Частотный преобразователь для скважинного насоса

Содержание

• Подбор частотного преобразователя: основные аспекты и особенности
• Действительно ли необходим частотный преобразователь?
• Установка частотного преобразователя: что нужно иметь в виду?
• Правила монтажа и подключения частотного преобразователя
• Насос с частотным преобразователем: особенности эксплуатации

Промышленные предприятия, частные домовые хозяйства, жилые комплексы – все перечисленные объекты все чаще переходят на системы автономного водоснабжения из скважины. Такой подход избавляет от многочисленных проблем, характерных для централизованных систем, низкого качества воды, присутствия в ней посторонних примесей, постоянно повышающихся тарифов, перебоев в подаче. Частотный преобразователь для скважинного насоса выглядит не лишним дополнением, а необходимостью. Да, стоимость данного устройства довольно высока, но преимущества очевидны: автономный комплекс служит дольше, вероятность аварии и эксплуатационные расходы резко снижаются.

Подбор частотного преобразователя: основные аспекты и особенности

Преобразователь для насоса необходимо выбирать с учетом следующих моментов:

1. Показатель номинального тока погружного электромотора, в большинстве случаев, выше, чем у стандартного аналога с идентичной мощностью. При выборе нужно ориентироваться не на мощность, а на номинальный ток, добавляя некоторый запас. Достаточно 10-15 процентов, чтобы исключить работу на предельной нагрузке, негативно сказывающуюся на сроке службы. Также учитывается число фаз, рабочее напряжение, стандарт – 220в, но для промышленного двигателя характерно повышенное напряжение в 380 вольт.
2. Количество аналогов и релейных входов. Чтобы подключение частотного преобразователя к скважинному насосу было максимально корректным и эффективным, число входов должно соответствовать количеству датчиков, определяющих работу автоматики.
3. Если частотник характеризуется некоторой перегрузочной способностью (до 120 процентов), то рекомендовано подбирать его на номинал больше мощности привода.
4. Использование приводного провода большой протяженности приводит к значительному снижению напряжения, из-за чего крутящий момент мотора падает. Компенсировать недостаток можно, применяя кабель с большим сечением.
5. Если длина моторного провода превышает 20 метров, специалисты советуют пользоваться моторным дросселем, монтируемым на выходе ПЧ. Дроссель компенсирует утечки тока, провоцирующих не просто перегрузки мотора, но и приводящих к срабатыванию защитных систем. Вдобавок, дроссель защитит электродвигатель от короткого замыкания.
6.  Если техника установлена в помещении без отопления, в паспорте должно быть указано, что она адаптирована к эксплуатации в соответствующих температурных режимах.
7. Минимальный набор функций, необходимых ПЧ, выглядит так:

• интегрированный ПИД-регулятор, поддерживающий стабильность давления в системе;
• датчик обратной связи по давлению;
• оптимизация потребления энергии, снижающая напряжение при минимальной нагрузке на мотор;
• автоматическая повторная активация мотора, перезапуск при внезапной остановке при отсутствии команд со стороны операторов;
• защита от чрезмерных нагрузок, критических температур, сухого хода;
• ограничение минимума частоты на выходе.

Действительно ли необходим частотный преобразователь?

Да, однозначно. Основные доводы в пользу установки следующие:

• Защита электропривода от ненормативных режимов работы, перегрузок по току, резких колебаний напряжения в сети.
• Защита от гидроударов, плавный запуск привода, что снижает и механические, и гидравлические нагрузки, давление нарастает плавно, компоненты системы не подвергаются избыточному воздействию, способному спровоцировать деформации, поломки. Практический опыт показывает, что именно гидравлические удары представляют наибольшую угрозу системе водоснабжения, способны вывести из строя запорную арматуру, трубы, привести к разгерметизации всего комплекса. Ликвидация последствий такой аварии зачастую сопряжена с огромными тратами.
• Возможность дистанционного управления. Наиболее технологичные модели укомплектованы модулями связи, команду можно подать не только с оборудованного пульта, но и, например, с мобильного телефона.
• Защита насосного оборудования от холостого, “сухого” хода, чреватого увеличением механических нагрузок, интенсивным износом подвижных элементов, перегревом из-за недостаточно эффективного отвода тепловой энергии.
• Снижение энергетического расхода на 30-50 процентов, уменьшение вероятности аварии, непредвиденной поломки.

Установка частотного преобразователя: что нужно иметь в виду?

Для корректного использования частотных преобразователей не обязательно оборудовать специализированный шкаф управления. Достаточно монтажа в любом месте, где на 100% соблюдаются требования, необходимые для корректной эксплуатации, в основном, эти требования касаются температуры и влажности воздуха.

Чтобы монтаж преобразователя частоты был выполнен по всем правилам, нужно соблюсти ряд условий:

• Эффективная вентиляция в месте установки.
• Оптимальный температурный диапазон – от 10 до 45 градусов, выход за указанные лимиты возможен только в том случае, если имеются соответствующие указания в эксплуатационной инструкции.
• Недопустимо превышение влажности воздуха более 90%, попадание брызг на оборудование.
• Поблизости от ПЧ не должно быть взрывоопасных, пожароопасных материалов.
• Прямое воздействие на ПЧ солнечных лучей лучше исключить, это резко увеличивает риск перегрева.
• Недопустимы постоянные вибрационные нагрузки, даже малой интенсивности.
• Для монтажа требуется твердое выровненное основание, наклоны недопустимы.
• Недопустим монтаж в зонах, где велико воздействие электромагнитного излучения.

Правила монтажа и подключения частотного преобразователя

При установке устройства достаточно соблюдать минимальные правила безопасности и инструкции, зафиксированные в технической документации. Сложности, по сути, отсутствуют, в особенности, если речь идет о насосах, которые по умолчанию комплектуются ПЧ. Если частотник используется дополнительно, то его можно без лишних проблем интегрировать в систему, причем не только на стадии проектирования или организации, но и в том случае, если она уже находится в эксплуатации, модернизация занимает минимум времени и не требует больших усилий.

Насос с частотным преобразователем: особенности эксплуатации

Схема подключения частотного преобразователя к скважинному насосу определяется особенностями комплекса водоснабжения, его функциями и характеристиками. Одна из наиболее распространенных методик управления и подключения подразумевает получение обратной связи по давлению и температуре. Есть давление падает, датчик подает сигнал преобразователю, увеличивающему напряжение за счет чего производительность работы насосного модуля увеличивается. Повышенной скоростью вращения ротора технике удается добиться максимально интенсивной подачи воды, стабилизировать давление, по достижении нужной отметки снова происходят корректировки рабочих параметров, чтобы исключить чрезмерные нагрузки.

Управление скважинным насосом может касаться не только одной, но и нескольких единиц оборудования. В данном случае специалисты используют каскадную схему подключения. Данная методика оптимальна для сетей, в которых пиковые нагрузки достигают крайне высоких отметок, из-за чего одного насоса недостаточно для того, чтобы нивелировать потери по давлению. Примеры тому – автономные комплексы водоснабжения жилых комплексов, где потребление воды достигает максимума в утренние или вечерние часы, или промышленных предприятий, где жидкость необходима для корректного протекания производственных процессов, потребность в больших ее объемах непостоянна, определяется текущей загрузкой. Принцип работы подразумевает, что частотник плавно активирует вспомогательные агрегаты, равномерно распределяет нагрузку между ними для удовлетворения актуальных потребностей.