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水泵变频器的节能原理:
由水泵工作原理可知:水泵流量与水泵(电机)转速成正比,水泵扬程与水泵(电机)转速平方成正比,水泵轴功率等于流量与扬程乘积,故水泵轴功率与水泵转速三次方成正比(既水泵轴功率与供电频率三次方成正比)。
上述原理可知改变水泵转速就可改变水泵功率。
流量基本公式:
Q∝N H∝N2 KW=Q*H∝N3
以上Q代表流量,N代表转速,H代表扬程,KW代表轴功率。
例如:将供电频率由50Hz降为45Hz,则P45/P50=(45/50)3= 0.729,即P45=0.729 P50;将供电频率由50Hz降为40Hz,则P40/P50=(40/50)3= 0.512,即P40=0.512 P50。
水泵一般是按供水系统设计时工况需求来考虑,而用水系统实际使用中有很多时间不一定能达到用水量,一般用阀门调节增大系统阻力来节流,造成电机用电损失,而采用变频器可使系统工作状态平缓稳定,改变转速来调节用水供应,并可降低转速节能收回投资。
电气保护措施
由于潜污泵为潜水运行,可能会出现漏水等情况而损坏水泵,需要进行预防。以某潜污泵厂家为例,采用的措施有:
7.5kw以下的泵设有电机绕组过热保护元件和漏水探头;11kw及以上的泵设有电机绕组过热保护元件、浮子开关、漏水探头;30kw及以上的泵在电机上端盖内增设漏水探头等。
其中过热保护元件是置于电机定子绕组内,不正常运行状况下,绕组稳定达到过热保护原件的设定值时,通过电柜过热保护装置停止电机。
漏水探头用作漏水检测,电机侧进水后通过电控柜报警并停机。浮子开关用作检测电机侧机械密封是否失效,电机腔是否进水,探测到进水后通过电控柜报警并停机。
在潜污泵的电气安装中,需要根据选型条件及厂家反馈的电气要求进行电控柜的设计,从而达到保护效果。
电容器,通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示。定义1:电容器,顾名思义,是‘装电的容器’,是一种容纳电荷的器件。
一、水泵里的电容是起什么作用的?
水泵电机电容作用:单相电机流过的单相电流不能产生旋转磁场,需要采取电容用来分相,目的是使两个绕组中的电流产生近于90゜的相位差,以产生旋转磁场。水泵电容用“微法”(μF)表示。
二、改变电机旋转方向的方法
1、电容运转式单相电动机。这类电动机实际上是借电容器将“单相”交流电分裂为相位接近90度的“两相”交流电,从而使电动机产生旋转磁场。因此,把两相绕组中任一相绕组的头和尾进行对调,即可改变磁场的旋转方向,从而使电动机的旋向也发生改变。
2、分相启动的单相电动机。这类电机中的副绕组只是在启动过程中接入电器,所以又叫启动绕组。启动过程中,在启动绕组与工作绕组的共同作用下,像电容运转式电动机一样产生了旋转磁场,使电动机开始进行旋转。启动绕组断电后,由工作绕组产生的交变脉动磁场,继续维持电动机保持方向不变的连续转动。故想让这类电动机改变旋向,其处理方法与电容运转方式电动机相同。具体根据原理及其线路说明书进行改接。
装增压泵的时候,一般都会配装相应型号的压力罐(气压罐),压力罐(气压罐)用于供水系统中缓冲水锤冲击和平衡水量及压力的作用,能够延长水泵休眠时间。压力罐的压力容积参数必须匹配根据实际使用情况,如果选型不当的话,压力罐(气压罐)选小了,阀会频繁起跳,水泵启动频繁,会缩短使用寿命、增加能耗;压力罐(气压罐)选大了会增加设备成本。
压力罐(气压罐)的参数为升,下方为压力罐(气压罐)的选型公式:
V=K x A x Pmax x Pmin/(Pmax-Pmin) x Pper
V:压力罐(气压罐)的容积
K:水泵工作系数(下文有具体对应值)
A:水泵的流量(l/min)
Pmax:水泵的工作压力(水泵停机时系统的压力)
Pmin:水泵的工作压力(水泵启动时系统的压力)
Pper:压力罐(气压罐)的出厂预充压力