روش های راه اندازی پمپ شناور پمپیران

راه اندازی پمپ‌ شناور به سه روشِ مستقیم (تک ضرب)، ستاره – مثلث و سافت استارتر انجام می‌شود. همچنین می‌توان از درایو استفاده کرد. روش اول، برای پمپ‌هایی که قدرت موتورشان 1.5 تا 7.5 کیلو وات باشد، مناسب است. پمپ‌‌های با قدرت موتور 9.2 کیلوات به بالا را می‌توان به روش ستاره – مثلث راه اندازی کرد. سافت استارتر نیز روشی برای راه اندازی پمپ های شناور است که برای تمامی موتورها اعم از قوی، متوسط و کم قدرت کاربرد دارد. مزیت این روش، ایجاد جریانی نرم با ولتاژی متعادل در زمان راه اندازی الکتروموتور است. در نتیجه، در اولین استارت جهت راه اندازی موتور، شوک الکتریکی و مکانیکی به دستگاه وارد نمی‌شود. این حالت به بالا رفتن طول عمر موتور و در نتیجه طول عمر پمپ شما کمک می‌کند. نکاتی وجود دارد که در اولین راه اندازی پمپ شناور باید به آن‌ها توجه شود. این نکات در ادامه بیان شده است.

روش های راه اندازی پمپ شناور

راه اندازی الکتروپمپ‌های شناور به سه روش انجام می‌گیرد:

1. راه اندازی به روش مستقیم (Direct on line starting)
2. راه اندازی به روش ستاره – مثلث (Ү/ Δ)
3. راه اندازی با سافت استارتر (راه اندازی نرم)
4. راه اندازی با اینورتر

راه اندازی پمپ شناورتان را به هر روشی که انجام می‌دهید، توجه داشته باشید که از همان آغاز راه اندازی و استفاده از دستگاه، پمپ در محیط آبی و در آب غوطه‌ور باشد. حدأقل یک متر آب در پایین و 0.5 متر آب در بالای پمپ وجود داشته باشد. از روش‌های بالا همچنین می‌توان برای راه اندازی تمامی الکتروموتورهای تک فاز و سه فاز چینی و ایرانی از جمله الکتروموتورهای موتوژن و الکتروموتورهای جمکو استفاده کرد.

1- راه اندازی پمپ شناور به روش مستقیم ( تک ضرب)

قدرت موتور در پمپ‌های شناور متنوع است و معمولاً از 1.5 کیلو وات تا 350 کیلو وات متغیر می‌باشد. راه اندازی پمپ‌هایی که قدرت موتورشان 1.5، 2.2، 3، 3.7، 5.5 و 7.5 کیلو وات باشد، با دو کابل سه رشته‌ای صورت می‌گیرد. در راه اندازی این پمپ‌ها، می توانید از روش راه اندازی مستقیم استفاده کنید. به طور کلی، روش مستقیم در راه اندازی پمپ های شناور کوچک کارآمد است. روش راه اندازی مستقیم با عنوان روش تک ضرب نیز شناخته می شود و به اختصار با حروف DOL (Direct on line starting) معرفی می‌شود. DOL در واقع ساده‌ترین روش در راه اندازی الکتروپمپ‌های شناور است. در این روش استارت موتور و راه اندازی آن، با ولتاژ کامل انجام می‌گیرد. جریان القایی روتور و گشتاور راه اندازی در روش DOL بالاست. این امر منجر به یک جریان اوج در شبکه می‌شود که می‌تواند 5 تا 8 برابر جریان اسمی باشد.

طول کابل‌هایی که کارخانه بر روی الکتروموتورها، تعبیه می‌کند نسبتا کوتاه است. به همین دلیل، در راه اندازی الکتروپمپ های شناور به یک کابل اضافی نیاز دارید. انتخاب کابل برق با قطر مناسب مهم است. در مورد هر موتور با قدرت و توان خاص، می‌بایست کابل برق متناسب با آن را استفاده کنید. شرکت پمپیران راهنمایی برای انتخاب کابل برق در راه اندازی به روش مستقیم یک جدول ارائه کرده است. این جدول در اینجا ارائه شده است. نحوۀ استفاده از این جدول را با دو سؤال بیان می‌کنیم:

1. برای راه اندازی پمپ شناور با قدرت موتور 3.7 کیلو وات از چه روشی استفاده کنیم؟ با توجه به اینکه قدرت موتور این پمپ کمتر از 9.2 کیلو وات است، باید از روش راه اندازی مستقیم استفاده کنید.
2. کابل مناسب برای راه اندازی موتور 3.7 کیلو وات در فاصلۀ 150 متری کدام است؟ با مراجعه به جدول، ملاحظه می‌کنید که چندین انتخاب وجود دارد. اما با توجه به میزان فاصلۀ بیان شده در صورتِ سؤال (150 متر) این عدد در محدودۀ 121-190 قرار دارد. بنابراین، به یک کابل 4×3 نیاز داریم. عدد 4 نشان دهندۀ سطح مقطع (قطر) کابل و عدد 3 نشان دهندۀ تعداد رشتۀ کابل است.

همانطور که بیان شد، کابل مورد نیاز جهت راه اندازی الکتروموتورهای شناور تا توان 7.5 کیلو وات، به صورت تک کابل است. این تک کابل، حاوی سه رشته است. پمپیران برای هر رشته کابل موجود در این تک کابل، یک حرف در نظر گرفته و هر کدام را با یک حرف نشان می‌دهد: U, V, W

در شکل زیر، نحوۀ راه اندازی پمپ شناور به روش مستقیم ارائه شده است. چگونگیِ اتصالِ کابلِ اضافی به الکتروموتور تک کابل 4 رشته‌ای (سه سیم فاز و یک سیم ارت) نشان داده شده است. به حروف U, V, W که متعلق به تک کابل اصلی الکتروموتور هستند دقت کنید.

2- روش ستاره – مثلث در راه اندازی پمپ های شناور

پمپ های شناور با قدرت موتور (Motor Power) 9.2 کیلو وات به بالا، دو کابل‌ سه رشته‌ای دارند. در راه اندازی این پمپ‌ها می‌توانیم از روش راه اندازی ستاره – مثلث استفاده کنیم. برای این کار به یک تابلو برق و یک موتور نیاز دارید. یکی از کابل‌ها از تابلو برق به موتور و کابل دیگر، از موتور به تابلو برق وصل می‌شود. وظیفه تابلو برق، کنترل و حفاظت از تجهیزات و توزیع برق است.

جهت بهره برداری از الکتروپمپ و راه اندازی آن، به یک کابل اضافی نیاز است. به این صورت که باید کابلِ الکتروموتورِ شناور را با اضافه کردن کابل اضافی، به تابلو برق وصل کنید. برای آنکه بدانید چه سایز (قطر) کابلی جهت راه اندازی پمپ شناور شما لازم است، باید به قدرت موتور و و فاصله تابلو برق تا سر الکترو موتور شناور توجه کنید. با در نظر گفتن قدرت موتور و فاصله تابلو برق تا سر الکترو موتور شناور، قطر کابل تعیین می‌شود.

به عنوان مثال، به جدول زیر توجه کنید. این جدول، راهنمای مفیدی برای انتخاب کابل در زمان راه اندازی پمپ های شناور پمپیران است. با توجه به این جدول‌، جهت راه اندازی یک پمپ شناور که قدرت موتور آن 18.5 کیلو وات است و در فاصلۀ 70 متری تابلو برق و موتور از یکدیگر، باید از دو رشته کابل 6×3 استفاده کنید. عدد 6 نشان دهندۀ سطح مقطع (قطر) کابل و عدد 3 نشان دهندۀ تعداد رشتۀ کابل است.

عدد 70 (فاصلۀ 70 متری) در جدول، در محدودۀ 64 تا 94 (44-94) قرار داد (به ردیف پنجم جدول، ستون طول کابل و سایز کابل دقت کنید).

3- راه اندازی پمپ شناور به روش سافت استارتر

موتورها هنگام شتاب گیری سریع و رسیدن به سرعت کامل، اغلب به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارند. سافت استارتر یک سیستم یا دستگاه حالت جامد (solid-state system) است که وظیفۀ آن، محدود کردن هجوم اولیه زیاد جریان در راه اندازی موتور است. افت ولتاژ را که معمولاً با راه اندازی موتور مرتبط است کاهش می‌دهد. به این ترتیب، از موتورهای الکتریکی AC در برابر آسیب ناشی از هجوم ناگهانی نیرو محافظت می‌کند. به این صورت که در آغاز راه اندازی موتور، یک شیب ملایم را تا رسیدن موتور به سرعت کامل ایجاد می‌کند. آن‌ها می‌توانند یک تا سه فاز را کنترل کنند، با کنترل سه فاز معمولاً نتایج بهتری ایجاد می‌کند.

جهت راه اندازی تمامی پمپ شناور پمپیران، اعم از پمپ‌های با قدرت موتور بالا و قدرت موتور کم و متوسط می‌توانید از این راه انداز استفاده کنید. این دستگاه در راه اندازی پمپ‌ها، به منظور حذف نوسانات فشار ناشی از سیستم‌های لوله کشی، زمانی که سیال به سرعت تغییر جهت می‌دهد، مفید است.

ملاحظات لازم در راه اندازی پمپ شناور با سافت استارتر

• سافت استارتر ضربه قوچی الکتروپمپ را کاهش می‌دهد اما بطور کامل از بین نمی‌برد.
• اگر سافت استارتر به طور صحیح تنظیم نشود، در طول راه اندازی الکتروپمپ، باعث ارتعاش و نوفه خواهد شد.
• پس از راه اندازی پمپ شناور، سافت استارتر را از مدار خارج کنید.

تنظیمات سافت استارتر برای الکتروموتورهای شناور را می‌توانید در جداول زیر ملاحظه نمایید.

 

مقایسه سافت استارتر با ستاره مثلث

در این قسمت، راه اندازی پمپ‌ شناور با سافت استارتر، روش مستقیم و ستاره – مثلث را مقایسه کرده‌ایم.

1. سافت استارتر کمک می‌کند تا جریان (آمپر) لازم برای راه اندازی الکتروموتور، به اندازۀ 40 – 65 درصد نسبت به راه اندازی به روش مستقیم، کاهش یابد.
2. جریان (A) ورودی برای راه اندازی الکتروموتور و همچنین گشتاور راه اندازی، نسبت به روش ستاره – مثلث، کاهش پیدا می‌کند. در واقع، سافت استارتر، ولتاژ ورودی به الکتروموتور را متعادل کرده و کاهش می‌دهد. همین امر باعث کاهش جریان ورودی به الکتروموتور می‌شود. در طی راه اندازی، سافت استارتر ولتاژ ورودی را به آرامی تا ولتاژ نامی الکتروموتور افزایش می‌دهد.
3. در روش ستاره مثلث، در لحظۀ تغییر وضعیت از حالت ستاره به مثلث، به الکتروموتور شوک الکتریکی و مکانیکی وارد می‌شود. اما با سافت استارتر، راه اندازی الکتروموتور به صورت نرم و بدون شوک الکتریکی و مکانیکی خواهد بود. این ویژگی سبب می‌شود طول عمر الکتروپمپ بیشتر گردد.

4- راه اندازی الکتروموتور با اینورتر

اینورتر یک دستگاه کنترل کننده دور موتور است که می‌تواند به طور اتوماتیک، سرعت بهینه برای راه اندازی الکتروموتور را تعیین کند. این دستگاه ولتاژ DC را به ولتاژ AC تبدیل می‌کند و از جریان هجومی در موتور جلوگیری می‌کند. همچنین هنگام توقف الکتروموتور، از آسیب به تجهیزات دستگاه که ممکن است در طولانی مدت به ایجاد شود، جلوگیری می‌کند.

نکات قابل توجه در راه اندازی پمپ شناور

از همان آغاز راه اندازی و استفاده از دستگاه، الکتروپمپ باید در محیط آبی و در آب غوطه‌ور باشد. زیرا آب در واقع به عنوان یک ماده خنک کننده برای موتور پمپ محسوب می‌شود. نبود آب موجب سوختن موتور خواهد شد. در نخستین راه اندازی الکتروپمپ، شیر فلکه را آرام باز کنید. آب خروجی را به لحاظ ماسه دهی بررسی کنید. صبر کنید تا مقدار ماسه در آب کم شود؛ سپس شیر فلکه را به آرامی تا آخر باز کنید.

توجه 1: میزان ماسه دهی آبی که الکتروپمپ را در آن کار گذاشته اید، نباید بیشتر از 25 گرم در متر مکعب باشد. مگر در مواردی که مواد مخصوص سفارش شده باشد.

توجه 2: قبل از نصب و راه اندازی الکتروپمپ شناور در درون چاه، آن را به صورت عمودی قرار دهید. سپس داخل الکتروپمپ را با آب پاکیزه (ترجیحا آب شُرب) پر کنید. برای این کار از آب مقطر، آب اسید و آب ماسه‌دار استفاده نکنید. برای این کار، دو عدد درپوش بر روی قطعۀ اتصال دهندۀ الکتروموتور به پمپ تعبیه شده است. یکی از درپوش‌ها برای پر کردن آب به داخل موتور و دیگری برای تخلیه آب می‌باشد. هر دو درپوش در موقع راه اندازی الکتروموتور باید باز شوند.

سایر نکات مهم

از هر روشی که برای راه اندازی الکتروپمپ شناور استفاده می‌کنید، موارد زیر را در نظر داشته باشید.

• برای حمل و نقل یا جابجایی پمپ، از کابل‌های دستگاه به عنوان دستگیره استفاده نکنید.
• موتور را در حالت شیر بسته (فلکه بسته) استارت کنید. توجه داشته باشید که موتور بیش از 5 دقیقه در حالت شیر بسته نماند.
• الکتروموتورهای شناور نباید در فرکانس کمتر از حدأقل فرکانس مجاز f_min بهره برداری شوند. از این رو، مدت زمان راه اندازی الکتروموتور از سرعت صفر به حدأقل فرکانس مجاز f_min، نباید از 2 ثانیه بیشتر شود. این شرایط در هنگام کاهش سرعت و توقف نیز صدق می‌کند.
• در زمان راه اندازی پمپ شناور، آن را به صورت عمود در محل مناسبی به مدت 30 دقیقه رها کنید، تا حباب‌های درون آب تخلیه شود. برای کاهش مدت زمان این حالت، پمپ را به آرامی تکان دهید.
• در حین راه اندازی الکتروموتور (به روش مستقیم و یا ستاره – مثلث) مقدار جریان‌های هر سه فاز را ثبت کنید و با جریان نامی الکتروموتور مقایسه نمایید. حدأکثر جریان جذبی الکتروموتور نباید از جریان نامی با تلرانس 5+% تجاوز کند. مقدار انحراف جریان فازها، از مقدار متوسط جریان هر سه فاز، حدوداً نیم درصد باشد.
• برای حفاظت الکتروموتورها در تابلو رلۀ بی‌متال استفاده می‌شود. در راه‌اندازی به روش مستقیم، تنظیم بی‌متال حدأکثر با جریان نامی باشد. در راه‌اندازی به روش ستاره – مثلث، مقدار مذکور را در 0.58 ضرب کنید. در این روش، زمان حالت ستاره حدود 3 – 4 ثانیه انتخاب شود.
• هر شش ماه یک بار قطعات تابلو برق را بررسی کنید.

در چاه‌های نوسان‌دار، احتمال خارج شدن الکتروپمپ از آب (به دلیل تغییر تراز آب چاه) وجود دارد. این امر، خطر آسیب به موتور و حتی سوختگی آن را در پی دارد. در راه اندازی پمپ شناور در چنین چاه‌هایی، از دستگاه‌های مخصوص هشدار دهنده استفاده کنید. همچنین اگر پمپ تان در شرایطی کار می کند که کم و زیاد شدن سرعت موتور به طور اتوماتیک برای کارتان مناسب است، می‌توانید از دستگاه‌های جانبی درایو فرکانس متغیر برای موتورِ پمپ استفاده کنید. در کنار تمامی مواردی که بیان شد، نگهداری صحیح پمپ نیز مهم است. پیشنهاد می‌کنیم نگاهی بر مقالۀ نگهداری پمپ شناور نیز بیندازید.