Как выбрать преобразователь частоты для погружного насоса?

Применение частотных преобразователей для управления скважинными насосами обеспечивает не только сбережение энергии, но и повышает уровень комфорта. Ведь, в независимости от расхода насос, управляемый частотные преобразователем, обеспечит стабильный уровень напора в трубопроводах. Но для обеспечения стабильной работы системы «погружной насос – преобразователь частоты» необходимо соблюдать ряд правил при выборе частотного регулятора.

Где может потребоваться:

В случае если выполняется обустройство водозаборной скважины или колодца

Правило первое «Выбираем по току»

В силу своей конструкции скважинные насосы оснащаются асинхронными двигателями, у которых номинальный ток достаточно высокий, если сравнивать его с током приводных двигателей такой же мощности у других типов насосов. По этой причине выбирая, преобразователь частоты необходимо в первую очередь обратить внимание на значение номинального тока, указанного в паспортных данных. При этом мощность преобразователя частоты может оказаться на одну или две ступени выше номинальной мощности двигателя насоса. В этом нет ничего страшного.

Правило второе «Следим за перегрузками»

Режимы работы погружных насосов, особенно на стадии пуска, предполагают значительные перегрузки по току. По этой причине необходимо, что бы преобразователь частоты смог выдержать данную перегрузку и не отключился по внутренней защите. Что бы избежать аварийных отключений при перегрузках нужно или выбирать модели преобразователей частоты, которые способны работать с перегрузками больше 120 – 130 процентов, или выбирать преобразователи частоты, работающие с перегрузками до 120 процентов на одну или две ступени выше по мощности, чем мощность двигателя насоса.

Правило третье «Используем кабель с увеличенным сечением»

Как правило, расстояние между преобразователем частоты и двигателем погружного насоса может быть несколько десятков метров. На кабеле такой длины может происходить значительное падение напряжения. По этой причине для подачи напряжения от преобразователя частоты к погружному насосу рекомендуется использовать кабели с увеличенным сечением. Обычно бывает достаточно запаса на одну – две ступени от расчётного параметра по току.

Правило четвертое «Используем моторный дроссель»

Глубины залегания водоносных слоев в песчаниках или известняках могут составлять десятки и даже сотни метров. При таких расстояниях между преобразователем частоты и электродвигателем, установленным на насосе, на кабеле может иметь место повышенная емкость. Данная емкость может стать причиной появления утечек тока, что в свою очередь станет причиной перегрузок привода и приведет к срабатыванию защиты по току. Для исключения аварийных отключений рекомендуется использовать на выходе преобразователя частоты моторный дроссель. Он будет сглаживать пульсации выходного напряжения, и уменьшит влияние емкостной составляющей кабеля на процессы в нем.

Еще одни плюс использования моторного дросселя состоит в снижении скорости нарастания аварийного тока короткого замыкания. Следовательно, при наличии моторного дросселя защита преобразователя срабатывает надежнее.

Правило пятое «Предотвращаем перенапряжение на зажимах двигателя»

При значительных расстояниях между двигателем и частотным регулятором в кабеле, соединяющем их, может возникать стоячая волна. При этом явлении на зажимах двигателя имеет место перенапряжение до 1000 В (при номинальном значении 380 В). Возникновение стоящей волны обусловлено прохождением напряжения сгенерированного частотным регулятором при условии значительной крутизны фронта волны. Для предотвращения перенапряжения необходимо устанавливать на выходе частотника или моторный дроссель или фильтр dU/dt.

Правило шестое «Заботимся о защите частотного преобразователя»

Скважные насосы, как правило, работаю в удалённых районах. В этих местах есть существенные трудности с обеспечением качественного электропитания. Нередко преобразователи частоты подключатся к мощным трансформаторам.  В этих случаях целесообразно оснащать частотный преобразователь сетевым дросселем. Он обеспечит защиту частотника от перенапряжений со стороны сети. Так же сетевой дроссель обеспечивает защиту от гармонических искажений, которые могут возникать в сети от работы частотного регулятора.

Правило седьмое «Учитываем условия размещения преобразователя частоты»

Преобразователи частоты, управляющие погружными насосами, нередко устанавливают в неотапливаемых помещениях. В этом случае, для обеспечения должной надежности системы, частотные преобразователи должны выдерживать колебания температуры и влажности в таких помещениях.

Правило восьмое «О минимальном функционале преобразователя частоты»

Для создания системы управления погружным насосом преобразователь частоты должен иметь следующий минимальный набор функций:

• Встроенное пропорционально-интегральное или ПИД регулирование. Эта функция необходима для организации работы системы с обратным сигналом от датчика давления.
• Встроенная функция по оптимизации энергопотребления.
• Перезапуск привода в случае сбоев.
• Защиты двигателя.
• Поддержка спящего режима.
• Хранение данных об авариях.
• Возможность настройки вольт-частотной характеристики.