Tkkastur.ru

Авто Бан
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подключение частотного преобразователя к насосу

До появления частотных преобразователей в качестве устройства управления использовались релейные блоки.

Простейшая схема регулирования по уровню построена на базе магнитного пускателя и поплавкового реле. При увеличении уровня, контакты реле замыкаются, катушка магнитного пускателя оказывается под напряжением. Электродвигатель насосного агрегата запускается. При снижении уровня жидкости, реле размыкает управляющую цепь магнитного пускателя.

Такая схема обеспечивает ручное и автоматическое включение насосов, каскадный способ управления, индикацию режимов работы, остановку насосных агрегатов при пропадании перекачиваемой жидкости.

В нормальном режиме работает основной насосный агрегат. При снижении давления при пиках водопотребления или остановке основного насоса, срабатывает реле давления, включающее резервный насос с выдержкой времени. При необходимости включение и выключение насосов можно осуществлять в ручном режиме. Релейные схемы управления относительно просты и дешевы, однако, обладают следующими недостатками:

  • Дополнительная нагрузка на электрическую сеть. Запуск электродвигателей осуществляется на полном напряжении сети. Ток при этом взрастает в несколько раз.
  • Невозможность плавного изменения производительности. Регулирование давления в сети осуществляется включением резервного насоса. Ступенчатое изменение давления не всегда удовлетворяет условиям техпроцесса.
  • Необходимость регулярного ремонта, технического обслуживания. Схемы такого типа содержат большое количество электроаппаратов и элементов автоматики. При частых коммутациях, контакты и механические части аппаратов быстро приходят в негодность.
  • Высокая нагрузка на трубопровод. При прямом пуске насосов резко увеличивается вероятность гидравлических ударов. При их возникновении повреждается запорно-регулирующая арматура, трубы и другие элементы системы водоснабжения.

Для ограничения пусковых токов и плавного разгона электродвигателей в релейных схемах часто устанавливают устройства плавного пуска. Однако, эти устройства не обеспечивают плавное изменение подачи. Для этого на трубопровод устанавливают регулирующую арматуру, что приводит к потерям давления и снижает общий к.п.д. системы водоснабжения.

Частотное регулирование насосов

Электронасос состоит из двух основных узлов — ротора и электродвигателя. Частотники созданы для управления электромоторами, поэтому они отлично справляются с насосным оборудованием. Любой электронасос можно модернизировать с помощью ПЧ.

Насосы бывают разные, соответственно и частотники нужно подбирать подходящие. Универсальные общепромышленные ПЧ регулируют работу всевозможных электроприводов в большом диапазоне мощностей. Для управления 1-фазными и 3-фазными насосами можно использовать, например, «Веспер» из линейки EI-7011.

Более выгодный вариант — купить специализированный частотный преобразователь для насоса (например, «Веспер» E5-Р7500). Специальные насосные ПЧ разработаны для выполнения определенных действий, и в набор опций включено все необходимое. Есть частотный преобразователь для скважинного насоса, для поверхностного, для колодезного, для циркуляционного и др. При таком выборе, не нужно тратить деньги на функционал, который не понадобится.

Важно, чтобы частотник для насоса, помимо набора возможностей, согласовывался с управляемым электроприводом по мощностным характеристикам. Поэтому производители заранее указывают в технической документации, какой ПЧ оптимально подойдет к их оборудованию. Если подобные рекомендации отсутствуют, лучше обратиться к специалистам. Инженеры компании «Веспер» обладают большим практическим опытом, и помогут подобрать самую подходящую модель.

Читайте так же:
Регулировка тормозов советского тельфера

Погружной, скважинный насос «Водолей» и преобразователь частоты, цена купить

Купить насосы Водолей для скважин можно без выходных.

Мы уже писали о преимуществах частотного регулирования электродвигателя насоса (см. статью «Частотный преобразователь для скважинного насоса»). Кратко повторим их:

1.Увеличивает КПД погружного скважинного насоса Водолей и его экономичность. Насос выдает столько мощности (а значит и потребляет электроэнергии), сколько необходимо в данный момент.

2.Позволяет поддерживать постоянное давление в очень узком диапазоне (не более ± 0,5атм) в сети водоснабжения. При использовании насоса с частотным регулированием отпадает необходимость в гидроаккумуляторах (ГА) большого объема. Достаточно небольшого ГА объемом 8-12 л (вместо 100-200 литров) и лишь для того, чтобы избежать частого включения скважинного насоса при небольших утечках в системе.

3.Позволяет реализовать плавное включение электродвигателя насоса, снижая тем самым пусковые токи и механические нагрузки в несколько раз и значительно снижая вероятность гидроудара.

В настоящее время скважинные насосы с частотным регулированием выпускает компания Grundfos (Дания). Это серия SQE. Они себя зарекомендовали, как надежные и экономичные устройства, но довольно дорогие. Например, GRUNDFOS SQE 2-55 стоит примерно 61 000 рублей. В связи с этим возникает довольно резонный вопрос: «А можно ли за меньшие деньги заполучить у себя в доме систему водоснабжения с частотным регулированием мощности насоса»? В этой статье мы постараемся на это ответить.

Будем исходить из того, что в скважинных насосах используются однофазные или трехфазные асинхронные электродвигатели, которые НЕ ТРЕБУЮТ никакой доработки, чтобы работать в паре с частотным преобразователем. И действительно, известно уже несколько промышленных частотных преобразователей, которые разработаны специально для того, чтобы управлять работой скважинных насосов. Это SIRIO-ENTRY 230 (торговая марка ITALTECNIKA, Италия), Easymat CALPEDA (торговая марка CALPEDA, Италия), Erman (торговая марка Erman, Россия) и др.

Преимущество использования преобразователей частоты для управления скважинными насосами рассмотрим на примере устройства SIRIO-ENTRY 230. Оно позволяет:

1.Управлять частотой вращения ротора электродвигателя, поддерживая постоянное давление в сети. Диапазон регулировки давления – 1.5-7атм.

2.Защищает погружные насосы для скважин водолей от «сухого хода».

3.Осуществляет плавный пуск насоса.

4.Защищает от перепадов напряжения.

5.Защищает погружной насос водолей бцпэ от высокого тока в двигателе.

Как видим, данное устройство позволяет не только значительно повысить экономичность двигателя, но и защищает его основных неблагоприятных эксплуатационных факторов.

А теперь давайте проведем простейший экономический анализ. Итак, мы уже выше говорили, что насос GRUNDFOS SQE 2-55 (максимальный напор 68 м, максимальный расход 3 м 3 /ч, мощность 1020 Вт) стоит порядка 61 тыс. рублей.

Возьмем теперь насос водолей с примерно такой же мощности – БЦПЭ 1,2-32У — 160/50 насос Водолей Евро-3 (мощность 1170 Вт, напор 50 м, максимальный расход 9,6 м 3 /ч). Его стоимость, цена Водолей, составляет 8500 рублей. Возьмем к нему частотный преобразователь SIRIO-ENTRY 230 (позволяет управлять однофазным двигателем мощностью до 1500Вт). Его стоимость составляет 13500 руб. Итого 8500 +13500 = 22 000 рублей. Следовательно, экономия составляет 61000 – 22000 = 39 000 рублей! Да, конечно по надежности Водолеи нельзя сравнивать с GRUNDFOS. Но за 39 тыс. рублей можно купить чуть ли не пять (!) Водолеев! И на наш взгляд это решающий довод в пользу того, чтобы принять решение в пользу варианта купить Водолей + SIRIO-ENTRY 230. Он, конечно, менее совершенен, чем GRUNDFOS SQE, но и значительно дешевле! Цена насоса Водолей значительно меньше, той стоимости, за которую можно купить Грундфос.

Читайте так же:
Регулировка силы тока lm317

Что нужно знать о давлении насоса

Погружной скважинный насос

Среди параметров, указываемых в техническом паспорте, скважинной погруженной насосной установки или просто насоса указывается и такой показатель, как давление, при этом в документации к разным моделям и у разных производителей он указывается в нескольких величинах – «бар» и «атмосферах». Для самой простой скважины, оборудуемой для сезонного полива грядок, показатель давления не является столь критичным, здесь больше внимания обычно уделяют такому показателю как «напор», ведь подбор насоса производится в зависимости от глубины скважины, а напор как раз характеризует способность насоса поднимать воду на определенную высоту. Для центробежных насосов в буквальном смысле это величина энергии, придаваемая движителем воде для преодоления силы сопротивления трубопровода. Напор в отличие от давления измеряется в метрах водяного столба, в то время как давление показывает величину, с которой вода давит на стенки трубы. Напор как расчетная величина используется для расчета свойств оборудования по подъему и транспортировки воды к месту сброса. Давление, создаваемое насосом в расчете системы автономного водоснабжения, показывает какое необходимо подобрать оборудование, чтобы обеспечить постоянный напор воды в системе.

Для погружных центробежных насосов напор, указывает на какую высоту от точки забора воды, до максимальной верхней точки может поднять насос и на какое расстояние от этой точки он может ее перекачивать.

Давление, показывает какое усилие, оказывает жидкость на стенки трубы, и измеряется в величинах, довольно близких по значению, но все-таки имеющих небольшое различие – барах и атмосферах. И хотя 1 бар это давление необходимое для подъема воды на 10 метров, разница в 0,0197 атмосферы между 1 баром и 1 атмосферой берется во внимание при расчете давления скважин большой глубины. Так для скважины глубиной 30 метров минимальное давление, создаваемое насосом должно быть 3 бара, или 3,0591 атмосфера. Давление нагнетания насоса важный показатель и для расчета других элементов системы индивидуального водоснабжения, таких как трубы, запорная арматура, органы управления и гидроаккумулятор.

Датчики, обеспечивающие контроль потока воды

В ситуациях, когда возникает такое нежелательное явление, как сухой ход, поток жидкости, который поступает в насос, либо обладает недостаточным давлением, либо отсутствует вовсе. Для того чтобы контролировать наличие потока и его рабочие параметры, применяют специальные устройства, которые называются датчиками протока воды. По конструктивному исполнению и принципу работы они могут быть электромеханическими (датчики) либо электронными (контроллеры).

Читайте так же:
Соболь ручной тормоз регулировка

Реле или датчики протока воды

Выделяют две разновидности электромеханических датчиков потока воды:

  • лепестковые;
  • турбинные.

Основным рабочим элементом датчиков первого типа является гибкая пластина, установленная в их внутренней полости, имеющей цилиндрическое поперечное сечение. В том случае, если поток жидкости в системе присутствует и обладает достаточным давлением, такая пластина, оснащенная магнитным элементом, максимально приближена к переключателю герконового типа, а его контакты находятся в сомкнутом состоянии. Если же давление потока жидкости снижается или он исчезает вообще, гибкая пластина отходит от переключателя, его контакты размыкаются, что приводит к выключению насосной установки.

Устройство датчика потока лепесткового типа

Устройство датчика потока лепесткового типа

Датчики протока турбинного типа отличаются более сложной конструкцией. Ее основой является небольшая турбина, в роторной части которой установлен электромагнит. Принцип работы такого датчика, который также способен обеспечить защиту насоса от холостого хода, заключается в следующем. Поток жидкости вращает турбину, в роторе которой создается электромагнитное поле, преобразуемое затем в электромагнитные импульсы, считываемые специальным датчиком. Решение о том, включить или выключить насосное оборудование, обслуживающее систему, датчик принимает в зависимости от того, какое количество импульсов в единицу времени ему посылает турбина.

Датчик автоматического управления насосом Турби

Датчик автоматического управления насосом «Турби»

Еще более сложной конструкцией отличаются электронные контроллеры протока воды, которые совмещают в себе функции и реле давления, и устройства, обеспечивающего защиту насосного оборудования от сухого хода. Такие контроллеры, называемые также электронными реле давления, хотя и стоят недешево, заменяют сразу несколько контрольных и управляющих устройств. Установленные в системах водоснабжения, электронные реле давления не только обеспечивают защиту насосной системы от сухого хода, но и позволяют контролировать давление и параметры потока жидкости. Когда такие параметры работы системы не соответствуют нормативным значениям, электронный датчик автоматически отключает насосное оборудование.

Электронный контроллер давления EPS-II-12, совмещающий в себе функции реле давления и реле протока

Электронный контроллер давления EPS-II-12, совмещающий в себе функции реле давления и реле протока

Если для обслуживания водопроводных систем применяется насос с небольшим запасом напора, то их можно оснащать только электронным реле. Когда же в системе используется насос с большим запасом по создаваемому им напору, необходимы гидроаккумулятор и отдельный датчик давления, так как электронное реле не регулируется по предельному давлению отключения насосной установки. Использование только электронного реле в таких случаях может привести к тому, что при создании избыточного давления в системе насосная станция просто не отключится.

Как работает реле

Насос работает все время, пока на него подается напряжение. Гидроаккумулятор накапливает в себе воду и распределяет ее под определенным давлением по потребителям. Каждый по отдельности эти приборы – всего лишь инструменты, которые работают сами по себе. Чтобы они работали в системе, надо их постоянно контролировать. К примеру, включать или отключать насос, если в системе упало или поднялось давление воды соответственно.

Реле дает возможность избежать этих хлопот, потому что все будет работать в автоматическом режиме. При этом реле действует и на другие параметры водопровода:

  • снижает нагрузку на оборудование, состоящее в комплексе водопроводной системы;
  • уменьшает его износ;
  • увеличивает эксплуатационный ресурс;
  • держит давление воды внутри сети на одном и том же уровне.
Читайте так же:
Мопед хонлинг регулировка карбюратора

Принцип работы реле непосредственно связан с работой гидроаккумулятора. Внутри последнего есть мембрана, которая фиксирует и регулирует давление внутри водопроводной сети. При малом количестве воды внутри мембраны давление падает. Увеличивается количество воды, давление поднимается.

Включение и отключение насоса, берет на себя реле. Как только давление внутри гидроаккумулятора падает, замыкаются контакты, через которые ток движется к электродвигателю насосной установки. При повышении давления контакты размыкаются, останавливается и насос.

Конструкция у всех реле от разных производителей одинаковая. Работают они по одному и тому же принципу. Деталь стоит недорого, и чисто конструктивная она проста.

Конструктивные особенности реле

Основной элемент изделия – стальная пластина, которая реагирует на изменения давления внутри гидробака. Она изгибается при повышении давления, размыкая контакты, и приходит в первоначальное положение, когда давление падает. Происходит замыкание электрических контактов.

Присутствует в конструкции реле так называемый пружинный блок. Состоит он из двух пружин разного размера. Большая отвечает за настройку низкого давления — за включение и отключение насоса. Малая за разницу давлений — промежуток, в течение которого насос будет работать. Первая отвечает за сдерживание напора воды. Регулировать ее можно гайкой, расположенной сверху. Вторая пружина регулируется точно также.

К настройке регулятора давления воды для скважинного насоса надо подходить с позиции правильной его установки. Поэтому специалисты рекомендуют его монтировать рядом с гидроаккумулятором. На его выводе и нивелируются перепады напора, турбулентность водного потока, особенно это хорошо заметно при включении насосной установки.

Реле давления – краткий обзор моделей

Принцип функционирования всех изделий этой категории идентичен. Алгоритм самый простой: давление в системы снизилось ниже критического – реле включает насос в работу; повысилось до максимально выставленного значения (при настройке) – разрывает контактами цепь его электропитания.

1. Юнипамп

Хорошая отечественная разработка, отличающаяся высоким качеством и приемлемой стоимостью. Поставляется на рынок в различных модификациях.

  • Предназначены для работы с насосами мощностью до 1,5 кВт.
  • Манометр, встроенный в корпус реле давления. Следовательно, устанавливать измерительный прибор отдельно не нужно.
  • Присоединения – на четверть дюйма.

Более детальную информацию по изделиям марки «Unipump», пределам настройки и стоимости можно найти здесь.

2. Грундфос

Реле давления Grundfos

Надежные реле давления от датского производителя с безупречной репутацией «GRUNDFOS».

  • Высокая степень защищенности (IP52). Такие изделия пригодны для установки даже в местах с избыточной влажностью (сырые подвалы, кессоны и так далее).
  • Надежность в работе.
  • Некоторые модификации (к примеру, FF 4-4 или 4-8) относятся к приборам слаботочным. Непосредственно в сеть пром/напряжения их включать нельзя, только через «промежуточное звено» в виде специального устройства (преобразователя).
  • Внушительный сортамент. Реле отличаются в основном значением верхнего предела срабатывания.
Читайте так же:
Как отрегулировать датчик уровня топлива на скутере

Многие специалисты едины во мнении – большая часть стоимости реле давления «Грундфос» приходится на «узнаваемость» бренда. Анализ же эксплуатации такой автоматики показывает, что отечественные аналоги ни в чем «датчанам» не уступают, хотя цена на них значительно ниже.

3. Condor

Реле давления CONDOR (Германия)

Это образец немецкой промышленности, который завоевал много симпатий благодаря безотказности в работе.

  • Реле давления – двухполюсное. То есть при срабатывании одновременно размыкаются обе цепи (фаза и ноль), что делает эксплуатацию системы более безопасной.
  • Регулировка производится вращением.
  • Универсальность настроек.
  • Возможно подключение манометра.
  • Стоимость высокая.

4. Danfoss (серия KP1)

Датчик-реле давления Danfoss

Реле давления от известного датского производителя. Стоит дорого, но высокая цена вполне оправдана.

  • Золоченые контакты. Следовательно, «залипание» исключено.
  • Наличие настроечной шкалы позволяет обходиться без показывающего прибора (манометра).

5. ACP PM5

Это китайское изделие часто путают с реле «сухого хода», хотя его назначение в схеме совсем иное. Единственный плюс – низкая стоимость.

ACP PM5

Но такая «дешевизна» имеет и обратную сторону. Вот лишь основные недостатки, которые отмечаются пользователями на тематических форумах.

  • Контакты не посеребренные (обычные). Следовательно, по причине их пригорания цепь в нужный момент может и не разомкнуться.
  • Влаго- и пылезащищенность – нулевые.
  • Гарантированный срок службы не отрабатывают – ломаются довольно быстро.

6. ITALTECNICA

Реле итальянского производителя. Совместно с насосами используется модификация PM/5. Привлекает не высокой ценой при отличном качестве и надежности. Монтируется в схемы управления контура ХВС. Пределы регулирования давления (бар) – от 1 до 5 (нижний/верхний). Гарантия небольшая – всего год.

Реле давления со встроенным манометром PM/5-3W Italtecnica

Если в системе водоснабжения установлен не насос, а станция, то она комплектуется модификацией G. Ее основное отличие – в пределах настройки – от 1,4 до 2,8.

  • Контактная группа – медные ламели.
  • Антипригарное покрытие – слой Ag-Ni.
  • Пластиковый корпус с изолирующей прокладкой.

Джилекс "Водомет" проф 40/50

Джилекс "Водомет" проф 40/75

Джилекс "Водомет" проф 55/35

Джилекс "Водомет" проф 55/50

Регулировка реле сухого хода

Насос с защитой от сухого хода автоматически отключается, в зависимости от установленного показателя внутри-сетевого давления. Для регулировки данного показателя в конструкции датчика имеется специальный регулировочный винт, соединённый с пружиной.

При повороте винта вправо-влево, пружина либо расслабляется, либо сжимается. Тем самым производится установка необходимого показателя давления, при котором мембрана будет размыкать электрические контакты. На большинстве моделей защитных реле нижняя граница устанавливается на точке 1,4 атмосферы, а верхняя – порядка 2,8.

Эти заводские настройки можно изменить по своему желанию. Чтобы увеличить порог срабатывания датчика, винт пружины нужно повернуть против часовой стрелки, а для уменьшения нижней границы – вращать его следует в обратную сторону.

При ручной установке порога, необходимо следить, чтобы он был не выше давления, которое создаёт нормально работающий насос. Иначе возникает опасность, что оборудование вообще не будет реагировать на изменение напора воды, что чревато поломкой электродвигателя при сухом ходе.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector