Погружные насосы с преобразователем частоты вращения электродвигателя

Применение преобразователей частоты для погружных насосов возможно при соблюдении следующих условий:

1. Преобразователь частоты должен быть оснащен LC- или RC-фильтром (для защиты от пиковых напряжений свыше50 В).

2. Скорость потока охлаждающей жидкости, обтекающего насос, должна быть не менее 0,5 м/с. Если в скважине не создается достаточно быстрого потока для обтекания погружного насоса, этот насос следует оснастить охлаждающим кожухом.

3. При  регулировании  погружных  энасосов в открытых системах с повышенным статическим напором потребляемая мощность изменяется незначительно. Это означает, что снижение мощности насоса приводит к повышению тепловыделения в электродвигателе и, как следствие, к снижению срока службы насоса. Поэтому при эксплуатации с преобразователем частоты рекомендуем в основном применять погружные насосы с определенным запасом по мощности, например, промышленного назначения или более мощный (переразмеренный) стандартный насос.

4. Значение минимальной частоты вращения электродвигателя насоса должно быть не менее 3 0 Гц, что позволяет обеспечить смазывание осевой опоры насоса.

5. Тепловая защита погружного насоса с помощью блока комплексной защиты и прибора тепловой защиты МТР75 невозможна.

6. Тепловая защита для погружных насосов при их эксплуатации с преобразователями частоты возможна для электродвигателей, оснащенных встроенным температурным датчиком Pt100, и может быть индицирована с помощью реле ЕРМ35. 

7. Экспериментально доказано, что снижение номинального расхода насоса менее чем на 10% недопустимо, независимо от частоты, и должно предотвращаться с помощью следующих трех способов:

• на основании действительной рабочей характеристики насоса и характеристики системы, прежде всего, следует определить минимально допустимую частоту. Значение этой частоты устанавливают на преобразователе частоты. На практике полученные при расчетах значения проверяют с помощью расходомера;
• на расходомере, соединенном с преобразователем  частоты, устанавливают минимальное значение расхода и при этом значении отключают насос. Полученное значение можно связать зависимостью с минимальным давлением, установленным на реле давления;
• простейшим способом является установка реле протока на напорной стороне каждого насоса. Реле отключает силовой контактор, как только величина потока станет меньше номинального значения на10%. При соблюдении вышеуказанных условий можно ожидать приемлемого срока службы погружного насоса. Поскольку использование преобразователей частоты ведет к потерям мощности и к появлению пиковых напряжений, то эти преобразователи:
  • создают больший перегрев насоса, нежели при эксплуатации его непосредственно от сети;
  • снижают КПД насоса;
  • увеличивают потребляемую мощность насоса.

Исходя из названных причин следует применять погружные насосы промышленного назначения, поскольку они компенсируют эти недостатки. Что же касается экономической эффективности подобной эксплуатации, то нужно заметить следующее:

• Частотное регулирование обычно не повышает экономическую эффективность скважиных насосов, но снижает необходимость в крупных резервуарах и соответствующей площади под них. Кроме того, частотное регулирование уменьшает гидравлические удары в системе трубопроводов, а также постоянные колебания уровня воды в скважине при включении и отключении погружного насоса.
• Для систем с высокими потерями на трение в трубопроводах по отношению к общему напору, применение преобразователей частоты не дает каких-либо преимуществ. В таких случаях просто рекомендуют снизить сопротивление в трубопроводах. С учетом экономии электроэнергии (кВт-ч/м3) этот метод является наиболее экономичным.