Какой пусковой ток у скважинного насоса
Перейти к содержимому

Какой пусковой ток у скважинного насоса

  • автор:

Пусковой ток скважинного насоса

Расчет системы питания любого скважинного насоса обычно зависит от системы пускового тока. В интернете можно найти информацию, что пусковой ток равен рабочему току насоса, увеличенному в 3-7 раз. Встречается упоминание даже девятикратного множителя.

Рассмотрим в данной статье, от чего зависит величина пускового тока. Первоначально — от модели двигателя. Чем крупнее и мощнее двигатель, тем более сильная инерционная отдача его ротора, тем больше энергии необходимо для его запуска. Именно поэтому расчетный множитель тока при пуске возрастает с трех полукиловатных двигателей до четырех для двигателей мощностью 2 киловатта.

Нагрузка на двигатель во время его запуска также играет важную роль — с легкостью вращающийся ротор в насосе обеспечит при пуске меньший ток, чем нагруженный многометровым столбом воды в водопроводной магистрали.

Иногда заметно несоответствие используемого двигателем тока и мощности в киловаттах — изготовители двигателей для насосов предоставляют в справочной информации мощность на валу двигателя, а она в основном зависит от коэффициента полезного действия и в меньшей степени от потребляемой им электрической мощности. А сила тока приводится для двигателя при максимальной нагрузке.

Лимит по количеству включений насоса в час связан с большим выделением тепла на обмотках двигателя пусковым током. При чересчур интенсивных включениях обмотки могут перегреться.

Чрезмерный перегрев обмоток способствует потере изоляционных свойств лака, которым покрыты витки, межвитковому замыканию и поломке двигателя насоса.

Нежелательные явления

При работе двигателя на износ (огромная высота напора, засорен впускной фильтр, грязь в водопроводе, перенапряжение узлов насоса) значение и длительность пускового тока могут быть намного больше расчетных единиц.

Во время функционирования пускового тока нарастает падение напряжения на кабеле питания насоса. Правила IES 3-64 позволяют падение менее 4% от входящего напряжения.

Способы работы с пусковым током

Непосредственный запуск от сети является стандартным и экономичным вариантом, но большой пусковой ток накладывает ограничения на его использование. Чтобы избежать этого, применяют другие методы:

1. Устройство плавного пуска — это самый лучший способ сокращения величины пускового тока. Одним из его основных минусов является дороговизна преобразователя.

Для насосов Grundfos SQ и SQE нет лимита по числу запусков в час, так как преобразователь частоты и устройство плавного пуска уже встроены в систему двигателя.

Если коротко, то работа УПП включает плавное наращивание напряжения на двигателе в течение буквально нескольких секунд. За это время ротор набирает необходимые обороты, при этом сокращая нагрузку на сеть.

2. Последовательное включение через трансформатор с несколькими обмотками. Для насосов, как правило, используется 1 — 2 секции, которые сокращают подачу тока при включении, а по мере увеличения насосом оборотов поочередно выводятся из электрической цепи. Исходное снижение напряжения происходит максимум до 50% от напряжения питания.

3. Для трехфазных двигателей насосов мощностью более трех киловатт возможно применение схемы запуска с переключением со звезды на треугольник. Во время старта двигателя срабатывает схема «звезда», позволяющая снизить силу пускового тока в три раза, и затем после запуска двигателя соединение начинает работать по схеме «треугольник».

Способы электического подключения погружных насосов

Следующие указания относятся к погружным насосам с радиальными и полурадиальными рабочими колесами. эксплуатации погружных насосов с осевыми рабочими колесами здесь не учитываются. Поскольку пусковой ток электродвигателя погружного насоса нередко в 4 – 7 раз выше тока полной нагрузки, сеть электроснабжения и электродвигатель на короткое время подвергаются существенной пиковой нагрузке.

Во многих странах для защиты электрической сети существуют рекомендации по снижению пусковых токов. Ниже описаны следующие способы их снижения:

  • DOL — прямое включение
  • SD — включение методом«звезда-треугольник»
  • АF— пусковой трансформатор
  • SS— плавный пуск
  • FC — преобразователь частоты

Перед выбором метода снижения пусковых токов необходимо тщательно проверить области применения, технические требования и местные предписания и нормы.

Метод прямого включения насоса — DOL

При пуске методом DOL, контактор или аналогичные устройства подключаются к сети напрямую. При прочих постоянных параметрах пуск методом DOL является тем способом пуска, при котором в электродвигателе возникает минимальное количество тепла и тем самым у электродвигателей мощностью до 30 кВт обеспечивается максимальный срок службы. Однако у электродвигателей большей мощности механическая нагрузка настолько велика, что рекомендует снижать токи.

Метод включения насоса «звезда-треугольник» — SD

Наиболее часто применяемым методом снижения пусковых токов является пуск электродвигателя способом «звезда-треугольник». Во время пуска электродвигатель включен способом «звезда», а после окончания пуска переключается на «треугольник». Такое переключение производится автоматически через заданный временной интервал. При пуске в положении «звезда» ток на треть ниже, чем при пуске путем прямого включения. Такой метод относительно дешев, прост и надежен, поэтому применяется довольно часто.

Для насосов с малым моментом инерции, например погружных, пуск по методу «звезда-треугольник» не очень эффективен и даже не экономичен. Дело в том, что диаметр погружных насосов и их приводных электродвигателей невелик. Поэтому масса рабочего колеса насоса мала, вследствие чего мал и момент инерции. В результате погружным насосам для разгона от 0 до 2900 мин-¹ требуется всего лишь 0,1 с. Это означает также, что насос при отключении тока сразу же останавливается.

Сравнение пусковых токов, возникающих при прямом включении и при включении по методу «звезда-треугольник», показывает на первом этапе заметное уменьшение величины тока. При переключении со звезды на треугольник насос быстро останавливается и во второй раз должен пускаться напрямую.

Несколько подругому складывается ситуация у центробежных насосов, имеющих больший диаметр и большую массу и обладающих, соответственно, большим моментом инерции. У электродвигателей мощностью свыше30 кВт при пуске методом «звезда-треугольник» можно достигнуть значительного снижения второго пика тока. Следует указать, что слишком долгая эксплуатация электродвигателя в режиме«звезды» приводит к его значительному перегреву и, следовательно, сокращает срок службы.

Системы, содержащие погружные скважинные насосы с электродвигателями, включаемыми по методу SD, часто бывают дороже, чем другие аналогичные установки, поскольку в этом случае для электродвигателя требуется два соединительных кабеля(вместо обычно необходимого одного).

Метод включения электродвигателя насоса через пусковой трансформатор — AF

При этом методе пуска напряжение снижается с помощью трансформаторов (обычно двух), по одному на каждую фазу. Этот метод называют также методом Корндорфа. Трансформаторы часто имеют два сетевых выхода: один на 75% и другой на 60%. При использовании 60%-ного выхода происходит снижение пускового тока, как при пуске по методу «звезда-треугольник».

При пуске электродвигатель получает сначала пониженное напряжение, а затем полное. При переключении обмотки трансформатора подключены как дроссельные катушки. Это означает, что электродвигатель все время остается связанным с сетью и частота вращения электродвигателя не снижается.

Пусковые трансформаторы относительно дороги, но очень надежны. Естественно, пусковой ток определяется характеристиками электродвигателя и насоса и в зависимости от их типоразмеров может значительно колебаться.

Плавный пуск электродвигателя насоса — SS

Устройство для плавного пуска электродвигателя насоса представляет собой электронный прибор, снижающий напряжение и, соответственно, пусковой ток путем фазового управления. Электронный прибор содержит регулировочный блок, где настраиваются рабочие и защитные параметры, и силовой блок с симметричным триодным тиристором (триак).

Пусковой ток ограничен, как правило, величиной, в 2 – 3 раза превышающей рабочий ток. При сохранении прочих параметров выключение электродвигателя по этому методу также дает снижение начального пускового момента. Наличие инерции в процессе пуска может привести к значительному теплообразованию в электродвигателе и тем самым к снижению его срока службы. Однако эта проблема при коротком времени ускорения/замедления, например в течение трех секунд, не имеет практического значения. Это утверждение относится также к пуску электродвигателей по методам SD (включение через«звезду-треугольник») и AF (включение через пусковой трансформатор).

В том случае, если требуется особенно высокий пусковой момент, пусковое напряжение можно повысить на 55%. Однако при нормальных условиях эксплуатации для электродвигателей, которыми оснащаются насосы, этого не требуется.

При плавном пуске электродвигателя его выключатель обеспечивает подачу тока несинусоидальной формы и в определенной мере создает высшие гармоники. В связи с очень короткими периодами ускорения/торможения с практической точки зрения это не находит большого применения.

Выключатель плавного пуска рекомендуется устанавливать вместе с обходным контактором с тем, чтобы электродвигатель в процессе эксплуатации работал в режиме DOL. Таким образом, в процессе эксплуатации электродвигателя с прибором для плавного пуска уменьшается его износ и потери мощности.

Пуск насоса с помощью преобразователя частоты— FC

Пуск электродвигателя насоса с помощью преобразователя частоты представляет собой идеальный вариант пуска с точки зрения уменьшения пускового тока, а также в этом случае не создается скачок давления в системе.

Преимущество этого метода состоит в том, что пусковой ток все время удерживают на уровне номинального тока электродвигателя. Это означает, что число требуемых в течение часа включений и отключений может быть установлено любым. Из всех вышеописанных способов пуска электродвигателей пускc помощью преобразователя частоты является наиболее дорогим, поэтому его используют лишь в том случае, если в течение какого-либо определенного интервала времени необходимо плавное регулирование мощности электродвигателя.

Насосы без посредников и наценок ООО «НАСОСНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» © 2001-2019
125635 , г. Москва , ул. Учинская, д. 7 Телефон/Факс: +7 (495) 984-80-95

ООО «СтройКомплект» — строительная организация, специализирующаяся на строительстве коттеджей, коммерческой недвижимости, ремонте квартир, включая перепланировки и реконструкции любой сложности. В частности, наша компания занимается строительством медицинских учреждений и имеет многолетний опыт в этом специфическом направлении.

СКВАЖИННЫЙ НАСОС GRUNDFOS SP7- 5 Rp1½ 4″1X230/50 0.75kW 98699150

СКВАЖИННЫЙ НАСОС GRUNDFOS SP7- 5 Rp1½ 4

СКВАЖИННЫЙ НАСОС GRUNDFOS SP7- 5 Rp1½ 4″1X230/50 0.75kW 98699150

Погружной скважинный насос, предназначенный для перекачивания чистой воды. Можно устанавливать как в вертикальном, так и в горизонтальном положениях. Все металлические детали изготовлены из нержавеющей стали, EN 1.4301 (AISI 304), которая обеспечивает высокую коррозионную стойкость. Данный насос разрешен для перекачивания питьевой воды. Насос оснащен электродвигателем MS4020.75 кВт с защитой от песка, манжетным уплотнением, опорными подшипниками с водяной смазкой и мембраной для компенсации объема. Электродвигатель представляет собой погружной двигатель в герметическом исполнении, обладающий хорошей механической стабильностью и высоким КПД. Подходит для температур до 40 °C. Электродвигатель не оснащен датчиком температуры. Если требуется контроль температуры, можно установить датчик Pt1000. Электродвигатель предназначен для прямого пуска от сети при полном напряжении (DOL).

РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Жидкость:
Рабочая жидкость: Вода
Максимальная температура жидкости: 40 °C
Макс. t жидкости при 0,15 м/сек: 40 °C
Темпер. жидкости: 20 °C
Плотность: 998.2 кг/м³
Технич.:
Частота вращения: 2900 об/м
Номинальный расход: 7 м³/ч
Номинальный напор: 22.3 м
Торцевое уплотнение для двигателя: LIPSEAL
Данные на фирменной табличке: CE,EAC
Допуск на рабочие хар-ки: ISO9906:2012 3B
Исполнение электродвигателя: T40
Материалы:
Насос: Нержавеющая сталь
EN 1.4301
AISI 304
Рабочее колесо: Нержавеющая сталь
EN 1.4301
AISI 304
Электродвигатель: Нержавеющая сталь
DIN W.-Nr. 1.4301
AISI 304
Монтаж:
Выход насоса: Rp1 1/2
Диаметр электродвигателя: 4 inch
Данные электрообор-я:
Тип электродвигателя: MS402
CSIR
Номинальная мощность — P2: 0.75 кВт
Энергия (Р2), необходимая для насоса: 0.75 кВт
Частота питающей сети: 50 Hz
Номинальное напряжение: 1 x 230 V
Номинальный ток: 7.45 A
Пусковой ток: 390 %
Cos фи — характеристика мощности: 0.79
Номинальная скорость: 2860 об/м
Способ запуска: прямой пуск
Класс защиты (IEC 34-5): IP68
Класс изоляции (IEC 85): B
Встроенный датчик температуры: нет
Другое:
Мин.показ.эффективн, MEI ≥: 0.70
ErP статус: EuP Отдельностоящий/Прод.
Нетто вес: 16.4 кг
Полный вес: 18.2 кг
Объем упаковки: 0.013 м³
  • Водоснабжение
    • Cамовсасывающая насосная установка SCALA2
    • Комплектные станции водоснабжения MQ
    • Миниатюрные насосы повышения давления UPA
    • Насосные установки CMBE со встроенным преобразователем частоты
    • Насосные установки повышения давления CMB
    • Насосные установки повышения давления CMBE TWIN
    • Насосные установки самовсасывающего типа CMB-SP SET
    • Насосы для водоснабжения NS и PF
    • Погружные колодезные насосы SB, SB HF и SBA
    • Самовсасывающие насосные установки JP PT
    • Самовсасывающие насосные установки водоснабжения с внешним эжектором JPD PT
    • Самовсасывающие насосы JP
    • Скважинные насосы SP A 1×230В
    • Скважинные насосы SP A 3×400В
    • Скважинные насосы SQ
    • Скважинные насосы SQ с кабелем
    • Скважинные насосы SQE
    • Скважинные насосы SQE — комплект
    • Дренажные насосы KPC A, KPC 24/7
    • Дренажные насосы UNILIFT AP 12, AP 35, AP 50
    • Дренажные насосы UNILIFT AP 35B, AP 50B
    • Дренажные насосы UNILIFT CC
    • Дренажные насосы UNILIFT KP
    • Канализационные насосные установки MULTILIFT
    • Канализационные насосные установки SOLOLIFT2
    • Накопительные емкости LIFTAWAY
    • Насосная установка для отвода конденсата CONLIFT1
    • Циркуляционные насосы ALPHA1 L
    • Циркуляционные насосы ALPHA2
    • Циркуляционные насосы ALPHA3
    • Насосные группы HEATMIX
    • Принадлежности для насосных групп HEATMIX
    • Циркуляционные насосы ALPHA SOLAR
    • Циркуляционные насосы COMFORT для систем ГВС
    • Циркуляционные насосы MAGNA1
    • Циркуляционные насосы MAGNA3
    • Циркуляционные насосы UP
    • Циркуляционные насосы UPS
    • Циркуляционные насосы UPS со штуцером для воздухоотводчика
    • Автоматика
    • Аксессуары
    • Горизонтальные многоступенчатые насосы CM, CME
    • Дозировочные насосы DDA, DDC, DDE, DME, DDI, DMX, DMH
    • Дозировочные установки DSS
    • Дренажные и канализационные насосы DP, DPK, EF
    • Канализационные насосы SL, SLV, SE, SEV ( ТИПОРАЗМЕР 52)
    • Канализационные насосы SL, SLV, SE, SEV, S, SV
    • Канализационные насосы с режущим механизмом APG, SEG
    • Комплектные канализационные насосные станции PUST, Pumping Station PPS 1000,1400
    • Консольные и моноблочные насосы NB, NBE, NK, NKG
    • Мешалки и образователи потока AMD, AMG, AFG
    • Многоступенчатые вертикальные насосы CR, CRN, CRT, CRE, CRNE
    • Насосы для водоотведения при строительных и дренажных работах DW, DWK
    • Одноступенчатые вертикальные центробежные насосы TP, TPD, TPE, TPED, TPE2, TPE2 D, TPE3, TPE3 D
    • Полупогружные вертикальные многоступенчатые центробежные насосы MTH, MTR
    • Принадлежности к насосам Grundfos
    • Скважинные насосы SP, SP-N, SP-NE, SQE-NE
    • Установки для производства и дозирования диоксида хлора Oxiperm Pro
    • Установки повышения давления Hydro (MPC, Multi, Solo), Hydro MX
    • Циркуляционные насосы MAGNA, UPS, UPSD

    Пусковые токи двигателей скважинных насосов

    Бурение скважин на воду в Московской области под ключ

    Любой скважинный насос требует профессионального расчёта относительно сети питания. Это значит, что в расчётах должна быть учтена поправка на пусковые токи. Встречаются разные схемы таких расчётов (обычно всё зависит от мощности и конструкции самого насоса). Чаще всего пусковой ток соответствует рабочему значению, умноженному на коэффициент от 3 до 7. Намного реже встречается показатель увеличения в 9 раз.

    Разобраться в этом вопросе не так уж сложно. Прежде всего, нужно понять, от каких критериев зависит пусковой показатель. Наибольшее влияние всегда оказывает тип двигателя. Чем устройство крупнее и чем выше его мощность, тем сильнее момент роторной инерции. То есть, для того, чтобы раскрутить более мощный ротор, понадобится больше энергии. В качестве примера можно привести двигатель на половину и на два киловатта. В первом случае рабочий показатель умножают на 3, во втором – на 4. Второй критерий – действующая нагрузка. Чем свободнее вращается ротор, тем меньше будет значение пусковых токов. Это значение стремительно увеличится, как только в систему трубопроводов попадёт мощный водяной столб.

    Система множителей

    Это примерная зависимость для двигателей устанавливаемых после бурения скважины на одну и три фазы с разной мощностью и периодом разгона 1/10 с.

    Мощность (Вт) Однофазный двигатель, рабочий ток (А) Однофазный двигатель, пусковой множитель Трёхфазный двигатель, рабочий ток (А) Трёхфазный двигатель, пусковой множитель
    370 3,95 3,4 1,4 3,7
    550 5,8 3,5 2,2 3,5
    750 7,45 3,6 2,3 4,7
    1100 7,3 4,3 3,4 4,6
    1500 10,2 3,9 4,2 5
    2200 14 4,4 5,5 4,7

    Исходя из данных таблицы, сначала может показаться странным, что количество потребления электричества не соответствует мощности. На самом деле, компании, которые занимаются производством двигателей, обычно указывают ту мощность, которая характеризует вал насоса. На эту мощность, в первую очередь, влияет КПД, а её значение меньше, чем мощность потребляемого электричества. При этом берётся то значение силы тока, которое характеризует работу с полной нагрузкой.

    Обычно насос можно включать только определённое количество раз за 60 мин. Это связано с тем, что на обмотке при включении выделяется большое количество тепловой энергии. Если проигнорировать это правило, произойдёт перегрев. Когда перегрев станет критическим, изоляция потеряет свои свойства, между витками произойдёт замыкание и насос станет полностью нерабочим.

    Противодействие пусковому току

    Конечно, проще всего выполнить запуск при непосредственном подключении к электросети. Однако пусковые токи ставят серьёзные ограничения в работе. Это большой недостаток, с которым вполне возможно бороться.

    1. Можно использовать устройство, которое обеспечивает плавный пуск – это самый простой и эффективный способ. Единственный его минус – высокая стоимость преобразователей. Существуют даже модели насосов, в которые уже встроен этот механизм. Принцип его работы заключается в том, что напряжение нарастает постепенно. Таким образом ротор раскручивается, а нагрузка на электросеть практически не изменяется.
    2. Установка трансформатора, в котором используется несколько обмоток. Подразумевается поэтапное включение (для стандартных насосов хватает одной-двух секций, ограничивающих токи). После того, как насос начинает работать быстрее, они поочерёдно выходят из цепи. Первое уменьшение напряжения выполняется максимум на половину от общего.
    3. Если применяется трёхфазный двигатель, мощность которого превышает 300 Вт, допускается использование схемы пуска «звезда-треугольник». При запуске подключается «звезда», уменьшающая пусковые токи в 3 р., а после того, как устройство разогналось, включается «треугольник».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *