برداشتن خودکار چرخش موتور الکتریکی، محافظت از سیستم در برابر اضافه بار و گرمای بیش از حد و همچنین امکان استارت صاف است. خب قیمت دستگاهی به نام پاورفلکس 40 350-450 دلار است.

هزینه پمپ با مبدل داخلی حتی بیشتر خواهد بود. به عنوان مثال، پمپ های Wilo با کنترل فرکانس Stratos 40 به قیمت 1000-1100 دلار به فروش می رسد.

هر گونه تجهیزات مورد نیاز برای کار کارآمدپمپ آب و آنچه در پکیج استاندارد آن گنجانده نشده است اضافی نامیده می شود. به عنوان یک قاعده، تجهیزات استاندارد یک ایستگاه پمپاژ شامل اجزای زیر است: شناور یا پمپ سطحی, فشار سنج, شیلنگ استیل ضد زنگ, باتری هیدرولیک, سوئیچ فشار آب. تجهیزات اضافی شامل محصولات کمکی مانند مبدل فرکانس برای پمپ چاه، تثبیت کننده های ولتاژ، منبع تغذیه است. منبع تغذیه اضطراری(UPS)، نام دوم آن مبدل ولتاژ است، سنسورهای مختلف، بلوک ها، رله های کنترل و موارد دیگر. در مقاله ما به هدف و ویژگی های استفاده از تجهیزات اضافی اصلی برای پمپ ها خواهیم پرداخت.

برای هر ایستگاه پمپاژ، حفاظت در برابر عملیات خشک بسیار مهم است. این می تواند در شرایط کمبود آب در منبع اتفاق بیفتد. اگر ورودی آب کاملاً خالی باشد، دستگاه "خشک" عمل می کند. این منجر به گرم شدن بیش از حد پروانه (پرانه) و غیره می شود عناصر مهماتاق کار در نتیجه تغییر شکل حرارتی، ممکن است قطعات گیر کنند و دستگاه از کار بیفتد. برای جلوگیری از این اتفاق، به بلوکی نیاز دارید که از دستگاه در برابر کارکرد خشک محافظت کند. این بلوک ها شامل قسمت های مختلفی می باشد:

  • کنترل کننده های الکترونیکی؛
  • مکانیزم شناور؛
  • تنظیم کننده الکترومکانیکی (رله).

بیایید ویژگی های دستگاه و کاربرد برخی از آنها را بررسی کنیم.

کنترلر ساده

رله الکترونیکی دارای سنسور جریان است که به شما امکان می دهد وجود یا عدم وجود جریان آب در لوله ها را تعیین کنید. اگر تنظیم کننده نشان دهد که آب در خط لوله وجود ندارد، دستگاه تجهیزات پمپاژ را خاموش می کند. انواع مختلفی از کنترلرها در فروش وجود دارد که از نظر عملکرد و عملکرد متفاوت هستند ظاهر. ساده ترین آنها فقط به یک سنسور جریان مجهز هستند. پیشرفته ترین مدل ها می توانند عملکردهای کنترل فشار محدود را برای روشن و خاموش کردن دستگاه و همچنین محافظت در برابر عملکرد خشک ترکیب کنند.

برای یک ایستگاه پمپاژ استاندارد با کنترل فشار الکترومکانیکی، کافی است یک کنترل کننده الکترونیکی ساده خریداری کنید. چنین بلوکی از واحد در برابر خشک شدن محافظت می کند. روی خط لوله تامین نصب شده است.

اگر استفاده می کنید ایستگاه پمپاژبدون باتری هیدرولیک، سپس به یک واحد کنترل نیز نیاز خواهید داشت که از عملکرد خشک محافظت می کند. این دستگاه اطمینان حاصل می کند که تجهیزات پمپاژ با بسته شدن نقاط مصرف آب متوقف می شود. سنسور جریان نیز در این مورد کار خواهد کرد، زیرا با توقف جریان از خط لوله، جریان آب متوقف می شود.

کنترلر با گزینه های اضافی

چنین کنترل کننده بهبود یافته ای برای تجهیزات پمپاژ می تواند:

  • فشار را با استفاده از فشارسنج داخلی کنترل کنید.
  • ممکن است دستگاه پس از مدت زمان معینی سعی کند پمپ را به طور خودکار راه اندازی مجدد کند.
  • آستانه فشار پایین را برای روشن کردن دستگاه تنظیم کنید.
  • آستانه فشار بالا و پایین را کنترل کنید (اینها واحدهای جهانی هستند که یک تنظیم کننده فشار و یک سنسور جریان را ترکیب می کنند).

مهم است که بدانید: در برخی از تغییرات کنترل کننده های جدید، کاربر می تواند به طور مستقل آستانه فشار بالا و پایین را در محدوده های مشخص شده تغییر دهد.

دستگاه های الکترومکانیکی برای محافظت در برابر عملیات خشک

دستگاه های کنترل الکترومکانیکی با حروف LP3 مشخص می شوند. آنها همچنین از دستگاه در برابر خشک شدن محافظت می کنند. در هسته آنها همان فشار سوئیچ ها هستند. با این حال، تفاوت های جزئی وجود دارد:

  • چنین واحدی فقط با فشار کم کار می کند.
  • این دستگاه با رسیدن به حد فشار پایین پمپ را خاموش می کند و با رسیدن به حد بالا آن را روشن می کند در حالی که رله های معمولی برعکس عمل می کنند.
  • دستگاه عملاً نسبت به نوسانات ولتاژ حساس نیست.
  • قابلیت اطمینان و دوام آن بسیار بالاتر است.
  • قیمت این واحد در مقایسه با هزینه رله معمولی کمتر است.
  • اگر پمپ به دلیل حفاظت از کارکرد خشک متوقف شود، واحد کنترل پمپ را دوباره راه اندازی نمی کند.

مکانیزم شناور

این دستگاه از یک شناور تشکیل شده است که داخل آن یک توپ فولادی قرار دارد و کابل برق. هنگامی که آب به داخل دستگاه کشیده می شود، بلوک شناور به سمت بالا شناور می شود. در این زمان توپ در موقعیتی قرار می گیرد که مدار الکتریکی را می بندد. این منجر به راه اندازی و بهره برداری از تجهیزات پمپاژ می شود. اگر بلوک شناور به دلیل کاهش سطح آب سقوط کند، توپ تغییر موقعیت می دهد و مدار را باز می کند که منجر به خاموش شدن دستگاه می شود.

موج محافظین

توجه: هنگام راه اندازی تجهیزات پمپاژ، ولتاژ پایین V شبکه حومه شهرممکن است به حداقل برسد که منجر به خرابی لوازم برقی خانگی می شود. نکته این است که در چنین شرایطی دستگاه ها برای جبران ولتاژ از دست رفته با حداکثر توان کار می کنند.

علاوه بر این، کمبود ولتاژ بر روی موتور تجهیزات پمپاژ و همچنین توانایی واحد برای تامین فشار کافی آب تأثیر منفی می گذارد. برای جلوگیری از این اتفاق، باید یک تثبیت کننده ولتاژ برای واحدهای پمپاژ آب خریداری کنید.

برای انتخاب تثبیت کننده مناسب، باید تفاوت های ظریف زیر را در نظر بگیرید:

  1. شما باید بزرگی جریان های شروع را بدانید. می توان آن را از سازنده دریافت کرد یا با استفاده از فرمول محاسبه کرد. ابتدا جریان کار را با تقسیم توان موتور بر ولتاژ (220 ولت) و ضرب در ضریب توان 0.6-0.8 تعیین می کنیم. بعد از این عدد یاد گرفته شده را در 4 ضرب می کنیم و مقدار مورد نظر را به دست می آوریم.
  2. تثبیت کننده ولتاژ باید دارای قدرتی باشد که به شما امکان می دهد نه تنها تجهیزات پمپاژ را به آن متصل کنید.
  3. تثبیت کننده ای را انتخاب کنید که مدل آن برای کار با واحدهای مجهز به موتور الکتریکی سازگار است. تثبیت کننده های نوع رله، که دارای سرعت تثبیت افزایش یافته هستند، برای این نیازها مناسب هستند.
  4. استابلایزرهای سه فاز با توان افزایش یافته برای پمپ های سه فاز مناسب هستند.
  5. به عنوان یک قاعده، تثبیت کننده برای پمپ باید با قدرت سه برابر انتخاب شود.
  6. هرچه ولتاژ ورودی کمتر باشد، ذخیره توان بیشتری باید به تثبیت کننده بدهید.
  7. در حین کار، بهتر است دستگاه در 80% بارگیری شود و نه 100% این باعث افزایش طول عمر دستگاه می شود.

انواع دستگاه های تثبیت کننده:

  • تریستور؛
  • رله؛
  • الکترومکانیکی

انتخاب یک یا نوع دیگری از تثبیت کننده بستگی به سطح ولتاژ در شبکه، فاصله ای که شی از آن نصب شده است. پست ترانسفورماتور، افزایش ولتاژ در این خط. اگر پرش های ناگهانی و عملکرد بالاهیچ ولتاژی وجود ندارد، می توانید یک دستگاه الکترومکانیکی را انتخاب کنید که دارای تنظیم صاف باشد. برای خطوط با نوسان شبکه، مدل های رله یا تریستور مناسب هستند.

مبدل فرکانس برای پمپ

دستگاه های مختلفی برای کنترل تجهیزات پمپاژ استفاده می شود:

  1. برای خاموش کردن پمپ در حال کار به دلیل تغییر در حالت کار، به یک رله زنگ هشدار نیاز است.
  2. برای سوئیچ کردن مدارها به ترتیب مورد نیاز، یک رله میانی مورد نیاز است.
  3. همانطور که قبلاً در بالا نوشتیم، برای محافظت در برابر نوسانات برق به یک رله ولتاژ نیاز دارید.
  4. برای شمارش زمان برای انجام یک عملیات خاص، به یک تایمر نیاز است.
  5. برای نظارت بر فشار در خط لوله و کنترل مدارهای خودکار، فشار سنج تماسی الکتریکی مفید است.
  6. برای اندازه گیری دمای بلبرینگ ها و مهر و موم ها به ترموستات نیاز دارید.
  7. سنسورهای سطح سیگنالی را برای شروع یا توقف دستگاه به دلیل تغییر در فشار یا سطح مایع ارائه می دهند.
  8. رله خلاء سطح معینی از خلاء را در محفظه دستگاه یا در خط لوله ورودی حفظ می کند.
  9. رله جت برای کنترل حرکت مایع در لوله ها استفاده می شود.

مهم: مبدل فرکانس به ویژه در سیستم هایی با پمپ های متعدد اهمیت دارد.

مزایای استفاده از مبدل فرکانس برای کنترل پمپ:

  • موتور به آرامی روشن می شود. این به کاهش تاثیر بارهای مکانیکی بر تجهیزات پمپاژ کمک می کند. علاوه بر این، کاهش جریان های راه اندازی خطر چکش آب را کاهش می دهد. عدم وجود چکش آب تأثیر مفیدی بر دوام و یکپارچگی کل ساختار هیدرولیک دارد.
  • با تشکر از این منبع واحد پمپاژصرفه اقتصادی بیشتری می شود. این باعث افزایش طول عمر تجهیزات می شود.
  • استفاده از مبدل فرکانس به صرفه جویی در مصرف انرژی کمک می کند.

معایب مبدل فرکانس برای کنترل تجهیزات پمپاژ شامل موارد زیر است:

  • قیمت بالای دستگاه. حتی برای خرید پمپ های کم مصرف، هزینه چنین مبدلی بسیار بالا خواهد بود.
  • مبدل کنترل پمپ تنها در صورتی قابل استفاده است که طول کابل بیش از 50 متر نباشد.

منابع تغذیه بدون وقفه

برای اطمینان از منبع تغذیه ثابت تجهیزات پمپاژ، از منابع تغذیه اضطراری ویژه (UPS) که به عنوان مبدل های ولتاژ نیز شناخته می شوند، استفاده می شود. اصل کار این دستگاه بر این اساس است که در صورت وجود جریان در شبکه برق، باتری های مخصوص را شارژ می کند. هنگامی که برق قطع می شود، واحد برق از باتری ها مصرف می کند. در عین حال متحول می شود دی سی(12 ولت)، تولید متناوب (220 ولت).

به عبارت دیگر، اگر تنها به دستگاه های اضافی برای کنترل پمپ نیاز باشد، در صورت قطع برق، مبدل عملکرد بی وقفه آن را تضمین می کند. این دستگاه به باطری های قابل شارژو به شبکه برق وصل می شود.

موج سینوسی فرکانس در منابع تغذیه اضطراری برای تجهیزات پمپاژ ضروری است، زیرا بدون آن واحدها سر و صدای زیادی ایجاد می کنند و بیش از حد گرم می شوند. در نتیجه، سیم پیچ نازک ممکن است به سادگی بسوزد. به طور معمول، قدرت UPS 1000-2000 وات است. این قدرت نه تنها برای اطمینان از عملکرد تجهیزات پمپاژ، بلکه برای حفظ عملکرد دیگهای گرمایش، تلویزیون و روشنایی در سراسر خانه کافی است.

در مقاله ما به موارد ضروری نگاه کردیم تجهیزات اختیاری، که برای تسهیل کنترل پمپ، افزایش راندمان آن و محافظت در برابر خرابی در صورت تغییر شرایط عملکرد ضروری است.