Работа насосов с частотным преобразователем: необходимость регулировки вращения ротора

Electroff
Регулятор частотности для насоса, управляет количеством оборотов ротора мотора, передающего вращение на вал насоса с крыльчаткой. Кроме функции управления крутящим моментом, регулятор повышает эффективность эксплуатации других узлов водоснабжения или водоотведения.

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.

Похожие статьи