Два способи регулювання швидкості однофазного насоса

Головна > Способи керування однофазним насосом

Щодня проектуються системи водопостачання, в яких передбачається використання занурювального або поверхневого однофазного електронасоса. Для більшості проектів керування швидкістю насоса, поставлене в залежністі від поточного навантаження в системі водопостачання - бажаний та кращий варіант вибору. Автоматичне регулювання швидкості насоса забезпечить стабільний тиск, зменшить споживання електроенергії та знизить акустичний шум.

Однофазні одноступінчасті та багатоступінчасті насоси, як правило, оснащені конденсаторними асинхронними електродвигунами. Конденсаторний двигун насоса містить дві статорні обмотки, в одній з яких розміщено постійно підключений конденсатор. Сучасні способи регулювання однофазного насоса, оснащеного конденсаторним двигуном, засновані на реалізації частотного методу (1) або методу регулювання напруги (2). У першому варіанті зовнішнім регулюючим пристроєм виступає спеціальний однофазний перетворювача частоти, в другому - регулятор потужності.

Ми розглянемо можливості електронних пристроїв управління швидкістю однофазного насоса виробництва компанії Italtecnica Srl (Італія), заснованих на різних принципах регулювання - спеціалізованого частотного перетворювача для однофазного насоса Sirio Entry 230 та регулятора напруги MITO.

1. Частотний перетворювач для однофазного насоса Sirio Entry 230 з однофазним виходом 1х230В.

Перетворювачі частоти для однофазного насоса Sirio Entry 230 розроблені компанією Italtecnica для вольт-частотного регулювання швидкості однофазного насоса. Sirio Entry 230 формує вихідну напругу 1х230В, 30-50Гц. Фізична величина, що підлягає контролю - тиск. Для здійснення завдання контролю тиску Sirio Entry 230 оснащений інтегрованим аналоговим датчиком тиску та ПІД-регулятором. Алгоритми роботи Sirio Entry 230 дозволяють забезпечити стійкий пуск та регулювання однофазного електродвигуна потужністю до 1,5 кВт в заданому діапазоні частот.

Модифікація Sirio Entry XP дозволяє управляти швидкістю однофазного насоса потужністю до 1,8 кВт в діапазоні частоти 35-50Гц. Вузькі діапазони регулювання обумовлені залежністю ємносного опору конденсатора від частоти напруги.

Однофазний насос, що регулюється за допомогою Sirio Entry 230, не вимагає ніяких конструктивних змін однофазного насоса (поверхневого або занурювального). Перетворювач частоти Sirio Entry 230 монтується безпосередньо в магістральний трубопровід та забезпечує просте введення в експлуатацію, установкою декількох параметрів. Sirio Entry 230 - спеціалізований перетворювач частоти, побудований з урахуванням особливостей експлуатації та захистом монофазного насоса.

2. Однофазний тиристорний регулятор напруги MITO з однофазним виходом 1х230В.

На сьогоднішній день частотне регулювання залишається найбільш ефективним та доступним рішенням регулювання асинхронного електродвигуна, в тому числі і регулювання однофазного насоса. До відносно недавнього часу доступні за ціною перетворювачі частоти для однофазного насоса просто були відсутні на ринку. Це змушувало інженерів здійснювати пошук інших рішень та способів регулювання.

Компанія Italtecnica розробила тиристорний пристрій регулювання характеристик однофазного насоса за допомогою зміни напруги статора. Цей пристрій одержав назву електронного регулятора потужності MITO.

У конструкції регулятора частоти для однофазного насоса MITO - два включених зустрічно-паралельних тиристора, які формують на виході регульоване середньоквадратичне значення однофазной напруги.

Регулятор потужності MITO регулює однофазним насосом номінальною потужністю електродвигуна до 0,75 кВт в діапазоні зміни вихідної напруги 170-230В, забезпечуючи підтримку заданого тиску по сигналу інтегрованого датчика тиску. Алгоритми управління MITO дозволяють здійснювати контроль струму, що споживається та тривалості роботи в режимі регулювання напруги, що спрямовано на запобігання умов перегріву двигуна. Перевага тиристорного регулятора напруги MITO в порівнянні з частотним способом регулювання однофазного насоса тільки одне - більш низька ціна. Застосування методу обмежує потужність двигуна однофазного насоса (для регулятора MITO потужність насоса P2 ≤ 0,75 кВт) та неможливість забезпечувати регулювання насоса в тривалому режимі.

P.S. На сьогоднішній день частотне регулювання однофазного насоса залишається найбільш ефективним, зручним та найменш трудомістким методом. Регулювання характеристик насоса зміною напруги - бюджетний і обмежений метод, який може використовуватися тільки для малопотужних однофазних насосів, умови експлуатації яких передбачають переважно короткочасні режими роботи.