Siurblio dažnio keitiklio veikimo principas ir montavimo taisyklės. Šulinio siurblio dažnio keitiklis: vandens tiekimo sistemų asistentas Siurblių dažnio keitiklis

Dažnio keitiklių naudojimas siurbliams valdyti dabar yra būtinybė, o ne prabanga. Dėl dažnio reguliavimo galima sumažinti elektros sąnaudas esant mažesniam vandens suvartojimui, taip pat panaikinti perteklinis slėgis tinkle, o tai dažnai sukelia avarijas. Naudojant dažnio keitiklius, tapo įmanoma palaikyti pastovų vandens slėgį vartotojui.

Kaip vyksta dažnio keitimas siurblių atžvilgiu?

Paimkime siurblį, kuris veikia iš dviejų polių variklio, kurio veleno sukimosi greitis yra 2800 aps./min., o siurblio išėjime gauname vardinį slėgį ir našumą. Dabar, naudodami dažnio keitiklį, sumažinsime dažnį, o tai sumažins variklio sukimosi greitį, o tai reiškia, kad pasikeis siurblio veikimas. Naudojant jutiklį informacija apie slėgį sistemoje bus siunčiama į dažnio keitiklio bloką, todėl pagal jutiklio duomenis keisis elektros varikliui tiekiamas dažnis.

Kokie dažnio keitikliai gali būti naudojami siurbimo įrenginiuose?

Egzistuoti įvairių gamintojų siūlantis specializuotas siurblių dažnio keitikliai, įskaitant Vacon 100 Flow (naujas iš Suomijos gamintojo Vacon), INNOVERT VENT (Kinija) ir kitus modelius. Jie yra kompaktiški, turi patogią sąsają ir gali būti gaminami įvairiais apsaugos lygiais (IP 21, IP 54, IP65). Labiausiai aukštas laipsnis apsauga yra IP 65, kuri yra atspari drėgmei ir dulkėms, tačiau tuo pačiu turi didesnę kainą.
Galios diapazonas, kuriame pateikiami dažnio keitikliai, yra gana platus: nuo 0,18 iki 315 kW ar daugiau, kai maitinama 220 ir 380 V iš 50-60 Hz tinklo.

Dažnio keitiklių taikymas šulinių siurbliams

Norėdami pasirinkti dažnio keitiklį šulinio siurblys, būtina atsižvelgti į šulinio gylį. Pavyzdžiui, esant didesniam nei 100 m gylio arteziniam gręžiniui, būtina naudoti droselius, kurie gali padidinti kabelio izoliacijos atsparumą dilimui ir sumažinti kitus nepageidaujamus padarinius.

Vandens slėginių įrenginių automatizavimas padidina vandens tiekimo tęstinumą ir patikimumą, sumažina gamybos sąnaudas, eksploatavimo kaštus, vandens tiekimo reguliavimo rezervuarų tūrį.

Dėl automatinis maitinimas vandens, be bendros įrangos, tokios kaip starteriai, relės, naudojama speciali įranga: lygio valdymo relės, užpildai, davikliai, plūdinės relės ir kt.

Vandens tiekimo automatizavimas

Siurblių darbas automatizuotas valdant panardinamuosius elektrinius siurblius pagal užpildymo lygį ir slėgį.

Paveikslėlyje parodyta automatikos schema - siurblys 1, elektros jungtys. Automatika atliekama įrengiant lygio relę. Valdymo mygtuko veikimas susideda iš automatinio ir rankinio režimų.

Šiame paveikslėlyje parodyta automatinio siurblio valdymo schema, pagrįsta vandens lygiu, esančiu vandens slėgio bake. Jis pagamintas iš relės tipo elementų. Jungiklis SA1 nustato automatizavimo režimą. Perjungus į būseną „A“ ir įjungus QF aparatą, tiekiama įtampa. Kai vandens padėtis yra mažesnė už jutiklio žymą, gnybtai pagal grandinę yra atidaryti. Į relę KV1 srovė neteka, starterio kontaktai įjungti. Starteris sujungia siurblio variklį, HL1 signalinė lemputė išsijungia ir užsidega HL2 lemputė. Siurblys tiekia vandenį.

Kai vanduo prisipildo ir uždaro jutiklio atsako tarpą, SL2 grandinė užsidaro. Relė KV1 neprijungta, nuoseklieji kontaktai atidaryti. Kai vanduo pasiekia viršų, grandinė užsidaro ir prijungiama relė KV1. Tokiu atveju relė, atjungusi starterio apvijos kontaktus, išjungia kontaktorių, uždarydama kontaktus, per jutiklio grandinę lieka įjungta. Siurblio elektros variklis išsijungia, HL2 signalinė lemputė užgęsta ir pradeda šviesti HL1 lemputė. Variklis vėl užsives, kai lygis nukris, kol atsidarys grandinė, išsijungs relė KV1.

Siurblys bus prijungtas bet kuriuo režimu, jei lygio valdymo jutiklis bus trumpas. Pagrindinė neigiama šio valdymo pusė yra ta, kad žiemą užšąla jutiklių elektrodai, neišsijungia siurblys, išsilieja bake esantis vanduo, o bokštas sunaikinamas dėl ant vandens susidariusio ledo.

Jei valdomas slėgiu, ant siurblinės slėgio vamzdžio montuojamas manometras. Tai leidžia lengvai apžiūrėti jutiklius ir neleidžia jiems užšalti.

Jei nėra vandens, slėgio matuoklis uždaromas, o viršutinės ribos jungiklis atjungiamas. Įjungiama relė, uždaromi gnybtai, starteris įsijungia ir paleidžia siurblį, kuris siurbia vandenį. Slėgis kyla tol, kol užsidaro manometras, kuris sureguliuojamas iki viršutinio lygio žymos.

Kai vanduo teka, slėgis mažėja, kontaktai atsidaro, siurblys neįsijungia, o relėje nėra įtampos. Siurblys įsijungs, kai lygis sumažės iki kritinio. Valdymo grandinės maitinamos iš sumažintos 12 voltų įtampos iš transformatoriaus. Tai sumažina elektros smūgio riziką atliekant grandinės techninę priežiūrą.

Siurblio remontui gedimo atveju naudojamas jungiklis. Jei reikia, jis uždaro gnybtus ir starteris vėl prijungiamas prie maitinimo šaltinio. Valdymo grandinės pertraukoje sumontuotas kontaktas, kuris atsidaro, kai nėra fazės, atjungiama KM ritė ir siurblys išjungiamas, kol remontas bus baigtas. Maitinimo grandinės yra apsaugotos nuo trumpųjų jungimų automatiniu grandinės pertraukikliu.

Dažnio keitiklis ir vandens tiekimas

Diagrama rodo automatizavimo procesą panardinamasis siurblys, Su Patikrink vožtuvą, srauto matuoklis. Vandens tiekimo valdymas vykdomas pagal tokį scenarijų. Jei siurblys yra išjungtas ir slėgis nukrenta iki minimalios vertės, jutiklis duoda signalą paleisti siurblį. Pavara paleidžiama lėtai didinant variklio srovės dažnį. Kai siurblio pavaros greitis pasiekia reikiamą vertę, siurblys grįžta į normalų režimą. Dažnio tvarkyklė užprogramuota taip, kad sukurtų reikiamą siurblio pagreitį. Naudojant siurblio pavaras su reguliavimu, galima sukurti tiesioginį vandens tiekimą su automatiniu slėgio palaikymu.

Valdymo blokas sklandžiam variklio darbui, vandens slėgio jutiklis, papildomi elementai.

Valdymo bloko ir dažnio keitiklio teikiamos funkcijos:

• Tolygus siurblio pagreitis ir lėtėjimas.
• Automatinis valdymas.
• Sausos eigos blokavimas.
• Automatinis siurblio išjungimas, kai nėra vienos fazės, žema įtampa, avarinė situacija.
• Blokavimas nuo per didelės dažnio keitiklio įtampos.
• Signalizacija apie avariją, siurblio veikimą.
• Priežiūra Darbinė temperatūrašaltu oru.

Siurblio automatika su pagreičiu ir automatiniu slėgio palaikymu

Variklis. Paspaudus mygtuką „Start“, suaktyvinama relė, pajungiamas dažnio keitiklis ir leidžia sklandžiai veikti pagal nurodytą programą. Dažnio keitiklio arba variklio avarinėje padėtyje grandinė užsidaro ir įjungia relę, kuri išjungia dažnio keitiklio išėjimą. Apsaugos grandinė vėl bus įjungta tik pašalinus gedimą ir atstačius užraktą.

Slėgio jutiklis yra prijungtas prie dažnio keitiklio įėjimo, sukuriant Atsiliepimas balansuojant slėgį. Stabilizavimo veikimą valdo dažnio reguliatorius. Reikalingas slėgis nustatyti potenciometru naudojant dažnio valdymo pultą. Avarijos atveju užsidega indikacinės lemputės. Spintelė su valdymo įrenginiu šildoma specialiais šildytuvais, kuriuos įjungia šiluminė relė. Grandinės pertraukiklis apsaugo nuo trumpojo jungimo.

Kuriant techniką, atsižvelgiama į vandens tiekimo automatizavimą svarbiausias aspektas. Tai buvo aktualu ne tik didelėse vandens tiekimo stotyse. Siurbliai su automatiniais įrenginiais sukuria patogų atskirų vandens vamzdynų darbą. Norint organizuoti tokią vandens tiekimo sistemą, reikia apskaičiuoti šulinio siurblį ir pagal skaičiavimo rezultatus pasirinkti dažnio keitiklį.

Dažnio generatoriaus veikimo pavyzdys demonstraciniame stende

Visame pasaulyje jie jau seniai naudoja siurblius jiems valdyti. Deja, ši technika Rusijoje dar neprigijo. Papasakokime, koks yra šių mažų, paprastų dėžučių grožis ir kokį didžiulį pranašumą jos suteikia vartotojui, kai naudojamos privačioje vandens tiekimo sistemoje.

Kas yra dažnio keitiklis? Paprastai namų ir kotedžų savininkai savo vandens tiekimo sistemose naudoja povandeninius šulinių siurblius. atliekami naudojant slėgio jungiklius ir įvairios talpos hidraulinius akumuliatorius.

Slėgio jungiklis turi du slenksčius: viršutinį ir apatinį. Esant tokiai vandens tiekimo sistemos konstrukcijai, įjungus siurblį, slėgis labai stipriai krenta ir tai yra nepatogu vartotojui. Jis patiria diskomfortą, nes keičiasi slėgis. Tai ypač jaučiama maudantis duše. Kotedžų savininkai tai puikiai supranta, nes jau yra susidūrę su šia problema. Tiems, kurie dar tik ruošiasi įrengti vandens tiekimo sistemą, ši informacija padės parodyti laukiamą efektą.

Kaip pagerinti komfortą, kad slėgis sistemoje būtų pastovus? Yra šios problemos sprendimas. Tai dažnio keitiklio taikymas. Daugelis įmonių tiekia dažnius iš Italtechnica. Šis koncernas gamina dažnio keitiklius su vienos fazės serijos siurbliais. Šie dažnio keitikliai gali valdyti vienfazius siurblius, kurių galia siekia iki 1,5 kilovato.

Konverterio funkcionalumas

Kaip veikia keitikliai? Jie keičia dažnį tinkle. Tinklo dažnis Rusijoje yra 50 hercų. SIRIO keičia dažnį nuo 25 iki 50 Hz, priklausomai nuo vandens suvartojimo. Kuo daugiau vandens suvartojama, tuo greičiau variklis sukasi. Kuo mažesnės vandens sąnaudos, tuo mažesnis srovės dažnis tinkle ir variklis sulėtėja, tuo pačiu sunaudodamas mažiau energijos.

Stovas turi vandens tiekimo sistemą su povandeniniu šulinio siurbliu, dažnio keitiklis ir 5 litrų hidraulinis akumuliatorius. Kintamo greičio pavarų grožis yra tas, kad jų veikimui nereikia didelio akumuliatoriaus. Pakanka nedidelio hidraulinio akumuliatoriaus, net kai siurblio našumas yra 4 m 3 per valandą. IN tokiu atveju Hidraulinis akumuliatorius nenaudojamas kaip rezervuaras, jis tik slopina vandens plaktuką. Šie vandens plaktukai yra labai nereikšmingi, nes . Tuo metu, kai siurblys įsijungia, jis jį tiekia tik 25 hercų dažniu, todėl siurblys įsijungia labai lėtai, sunaudodamas mažai energijos.

Šiuo atveju stovas imituoja keturių čiaupų vandens tiekimo sistemą. Dažnio keitiklis suprogramuotas taip, kad vandens tiekimo sistemoje nuolat palaikytų 3 atmosferas, nepriklausomai nuo to, ar atidarytas vienas čiaupas, ar keturi. Kai atidarote vandens čiaupą, siurblys pradeda veikti. Tai vyksta sklandžiai, per kelias sekundes. Siurblys pradeda didinti greitį, kuris yra gana mažas. Jei atidarome likusius čiaupus, siurblys pradeda didinti greitį, tinklo dažnis pasikeis aukštyn, kad būtų kompensuotas slėgio praradimas keliuose čiaupuose.

Vartojimas šiuo atveju bus labai patogus. Slėgis nepasikeis, kad ir kiek čiaupų būtų atidaryta. Uždarius čiaupus, variklio sūkiai pradeda kristi, tačiau slėgis nesikeičia. Mūsų atveju slėgis užprogramuotas iki 3 atmosferų. Nepriklausomai nuo to, kiek čiaupų atidaryta, šis slėgis bus pastovus. Užsukame visus čiaupus ir matome, kad siurblys išjungtas ir variklio sukimasis sulėtėja. Po kelių sekundžių siurblys išsijungia, pasiekęs 3 atmosferas.

Dažnio keitiklių privalumai vandens tiekimo sistemoje

Yra keletas privalumų:

1. Nereikia didelio hidraulinio akumuliatoriaus. Taip sutaupoma vietos ir pinigų.
2. Patogus dažnis. Sistemoje jūs gaunate nuolatinį slėgį, nesvarbu, kiek čiaupų atidarote. Būna, kad pirmame aukšte atidaromas dušas, antrame veikia Skalbimo mašina. Tokiu atveju žmogus apipilamas verdančiu vandeniu arba saltas vanduo, kadangi skirtumas tarp karšto ir saltas vanduo nustatomas pagal 0,5 atmosferos slėgio skirtumą. Jis jautrus prausdamasis duše. Mūsų atveju, kad ir kiek žmonių naudotų vandenį, slėgis sistemoje išlieka pastovus.
3. Energijos taupymas. Tai taip pat labai svarbu. Dažnio keitiklis nėra pigus, tačiau sutaupytos jo naudojimo lėšos atsiperka per dvejus metus.
4. Konverteris apsaugo siurblį. Jei sistemoje baigsis vanduo, keitiklis išsijungs ir taip neleis siurbliui perdegti. Jei siurblio sparnuotė užstringa, ji taip pat išsijungs. Jei sistemoje yra nuotėkio, ji kelis kartus įsijungs iš naujo, tada išsijungs, nes nuotėkis gali sugadinti siurblį. Dažnio generatorius turi apsaugą nuo viršįtampių. Jei įtampa aukšta, jis tiesiog neįsijungia. Esant labai žemai įtampai, keitiklis taip pat neįves siurblio, nes variklis gali sugesti. Dažnio generatorius taip pat turi apsaugą nuo srovės. Dažnai pasitaiko, kad variklio velenas gali susižaloti pašalinių daiktų, arba gauti smėlio, kuris užstrigs sparnuotės. Tokiu atveju padidės srovė variklio apvijoje, tačiau šiluminė apsauga dar neveiks, dažnio reguliatorius taip pat išjungs siurblį, kad siurblį būtų galima išvalyti. Įprastos apsaugos priemonės neapsaugo nuo padidėjusios srovės, nes šiluminė apsauga skirta maksimaliai srovei. Ir kai vardinė srovė padidėja 20%, tai nėra pastebima, bet siurblio variklis lėtai žūsta. Padidėjusi srovė lemia variklio apvijų ir jų lako išsisluoksniavimą, o apvija palaipsniui perdega. Vartotojas šį procesą pastebės tik po 2-3 mėnesių.

Dažnio generatorius pasižymi dideliu komfortu. Jo naudojimas privačiuose namuose leidžia jums gauti visavertę santechniką pastovus slėgis. Užima nedidelius matmenis, taupo energiją. Tai svarbu, nes siurbliai paprastai turi didelę galią, 1,5–2 kW. Gamintojas keitikliams suteikia 1–2 metų garantiją.

Kaip pasirinkti dažnio keitiklį

Techniniai duomenys turi būti derinami su siurblio variklio, su kuriuo jis veiks, galia ir tipu. Būtina atsižvelgti į reikiamą reguliavimo intervalą, derinimo tikslumą ir variklio sukimo momento palaikymą.

Inverterio konstrukcijos ypatybės, jo matmenys, valdikliai ir konfigūracija taip pat turi įtakos pasirinkimui. Dažniau asinchroniniai varikliai įrengiami šuliniuose. Jo dažnio tvarkyklė parenkama pagal galią, kad jos vertė būtų didesnė nei variklio.

Jei tinkle yra du siurbliai, tuomet geriau rinktis dažnio generatorių su vektoriniu valdymu, kuris leidžia palaikyti variklio greitį esant besikeičiančioms apkrovoms ir funkcionuoti nemažinant greičio. Tokie įrenginiai tiksliau valdo variklio sukimo momentą ir darbinį greitį.

Dažnio generatoriai skirstomi į įtampos klases: buitiniams poreikiams esant 220 V, pramoniniams iki 500 V, aukštos įtampos iki 6000 V. Prietaisai taip pat turi įvairaus laipsnio apsauga, valdymo tipas. Stambūs gamintojai gamina inverterinius siurblius. Juose dažniai susieti su siurblių modeliais, pateikiamos naudojimo rekomendacijos. Vartotojui nereikia galvoti apie pasirinkimą, konsultantas paaiškins visas programos ypatybes.

Vaizdo įraše parodytas povandeninis siurblys.

Šiame straipsnyje mes kalbėsime apie tai, kaip organizuoti automatinį vandens tiekimą naudojant dažnio keitiklį. Apsvarstykime keitiklio pasirinkimą, automatikos sistemos dizainą, papildomos funkcijos apie asinchroninio siurblio variklio stebėjimą, valdymą ir apsaugą.

Pasiekti efektyvų vandens tiekimą ir tuo pačiu užtikrinti maksimalią siurblio variklio apsaugą galima tik naudojant specializuotą konvertavimo įrangą, pagrįstą autonominiu įtampos keitikliu. Šis sprendimas leidžia organizuoti nepertraukiamo vandens tiekimo automatizavimą, naudojamą tiek savo, tiek pramonės reikmėms.

Nepriklausomai nuo to, kokiam tikslui siurblys naudojamas (gręžinys, perdavimas, savisiurbis ir kt.), beveik visus juose naudojamus variklius galima suskirstyti į du tipus – vienfazius ir trifazius asinchroninius. Priklausomai nuo siurblyje naudojamo pavaros variklio, pasirenkamas reikalingas keitiklis.

Kas yra konverteris?

Tai elektros blokas, kuris konvertuoja tinklo elektrą pagal gaunamą užduotį ir tiekia varikliui reguliuojamą įtampą nuo 0 iki 220 V arba nuo 0 iki 380 V, kurių dažnis yra nuo 0 iki 120 Hz ar daugiau. Konverterio viduje yra:

1. Nevaldomas arba pusiau valdomas Larionovo tiltas, užtikrinantis tinklo įtampos ištaisymą, pastatytas ant puslaidininkinio diodų arba tiristorių pagrindo.
2. Kondensatoriaus elementas, kuris išlygina susidariusią įtampą.
3. Raktas stabdymo metu susigrąžintos įtampos atstatymui.
4. Autonominis įtampos keitiklis, pagrįstas IGBT jungikliais, teikiantis tam tikros vertės ir dažnio kintamą įtampą.
5. Mikroprocesorinė valdymo sistema, atsakinga už visų keitiklio operacijų atlikimą ir variklio apsaugą.

Tipiška trifazio dažnio keitiklio struktūra, pagrįsta autonominiu įtampos keitikliu

Keitiklio pasirinkimo kriterijai

Pirmiausia reikia atsižvelgti į tai, ar keitiklis atitinka maitinimo tinklo tipą (220 V arba 380 V). Antrasis yra keitiklio galios atitikimas variklio galiai, tuo tarpu pageidautina turėti nedidelį perkamo keitiklio vardinės galios rezervą (vidutiniškai 20-50%), kuris garantuotų veikimą, kai bus būtina dažnai įjungti ir išjungti sistemą, taip pat įvairiose avarinėse situacijose.

Kad būtų lengviau nustatyti, keitiklis turi turėti valdymo ekraną. Daugumoje šiuolaikinių keitiklių pagrindinėje konfigūracijoje jau yra įmontuoti diskrečių ir analoginių signalų apdorojimo įrenginiai, kurie ateityje leis jos pagrindu sukurti nedidelės apimties automatikos sistemą; jei jų nėra, turite užsisakyti juos.

Vienas iš galimi variantai dizainas gnybtai, naudojami atskiriems ir analoginiams signalams prijungti prie keitiklio

Pagrindinis dalykas, kurį turi užtikrinti siurblys, yra tam tikro slėgio palaikymas sistemoje nuolat kintant tiekiamo vandens srautui. Tuo pačiu metu šiek tiek sumažinus siurblio išleidimo dalies sukimosi greitį, kurį atlieka keitiklis, nes siurblys veikia su „ventiliatoriaus“ tipo apkrova, žymiai sumažėja reikiamas elektromagnetinis sukimo momentas ir, pvz. dėl to sumažėja energijos sąnaudos.

Papildoma įranga automatiniam vandens tiekimui organizuoti

1. Analoginis slėgio jutiklis.
2. Sistemos paleidimo/stabdymo mygtukai.
3. Vandens temperatūros jutiklis (giliųjų šulinių siurbliams).
4. Įvesti greitai perdegantys saugikliai.
5. Išėjimo kontaktorius.
6. Įvesties ir išvesties droselis (galima praleisti esant mažoms galioms).

Mygtukai „Start“ ir „Stop“ yra prijungti prie atskirų keitiklio įėjimų ir sąrankos metu programiškai įgyja reikiamas savybes. Analoginis slėgio jutiklis yra prijungtas prie atitinkamos analoginės įvesties keitiklio skydelyje ir parametruojamas siurblio variklio greičiui nustatyti.

Kaip veikia automatika?

Paspaudus mygtuką „Pradėti“, keitiklis automatiškai įjungia išėjimo kontaktorių ir pagal slėgio jutiklio rodmenis paleidžia siurblio variklį. Po to jis sklandžiai padidina greitį iki to, kuris reikalingas nustatytam slėgiui palaikyti.

Jei keitiklis nustato avarinę situaciją arba paspaudžiamas „Stop“ mygtukas, keitiklis, priklausomai nuo situacijos, reikiamu intensyvumu sumažina variklio sukimosi greitį iki minimumo ir išjungia kontaktorių.

Vandens temperatūros jutiklis šulinių siurbliams yra būtinas norint netiesiogiai valdyti siurblio temperatūrą, nes naudojant keitiklį sumažėja vandens srautas ir dėl to pablogėja aušinimas. Šios kontrolės galima nepaisyti, jei garantuojama, kad vandens temperatūra nepakils aukščiau 15-16 laipsnių Celsijaus.

Jei variklyje yra įmontuotas temperatūros jutiklis, jis turi būti prijungtas prie atitinkamo keitiklio įėjimo, kuris garantuoja 100% variklio apsaugą nuo perkaitimo veikimo metu.

Ką reikia žinoti surenkant grandinę ir nustatant keitiklį

Būtina atidžiai perskaityti siurblio ir keitiklio instrukcijas. Nustatant sistemą, keitiklis turės įrašyti informaciją apie variklio vardinį greitį, jo galią, vardinę srovę, maitinimo tinklo įtampą ir dažnį, optimalų pagreičio ir lėtėjimo laiką, leistiną variklio perkrovą paleidžiant ir eksploatuojant.

Norėdami valdyti kontaktorių, turėsite nustatyti analoginių ir skaitmeninių įėjimų ir išėjimų funkcijas. Po to pasirinkite valdymo dėsnį, šioje sistemoje - U/F arba vektorinį valdymą. Po to turėsite įjungti automatinį paramitrizavimą, kurio metu pats keitiklis nustatys variklio apvijų varžą ir apskaičiuos visus parametrus, reikalingus jo matematiniam modeliui sukurti.

Visus būtinus nustatymus šiuolaikiniuose skaitmeniniuose keitikliuose galima atlikti naudojant valdymo skydelį su skystųjų kristalų ekranu. Nemažai keitiklių modelių yra su specialiu programinė įranga, įdiegę jį į asmeninį kompiuterį, galite susisiekti su valdymo sistema per USB arba COM prievadą.

Inverterio valdymo pultas

Svarbu teisingai sujungti visus automatikos sistemos ir variklio komponentus. Dauguma keitiklių turi įmontuotą 24 V maitinimo šaltinį, kurį galima naudoti kuriant grandinės schemą ir pateikti sistemos veikimo indikacijas naudojant atskirus išėjimus ir LED lempas.

Konverterio-siurblio variklio sistemos naudojimo privalumai

Kai keitiklis sukonfigūruotas teisingai, jis stebi slėgį vandens tiekimo sistemoje ir apsaugo jį nuo nustatyto slėgio viršijimo.

Pats keitiklis įjungia siurblio variklį ir suka jį tokiu greičiu, kuriuo palaikomas reikiamas slėgis pagal vandens suvartojimą, dažniausiai šis greitis yra mažesnis už vardinį greitį, taip taupant energiją. Variklis įsibėgėja per sąrankos metu nurodytą laiką (palei vadinamąją rampą), ši parinktis leidžia ne tik sumažinti paleidimo srovę sistemoje ir dėl to variklio perkrovą, bet ir sumažinti mechaninės dalies apkrovą. , taip pailginant siurblio tarnavimo laiką ir sumažinant perteklinį elektros suvartojimą.

Tik keitiklio pagalba galima efektyviai naudoti trifazius siurblius. asinchroninis variklis kai maitinamas iš buitinio 220 V maitinimo šaltinio.

Į keitiklį įmontuota apsauga nuolat stebi variklio sunaudojamą srovę, jo sukimosi greitį, temperatūrą, o tai leidžia apsisaugoti nuo trumpojo jungimo, maitinimo fazės praradimo, mechaninės dalies strigimo, perkrovos ir perkaitimo.

Bet kokia reikalinga įranga efektyvus darbas vandens siurblys ir tai, kas neįeina į jo standartinę komplektaciją, vadinama papildoma. Paprastai standartinę siurblinės įrangą sudaro šie komponentai: povandeninis arba paviršiaus siurblys, manometras, žarna su nerūdijančio plieno danga, hidraulinis akumuliatorius, vandens slėgio jungiklis. Papildoma įranga apima tokius pagalbinius gaminius kaip gręžinio siurblio dažnio keitiklis, įtampos stabilizatoriai, maitinimo šaltinis Nepertraukiamo maitinimo šaltinis(UPS), antrasis jo pavadinimas – įtampos keitiklis, įvairūs jutikliai, blokai, valdymo relės ir daug daugiau. Mūsų straipsnyje apžvelgsime pagrindinės papildomos siurblių įrangos naudojimo paskirtį ir ypatybes.

Bet kuriai siurblinei apsauga nuo sauso veikimo yra labai svarbi. Tai gali nutikti esant vandens trūkumui šaltinyje. Jei vandens įleidimo anga visiškai tuščia, įrenginys veiks „sausai“. Tai sukels sparnuotės (sparnuotės) ir kitų perkaitimą svarbius elementus darbo kamera. Dėl šiluminės deformacijos dalys gali įstrigti ir įrenginys suges. Kad taip neatsitiktų, jums reikės bloko, kuris apsaugo įrenginį nuo sauso veikimo. Šiuos blokus sudaro įvairios dalys:

• elektroniniai valdikliai;
• plūdinis mechanizmas;
• elektromechaninis reguliatorius (relė).

Pažvelkime į įrenginio savybes ir kai kurių iš jų naudojimą.

Paprastas valdiklis

Elektroninė relė turi srauto jutiklį, kuris leidžia nustatyti vandens srauto buvimą ar nebuvimą vamzdžiuose. Jei reguliatorius rodo, kad vamzdyne nėra vandens, prietaisas išjungia siurbimo įrangą. Parduodama daugybė valdiklių tipų, kurie skiriasi funkcionalumu ir išvaizda. Paprasčiausiuose iš jų yra tik srauto jutiklis. Pažangiausi modeliai gali derinti ribinio slėgio valdymo funkcijas, kad įrenginys būtų įjungtas ir išjungtas, taip pat apsauga nuo sauso veikimo.

Siurblinėms standartinis su elektromechaniniu slėgio reguliavimu, pakanka nusipirkti paprastą elektroninį valdiklį. Toks blokas apsaugos įrenginį nuo sauso veikimo. Jis sumontuotas ant tiekimo vamzdyno.

Jei naudojate siurblinę be hidraulinio akumuliatoriaus, jums taip pat reikės valdymo bloko, kuris apsaugotų nuo sauso veikimo. Šis įrenginys užtikrins, kad siurbimo įranga sustotų uždarius vandens vartojimo taškus. Šiuo atveju veiks ir srauto jutiklis, nes nustojus tekėti iš dujotiekio vandens tekėjimas sustos.

Valdiklis su papildomomis galimybėmis

Toks patobulintas siurbimo įrangos valdiklis gali:

• kontroliuoti slėgį naudojant įmontuotą manometrą;
• prietaisas gali bandyti automatiškai iš naujo paleisti siurblį po tam tikro laiko;
• nustatykite apatinę slėgio slenkstį, kad įjungtumėte įrenginį;
• valdyti viršutinį ir apatinį slėgio slenksčius (tai universalūs įrenginiai, kurie sujungia slėgio reguliatorių ir srauto jutiklį).

Svarbu žinoti: kai kuriose naujų valdiklių modifikacijose vartotojas gali savarankiškai keisti viršutinę ir apatinę slėgio slenksčius nurodytose ribose.

Elektromechaniniai įtaisai, apsaugantys nuo sauso veikimo

Elektromechaniniai valdymo įtaisai žymimi raidėmis LP3. Jie taip pat apsaugo įrenginį nuo sauso veikimo. Iš esmės jie yra tie patys slėgio jungikliai. Tačiau yra nedidelių skirtumų:

• toks įrenginys veikia tik esant žemam slėgiui;
• šis įrenginys išjungia siurblį, kai pasiekiama apatinė slėgio riba, ir įjungia, kai pasiekiama viršutinė riba, o įprastos relės veikia priešingai;
• prietaisas praktiškai nejautrus įtampos šuoliais;
• jo patikimumas ir ilgaamžiškumas yra daug didesni;
• šio įrenginio kaina yra mažesnė, palyginti su įprastos relės kaina;
• Jei siurblys sustoja dėl apsaugos nuo sausos eigos, valdymo blokas siurblio iš naujo neįjungs; vartotojas turės tai padaryti rankiniu būdu.

Plūdės mechanizmas

Šis prietaisas susideda iš plūdės, kurios viduje yra plieninis rutulys ir elektros kabelis. Į prietaisą įsiurbus vandens, plūdės blokas plūduriuoja aukštyn. Šiuo metu rutulys yra tokioje padėtyje, kurioje jis uždaro elektros grandinę. Tai lemia siurbimo įrangos paleidimą ir veikimą. Jei plūdės blokas nukrenta dėl vandens lygio sumažėjimo, rutulys pakeičia savo padėtį ir atidaro grandinę, dėl kurios įrenginys išsijungia.

Apsaugos nuo viršįtampių

Dėmesio: paleidžiant siurbimo įrangą, ir taip žema įtampa priemiesčio tinkle gali nukristi iki minimumo, o tai sukels buitinių prietaisų gedimą. elektros prietaisai. Reikalas tas, kad tokiomis sąlygomis įrenginiai veiks maksimalia galia, kad kompensuotų trūkstamą įtampą.

Be to, įtampos trūkumas neigiamai paveiks siurbimo įrangos variklį, taip pat įrenginio gebėjimą užtikrinti pakankamą vandens slėgį. Kad taip neatsitiktų, turite įsigyti vandens siurbimo įrenginių įtampos stabilizatorių.

Norėdami pasirinkti tinkamą stabilizatorių, turite atsižvelgti į šiuos niuansus:

1. Turite žinoti paleidimo srovių dydį. Jį galima gauti iš gamintojo arba apskaičiuoti pagal formulę. Pirmiausia nustatome darbinę srovę, padalydami variklio galią iš įtampos (220 V) ir padaugindami iš galios koeficiento, lygaus 0,6-0,8. Po to išmoktą skaičių padauginame iš 4 ir gauname norimą reikšmę.
2. Įtampos stabilizatorius turi turėti galią, leidžiančią prie jo prijungti ne tik siurbimo įrangą.
3. Pasirinkite stabilizatorių, kurio modelis pritaikytas darbui su įrenginiais su elektros varikliu. Puikiai tinka šiems poreikiams relės tipo stabilizatoriai turintys padidintas greitis stabilizavimas.
4. Trifaziams siurbliams tinka padidintos galios trifaziai stabilizatoriai.
5. Paprastai siurblio stabilizatorius turi būti pasirinktas tris kartus didesne galia.
6. Kuo mažesnė įvesties įtampa, tuo didesnį galios rezervą turite suteikti stabilizatoriui.
7. Eksploatacijos metu prietaisą geriau apkrauti 80%, o ne 100%.Tai padidins įrenginio tarnavimo laiką.

Stabilizavimo įtaisų tipai:

• tiristorius;
• estafetė;
• elektromechaninis.

Vieno ar kitokio tipo stabilizatoriaus pasirinkimas priklauso nuo įtampos lygio tinkle, atstumo, kuriuo objektas sumontuotas nuo transformatorinė pastotė, įtampos šuolių šioje linijoje. Jei nėra staigių viršįtampių ir aukštos įtampos rodmenų, galite pasirinkti elektromechaninį įrenginį su sklandžiu reguliavimu. Linijoms su tinklo viršįtampiais tinka relių arba tiristorių modeliai.

Siurblio dažnio keitiklis

Siurbimo įrangai valdyti naudojami įvairūs įrenginiai:

1. Norint išjungti veikiantį siurblį, pasikeitus darbo režimui, reikalinga aliarmo relė.
2. Norint perjungti grandines reikiama seka, reikalinga tarpinė relė.
3. Kaip jau rašėme aukščiau, norint apsisaugoti nuo galios šuolių, jums reikės įtampos relės.
4. Norint suskaičiuoti tam tikros operacijos atlikimo laiką, reikalingas laikmatis.
5. Norint stebėti slėgį vamzdyne ir valdyti automatines grandines, naudingas elektrinis kontaktinis manometras.
6. Norint išmatuoti guolių ir sandariklių temperatūrą, reikalingas termostatas.
7. Lygio jutikliai suteikia signalą įjungti arba sustabdyti įrenginį pasikeitus slėgiui ar skysčio lygiui.
8. Vakuuminė relė palaiko tam tikrą vakuumo lygį prietaiso kameroje arba įleidimo vamzdyne.
9. Skysčio judėjimui vamzdžiuose valdyti naudojama relė.

Svarbu: dažnio keitiklis ypač svarbus sistemose su keliais siurbliais.

Dažnio keitiklio naudojimo siurbliui valdyti privalumai:

• Įgyvendinta sklandi pradžia variklis. Tai padeda sumažinti mechaninių apkrovų poveikį siurbimo įrangai. Be to, sumažinus paleidimo sroves, sumažėja vandens plaktuko rizika. Vandens plaktuko nebuvimas turi teigiamą poveikį visos hidraulinės konstrukcijos patvarumui ir vientisumui.
• Šio šaltinio dėka siurbimo agregatas išleidžiama ekonomiškiau. Tai prailgins įrangos tarnavimo laiką.
• Dažnio keitiklio naudojimas padeda taupyti energiją.

Siurbimo įrangos valdymo dažnio keitiklio trūkumai yra šie:

• Aukšta įrenginio kaina. Net ir perkant mažos galios siurblius, tokio keitiklio kaina bus gana didelė.
• Siurblio valdymo keitiklis gali būti naudojamas tik tuo atveju, jei kabelio ilgis yra ne didesnis kaip 50 m.

Nepertraukiamo maitinimo šaltiniai

Siekiant užtikrinti nuolatinį siurbimo įrangos maitinimą, naudojami specialūs nepertraukiamo maitinimo šaltiniai (UPS), dar vadinami įtampos keitikliais. Šio įrenginio veikimo principas pagrįstas tuo, kad kai elektros tinkle yra srovė, jis įkrauna specialias baterijas. Nutrūkus maitinimui, įrenginys naudoja elektrą iš baterijų. Tuo pačiu jis transformuojasi D.C.(12 V), gaminant kintamą (220 V).

Kitaip tariant, jei siurbliui valdyti reikalingi tik papildomi įrenginiai, tai keitiklis užtikrina nepertraukiamą jo veikimą dingus elektrai. Šis įrenginys jungiasi prie įkraunamos baterijos ir prisijungia prie elektros tinklo.

Siurbimo įrangos nepertraukiamo maitinimo šaltiniuose būtina dažnio sinusinė banga, nes be jos įrenginiai kels daug triukšmo ir perkais. Dėl to plona apvija gali tiesiog perdegti. Paprastai UPS galia yra 1000-2000 W. Šios galios pakanka ne tik siurblinės įrangos darbui užtikrinti, bet ir šildymo katilų, televizoriaus bei apšvietimo veikimui visame name palaikyti.

Mūsų straipsnyje mes apžvelgėme pagrindinius dalykus pasirenkama įranga, kuris reikalingas palengvinti siurblio valdymą, padidinti jo efektyvumą ir apsisaugoti nuo gedimų pasikeitus darbo sąlygoms.

Sistemose naudojami siurbliai autonominis vandens tiekimas ir šildymas, yra našūs, bet kartu gana brangūs eksploatacijos požiūriu įrenginiai dėl aukštas lygis energijos suvartojimas. Galite sumažinti išlaidas ir žymiai pailginti siurblio tarnavimo laiką, įrengę jį dažnio keitikliu, kurį aptarsime šiame straipsnyje.

Sužinosite, kam reikalingas dažnio keitiklis ir kokias funkcijas jis atlieka. Tokių prietaisų veikimo principas, jų rūšys, specifikacijas ir pateikia rekomendacijas dėl keitiklių pasirinkimo gręžiniams ir cirkuliaciniai siurbliai.

1 Kodėl jums reikia dažnio keitiklio?

Beveik visi šiuolaikiniai siurbliai parduodami biudžetiniu ir vidutiniu kainų kategorija, sukurtas pagal droselio principą. Tokių agregatų elektros variklis visada veikia maksimali galia, o skysčio tiekimo srauto/slėgio keitimas atliekamas reguliuojant uždarymo vožtuvus, dėl kurių keičiasi pralaidos angos skerspjūvis.

Šis veikimo principas turi nemažai reikšmingų trūkumų, jis išprovokuoja vandens plaktuko atsiradimą, nes iškart po įjungimo siurblys pradeda siurbti vandenį per vamzdžius maksimalia galia. Kita problema – didelės energijos sąnaudos ir greitas sistemos komponentų – tiek siurblio, tiek uždarymo vožtuvų su vamzdynu – susidėvėjimas. O apie tokios vandens tiekimo sistemos sureguliavimą namui iš šulinio negali būti nė kalbos.

Aukščiau aprašyti trūkumai nėra būdingi siurbliams su dažnio keitikliu. Šis elementas leidžia efektyviai valdyti vandens tiekimo ar šildymo vamzdyne susidarantį slėgį, keičiant varikliui tiekiamos elektros energijos kiekį.

Kaip matyti diagramoje, siurbimo įranga visada skaičiuojama pagal didžiausios galios parametrą, tačiau maksimalios apkrovos režimu siurblys veikia tik didžiausio vandens suvartojimo laikotarpiais, o tai būna itin retai. Visais kitais atvejais padidinta įrangos galia nereikalinga. Dažnio keitiklis, kaip rodo statistika, eksploatuojant cirkuliacinius ir šulinių siurblius leidžia sutaupyti iki 30-40% elektros energijos.

1.1 Konstrukcija ir veikimo algoritmas

Vandens tiekimo siurblių dažnio keitiklis yra elektrinis įtaisas, kuris paverčia tiesioginę įtampą iš tinklo į kintamą įtampą iš anksto nustatyta amplitude ir dažniu. Beveik visi šiuolaikiniai keitikliai yra pagaminti naudojant dvigubą srovės keitimo grandinę. Šis dizainas susideda iš 3 pagrindinių dalių:

• nekontroliuojamas lygintuvas;
• impulsų keitiklis;
• valdymo sistema.

Pagrindinis dizaino elementas yra impulsinis keitiklis, kurį savo ruožtu sudaro 5-8 tranzistorių jungikliai. Prie kiekvieno rakto yra prijungtas atitinkamas elektros variklio statoriaus apvijos elementas. Užsienio keitikliai naudoja IGBT klasės tranzistorius, o rusiški keitikliai – savo vietinius analogus.

Valdymo sistemą atstoja mikroprocesorius, kuris vienu metu atlieka apsaugos (išjungia siurblį esant stipriam srovės svyravimui elektros tinkle) ir valdymo funkcijas. Gręžiniuose vandens siurbliuose keitiklio valdymo elementas yra prijungtas prie slėgio jungiklio, kuris leidžia siurblinei dirbti visiškai automatiniu režimu.

Dažnio keitiklio veikimo algoritmas yra gana paprastas. Kai slėgio jungiklis nustato, kad slėgio lygis hidrauliniame bake nukrito žemiau leistino minimumo, keitikliui perduodamas signalas ir jis paleidžia siurblio variklį. Variklis įsibėgėja sklandžiai, o tai sumažina hidraulines apkrovas, veikiančias sistemą. Šiuolaikiniai keitikliai leidžia vartotojui savarankiškai nustatyti elektros variklio pagreičio laiką per 5-30 sekundžių.

Pagreičio metu signalo jutiklis į keitiklį nuolat perduoda duomenis apie slėgio lygį vamzdyne. Jai pasiekus reikiamą reikšmę, valdymo blokas sustabdo greitėjimą ir palaiko nurodytą variklio sūkių skaičių. Jei vandens taškas, prijungtas prie siurblinės, pradeda naudoti daugiau vandens, keitiklis padidins tiekimo slėgį, padidindamas siurblio efektyvumą, ir atvirkščiai.

1.2 Siurblio veikimas suporuotas su dažnio keitikliu (vaizdo įrašas)

Jei jūsų naudojamas siurblys neturi įmontuoto dažnio keitiklio, tuomet tokį galios reguliatorių galite įsigyti ir sumontuoti patys. Paprastai siurblių gamintojai techninis pasas nurodykite, kuris keitiklis tinka konkrečiam įrangos modeliui.

1. Galia – įtampos keitiklis visada parenkamas pagal elektros pavaros, prie kurios jis prijungtas, galią.
2. Įėjimo įtampa – rodo srovės stiprumą, kuriam esant keitiklis veikia. Čia reikia rinktis atsižvelgiant į galimus svyravimus jūsų elektros tinkle (žemos įtampos atveju įrenginys sustoja, jei per aukšta, gali tiesiog sugesti). Taip pat atsižvelkite į siurblio variklio tipą – trijų, dviejų ar vienfazių.
3. Reguliavimo dažnių diapazonas - šulinių siurbliams optimalus diapazonas bus 200-600 Hz (priklausomai nuo pradinės siurblio galios), cirkuliaciniams siurbliams 200-350 Hz.
4. Valdymo judesių ir išėjimų skaičius – kuo daugiau jų, tuo daugiau komandų ir dėl to keitiklio darbo režimus galite konfigūruoti. Automatika leidžia nustatyti apsisukimų greitį paleidžiant, kelis didžiausio greičio režimus, pagreičio normas ir kt.
5. Valdymo būdas - šulinio siurblinei patogiausias bus pultelis, kuris gali būti namo viduje, o cirkuliaciniams siurbliams puikiai tiks keitiklis su pulteliu.

Jei atsijojote visus rinkoje esančius įrenginius ir susidūrėte su tuo, kad pagal charakteristikas tinkamos įrangos tiesiog nėra, atrankos kriterijus turite susiaurinti iki pagrindinio faktoriaus – variklio sunaudojamos srovės, kuria remiantis jūs pasirenkate vardinė galia keitiklis

Taip pat renkantis dažnio valdymo bloką, ypač iš buitinio ar Kinijos gamintojai, atsižvelkite į garantinį laikotarpį. Pagal jos trukmę galima netiesiogiai spręsti apie įrangos patikimumą.

Keletas žodžių apie gamintojus. Šioje srityje pirmaujanti įmonė yra Grundfoss (Danija), kuri tiekia rinkai daugiau nei 15 įvairių modelių keitikliai. Taigi, siurbliams su trifaziu elektros varikliu tinka Micro Drive FC101 modelis, vienfaziams siurbliams (veikiantiems iš standartinio 220V maitinimo šaltinio) - FC51.

Įranga iš Rockwell Automation (Vokietija) yra prieinamesnė kainos atžvilgiu. Įmonė siūlo PowerFlex 4 ir 40 keitiklių liniją mažos galios cirkuliaciniams siurbliams ir PowerFlex 400 seriją šulinių siurblinėms (iš vieno keitiklio vienu metu gali veikti 3 lygiagrečiai sujungti siurbliai.

Nepamirškite, kad gero keitiklio kaina kartais gali siekti siurblio kainą, todėl tokio įrenginio prijungimą ir konfigūravimą turėtų atlikti tik specialistai.