水泵變頻器的節(jié)能原理:
由水泵工作原理可知:水泵流量與水泵(電機)轉(zhuǎn)速成正比,水泵揚程與水泵(電機)轉(zhuǎn)速平方成正比,水泵軸功率等于流量與揚程乘積,故水泵軸功率與水泵轉(zhuǎn)速三次方成正比(既水泵軸功率與供電頻率三次方成正比)。
上述原理可知改變水泵轉(zhuǎn)速就可改變水泵功率。
流量基本公式:
Q∝N H∝N2 KW=Q*H∝N3
以上Q代表流量,N代表轉(zhuǎn)速,H代表揚程,KW代表軸功率。
例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz,則P45/P50=(45/50)3= 0.729,即P45=0.729 P50;將供電頻率由50Hz降為40Hz,則P40/P50=(40/50)3= 0.512,即P40=0.512 P50。
水泵一般是按供水系統(tǒng)設(shè)計時工況需求來考慮,而用水系統(tǒng)實際使用中有很多時間不一定能達到用水量,一般用閥門調(diào)節(jié)增大系統(tǒng)阻力來節(jié)流,造成電機用電損失,而采用變頻器可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定,改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)用水供應(yīng),并可降低轉(zhuǎn)速節(jié)能收回投資。
電氣保護措施
由于潛污泵為潛水運行,可能會出現(xiàn)漏水等情況而損壞水泵,需要進行預(yù)防。以某潛污泵廠家為例,采用的措施有:
7.5kw以下的泵設(shè)有電機繞組過熱保護元件和漏水探頭;11kw及以上的泵設(shè)有電機繞組過熱保護元件、浮子開關(guān)、漏水探頭;30kw及以上的泵在電機上端蓋內(nèi)增設(shè)漏水探頭等。
其中過熱保護元件是置于電機定子繞組內(nèi),不正常運行狀況下,繞組穩(wěn)定達到過熱保護原件的設(shè)定值時,通過電柜過熱保護裝置停止電機。
漏水探頭用作漏水檢測,電機側(cè)進水后通過電控柜報警并停機。浮子開關(guān)用作檢測電機側(cè)機械密封是否失效,電機腔是否進水,探測到進水后通過電控柜報警并停機。
在潛污泵的電氣安裝中,需要根據(jù)選型條件及廠家反饋的電氣要求進行電控柜的設(shè)計,從而達到保護效果。
電容器,通常簡稱其容納電荷的本領(lǐng)為電容,用字母C表示。定義1:電容器,顧名思義,是‘裝電的容器’,是一種容納電荷的器件。
一、水泵里的電容是起什么作用的?
水泵電機電容作用:單相電機流過的單相電流不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,需要采取電容用來分相,目的是使兩個繞組中的電流產(chǎn)生近于90゜的相位差,以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。水泵電容用“微法”(μF)表示。
二、改變電機旋轉(zhuǎn)方向的方法
1、電容運轉(zhuǎn)式單相電動機。這類電動機實際上是借電容器將“單相”交流電分裂為相位接近90度的“兩相”交流電,從而使電動機產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。因此,把兩相繞組中任一相繞組的頭和尾進行對調(diào),即可改變磁場的旋轉(zhuǎn)方向,從而使電動機的旋向也發(fā)生改變。
2、分相啟動的單相電動機。這類電機中的副繞組只是在啟動過程中接入電器,所以又叫啟動繞組。啟動過程中,在啟動繞組與工作繞組的共同作用下,像電容運轉(zhuǎn)式電動機一樣產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場,使電動機開始進行旋轉(zhuǎn)。啟動繞組斷電后,由工作繞組產(chǎn)生的交變脈動磁場,繼續(xù)維持電動機保持方向不變的連續(xù)轉(zhuǎn)動。故想讓這類電動機改變旋向,其處理方法與電容運轉(zhuǎn)方式電動機相同。具體根據(jù)原理及其線路說明書進行改接。
裝增壓泵的時候,一般都會配裝相應(yīng)型號的壓力罐(氣壓罐),壓力罐(氣壓罐)用于供水系統(tǒng)中緩沖水錘沖擊和平衡水量及壓力的作用,能夠延長水泵休眠時間。壓力罐的壓力容積參數(shù)必須匹配根據(jù)實際使用情況,如果選型不當(dāng)?shù)脑?,壓力罐(氣壓罐)選小了,閥會頻繁起跳,水泵啟動頻繁,會縮短使用壽命、增加能耗;壓力罐(氣壓罐)選大了會增加設(shè)備成本。
壓力罐(氣壓罐)的參數(shù)為升,下方為壓力罐(氣壓罐)的選型公式:
V=K x A x Pmax x Pmin/(Pmax-Pmin) x Pper
V:壓力罐(氣壓罐)的容積
K:水泵工作系數(shù)(下文有具體對應(yīng)值)
A:水泵的流量(l/min)
Pmax:水泵的工作壓力(水泵停機時系統(tǒng)的壓力)
Pmin:水泵的工作壓力(水泵啟動時系統(tǒng)的壓力)
Pper:壓力罐(氣壓罐)的出廠預(yù)充壓力