Насосная станция – это система, состоящая из перекачивающего устройства (насоса), привода и вспомогательных узлов. Работающее от электричества оборудование оснащено мотором 220 или 380 вольт. Передающий вращения на насос привод подвергается переменным нагрузкам, образующимся от неравномерного водопотребления. Для выравнивания давления в системе и защиты электромотора от преждевременного износа необходима регулировка вращения ротора частотным преобразователем.
Назначение преобразователя, последствия отсутствия прибора
Водопотребление не бывает равномерное в одном объеме. Пользователи открывают и закрывают краны. На слабых участках трубопровода и стыках образуются течи. С каждым литром израсходованной жидкости в системе понижается давление. Растет показатель после прекращения водопотребления. Частые и резкие скачки давления приводят к негативным последствиям:
- снижается КПД системы водоснабжения;
- повышается расход электроэнергии;
- на негерметичных стыках и слабых участках трубопровода образуются течи;
- ускоряется износ подвижных узлов оборудования;
- учащаются случаи сгорания обмотки электродвигателя от частых перепадов нагрузки.
Работа насосной станции с водопроводом в нестабильных условиях сопровождается повышением расходов на эксплуатацию и обслуживание оборудования.
Стабилизирует работу системы частотный преобразователь. Регулятор управляет количеством оборотов ротора мотора, передающего вращение на вал насоса с крыльчаткой. Скорость привода меняется с учетом созданного в трубопроводе давления:
- при водопотреблении давление понижается, преобразователь дает команду повысить частоту вращения ротора;
- с понижением водопотребления давление в трубе растет, преобразователь дает команду снизить скорость вращения ротора.
Плавной регулировкой частоты оборотов ротора в трубопроводе и насосном оборудовании поддерживается одинаковое давление.
Насколько важно насос подключать через частотный преобразователь, эффективность регулятора
Преобразователь работает в сети 220 и 380 вольт, что зависит от модели. Наибольший эффект дает комплектация регулятором однофазного двигателя. Электрическая цепь дополняется вспомогательным оборудованием:
- силовым трансформатором для согласования напряжения между источником электропитания и инвертором мотора;
- фильтрами ЭМС для снижения электромагнитных помех на входе и выходе преобразователя;
- защитным устройством силовых линий для предотвращения резкого увеличения тока в электрической цепи.
Несмотря на сложную схему, регулятор снижает потребление электроэнергии насосной станцией до 30%. Частотный преобразователь окупает себя, повышает КПД перекачивающей и водонапорной системы.
Кроме функции управления крутящим моментом, регулятор повышает эффективность эксплуатации других узлов водоснабжения или водоотведения:
- защищает станцию от перегрузок;
- не допускает создание коротких замыканий;
- защищает обмотку мотора от перепадов напряжения;
- предотвращает перегрев обмотки статора двигателя;
- снижает до 0% вероятность создания гидроударов в трубопроводе;
- упрощает эксплуатацию насосных станций;
- снижает потери в водоснабжении.
Функциональность частотного преобразователя
Частотный регулятор эффективен, когда требуется управление одним и несколькими подключенными насосами. Функции расширяются при профессионально спроектированному алгоритму работы:
1. Автоматическое включение и отключение оборудования по сигналу, поступающему от датчиков давления.
2. Автоматическая поддержка давления в трубопроводе при постоянном или переменном водопотреблении.
3. Контроль сухого пуска. Вращение ротора мотора не начнется при закрытой запорной арматуре или отсутствии в насосе воды.
4. Настройка работы насоса под другие виды жидкостей с характерной для них температурой и вязкостью.
5. Плавный пуск двигателя, предотвращающий создание насосом резкого потока жидкости на выходе.
6. Реверсирование мотора.
У оператора насосной станции появляется возможность управлять рабочим моментом на расстоянии через пульт и другие электронные устройства.
Область применения насосов с преобразователями частоты
В бесступенчатой регулировке частоты вращения нуждается насосное оборудование, работающее с переменным вращающимся моментом. Распространенная область применения – насосы водоснабжения, поднимающие воду из глубины скважины. Оборудование поддерживает в трубопроводе рабочее давление методом подкачки и перехода в режим ожидания.
В системах орошения регулирующий узел контролирует время пуска и остановки насоса. Поддерживает стабильное давление для равномерной подачи воды по веткам труб. Обеспечивает плавную подачу жидкости, чтобы при пуске насоса напором не сорвало поливные головки.
В промышленных и других резервуарах оборудование поддерживает заданный уровень жидкости. Преобразователь запускает сервисную функцию системы для очистки крыльчатки насоса от накопленных загрязнителей.
Оборудование используют в быту, производственной сфере, сельском хозяйстве. О необходимости и эффективности применения преобразователя проконсультирует специалист.
