تحليل الحلول التقنية: بادئ التشغيل الناعم، محرك التردد المتغير أو دائرة التحكم المتوازية لمضخات الطرد المركزي. لماذا تحتاج إلى بداية ناعمة للمضخة؟ بداية سلسة لمضخة البئر

جهاز بداية ناعمة - جهاز كهربائي يستخدم في المحركات الكهربائية غير المتزامنة، والذي يسمح بالحفاظ على معلمات المحرك (التيار، الجهد، وما إلى ذلك) ضمن الحدود الآمنة أثناء بدء التشغيل. استخدامه يقلل من تيارات البدء، ويقلل من احتمالية ارتفاع درجة حرارة المحرك، ويزيل الرجيج في المحركات الميكانيكية، مما يزيد في النهاية من عمر المحرك الكهربائي.

غاية

التحكم في عملية تشغيل وتشغيل وإيقاف المحركات الكهربائية. المشاكل الرئيسية للمحركات الكهربائية غير المتزامنة هي:

• استحالة مطابقة عزم دوران المحرك مع عزم الحمل،
• عالي البدء الحالي.

أثناء بدء التشغيل، يصل عزم الدوران غالبًا إلى 150-200% في جزء من الثانية، مما قد يؤدي إلى فشل السلسلة الحركية للمحرك. في هذه الحالة، يمكن أن يكون تيار البدء أعلى بـ 6-8 مرات من التيار المقدر، مما يسبب مشاكل في استقرار الطاقة. تتجنب المبتدئين الناعمين هذه المشكلات عن طريق جعل المحرك يتسارع ويتباطأ بشكل أبطأ. يتيح لك ذلك تقليل تيارات البدء وتجنب الهزات في الجزء الميكانيكي من محرك الأقراص أو الصدمات الهيدروليكية في الأنابيب والصمامات عند بدء تشغيل المحركات وإيقافها.

مبدأ تشغيل البداية الناعمة

المشكلة الرئيسية في المحركات الكهربائية غير المتزامنة هي أن عزم الدوران الذي يطوره المحرك الكهربائي يتناسب مع مربع الجهد المطبق عليه، مما يخلق اهتزازات حادة للدوار عند بدء تشغيل المحرك وإيقافه، مما يؤدي بدوره إلى حدوث اهتزاز كبير التيار المستحث.

يمكن أن تكون بادئات التشغيل الناعمة إما ميكانيكية أو كهربائية، أو مزيجًا من الاثنين معًا.

تتصدى الأجهزة الميكانيكية بشكل مباشر للزيادة الحادة في سرعة المحرك، مما يحد من عزم الدوران. يمكن أن تكون وسادات الفرامل، وصلات السوائل، والأقفال المغناطيسية، وأثقال موازنة النار، وما إلى ذلك.

بيانات الأجهزة الكهربائيةيسمح لك بزيادة التيار أو الجهد تدريجيًا من المستوى المخفض الأولي (الجهد المرجعي) إلى الحد الأقصى من أجل بدء تشغيل المحرك الكهربائي وتسريعه بسلاسة إلى سرعته المقدرة. عادة ما تستخدم هذه البادئات الناعمة طرق التحكم في السعة وبالتالي تتعامل مع معدات التشغيل في وضع الخمول أو التحميل الخفيف. يستخدم الجيل الأحدث من أجهزة التشغيل الناعمة (على سبيل المثال، أجهزة EnergySaver) طرق التحكم في الطور وبالتالي فهي قادرة على بدء تشغيل محركات كهربائية تتميز بأوضاع بدء شديدة "مصنفة إلى مصنفة". تتيح لك هذه المبتدئين الناعمين البدء في كثير من الأحيان والحصول على وضع توفير الطاقة المدمج وتصحيح عامل الطاقة.

اختيار بداية لينة

عند تشغيل محرك غير متزامن، يظهر تيار ماس كهربائى في دواره لفترة قصيرة، وتنخفض قوته بعد اكتساب السرعة إلى القيمة الاسمية المقابلة للمستهلك آلة كهربائيةقوة. وتتفاقم هذه الظاهرة بسبب حقيقة أنه في لحظة التسارع يزداد عزم الدوران على العمود بشكل حاد. ونتيجة لذلك، قد يتم تشغيل أجهزة الحماية قواطع الدائرة، وإذا لم يتم تركيبها فذلك يعني عطل الأجهزة الكهربائية الأخرى المتصلة بنفس الخط. وعلى أي حال، حتى لو لم يحدث حادث، عند بدء تشغيل المحركات الكهربائية، لوحظ زيادة استهلاك الطاقة. للتعويض عن هذه الظاهرة أو القضاء عليها تمامًا، يتم استخدام المبتدئين الناعمين (SFDs).

كيف يتم تنفيذ البداية الناعمة؟

لتشغيل المحرك الكهربائي بسلاسة ومنع تدفق التيار، يتم استخدام طريقتين:

1. الحد من التيار في لف الدوار. للقيام بذلك، يتم تصنيعه من ثلاث ملفات متصلة بتكوين نجمي. تؤدي نهاياتها الحرة إلى حلقات منزلقة (مجمعات) مثبتة على ساق العمود. يتم توصيل المتغير المتغير بالمجمع الذي تبلغ مقاومته الحد الأقصى في وقت بدء التشغيل. ومع انخفاضه، يزداد تيار الجزء الدوار ويدور المحرك لأعلى. تسمى هذه الآلات بمحركات الجرح الدوار. يتم استخدامها في معدات الرافعات وكمحركات كهربائية للجر لحافلات ترولي باص والترام.
2. تقليل الجهد والتيار الموردة للجزء الثابت. وفي المقابل، يتم تنفيذ ذلك باستخدام:

أ) محول ذاتي أو مقاومة متغيرة؛

ب) الدوائر الرئيسية المعتمدة على الثايرستور أو الترياك.

إنها الدوائر الرئيسية التي تشكل الأساس لبناء الأجهزة الكهربائية، والتي تسمى عادةً بالمبتدئين الناعمين أو المبتدئين الناعمين. يرجى ملاحظة أن محولات التردد تسمح لك أيضًا بتشغيل محرك كهربائي بسلاسة، ولكنها تعوض فقط الزيادة الحادة في عزم الدوران دون الحد من تيار البدء.

يعتمد مبدأ تشغيل الدائرة الرئيسية على حقيقة أن الثايرستور مفتوح لفترة معينة في اللحظة التي يمر فيها الجيوب الأنفية بالصفر. عادة في ذلك الجزء من المرحلة عندما يرتفع الجهد. أقل في كثير من الأحيان - عندما يقع. ونتيجة لذلك، يتم تسجيل الجهد النبضي عند خرج المبدئ الناعم، والذي يشبه شكله تقريبًا الشكل الجيبي. تزداد سعة هذا المنحنى مع زيادة الفاصل الزمني الذي يتم خلاله فتح الثايرستور.

معايير اختيار Softstarter

وبترتيب تنازلي من حيث الأهمية، تم ترتيب معايير اختيار الجهاز بالتسلسل التالي:

• قوة.
• عدد المراحل الخاضعة للرقابة.
• تعليق.
• الوظيفة.
• طريقة التحكم.
• ميزات إضافية.

قوة

المعلمة الرئيسية للمشغل الناعم هي القيمة التي أسميها - القوة الحالية التي تم تصميم الثايرستور من أجلها. يجب أن يكون عدة مرات قيمة أكبرالتيار المار خلال لف المحرك والذي وصل إلى سرعته المقدرة. يعتمد التردد على شدة الإطلاق. إذا كانت خفيفة - آلات قطع المعادن، والمراوح، والمضخات، فإن تيار البدء أعلى بثلاث مرات من التيار المقدر. يعد البدء الصعب أمرًا نموذجيًا لمحركات الأقراص ذات لحظة كبيرة من القصور الذاتي. وهي، على سبيل المثال، الناقلات العمودية والمناشر والمكابس. التيار أعلى بخمس مرات من التيار المقنن. هناك أيضًا عملية بدء صعبة بشكل خاص تصاحب تشغيل مضخات المكبس وأجهزة الطرد المركزي، مناشير الفرقة... ثم يجب أن يكون رقم I الخاص بـ softstarter أكبر بمقدار 8-10 مرات.

تؤثر خطورة الإطلاق أيضًا على الوقت الذي يستغرقه إكماله. يمكن أن تستمر من عشر إلى أربعين ثانية. خلال هذا الوقت، يصبح الثايرستور ساخنًا جدًا لأنه يبدد بعضًا من الطاقة الكهربائية. للتكرار، يحتاجون إلى التبريد، وهذا يستغرق نفس مقدار الوقت الذي تستغرقه دورة العمل. لذلك، إذا كانت العملية التكنولوجية تتطلب التبديل المتكرر وإيقاف التشغيل، فاختر بداية ناعمة لبدء ثقيل. حتى لو لم يتم تحميل جهازك ويلتقط السرعة بسهولة.

عدد المراحل

يمكن التحكم في مرحلة واحدة أو مرحلتين أو ثلاث مراحل. في الحالة الأولى، يخفف الجهاز الزيادة في عزم الدوران إلى حد أكبر مما كانت عليه في التيار. الأكثر استخدامًا هي المبتدئين على مرحلتين. وفي حالات البداية الثقيلة والصعبة بشكل خاص - ثلاث مراحل.

تعليق

SCPيمكن أن تعمل وفق برنامج معين - زيادة الجهد إلى القيمة الاسمية خلال فترة زمنية محددة. هذا هو الحل الأبسط والأكثر شيوعا. التوفر تعليقيجعل عملية الإدارة أكثر مرونة. المعلمات الخاصة بها هي مقارنة الجهد وعزم الدوران أو تحول الطور بين تيارات العضو الدوار والجزء الثابت.

الوظيفة

القدرة على العمل على التسارع أو الكبح. وجود موصل إضافي يتجاوز الدائرة الرئيسية ويسمح لها بالتبريد، ويزيل أيضًا عدم تناسق الطور بسبب انتهاك الشكل الجيبي، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة اللفات.

طريقة التحكم

يمكن أن يكون تناظريًا، عن طريق تدوير مقاييس الجهد على اللوحة، ورقميًا، باستخدام وحدة تحكم رقمية دقيقة.

ميزات إضافية

جميع أنواع الحماية، ووضع توفير الطاقة، والقدرة على البدء برعشة، والعمل بسرعة منخفضة (تنظيم التردد الزائف).

يعمل المشغل الناعم المختار بشكل صحيح على مضاعفة العمر التشغيلي للمحركات الكهربائية، يحفظما يصل إلى 30 في المئةكهرباء.

لماذا تحتاج إلى بداية ناعمة؟

على نحو متزايد، عند بدء تشغيل المحركات الكهربائية للمضخات والمراوح، يتم استخدام جهاز بدء التشغيل الناعم (بادئ التشغيل الناعم). ما علاقة هذا؟ في مقالتنا سنحاول تسليط الضوء على هذه المشكلة.

تم استخدام المحركات الحثية لأكثر من مائة عام، وخلال تلك الفترة لم يتغير سوى القليل نسبيًا في عملها. إن بدء تشغيل هذه الأجهزة والمشاكل المرتبطة بها معروفة لأصحابها. تؤدي تيارات التدفق إلى انخفاض الجهد وزيادة التحميل على الأسلاك، مما يؤدي إلى:

قد يتم إيقاف تشغيل بعض المعدات الكهربائية تلقائيًا؛

احتمال فشل المعدات، الخ.

يتيح لك برنامج softstarter الذي تم تثبيته وشراؤه وتوصيله في الوقت المناسب تجنب إهدار المال والصداع غير الضروري.

ما هو البدء الحالي

على أساس مبدأ التشغيل المحركات غير المتزامنةتكمن ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي. عكس التراكم القوة الدافعة الكهربائية(e.m. s)، والذي يتم إنشاؤه عن طريق تطبيق التغيير المجال المغنطيسيأثناء بدء تشغيل المحرك، يؤدي إلى عمليات عابرة في النظام الكهربائي. قد يؤثر هذا العابر على نظام الطاقة والمعدات الأخرى المتصلة به.

أثناء بدء التشغيل، يتسارع المحرك الكهربائي إلى أقصى سرعة. تعتمد مدة المراحل الأولية العابرة على تصميم الوحدة وخصائص الحمل. يجب أن يكون عزم الدوران هو الأكبر، ويجب أن تكون تيارات البداية هي الأصغر. هذا الأخير ينطوي على عواقب وخيمة على الوحدة نفسها ونظام إمداد الطاقة والمعدات المتصلة بها.

خلال الفترة الأولية، يمكن أن يصل تيار التدفق إلى خمسة إلى ثمانية أضعاف تيار الحمل الكامل. عند بدء تشغيل المحرك الكهربائي، تضطر الكابلات إلى المرور أكثر الحاليةمما كان عليه خلال فترة الحالة المستقرة. سيكون انخفاض الجهد في النظام أيضًا أكبر بكثير عند بدء التشغيل منه أثناء التشغيل المستقر - ويصبح هذا واضحًا بشكل خاص عند بدء تشغيل وحدة قوية أو عدد كبيرالمحركات الكهربائية في نفس الوقت.

طرق حماية المحرك

مع انتشار استخدام المحركات الكهربائية على نطاق واسع، أصبح التغلب على مشاكل تشغيلها تحديًا. على مر السنين، تم تطوير عدة طرق لحل هذه المشاكل، ولكل منها مزاياها وقيودها.

في الآونة الأخيرة، تم إحراز تقدم كبير في استخدام الإلكترونيات في التحكم في قدرة المحركات. يتم استخدام المشغلات الناعمة بشكل متزايد عند بدء تشغيل المحركات الكهربائية للمضخات والمراوح. الشيء هو أن الجهاز يحتوي على عدد من الميزات.

تتمثل ميزة المبدئ في أنه يوفر الجهد بسلاسة لملفات المحرك من الصفر إلى القيمة المقدرة، مما يسمح للمحرك بالتسارع بسلاسة إلى السرعة القصوى. يتناسب عزم الدوران الميكانيكي الذي ينتجه المحرك الكهربائي مع مربع الجهد المطبق عليه.

أثناء عملية بدء التشغيل، يقوم المشغل الناعم بزيادة الجهد الكهربائي تدريجيًا، ويتسارع المحرك الكهربائي إلى سرعة الدوران المقدرة بدون لحظة كبيرةوذروة الزيادات الحالية.

أنواع المقبلات الناعمة

اليوم، من أجل التشغيل السلس للمعدات، يتم استخدام ثلاثة أنواع من بادئ التشغيل الناعم: بمرحلة واحدة ومرحلتين وجميع المراحل الخاضعة للتحكم.

النوع الأول يستخدم ل محرك أحادي الطورلتوفير حماية موثوقة ضد الحمل الزائد وارتفاع درجة الحرارة وتقليل تأثير التداخل الكهرومغناطيسي.

كقاعدة عامة، يتضمن النوع الثاني من الدوائر موصلاً جانبيًا بالإضافة إلى لوحة تحكم أشباه الموصلات. بمجرد وصول المحرك إلى السرعة المقدرة، يتم تنشيط موصل الالتفافية ويوفر جهدًا مباشرًا للمحرك.

يعتبر النوع ثلاثي المراحل هو الحل الأمثل والمتقدم تقنيًا. يوفر الحد من شدة المجال الحالي والمغناطيسي دون اختلال توازن الطور.

لماذا تحتاج إلى بداية ناعمة؟

نظرًا لسعرها المنخفض نسبيًا، تكتسب شعبية المبتدئين الناعمين زخمًا في السوق الصناعية والصناعية الحديثة. الأجهزة المنزلية. يعد التشغيل الناعم للمحرك الكهربائي غير المتزامن ضروريًا لإطالة عمر الخدمة. الميزة الكبيرة لـ softstarter هي أن البداية تتم بتسارع سلس دون اهتزاز.

لا تزال لديك أسئلة؟
سوف يجيب متخصصو ENERGOPOSK على أسئلتك:
8-800-700-11-54 (8-18، من الإثنين إلى الثلاثاء)

فوائد التسجيل

سوف تكون قادرا على:

• شراء المعدات بسعر مخفض مباشرة بعد التسجيل
• جعل التسوق أسرع بكثير وأكثر ملاءمة
• مراقبة تنفيذ الطلبات
• عرض سجل طلبك وتلقي التوصيات
• احصل على نظام تراكمي للخصومات على جميع المعدات
• المشاركة في العروض الترويجية
• كن أول من يتلقى معلومات حول المنتجات والخدمات الجديدة
• انظر وثائق الشحن
• احصل على المشورة من أحد المتخصصين المعينين لشركتك

الوصول إلى جميع العروض

قم بتسجيل الدخول باستخدام اسم المستخدم الخاص بك أو قم بإجراءات التسجيل السهلة واحصل على الوصول إلى جميع العروض الساخنة

يسجل

مراجعات فيديو مماثلة

يعلم الجميع كم هو رائع أن يكون لديك بئر في المنزل. إنها مريحة وفعالة طالما لم ينكسر أي شيء. والمشاكل ستظهر عاجلاً أم آجلاً، ووفقاً لقانون الخسة، في أكثر اللحظات غير المناسبة. إن التخلي عن البئر وحفر البئر ليس خيارا. من الأفضل منع الحوادث المحتملة وحماية نفسك منها مسبقًا.

ما هو خيار إمدادات المياه الأفضل لمنزل خاص؟

يتم رفع الماء من البئر بواسطة جهاز خاص مضخة الآبار العميقة. اعتمادا على تصميم إمدادات المياه، يتم ضخها في خزان خاص - تراكم هيدروليكي أو يتم توفيره مباشرة إلى إمدادات المياه.

يعتبر النظام المزود بالخزان أكثر ملاءمة لمنزل خاص. على سبيل المثال، لعائلة مكونة من 3-4 أشخاص، في المتوسط، يكفي 70 لترا يوميا. ستحتاج إلى مصدر مياه كهذا: مركم هيدروليكي سعة 50 لترًا للحجم المناسب، ومفتاح ضغط ومضخة بسرعة ضخ تبلغ 1 م 3 / ساعة. كل ذلك معًا سيكلف 100 دولار.

ولكن بالنسبة لفندق يضم 12 غرفة، فإن هذا الخيار غير مربح، لأنك ستحتاج إلى خزان بحجم غرفة كاملة. تبلغ تكلفة المركم الهيدروليكي سعة 500 لتر 400 دولار وسيشغل مساحة كبيرة قابلة للاستخدام. يعد شراء محول تردد بسعر 150-200 دولار أرخص وأكثر كفاءة.

إمدادات المياه مع محول التردد

ينظم محول التردد سرعة المحرك الكهربائي اعتمادًا على الضغط الموجود في مصدر المياه. يعمل مثل هذا مبدأ:

1. على انبوب ماءيتم تثبيت مفتاح الضغط متصلاً بمحول التردد.
2. يتم توصيل النظام بالشبكة ويقوم محول التردد بتغيير خصائص تيار المضخة بسلاسة.
3. بسبب هذا هو تدريجياًيصل إلى السرعة الاسمية.
4. عند التعبئة، يزداد الضغط في الأنابيب، ويرسل التتابع إشارة إلى محول التردد، مما يقلل من سرعة الضخ.

ما هي مزايا مثل هذا النظام؟

سهولة الاستخدام

على سبيل المثال، عندما يقوم الزائر بالاستحمام في غرفة فندق، ينخفض ​​الضغط في إمدادات المياه وتعمل المضخة بشكل أسرع. عند فتح الصنبور، يعمل المحرك الكهربائي بسرعات منخفضة لمنع تدفق المياه من الأنابيب. لذلك، إذا قمت بفك الصنبور، فسوف يبدأ على الفور في التدفق تحت الضغط المطلوب.

الأمن الكهربائي

عند تشغيله، يستهلك كل محرك كهربائي 3-4 مرات أكثر من الكهرباء - يحدث تيار البدء. في هذه اللحظة، يبلغ حمل الشبكة على التوالي 300-400% من الحمل الاسمي. وتستمر الذروة لجزء من الثانية حتى يصل المحرك الكهربائي إلى سرعته الطبيعية. لماذا هذا خطير؟

دعونا نعود إلى الفندق. لمنع انقطاع التيار الكهربائي من ترك الزوار دون فوائد الحضارة، سيقوم أي مالك مسؤول بتركيب مولد كهربائي. لنفترض أن قوة المصدر الاحتياطي ستكون 20 كيلوواط، منها 10 كيلوواط ستذهب على الفور إلى الإضاءة، ومكيفات الهواء، ومآخذ التوصيل مع أجهزة الكمبيوتر المحمولة، وما إلى ذلك.

تبلغ قوة المضخة 5 كيلو واط، ولكن نظرًا لأن تيار البداية يبلغ 3، فسوف يستغرق الأمر 15 كيلو واط في البداية. ويمكن للمولد أن يوفر 10 كيلووات فقط، لكن هذا لن يكون كافيا للمحرك الكهربائي. مثل هذا الحمل سوف يدمر المولد، ونتيجة لذلك سيبقى الفندق بدون ضوء وماء.

محول التردد يزيل تيار البداية. إذا كان هناك في المثال السابق مولد تردد فإن الحمل على المولد لن يتجاوز 15 كيلوواط وسيعمل في الوضع الآمن.

عمر مضخة طويل

لا يضر تيار التدفق بالشبكة فحسب، بل بالمحرك الكهربائي أيضًا. في كل مرة يتم تشغيله، فإنه يعمل في وضع غير طبيعي ويتحمل لفترة وجيزة الحمل الذي لم يتم تصميمه من أجله. يؤدي التشغيل والتوقف المفاجئ إلى زيادة تآكل المحرك الكهربائي. يقوم محول التردد بالتوقف السلس يضاعف عمر الخدمة.

ماذا يحدث إذا لم تقم بحماية إمدادات المياه الخاصة بك؟

لكي تكون إمدادات المياه في منزلك متواصلة وفعالة، فإنها لا تزال بحاجة إلى الحماية. مما لا شك فيه، المضخة العنصر الرئيسيفي النظام، ولكن مهما كانت باهظة الثمن وعالية الجودة، لا شيء يمكن أن ينقذه من ماس كهربائى.

لا تقع الحوادث تحت الماء فقط، بل أيضًا في الكابلات المغمورة وحتى في الشبكة المنزلية. من الصعب التنبؤ بما سينكسر أولاً. لتجنب لعب اليانصيب، من الأفضل أن تحمي نفسك من كل شيء دفعة واحدة.

أجهزة حماية مضخة البداية الناعمة

وحدات التحكم والحماية الإلكترونية للمضخات

مفاتيح ضغط الماء غير المشتعلة

مفتاح ضغط الري

تتابع التحكم في المستوى

تتابع حماية الضغط

مثبتات ضغط المياه

جهاز البدء الناعم للأدوات الكهربائية (UPP-I)

مضخات غاطسة ذات بداية ناعمة وحماية من التشغيل الجاف

التجهيزات والملحقات

هناك العديد من الأسباب لتشغيل المضخات المنزلية من خلال بداية ناعمة.

عادة، يتم توصيل المضخة الغاطسة أو السطحية عبر مرحل كهروميكانيكي أو إلكتروني، أو وحدة أتمتة أو مشغل مغناطيسي. في الكل الحالات المدرجةيتم توفير جهد التيار الكهربائي للمضخة عن طريق إغلاق نقاط الاتصال، أي من خلال اتصال مباشر. هذا يعني أننا نقوم بتزويد اللفات الثابتة للمحرك الكهربائي بجهد كامل للتيار الكهربائي، والدوار لا يدور بعد في هذا الوقت. وهذا يؤدي إلى ظهور عزم دوران قوي لحظي على دوار محرك المضخة.

يتميز مخطط الاتصال هذا بالظواهر التالية عند بدء تشغيل المضخة:

يتدفق التيار عبر الجزء الثابت (وبالتالي من خلال أسلاك الإمداد)، نظرًا لأن الدائرة الدوارة قصيرة.
في فهم مبسط، لدينا دائرة كهربائية قصيرة في الملف الثانوي للمحول. في تجربتنا، اعتمادًا على المضخة والشركة المصنعة وحمل العمود، يمكن أن يتجاوز تيار بدء النبض تيار التشغيل من 4 إلى 8 مرات، وفي بعض الحالات يصل إلى 12 مرة.

ظهور مفاجئ لعزم الدوران على العمود.
وهذا له تأثير سلبي على اللفات الثابتة والتشغيلية والمحامل والأختام الخزفية والمطاطية، مما يزيد بشكل كبير من تآكلها ويقلل من عمر الخدمة.

يؤدي ظهور عزم دوران حاد على العمود إلى دوران حاد لغطاء مضخة البئر بالنسبة لنظام خطوط الأنابيب.
لقد شهدنا مرارًا وتكرارًا كيف تم فصل مضخة البئر عن خطوط الأنابيب وسقطت في البئر. في حالة محطة الضخ القائمة على مضخة سطحية مثبتة على منصة تراكم هيدروليكي، يؤدي ذلك إلى فك صواميل التثبيت وتدمير النقاط الملحومة وطبقات المجمع الهيدروليكي. أيضًا، عند تشغيل المضخة مباشرة، فإن عمر خدمة إمدادات المياه و صمامات الإغلاقوخاصة عند مفترقاتها.

من المقبول عمومًا أن يقوم المركم الهيدروليكي بإزالة المطرقة المائية في نظام إمداد المياه.
هذا صحيح، لكن المطارق المائية تختفي في خطوط الأنابيب فقط بدءًا من النقطة التي يتم فيها توصيل المجمع الهيدروليكي. في الفجوة بين المضخة والمراكم الهيدروليكية، عند توصيل المضخة مباشرة، تبقى الصدمة الهيدروليكية. نتيجة لذلك، في الفترة من المضخة إلى المجمع، لدينا جميع عواقب المطرقة المائية على جميع أجزاء المضخة وعلى نظام خطوط الأنابيب.

في أنظمة تنقية المياه، تعمل المطرقة المائية التي تحدث عندما يتم توصيل المضخة بشكل مباشر على تقليل عمر خدمة عناصر الفلتر بشكل كبير.

إذا كانت شبكة الكهرباء المحلية ضعيف، فسيعرف جيرانك أيضًا أن المضخة التي تزيد طاقتها عن 1 كيلو واط تعمل عند توصيلها مباشرة عن طريق انخفاض حاد في الجهد في الشبكة في لحظة تشغيل المضخة.
إذا الشبكة المحلية ضعيف للغاية، ويستمتع جارك أيضًا بالحياة من خلال ربط كل ما هو متاح الأجهزة الكهربائية، فإن مضخة البئر المغمورة إلى عمق كبير قد لا تعمل. مثل هذا الارتفاع في الجهد يمكن أن يؤدي إلى إتلاف الأجهزة الإلكترونية المتصلة بالشبكة. هناك حالات معروفة عندما تفشل ثلاجة باهظة الثمن مليئة بالإلكترونيات عند بدء تشغيل المضخة.

كلما تم تشغيل المضخة في كثير من الأحيان، كلما كان عمر الخدمة أقصر.
يؤدي البدء المتكرر من خلال الاتصال المباشر إلى فشل أدوات التوصيل البلاستيكية مضخات الآبارتوصيل المحرك الكهربائي بجزء المضخة.

لقد تناولنا المشاكل التي تنشأ عند بدء تشغيل المضخة بدونها أجهزة البداية الناعمة (SPD) .

تجدر الإشارة إلى أنه حتى عند إيقاف تشغيل المضخة بدونها SCPهناك بعض الجوانب السلبية مع مخطط الاتصال المباشر:

عند إيقاف تشغيل المضخة، تحدث مطرقة مائية أيضًا في النظام، ولكن الآن بسبب الانخفاض الحاد في عزم الدوران على عمود المضخة، وهو ما يعادل إنشاء فراغ فوري.

يؤدي الانخفاض الحاد في عزم الدوران على عمود المضخة أيضًا إلى دوران غلاف المضخة، ولكن في الاتجاه المعاكس.
دعونا نفكر في خطوط الأنابيب والوصلات الملولبة للمضخة.

في المضخات المنزلية التقليدية، تكون المحركات الكهربائية غير متزامنة ولها طبيعة حثية واضحة.
إذا قمنا بمقاطعة تدفق التيار بشكل مفاجئ الحمل الحثي، ثم هناك قفزة حادة في الجهد عبر هذا الحمل بسبب استمرارية التيار. نعم، نفتح جهة الاتصال ويجب أن يبقى كل الجهد العالي على جانب المضخة. ولكن مع أي فتح ميكانيكي لجهة الاتصال، يوجد ما يسمى "ارتداد الاتصال"، وتدخل نبضات الجهد العالي إلى الشبكة، وبالتالي تدخل أيضًا إلى الأجهزة المتصلة بالشبكة في ذلك الوقت.

وبالتالي، عندما يتم توصيل المضخة مباشرة، يكون هناك تآكل متزايد في الأجزاء الميكانيكية والميكانيكية الأجزاء الكهربائيةالمضخة (سواء أثناء بدء التشغيل أو إيقاف التشغيل). تعاني أيضًا الأجهزة المضمنة في نفس الشبكة، ويتم تقليل عمر خدمة أنظمة الترشيح وتركيبات السباكة.

الاستخدام أجهزة البدء الناعم ("Aquacontrol UPP-2.2S")يسمح لك بتخفيف معظم أوجه القصور الموضحة أعلاه. في الجهاز UPP-2.2Sتم تنفيذ منحنى ارتفاع الجهد المحسوب خصيصًا على المضخة، والذي يسمح، من ناحية، ببدء تشغيل المضخة بشكل موثوق في ظروف التشغيل غير المواتية، ومن ناحية أخرى، زيادة سرعة دوران العمود بسلاسة. يحتوي هذا الجهاز أيضًا على حماية مدمجة ضد أنابيب الجهد المنخفض والعالي لحماية المضخة من ظروف التشغيل القاسية والتشغيل.

في UPP-2.2Sيتم استخدام التحكم في الطور. في لحظة بدء التشغيل، يتم توفير جزء للمضخة الجهد الكهربائيمما يخلق عزمًا كافيًا لضمان تشغيل المضخة. عندما يدور الدوار، يزداد الجهد الكهربي على المضخة تدريجيًا حتى يتم تطبيق الجهد بالكامل. بعد ذلك، يتم تشغيل التتابع وإيقاف التيرستورات. ونتيجة لذلك، عند استخدام UPP-2.2Sيتم توصيل المضخة بالشبكة من خلال جهات اتصال التتابع، أي كما هو الحال مع الاتصال المباشر. ولكن لمدة 3.2 ثانية (هذا هو وقت البدء الناعم)، يتم توفير الجهد للمضخة من خلال التيرستورات، مما يضمن "بداية ناعمة"، دون حدوث شرارة عند جهات اتصال التتابع.

مع مثل هذه البداية، يتجاوز الحد الأقصى لتيار البدء تيار التشغيل بما لا يزيد عن 2.0-2.5 مرة بدلاً من 5-8 مرات. استخدام UPP-2.2S، نقوم بتقليل حمل البداية على المضخة بمقدار 2.5-3 مرات ونطيل عمر المضخة بنفس المقدار، مما يوفر المزيد عمل مريحالأجهزة المتصلة بالشبكة الكهربائية. UPP-2.2Sيمكن أن يسمى جهازًا مزودًا بتقنية توفير الموارد.

نطاق التطبيق والوظائف

لبدء تشغيل المضخات المنزلية وإيقافها، يتم استخدام جهاز التشغيل الناعم EXTRA Aquacontrol UPP-2.2S 220 V على نطاق واسع. يتم استخدام الجهاز للمضخات الكهربائية الاهتزازية والطرد المركزي. بالإضافة إلى ذلك، أثبت الجهاز نفسه في العمل مع المحركات الكهربائية غير المتزامنة والمبدلات. ويمكنه أيضًا التحكم في أجهزة الإضاءة والتدفئة بشرط عدم تجاوز الحد الأقصى للطاقة المحددة في التعليمات.

تتمثل الوظيفة الرئيسية لـ UPP-2.2S في التخلص من الصدمات الهيدروليكية والميكانيكية التي قد تحدث أثناء بدء تشغيل المضخة. يمنع الجهاز أيضًا تعطل المضخة الناتج عن ارتفاع الطاقة.

مبدأ التشغيل

يتم التحكم في نظام EXTRA Aquacontrol UPP-2.2S عبر كابل إشارة. قام المطورون بتجهيز الجهاز بحماية ضد الجهد المنخفض والعالي. إذا تجاوز الجهد 252 فولت، سيتم إيقاف تشغيل المضخة تلقائيًا. بعد استقرار الجهد إلى 245 فولت، يتم تشغيل المضخة مرة أخرى. عند الوصول إلى عتبة الضغط الأدنى البالغة 160 فولت، سيتم أيضًا إيقاف تشغيل المضخة. بمجرد أن يرتفع الجهد فوق 160 فولت، ستبدأ المضخة تلقائيًا. تعتمد مدة البداية الناعمة على نوع المضخة: الاهتزاز – 2 ثانية؛ الطرد المركزي – 3-7 ثانية.

متطلبات التشغيل

يجب تركيب جهاز EXTRA Aquacontrol في غرفة مغلقة حيث لا يوجد تحكم صناعي في المناخ. تحظر الشركة المصنعة تطبيق الجهد على كابل الإشارة. لا يمكن استخدام UPP-2.2S للتحكم في تشغيل محطة الضخ بدون مركم هيدروليكي. تذكر أن تشغيل المضخة وإيقاف تشغيلها لمدة تقل عن 60 ثانية سيؤدي إلى تلف الجهاز.

يُمنع منعًا باتًا تشغيل الجهاز في حالة تلف الهيكل أو إزالة الغطاء. لا يمكنك إصلاح أو تفكيك UPP-2.2S بنفسك. إذا تم اتباع جميع القواعد المنصوص عليها في التعليمات، فإن عمر خدمة EXTRA Aquacontrol UPP-2.2S هو 5 سنوات. يجب فحص غلاف الجهاز سنويًا بحثًا عن أي ضرر يلحق بالجسم.

كيف يمكن تحقيق توفير الطاقة الأمثل في الأنظمة الهيدروليكية باستخدام مضخات الطرد المركزي؟ يطرح هذا السؤال اليوم بشكل متزايد بين المتخصصين ومديري الأعمال. إذن ما هي الأجهزة التي يمكنها تقصير فترة الاسترداد وزيادة كفاءة الطاقة - بادئ التشغيل الناعم، أو محركات التردد المتغير، أو استخدام التحكم في المضخة المتوازية؟ يقدم مؤلفو المقال تحليلاً تم إجراؤه بعناية لمختلف الحلول التقنية، موضحًا بأمثلة التنفيذ في الإنتاج والرسوم البيانية والجداول.

شركة إيه بي بي المحدودة، موسكو

يعد ضمان كفاءة الطاقة من أكثر المهام إلحاحًا وتعقيدًا في الوقت نفسه في الوقت الحالي. يعد تقليل تكاليف استهلاك الطاقة إحدى الطرق لزيادة ربحية الإنتاج والتشغيل الفعال لخطوط الإنتاج. التحليل العامتُظهر الشركات في مجموعة واسعة من التطبيقات أن التكاليف المرتبطة بشراء المعدات وتوقف الإنتاج بسبب صيانة وتشغيل المعدات الجديدة يمكن تعويضها جزئيًا عن طريق توفير استهلاك الطاقة.

تعتبر التقنيات الموفرة للطاقة إحدى أولويات شركة ABB. الأكثر الأساليب الحديثةوالتطورات لضمان التشغيل الأكثر كفاءة وجدت طريقها إلى معدات ABB الحديثة - محولات التردد وبادئ التشغيل الناعم*، والتي تستخدم على نطاق واسع للتحكم في آليات القيادة وحدات الضخويمكن أن تقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة في مرافق معالجة المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي.

الطريقة الميكانيكية المستخدمة غالبًا للتحكم في تدفق المضخة، أو طريقة الاختناق، غير فعالة للغاية من حيث توفير الطاقة. وهذا يثير السؤال: أي من الحلين التقنيين هو الطريقة الأكثر اقتصادا لتقليل استهلاك الطاقة - محركات التردد المتغير أم التحكم الدوري (الشكل 1)؟ بشكل أساسي، فإن خصائص النظام الهيدروليكي الذي تستخدم فيه مضخة الطرد المركزي هي العامل الحاسم في اختيار طريقة تحكم واحدة على الأخرى.

أرز. 1.تنظيم تدفق النظام من خلال التحكم في الاختناق والدوري والتردد

في مجال المعالجة مياه الصرف الصحيعادةً ما يتم تشغيل/إيقاف مضخات الطرد المركزي تحت سيطرة نظام التحكم في العمليات. عادة ما يتم جمع المياه المتبقية (أي المياه القادمة من المباني السكنية أو التجارية) في خزانات الصرف الصحي أو خزانات مياه الصرف الصحي حتى يتم ضخها إلى محطات معالجة المياه البلدية. مع الأخذ في الاعتبار بعض التكرار، فإن استخدام المشغلات اللينة يقلل بشكل كبير من خطر انسداد المضخة بالنفايات الموجودة في الماء.

يعد التحكم الدوري بديلاً مثيرًا للاهتمام لمحركات التردد المتغيرة، على الرغم من فقدان المرونة في التحكم في التدفق. بمعنى آخر، تعتبر تقنية التشغيل الناعم تقنية مناسبة وتنافسية لحماية المحرك التعريفي من الأحمال الكهربائية الزائدة والصدمات الميكانيكية والاهتزازات أثناء بدء التشغيل، وكذلك المطرقة المائية في نظام الأنابيب التي تحدث عند توقف المضخة. بالإضافة إلى ذلك، يتم تشغيل المحرك الكهربائي عند نقطة التشغيل المثالية ويتم إيقاف تشغيله لبقية الوقت.

توفر الأقسام التالية تحليلاً لتوفير الطاقة وعائد الاستثمار للتحكم في التردد المتغير وحلول التحكم الدوري لمضختين للطرد المركزي (90 كيلووات و350 كيلووات).

نظام الضخ النموذجي

عند تصميم نظام الضخ، فإن الشرط الرئيسي هو ضمان التدفق المطلوب Qop [m3/h]. في النظام المثالي، تتميز المضخة المختارة بخاصية Qbep [m3/h] التي تتطابق مع خاصية Qop [m3/h]. ومن الناحية العملية، عادة ما يتم اختيار مضخة أكبر (الشكل 2). ونتيجة لذلك، تعمل المضخة بكفاءة هيدروليكية منخفضة خلال معظم نطاق الأداء. ما ورد أعلاه موضح في الشكل. 3 لمضختي طرد مركزي من Aurora بقدرة مقدرة تبلغ 90 كيلووات و350 كيلووات.

الجدول 1.الخصائص المقارنة لمعلمات مضختين

أرز. 2.اختيار مضخة للتركيب الصناعي

أرز. 3.انخفاض الكفاءة الهيدروليكية في المضخات بقدرة 90 كيلووات و350 كيلووات بسبب التغيرات في معلمات مكونات النظام بنسبة 15%

لتحليل إمكانيات توفير الطاقة في هذه المضخات، تم النظر في ثلاثة أنظمة هيدروليكية مختلفة: مع غلبة الضغط للتغلب على الاحتكاك، أي نسبة (؟) الضغط الساكن Hst [m] إلى أقصى ارتفاع هيدروليكي Hmax [ م] هو 5٪؛ مع غلبة الضغط الساكن (؟ هو 50٪)؛ مع الضغط المشترك (؟ هو 25%) (الشكل 4).

أرز. 4.تم اختيار الأنظمة الهيدروليكية لتحليل التوفير المحتمل في الطاقة

خصائص أداء محول التردد وبادئ التشغيل الناعم والمحرك

محولات التردد لديها كفاءة عالية(ηconv)، والذي يتناقص بشكل طبيعي عندما تنخفض طاقة الخرج بالنسبة إلى القيمة الاسمية. عندما يعمل بادئ التشغيل الناعم في حالة مستقرة، أي عند تنشيط الالتفافية، تكون كفاءة بادئ التشغيل الناعم 100% تقريبًا. تجدر الإشارة إلى أن كفاءة بادئ التشغيل الناعم تنخفض بشكل ملحوظ مع زيادة عدد مرات التشغيل في الساعة وانخفاض فترات التشغيل، وهو ما يرجع إلى خسائر الجول الإضافية عند تشغيل وإيقاف المحرك الكهربائي، وكذلك التشغيل من الثايرستور (الشكل 5).

أرز. 5.التغير في الكفاءة الكهربائية (٪) للمشغل الناعم ومحول التردد مع حمل الضخ

تضمن المعايير الأكثر صرامة التي تم اعتمادها مؤخرًا (فئات IE) زيادة كفاءة المحرك الكهربائي - عند التشغيل تحت الحمل (الشكل 6 و7). تتأثر كفاءة المحرك الكهربائي (يعتمد بشكل صارم على الفئة) باستخدام إما محول التردد أو بداية ناعمة: تنخفض الكفاءة عند تشغيله بواسطة عاكس خرج عالي السرعة بسبب وجود تشوهات توافقية في التيار و الجهد الكهربي، لكنه لا يتغير عند تشغيله بواسطة بداية ناعمة بعد نهاية تسارع العملية العابرة بسبب شكل موجة الجهد الجيبي عند خرج الجهاز.

أرز. 6. تأثير فئة كفاءة الطاقة للمحرك الكهربائي على كفاءة المضخة

أرز. 7.تغيير كفاءة المحرك الكهربائي مع الحمل الهيدروليكي

يوضح الجدول تأثير تغيير خصائص مكونات النظام وفئة كفاءة الطاقة للمحرك الكهربائي والخسائر التوافقية في النظام الحقيقي. 2.

الجدول 2.تأثير حجم النظام الأكبر وفئة المحرك والخسائر التوافقية
لاستهلاك الكهرباء (Pn = 90 كيلو واط – تردد التحويل 4 كيلو هرتز)

توفير الطاقة

يظهر الشكل 1 توفير الطاقة الذي تم تحقيقه باستخدام التردد والتحكم الدوري في أنظمة الضخ بقدرة 90 كيلووات و350 كيلووات. 8 و9. في الأنظمة التي يغلب عليها الضغط للتغلب على الاحتكاك (؟ = 5%)، يوفر التحكم في التردد توفيرًا أعلى للطاقة على مدى نطاق التشغيل بأكمله تقريبًا (من 7 إلى 98%) لكلا نظامي الضخ. في حالة مضخة بقدرة 90 كيلووات وفي نظام ذي رأس ثابت سائد (؟ = 50%)، يعد التحكم الدوري حلاً تقنيًا أفضل مقارنة باستخدام محول التردد لجميع نقاط التشغيل. يوفر محول التردد توفيرًا أعلى قليلاً في الطاقة لمضخة بقدرة 350 كيلووات، ولكن فقط في حدود 75 إلى 92% من سعة المضخة. عند النظر في نظام هيدروليكي مدمج (؟ = 25%)، فإن التحكم في VFD يسمح فقط بتوفير أعلى للطاقة للمضخات ذات القدرات التي تزيد عن 28% (لنظام 90 كيلوواط) و24% (لنظام 350 كيلوواط). في الواقع، تم ملاحظة أعلى توفير للطاقة باستخدام التحكم في التردد في نطاق قدرة المضخة من 15 إلى 20%.

أرز. 8.
للمضخة 90 كيلو واط

أرز. 9.توفير الطاقة [%] مع التردد والتحكم الدوري
للمضخة 350 كيلو واط

على عكس محولات التردد، التي لديها خسائر في مكونات أشباه الموصلات أثناء التشغيل الاسمي، تعمل المبتدئات الناعمة، في هذه الحالة، من خلال موصل تجاوز، لذلك لا يكون الثايرستور متورطًا (الشكل 10). وبالتالي لا توجد خسائر حرارة إضافية. يوضح الشكل 1 خصائص التشغيل والنظام التي يفضل فيها اختيار طريقة تحكم أو أخرى لتنظيم أداء المضخة. 11**.

أرز. 10.الكفاءة المثلى لمضخة بقدرة 90 كيلووات عند تجاوزها من خلال بادئ التشغيل الناعم
عند الأحمال العالية (90-100% من السعة التصميمية)

أرز. 11.النقطة المرجعية التي يصبح عندها التوفير عند استخدام التحكم الدوري أعلى هي
من استخدام حل محرك التردد المتغير

العائد على الاستثمار

أحد أهم العوامل بالنسبة للعملاء هو حساب عائد الاستثمار، والذي يتضمن التكاليف الإضافية بسبب توقف المعدات أثناء التركيب والتشغيل.

تكلفة محول التردد أعلى بثلاث مرات من تكلفة المبدئ الناعم للمضخات التي تصل قدرتها المقدرة إلى 25 كيلووات، وللمضخات التي تبلغ 350 كيلووات - خمس مرات. يتم حساب إجمالي الاستثمار الأولي لتنظيم التردد أو التحكم الدوري كمجموع تكلفة محول التردد أو بادئ التشغيل بالإضافة إلى النسبة المئوية لتكاليف توقف المعدات فيما يتعلق بالتكاليف التي تم إنفاقها طوال الوقت دورة الحياةتشغيل خط الإنتاج.

ل محولات الترددوالمبتدئين الناعمين تبلغ هذه الحصة 7.5٪.

قد تختلف تكلفة المكونات الفردية لعدة أسباب. بادئ ذي بدء، تجدر الإشارة إلى أن محولات التردد ذات الجهد المنخفض تستخدم في كثير من الأحيان في التشغيل المستمر للمحرك الكهربائي، وليس في وضع التشغيل/الإيقاف، وتوفر تحكمًا أكثر دقة. ومع ذلك، فإن الترانزستورات ثنائية القطب ذات البوابة المعزولة (IGBTs) المستخدمة في محولات التردد تتطلب الحفاظ على مستوى معين نظام درجة الحرارةوالتبريد، مما يجعلها عناصر باهظة الثمن وبالتالي يزيد من تكلفة محولات التردد مقارنة بالمشغلات الناعمة من نفس الطاقة المقدرة. في أجهزة التشغيل الناعمة، تعمل عناصر الطاقة شبه الموصلة - الثايرستور - فقط في وضعي البدء والتوقف بمتوسط ​​وقت لكل وضع يبلغ حوالي 15 ثانية. تجدر الإشارة إلى أن الثايرستور غير المكلف والموثوق لا يتطلب تبريدًا قسريًا ثابتًا.

تظهر فترة الاسترداد لمحولات التردد والتحكم في التدفق الدوري في الشكل. 12 و 13 للمحركات الكهربائية 90 كيلو واط و 350 كيلو واط لثلاثة أنظمة هيدروليكية: ؟ = 5%، 25%، 50%.

أرز. 12.فترة الاسترداد للحلول ذات التردد والتحكم الدوري (بادئ التشغيل الناعم)
للمضخة 90 كيلو واط

أرز. 13.فترة الاسترداد للحلول ذات التردد والتحكم الدوري (بادئ التشغيل الناعم)
للمضخة 350 كيلو واط

حلول التحكم في المضخات المتوازية

في العديد من الأنظمة الهيدروليكية، يمكن تحقيق توفير الطاقة الأمثل مع عائد جيد على الاستثمار من خلال استخدام نظام التحكم في المضخة المتوازي*** الذي يستخدم كلاً من محركات الأقراص المتغيرة السرعة وبادئ التشغيل الناعم.

أرز. 14.الحل لنظام ذو أربع مضخات متوازية
(نظام هيدروليكي مع غلبة الضغط للتغلب على الاحتكاك)

الجدول 3.مخطط التحكم لنظام ذو أربع مضخات متوازية

في الأنظمة الهيدروليكية مع غلبة الضغط للتغلب على الاحتكاك (؟ = 5%) ومع أربع مضخات متوازية - كل مضخة بقدرة مقدرة تبلغ 350 كيلووات (2500 م3/ساعة) - من الأمثل استخدام محولي تردد ومحولين ناعمين المبتدئين (الشكل 14). في المخطط الذي يوفر أفضل حل من حيث مرونة الاسترداد والتحكم، يتم التحكم في المضختين، 1 و2، بواسطة بادئ تشغيل ناعم، ويتم التحكم في المضختين 3 و4 بواسطة محولات التردد (انظر الجدول 3). تعمل المضخات ذات المشغلات الناعمة بأقصى قدر من الأداء. من خلال زيادة سرعة دوران المضخات التي يتم التحكم فيها بواسطة محولات التردد إلى السرعة الاسمية، يمكن ضمان أقصى أداء للنظام. في النظام الهيدروليكي المختلط (النظام الهيدروليكي المهيمن على الضغط الساكن/الاحتكاك) (؟ = 25%)، يكون التصميم الذي يوفر الحل الأمثل من حيث العائد على الاستثمار ومرونة التحكم عبارة عن ثلاث مضخات، أول مضختين منها عبارة عن بادئ تشغيل ناعم يمكن التحكم فيه والمضخة الثالثة - محول التردد (انظر الشكل 15 والجدول 5).

أرز. 15.حل لنظام بثلاث مضخات متوازية
(نظام هيدروليكي ذو ضغط ثابت/ضغط سائد للتغلب على الاحتكاك)

الجدول 4.مخطط التحكم في التدفق لنظام يحتوي على ثلاث مضخات متوازية
(النظام الهيدروليكي المشترك)

بالنسبة لكلا النظامين، فإن الاستثمار الأولي في شراء بادئ التشغيل الناعم ومحولات التردد يتحول إلى ربح اقتصادي في أقل من 1.5 سنة، بشرط أن يكون التدفق المنظم أقل من 80% من الأداء الإجمالي (الشكل 16).

الجدول 5.خيارات

أرز. 16.فترة الاسترداد المقدرة لمنشأتين،
مع التحكم المتوازي للمضخات من محولات التردد والمبتدئين الناعمين

أفضل حل؟

تم إجراء تحليل فعالية أنظمة التحكم في التدفق الترددي والدوري لمضختي طرد مركزي (90 كيلو واط و 350 كيلو واط) بمحركات تصل إلى 1000 فولت. وتشير النتائج التي تم الحصول عليها إلى أن التحكم من خلال التحكم في التردد هو الحل الأفضل في الأنظمة الهيدروليكية ذات القدرة غلبة الضغط للتغلب على خسائر الاحتكاك (نقل السائل دون فرق الارتفاع في حالة الاستخدام مضخات الدورة الدموية). في الأنظمة التي يسود فيها الضغط الساكن، يوصى باستخدام التحكم الدوري. يجب تجنب محولات التردد في الأنظمة ذات المضخة المسطحة وخصائص الحمل بسبب خطر عدم الاستقرار والانهيار.

تعد أجهزة البداية الناعمة الحل التقني الواعد لمحطات معالجة المياه والتخلص من مياه الصرف الصحي، حيث يكون من الضروري تشغيل/إيقاف المضخة لضخ السائل من المجمعات ومن ثم نقل مياه الصرف الصحي إلى مرافق المعالجة. تتميز بادئات التشغيل الناعمة بأنها موثوقة للغاية ولها وظائف مدمجة للتخلص من المطرقة المائية عند بدء تشغيل النظام وإيقافه. ومع ذلك، يمكن تحقيق الحد الأقصى من توفير الطاقة والحد الأدنى من فترات الاسترداد لمجموعة واسعة من الأنظمة الهيدروليكية باستخدام دوائر التحكم في المضخة المتوازية التي تستخدم مجموعة من محولات التردد وبادئ التشغيل الناعم. واستنادًا إلى خبرة الأتمتة ومجموعة واسعة من معدات الأتمتة ذات الجهد المنخفض، تقدم ABB حلولاً أخرى للاستخدام الفعال للطاقة في مجموعة واسعة من التطبيقات.

______________________________________
* تعمل أجهزة التشغيل الناعمة على تنظيم مستوى الجهد المزود للمحرك الكهربائي، وبالتالي ضمان ذلك بداية سلسةوتوقف القيادة.

** عند تحويل توفير الطاقة كنسبة مئوية (للسرعة الثابتة والاختناق) إلى الكفاءة الاقتصاديةمن المفترض أن تعمل المضخة 8760 ساعة سنويًا (330 × 24) بتكلفة 0.065 دولار لكل كيلووات ساعة من الكهرباء.

*** للتحكم الأمثل في التدفق، تعمل الدوائر المتوازية على تشغيل مضخة واحدة حتى يتم الوصول إلى الحد الأقصى من التدفق، وبعد ذلك يتم تقسيم الحمل الهيدروليكي بين مضختين تعملان في وقت واحد. عند الوصول إلى نقطة الضبط الثانية، يتم تنشيط ثلاث مضخات، وهكذا.

الأدب

1. آي تي ​​تي للصناعات (2007). مكانة شركة ITT في دورة المياه: كل شيء ما عدا الأنابيب.
2. مضخة أورورا (Pentair Pump Group) يونيو 1994، الولايات المتحدة.
3. إيك 60034-31:2009. الآلات الكهربائية الدوارة. الجزء 31: دليل اختيار وتطبيق المحركات الموفرة للطاقة بما في ذلك تطبيقات السرعة المتغيرة.
4. برونر، جامعة كاليفورنيا (4-5 فبراير 2009). فئات الكفاءة: المحركات والأنظمة الكهربائية. حدث معايير أداء طاقة المحركات، سيدني (أستراليا). www.motorsystems.org.
5. وزارة الطاقة (DOE). وكالة الطاقة الدولية (EIA) (يونيو 2009). متوسط ​​سعر التجزئة للكهرباء للعملاء النهائيين.
6. ساجاردوي، ج. (يناير 2010). التقييم الاقتصادي لطرق البدء بالجهد المنخفض. SECRC/PT-RM10/017.
7. المعهد الهيدروليكي (أغسطس 2008). المضخات والأنظمة، فهم أساسيات نظام المضخة لكفاءة الطاقة. حساب تكلفة الملكية.
8. آي تي ​​تي فلايغت (2006). مضخة الدورة الدموية بمحرك بيطري لأنظمة الزراعة والتجارة.
9. فوجيليسانج، هـ. (أبريل 2009). كفاءة الطاقة. طريقتان للتحكم في القدرات. مجلة المضخات العالمية.