Выбираем частотный преобразователь для скважинного насоса

Умный насос для скважины хотят иметь многие владельцы автономного водоснабжения. Тогда не надо будет делать и расчетов. Насос сам отрегулирует все параметры. Но это не выполнимо.
Но есть не мало оборудования, которое значительно облегчит работу. Расчет насоса для скважины не так сложно сделать, но важно держать давление, для этого и предназначен частотный преобразователь.
Этот вопрос мы сегодня и рассмотрим. Видео в этой статье поможет более детально разобраться с этим вопросом.

Как рассчитать мощность насоса для скважины вы сможете найти на страницах нашего сайта. Но после установки своими руками данного оборудования, надо поддерживать нужное давление.
Именно для этого и используется частотный преобразователь. Ниже приводится инструкция по правилам выбора этого оборудования. Ведь здесь есть несколько моментов, которые надо обязательно учитывать.

Сделав расчет скважинного насоса, надо подумать и каким методом будет поддерживаться давление.
Здесь можно рассматривать несколько вариантов, но использование частотников обладает рядом основных преимуществ, среди которых можно выделить следующие:

• Плавный пуск как самого двигателя, так и насосного оборудования. В момент пуска в устройстве его рабочего колеса происходит до заданных рабочих параметров постепенный и плавный набор оборотов.
  Именно благодаря этому достигается значительное уменьшение воздействия на насос механических нагрузок, а также пусковых токов, что позволяет в свою очередь значительно снизить риск появления гидравлических ударов.
• Достигается благодаря этому также у насосного оборудования более экономичное расходование его ресурса, а следовательно и повышение срока службы эксплуатации. Помимо всего вышеперечисленного, не следует оставлять без внимания также и скважину, которая также способна испытывать на себе возникновения гидравлических ударов;
• Если подача воды скважинным насосом осуществляется без применения специального, мембранного типа гидроаккумулятора (напрямую), а водоразбор при этом производительность самого насоса не превышает, применение в данном случае частотного преобразователя благодаря понижению у рабочего колеса частоты его вращения также будет регулировать как мощность, так и водоразбор. В свою очередь, чем ниже будет мощность, тем существеннее будет экономия электрической энергии.

Следует отметить, что несмотря на положительные качества, имеются тут также и некоторые недостатки:

• Превышение кабеля по длине от устройства до двигателя не должно быть больше 50 метров. Следует отметить при этом, что у кабеля его собственная емкость способна приводить к возникновению между обмотками пробоев;
• Немалая стоимость преобразователя. Несмотря на то, что даже если его применение будет осуществляться на небольших по мощности электрических двигателях.

Внимание: Следует также выделить тот факт, что независимо от места использования частотного преобразователя и при правильном его подборе под оборудование, срок его окупаемости составит всего лишь несколько месяцев. Именно благодаря этому качеству частотного преобразователя они завоевали широкое распространение и применение в большинстве сфер промышленности.

Частотный преобразователь для скважинного насоса имеет и свои особенности в применении. Их важно знать, прежде чем сделать выбор.
Из вышесказанного вы знаете, что для регулировки давления есть несколько методов. Самая большая нагрузка бывает во время запуска. Именно запуск электрического двигателя из всех описанных методов является самым дорогостоящим.

Внимание: Расчет скважинного насоса следует делать по максимальной точке потребления. Здесь надо предусмотреть и запас мощности. Ведь при несоблюдении этого оборудование довольно быстро выйдет из строя.

Фото расчета потребления

• Применяют вследствие этого только в таких случаях, когда требуется в определенный временной промежуток проведение у электрического двигателя бесступенчатое регулирование его мощности. К примеру, когда потребление воды осуществляется попеременно, а значит, чтобы поддерживать в требующемся значении на выходе из насоса и в целях экономии электрической энергии можно путем изменения частоты.
• Но имеются и такие моменты, когда использование преобразователей частоты может осуществляться с определенными ограничениями. К примеру, такие скважинного типа насосы, как Grundfos, относящиеся к серии SP и SPA могут работать с преобразователем частоты лишь в том случае, если будут соблюдены следующие условия: частота на минимуме должна являться 30 Гц, а на максимуме 60 Гц (зависят данные параметры от мощности самого электрического двигателя).
  Но электрический двигатель при этом необходимо таким образом, чтобы он на один типоразмер являлся больше, либо воспользоваться для работы электрическим двигателем с минимальной тепловой нагрузкой (двигатель общего промышленного назначения).
• Также помимо этого необходимо достичь для насоса благодаря установке специального кожуха необходимого ему охлаждения. Необходимо произвести регулировку частотного преобразователя исходя из выбранного для работы погружного двигателя по номинальному его току, а также пропорциональное изменение у него частоты и напряжения (U/f = const).

Внимание: При этом следует учесть, что имеющееся в обмотках электрических двигателей насосов SP таких типов, как MS 4000 и MS 6000 термореле Tempcon не станет корректно работать если используется частотный преобразователь.

• Для того чтобы осуществлять контролирование температуры двигателя, в качестве дополнения рекомендуется монтировать термодатчики Pt100. Также, у насосов типа SP лучше по возможности для защиты электродвигателей как защитное устройство использовать модуль MP 204.
• Использоваться данный модуль может как в отдельности, так и в симбиозе со шкафом управления Control MP 204. Контроль, а также защитные функции при помощи данного устройства производятся по таким немаловажным параметрам, как: недогрузка либо перегрузка по току, низкое либо наоборот высокое напряжение, температура электрического двигателя, потребление энергии, сопротивление самой изоляции, гармонические искажения, чередование фаз, количество пусков, непредвиденное исчезновение фазы и наработка общего количества часов.
  При этом следует принять во внимание, что совместно с частотным преобразователем применение MP 204 недопустимо.

Внимание: Таким образом, из перечисленных выше данных видно, что обусловлен выбор необходимой системы пуска исходя из конкретных условий, а именно, от мощности самого насоса, а также необходимости на протяжении всего времени работы насоса необходимости проведения регулирования его производительности.

В то же время, наиболее оптимальным методом для мощных устройств (превышающих 45 кВт) как по их результативности, так и в плане затрат является именно плавный пуск. Кроме того, применение данных систем делает возможным минимизировать риск наступления повреждения гидравлическим ударом как оборудования, так и трубопроводов, оптимизировать эксплуатационные затраты, а также защитить от появления пиковых нагрузок непосредственно электрическую сеть.
Инструкция для выбора у вас есть. Цена может быть довольно разная, здесь все зависит от производителя. Установку вы полностью сможете сделать своими руками, самое главное все правильно рассчитать.

Ручной гидравлический насос: виды и общие характеристики

Фото обычного ручного гидравлического насоса Ручной гидронасос – это автономная конструкция, которая обеспечивает энергией гидравлическое оборудование. Создание рабочего давления обеспечивается путем перекачивания жидкости из одной камеры в другую. (далее…).

Насос гидравлический высокого давления: устройство и применение

Насос высокого давления гидравлический: области применения Гидравлический насос высокого давления применяется для преобразования гидроэнергии в поток жидкости и гидравлическое давление. Конструкция основывается на принципе поршень-поршень, который позволяет обеспечить полную свободу и повышенную износоустойчивость. Накаченная жидкость берется из любого источника (естест.

Устройство гидравлического ручного насоса: вариант для дачи и не только

Устройство насоса ручного гидравлического Принцип действия всех гидравлических насосов основан на нагнетании, и последующем вытеснении жидкости из рабочей камеры, под воздействием механической энергии. А между тем, устройство насоса гидравлического ручного может кардинально отличаться, в зависимости от его конструктивных особенностей. Инструкция и видео в этой статье рас.

Как выбрать насос для скважины и все предусмотреть

Выбор скважинного насоса Выбор скважинного насоса довольно важный момент в обеспечении помещения водой. Но таких насосов есть несколько видов. И вопрос насос для скважины как выбрать становится довольно актуален. Сегодня мы и рассмотрим вопрос как выбрать скважинный насос. Видео в этой статье вам покажет различные виды и вы тогда быстрее сможете сделать свой выбор. Определяемс.

Гидравлическая насосная станция: как выбирается правильно

Насосная гидравлическая станция Насосные гидравлические станции предназначены для бесперебойной и эффективной подачи воды в необходимом количестве, под нужным давлением. Особенностью работы такого оборудования является то, что в нем всегда необходимо поддерживать определенное давление. Как выбрать такие устройства правильно своими руками, предлагается узнать из этой статьи.

Частотные преобразователи для асинхронных двигателей - сборка и подключение

Созданный в конце XIX столетия, трёхфазный асинхронный двигатель стал незаменимой составляющей современного промышленного производства.

Для плавного пуска и остановки такого оборудования требуется специальное устройство – преобразователь частоты. Особо актуально наличие преобразователя для крупных двигателей с большой мощностью. С помощью этого дополнительного устройства можно регулировать пусковые токи, то есть, контролировать и ограничивать их величину.

Если регулировать пусковой ток исключительно механическим способом, не удастся избежать энергетических потерь и уменьшения срока службы оборудования. Показатели этого тока в пять-семь раз превышают номинальное напряжение, что недопустимо для нормальной работы оборудования.

Принцип работы современного преобразователя частоты подразумевает использование электронного управления. Они не только обеспечивают мягкий пуск, но и плавно регулируют работу привода, придерживаясь соотношения между напряжением и частотой строго по заданной формуле.

Основное преимущество устройства – экономия в потреблении электроэнергии, составляющая в среднем 50%. А также возможность регулировки с учётом потребностей конкретного производства.

Устройство функционирует по принципу двойного преобразования напряжения.

1. Напряжение сети выпрямляется и фильтруется системой конденсаторов.
2. Затем в работу вступает электронное управление – образуется ток с указанной (запрограммированной) частотой.

На выходе выдаются прямоугольные импульсы, которые под воздействием обмотки статора двигателя (её индуктивности) становятся близкими к синусоиде.

Производители делают упор на стоимость преобразователя. Поэтому многие опции доступны только у дорогих моделей. При выборе устройства следует определиться с основными требованиями для конкретного использования.

• Управление может быть векторным или скалярным. Первое даёт возможность точной регулировки. Второе лишь поддерживает одно, заданное соотношение между частотой и напряжением на выходе и подходит только для простых приборов, вроде вентилятора.
• Чем выше указанная мощность, тем универсальнее будет устройство — обеспечится взаимозаменяемость и упростится обслуживание оборудования.
• Диапазон напряжения сети должен быть максимально широким, что обезопасит при перепадах его норм. Понижение не так опасно для устройства, как повышение. При последнем — вполне могут взорваться сетевые конденсаторы.
• Частота должна полностью соответствовать потребностям производства. Нижний предел указывает на диапазон регулирования скорости привода. Если нужен более широкий, потребуется векторное управление. На практике применяются частоты от 10 до 60 Гц, реже до 100Гц.
• Управление осуществляется через различные входы и выходы. Чем их больше, тем лучше. Но большее количество разъёмов существенно увеличивает стоимость устройства и усложняет его настройку.

Дискретные входы (выходы) используются для ввода команд управления и выхода сообщений о событиях (например, о перегреве), цифровые – для ввода сигналов цифровых датчиков (высокочастотных), аналоговые – для ввода сигналов обратной связи.

Собрать инвертор или преобразователь можно самостоятельно. В настоящее время в сети находится множество инструкций и схем такой сборки.

Основная задача – получить «народную» модель. Дешёвую, надёжную и рассчитанную на бытовое применение. Для работы оборудования в промышленных масштабах, конечно, лучше отдать предпочтение устройствам, реализуемым магазинами.
Порядок действий по сборке схемы частотного преобразователя для электродвигателя

Для работы с домашней проводкой, с напряжением 220В и одной фазой. Примерная мощность двигателя до 1кВт.

1. Обмотки двигателя соединяются треугольником .
2. Для сборки частотного преобразователя для однофазного двигателя нужны: IR2135(IR2133) – драйвер трёхфазного моста, AT90SPWM3B – микроконтроллёр (используется как генератор PWM), программатор (например, AVReAl), шесть штук транзисторов IRG4BC30W, ЖКИ индикатор, шесть кнопок.
3. Преобразователь состоит из двух плат. К первой крепится блок питания, драйвер. Также здесь размещаются транзисторы и силовые клеммы.
4. На второй устанавливается микроконтроллёр и индикатор. Между собой платы объединяются гибким шлейфом.
5. Импульсный блок питания своими руками собирается по стандартной схеме.
6. Для управления двигателем не требуется внешнее управление током. Но можно установить микросхему дополнительно (IL300), создав линейную развязку.

На заметку. Длинные провода нужно снабдить помехоподавляющими кольцами.

Регулировка вращения ротора двигателя вмещается в диапазон частоты 1:40. Для малых частот необходимо фиксированное напряжение (IR компенсация).

Для однофазной проводки на 220В (использования в домашних условиях) подключение осуществляется по схеме «треугольник». Выходной ток не должен превышать 50% от номинального!

Для трёхфазной проводки на 380В (промышленного использования) подключение двигателя к частотному преобразователю осуществляется по схеме «звезда».

Преобразователь (или инвертор ) имеет соответствующие клеммы, помеченные буквами.

• R, S, T– сюда подключаются провода сети, очерёдность не имеет значения;
• U. V. W – для включения асинхронного двигателя (если двигатель вращается в обратную сторону, нужно поменять местами любой из двух проводов на этих клеммах).
• Отдельно предусмотрена клемма для заземления.

Для продления срока эксплуатации преобразователя необходимо соблюдать следующие правила:

1. Регулярно очищать внутренности устройства от пыли (лучше выдувать её небольшим компрессором, так как пылесос с загрязнением не всегда справится – пыль уплотняется).
2. Своевременно заменять узлы. Электролитические конденсаторы рассчитаны на пять лет, предохранители на десять лет эксплуатации. А вентиляторы охлаждения на два-три года использования. Внутренние шлейфы следует заменять раз в шесть лет.
3. Контролировать внутреннюю температуру и напряжение на шине постоянного тока.

Повышение температур приводит к засыханию термопроводящей пасты и разрушению конденсаторов. На силовых компонентах привода её следует менять ни реже одного раза в три года.

Управление асинхронным мотором (например, как подключить трёхфазный электродвигатель в сеть 220в ) – довольно сложный процесс. Преобразователи, изготовленные кустарно, дешевле промышленных аналогов и вполне подходят для использования в бытовых целях. Однако для применения на производстве предпочтительнее установить инверторы, собранные в заводских условиях. Обслуживание таких дорогих моделей под силу только хорошо обученному техническому персоналу.