Компактность конструкций, простота соединений с насосом, легкая автоматизация управления и относительно низкие эксплуатационные затраты предопределили массовое применение электродвигателей переменного тока в качестве привода для насосов систем водоснабжения и канализации.
К приводным электродвигателям насосных агрегатов помимо их большой мощности предъявляется ряд специфических требований. Одним из определяющих является необходимость пуска двигателей под нагрузкой. Конструкция электродвигателя должна также допускать довольно продолжительное вращение ротора в обратную сторону (с угонной скоростью, определяемой характеристикой насоса), вызываемое сливом воды из напорных трубопроводов после отключения электродвигателя от сети при плановой или аварийной остановке агрегата.
Весьма желательной для улучшения условий работы энергетических систем, где применяются мощные насосные станции, является возможность частых повторных пусков, что, в свою очередь, предъявляет повышенные требования к конструкциям обмотки статора и пусковой обмотки электродвигателя, нагревание которых определяет продолжительность требуемой паузы между пусками и допустимое число пусков за рассматриваемый период.
Энергоснабжение и электропривод рассматриваются в специальных курсах, поэтому в настоящем учебнике лишь кратко освещаются особенности приводных электродвигателей различных типов, в значительной мере определяющие конструкцию и размеры машинного здания насосной станции
Асинхронные электродвигатели. При работе этих двигателей частота вращения магнитного поля статора постоянна и зависит от частоты питающей сети (стандартная частота 50 Гц) и от числа пар полюсов, а частота вращения ротора отличается на величину скольжения, составляющую 0,012-0,06 скорости магнитного поля статора. Причиной исключительно широкого применения асинхронных электродвигателей является их простота и небольшая стоимость.
В зависимости от типа обмотки ротора различают асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым или с фазным ротором
Короткозамкнутые асинхронные электродвигатели являются наиболее подходящим электроприводом для небольших насосов они значительно дешевле электродвигателей всех других типов и, что очень существенно, обслуживание их гораздо проще Пуск этих электродвигателей - прямой асинхронный, при этом не требуется каких-либо дополнительных устройств, что дает возможность значительно упростить схему автоматического управления агрегатами
Однако при прямом включении короткозамкнутых асинхронных электродвигателей очень высока кратность пускового тока, который для двигателей мощностью 0,6 - 100 кВт при п = 750Н-3000 мин"" в 5-7 раз выше номинального тока такой кратковременный толчок пускового тока относительно безопасен для двигателя, но вызывает резкое снижение напряжения в сети, что может неблагоприятно сказаться на других потребителях энергии, присоединенных к той же распределительной сети. По этим причинам допустимая номинальная мощность асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, пускаемым прямым включением, зависит от мощности сети и в большинстве случаев ограничивается 100 кВт.
Асинхронные электродвигатели с фазным ротором имеют более сложную и дорогую конструкцию, так как обмотки ротора у них соединяются с наружным пусковым реостатом через три контактных кольца со скользящими по ним щетками
Перед пуском такого электродвигателя в цепь ротора с помощью реостата вводят дополнительное сопротивление, благодаря чему при включении электродвигателя уменьшается сила пускового тока по мере увеличения частоты вращения двигателя сопротивление постепенно уменьшается, а после того как электродвигатель достигнет частоты вращения, "близкой к нормальной, сопротивление пускового реостата целиком выводят, обмотки закорачивают и двигатель продолжает работать как короткозамкнутый
Для насосов с горизонтальным валом отечественной промышленностью в настоящее время выпускаются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором единой серии 4А мощностью 0,06-400 кВт при д>3000 мин-1 и высоте оси вращения 50-355 мм. Электродвигатели мощностью 0,06-0,37 кВт изготовляются на напряжение 220 и 380 В; 0,55-11 кВт- на 220, 380 и 660 В; 15-110 кВт- на 220/380 и 380/660 В; 132-400 кВт- на 380/660 В.
Для привода вертикальных насосов выпускаются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором серии ВАН мощностью 315-2500 кВт, напряжением 6 кВ и номинальной частотой вращения 375-1000 мин"1.
Изготовляются электродвигатели серии ВАН в вертикальном подвесном исполнении с подпятником и двумя направляющими подшипниками (один из которых расположен в верхней крестовине, другой - в нижней), с фланцевым концом вала для присоединения к насосу Вентиляция электродвигателя осуществляется по разомкнутому циклу напором воздуха, создаваемым вращающимся ротором и вентиляторами Холодный воздух поступает в машину снизу из фундаментной ямы через нижнюю крестовину и сверху через окна в верхней крестовине Нагретый воздух выбрасывается через отверстия в корпусе статора
Асинхронные электродвигатели основного исполнения имеют различные модификации, в частности: с повышенным пусковым моментом; с повышенными энергетическими показателями для насосных агрегатов с круглосуточной работой, при которой особое значение имеет повышение КПД; с фазным ротором, облегчающим условия пуска и т. п.
Отечественной промышленность J также выпускаются многоскоростные асинхронные электродвигатели, позволяющие изменением частоты вращения регулировать подачу и напор насоса, улучшая, тем самым, технико-экономические показатели насосной станции в целом. Так, например, двухскоростные электродвигатели серии ДВДА имеют интервал значений мощности от 500/315 до 1600/1000 кВт. Эти электродвигатели переводятся с одной частоты вращения на другое отключение одной обмотки статора с последующим включением другой.
Синхронные электродвигатели переменного тока применяются для привода мощных насосов, характеризуемых большой продолжительностью работы. Частота вращения синхронных электродвигателей связана постоянным отношением с частой сети переменного тока, в которую эта машина включена: ря=:3000 (где р - число пар полюсов; п - частота вращения)
Ротор синхронной машины отличается от ротора асинхронной наличием рабочей обмотки для создания постоянного магнитного поля, взаимодействующего с вращающимся магнитным полем статора Рабочая обмотка ротора запитывается постоянным током от возбудителя, которым может служить либо генератор постоянного тока, либо тиристорный возбудитель Генератор постоянного тока может располагаться отдельно от электродвигателя или крепиться на валу ротора
Во втором случае генератор выполняется с самовозбуждением тиристорный возбудитель всегда располагается отдельно от электродвигателя
Основные преимущества синхронного электродвигателя перед асинхронным следующие:
- при колебаниях напряжения в сети синхронный электродвигатель работает более устойчиво, допуская кратковременное снижение напряжения до 0,6 номинального.
синхронный электродвигатель может работать с коэффициентом мощности (coscp), равным единице и даже опережающим, что улучшает коэффициент мощности сети и, следовательно,
экономит электроэнергию,
Основным недостатком синхронных электродвигателей является то, что момент на их валу при пуске равен нулю, поэтому их необходимо раскручивать тем или иным способом до скорости, близкой к синхронной для этой цели большинство современных синхронных электродвигателей имеет в роторе дополнительную пусковую короткозамкнутую обмотку, аналогичную обмотке ротора асинхронного двигателя
Для насосов с горизонтальным валом используют синхронные двигатели общего применения серий СД2, СДН-2, СДНЗ-2 и СДЗ различных типоразмеров, имеющие большой диапазон мощности (132-4000 кВт) и частоты вращения (100-1500 мин-1) при напряжении 380-6000 В.
Для привода вертикальных насосов изготовляются две серии синхронных двигателей трехфазного тока частотой 50 Гц, мощностью 630-12 500 кВт, напряжением 6 и 10 кВ, с опережающим cos ф = 0,9, позволяющим получить от двигателя при работе его в номинальном режиме реактивную мощность в пределах до 40% номинальной. Первая серия двигателей ВСДН 15-17-го габаритов включает машины с параметрами: N=6304-3200 кВт, п = 375-=-750 мин-1. Вторая серия электродвигателей ВДС 18-20-го габаритов включает машины больших мощностей (N=4000-=-12 500 кВт) и меньших частот вращения (п = 2504-375 мин"1).
Серийно выпускаемый вертикальный синхронный электродвигатель серии ВДС (8.3) имеет статор цилиндрической формы, активная сталь которого набрана пакетами из листовой стали и закреплена в станине стяжными шпильками. Ротор двигателя выполнен из литой стали. Полюсы прикреплены к ободу болтами. В верхней крестовине размещены подпятник, верхний направляющий подшипник и маслоохладитель. Эта крестовина является грузонесущей и воспринимает вес всех вращающихся частей агрегата и давление воды на рабочее колесо насоса. В нижней крестовине двигателя установлен нижний направляющий подшипник. Возбудитель двигателя (в данном случае генератор постоянного тока с самовозбуждением) вместе с контактными кольцами насажен на отдельный вал, который имеет фланцевое соединение с валом двигателя. В случае отдельно стоящих возбудителей на валу электродвигателя устанавливаются кольца, с помощью которых возбудитель соединяется с обмотками ротора. Двигатель имеет проточную вентиляцию. Двигатели этого типа мощностью свыше 4000 кВт выполняются с замкнутой системой вентиляции и охлаждением воздуха с помощью охладителей.
Обозначение электродвигателей этого типа включает данные об их габаритах. Так, например, марка двигателя, изображенного на 8.3, означает: вертикальный (В) двигатель (Д) синхронного типа (С) с диаметром расточки статора 325 см, длиной сердечника статора 44 см и числом полюсов 2р=16.
Напряжение приводного двигателя принимают в зависимости от его мощности и напряжения сети энергосистемы, к которой подключена насосная станция.
Если питание насосной станции осуществляется от энергосети напряжением 3,6 или 10 кВ и мощность электродвигателей превышает 250 кВт, то следует устанавливать двигатели на том же напряжении. В этом случае отпадает необходимость сооружения понизительной трансформа-горной подстанции и, следовательно, уменьшаются затраты по сооружению насосной станции. Напряжение электродвигателей мощностью 200-250 кВт определяется схемой электропитания и условиями перспективного увеличения их мощности. Электродвигатели мощностью до 200 кВт следует принимать низковольтными, напряжением 220, 380 и реже 500 В.
В зависимости от особенностей среды производственных помещений водопроводных и канализационных насосных станций в них устанавливают электродвигатели в том или ином конструктивном исполнении.
Электродвигатели, устанавливаемые в помещениях с нормальной средой, обычно принимают в защищенном исполнении. Электродвигатели, устанавливаемые на открытом воздухе, следует принимать в закрытом исполнении, для низких температур - во влагоморозостойком. При установке приводных электродвигателей в особо сырых местах их принимают в капле- или брызгозащищенном исполнении с влагостойкой изоляцией. Исполнение электродвигателей, устанавливаемых во взрывоопасных помещениях, должно приниматься в соответствии с Правилами устройств электроустановок (ПУЭ).
ООО "СЗЭМО "Электродвигатель" поставляет широкий спектр электродвигателей для насосного оборудования российского и зарубежного производства: герметичные, погружные, для водоснабжения, для жидкостей с посторонними включениями, для нефтепродуктов, для химической промышленности, насосы для поддержания пластового давления в скважине, нефтяные магистральные насосы, насосы для энергетической промышленности, насосы типа Д, КсВ, ПЭ, АВз, ЭЦВ.
Для правильного подбора электродвигателя для насосного оборудования просим сообщить нам полные характеристики насоса, включая: перекачиваемую среду, ее температуру, расход, напор, место установки, специфические особенности установки, варианты исполнения двигателя. В разделе "Контакты " нашего интернет ресурса Вы сможете оставить заявку на поставку электродвигателя для насосного оборудования и насосных станций. Мы постараемся в кратчайшее время подобрать необходимое Вам оборудование и подготовить технико-коммерческого предложения на поставку.
Сегодня насосы используются повсеместно: в быту — для откачки воды из колодца с целью водоснабжения дома или полива огорода, в строительных задачах — с целью подачи цементного раствора к строящемуся объекту, в промышленности — для перекачки различных жидкостей, включая самые агрессивные и ядовитые. Примеров использования насосов можно привести множество — факт остается фактом: насосное оборудование плотно вошло в современную жизнь человека.
На данный момент создано огромное количество различных типов насосов. Одними из самых мощных и эффективных являются устройства, которые требуют для своей работы подключения независимого (не входящего в конструкцию самого насоса) электродвигателя. Когда встает вопрос о монтаже таких систем или проведения их ремонта, очень часто возникают сложности с центровкой ротора двигателя и вала насоса.
Почему это так важно и как это сделать?
Для чего нужна центровка
Центрование — это, процесс, призванный обеспечить совпадение центров (соосности) каких-либо объектов (в нашем случае — валов насоса и двигателя). Если с насосом не отцентрированы, то риск возникновения поломок их соединительных механизмов (к примеру, муфт или ремней) возрастает в несколько раз.
При нарушении центровки в случае ременной передачи ремень может постоянно соскакивать или будет подвергаться чрезмерным нагрузкам, что, несомненно, приведет к его быстрому износу. Если, к примеру, электродвигатель скважинного насоса соединяется при помощи полумуфт, то в этом случае при нарушении центровки сильная нагрузка будет возникать на подшипник, что так же станет причиной их быстрого выхода из строя.
Отсюда можно сделать вывод: центровка просто необходима для правильной и продолжительной работы насосного оборудования, у которого двигатель и сам насос расположены на одном валу.
Центровка валов насоса и электродвигателя
Существует несколько способов центровки валов насоса и электродвигателя. Самый современный способ — использование лазерного оборудования. Такие устройства позволяют со значительно меньшими трудозатратами обеспечить точную центровку валов двигателя и насоса (или любого другого оборудования). Однако ввиду дороговизны лазерных приборов до сих пор успешно используются традиционные способы центрирования. Рассмотрим один метод центровки, в котором используется обыкновенная проволока.
Допустим, необходима центровка полумуфт насоса и электродвигателя. Весь процесс можно описать следующим образом.
- Для начала необходимо определить, что и под что подгонять. Т. е. находим так называемый диктующий агрегат. Если центровка будет производиться на стороне двигателя, то в этом случае полумуфта насоса остается нетронутой (и наоборот).
- Далее на обоих валах закрепляются две проволоки сантиметров 15 так, чтобы их положение было точно перпендикулярно оси (см. изображение в самом низу).
- Затем проволоки Г-образно сгибаются по направлению друг к другу таким образом, что между их концами остается небольшой зазор в 2-3 мм.
- Теперь необходимо вращать вал и смотреть за тем, чтобы расположение проволок относительно друг друга не менялось.
- Если это происходит и расстояние между концами проволоки увеличивается либо уменьшается (по горизонтали или вертикали), необходимо подкладывать внутрь муфт регулировочные шайбы. Повторять до тех пор, пока не будет налажена центровка.
Цена: 163800.00 руб.
СД 800/32
Описание
Насос СД 800/32 (без двигателя) применяется в промышленности, ЖКХ, сельском хозяйстве для перекачивания канализационных и промышленных стоков. Такие насосы относятся к консольным центробежным типам и предназначены для перекачивания канализационных и других сильнозагрязненных жидкостей с t до +85С, плотностью не более 1020кг./м3 и удельным содержанием твердых частиц размером до 5мм не более 1%.
Принцип работы точно такой же, как и у всех консольных насосов – рабочее колесо, раскручиваясь при помощи привода, создает центробежную силу, и жидкость под давлением выходит из напорного патрубка.
Патрубок насоса расположен в центре насосной части, в случае с насосами типа СМ, и сбоку – если насос типа СД. Простота конструкции насоса СМ позволяет ремонтировать насос не демонтируя насосный агрегат. В случае ремонта насоса СД без демонтажа уже не обойтись.
В насосах типа СДВ – буква В обозначает вертикальное исполнение насоса.
Фекально-канализационный насос СД 800/32 (без двигателя) комплектуется промышленным электродвигателем, с мощностью и скоростью вращения вала без двигателя кВт/об.мин, в качестве привода насоса. Электродвигатель соединен с насосом при помощи упругой муфты. Насос СДВ агрегатируется фланцевым трехфазным электродвигателем переменного тока вертикальном исполнении. Насосы могут комплектоваться сальниковыми или торцевыми уплотнениями.
Буквенно-цифровое обозначение:
СД 800/32 (без двигателя)
- СД – сточно-динамический
- 800 – подача, м3/час
- 32.0 – напор, м
- а – уменьшенный Ø рабочего колеса
- 2 - полюсность электродвигателя
- без двигателя - параметры электродвигателя, кВт/об.мин
Стремительное развитие электротехнической отрасли ознаменовало конец эры паровых машин и начало повсеместного распространения электрических. Электрические насосы относятся к одним из самых востребованных механизмов нашего времени. Здесь и далее под термином "насос" подразумевается весь механизм в целом - двигатель, передаточный механизм (редуктор или другое устройство, выполняющее его функции) и исполнительный орган (крыльчатка, лопасти, поршень).
Электродвигатели, лежащие в основе насосов, обладают очень высоким КПД (83-95%), относительной простотой конструкции, универсальностью и высокой надежностью. Тип применяемого двигателя и режим его работы в большой степени определяет итоговые характеристики любого электрического механизма.
В большинстве случаев, если нет особых требований, применяют асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Схематично такой двигатель состоит из корпуса, в котором расположены статор (неподвижная часть) с обмоткой и ротор (вращающаяся часть). Напряжение, подведенное к обмотке статора, создает вращающееся магнитное поле, взаимодействие которого с обмоткой ротора и заставляет последний вращаться. Обмотка в электродвигателях представляет собой особым образом намотанную на металлический каркас медную проволоку, покрытую изолирующим витки лаком.
И если электрический двигатель является сердцем электронасоса, то электроэнергия - душой. Без неё насос попросту не будет работать. Электроэнергия характеризуется качеством, то есть все её параметры должны соответствовать расчетным. В случае, когда какой-либо параметр выходит за установленные стандартом границы, изменяется и режим работы насоса. Основными характеристиками электроэнергии являются значения напряжения, его формы и частоты (для переменного тока). В каждой стране есть свои стандарты для вышеуказанных параметров. Напряжение - это электродвижущая сила, разность потенциалов, или, если просто, это та энергия, которая высвобождается при перемещении заряда между двумя точками.
Согласно ГОСТ, для стран СНГ принято напряжение (U) 220 Вольт +-10%. Частота (Ω) определяет, как часто за единицу времени изменяется полярность напряжения. Стандартным значением является 50 Герц +-1%. К основным параметрам насосов относятся напор, подача и рабочая точка, объединяющая эти два параметра. Напор - это давление жидкости, создаваемое насосом, а подача - её количество, перекачиваемое за единицу времени. А так как принцип работы всего механизма заключается в преобразовании энергии вращения, производимой двигателем, в работу, совершаемую исполнительным органом, то важно обеспечить стабильность расчетной скорости вращения. Одной из важнейших характеристик асинхронного электродвигателя является скольжение. Скольжение - это разница в скоростях вращения магнитного поля, создаваемого обмоткой статора и самого ротора. Чем больше нагрузка или меньше напряжение, тем выше величина скольжения.
Взаимосвязь скорости вращения ротора и напряжения сети выражается формулой:
N=Nсинхр*(1-Kнагр*Uрез*Sном)
; где:
"N"
- результирующая
скорость вращения двигателя насоса,
"Nсинхр"
- синхронная скорость
вращения,
"Kнагр"
- коэффициент нагрузки двигателя,
"Uрез"
- отношение квадратов значений номинального напряжения к фактическому,
"Sном"
- значение скольжения в номинале.
Значит, при уменьшении сетевого напряжения
ниже номинального, также уменьшается скорость вращения ротора двигателя и, как
следствие, общая производительность насоса. Важно отметить, что данное следствие
верно для двигателей насосов, работающих с полной нагрузкой. Если же насос выбран
с "запасом", то влияние уменьшения напряжения проявляется не так заметно.
Видео ролик: "Работа частотного преобразователя Speedrive"
Следующим негативным проявлением понижения является нагрев обмоток. При уменьшении
напряжения ниже допустимого на 1% магнитный поток в двигателе уменьшается на
3%. В общем случае, для мощности двигателя можно воспользоваться формулой:
P = U*I
, где:
"P"
- мощность двигателя,
"U"
- напряжение сети,
"I"
- ток, потребляемый двигателем.
Следовательно, при сохранении значения электрической мощности двигателя и падении
напряжения, увеличивается потребляемый из сети ток. Превышение значения тока
сверх расчетных параметров вызывает повышенный нагрев обмоток и, как следствие,
уменьшение срока эксплуатации их изоляции. В некоторых случаях возможен выход
двигателя из строя. Повышение напряжения выше номинального значения уменьшает
срок службы двигателя и при чрезмерном завышении, происходит "электрический
пробой"
изоляции обмоток. В этом и вышеуказанных случаях говорят, что "двигатель
сгорел"
.
Скорость вращения магнитного поля и, как следствие, скорость вращения ротора
двигателя зависит от частоты сети. Эта зависимость описывается формулой:
n= 60*f / P
, где:
"n"
- синхронная скорость вращения магнитного поля,
"f"
- частота электросети,
"P"
- количество пар полюсов обмотки статора (механический
параметр).
Следовательно, при постоянном количестве пар полюсов любое изменение частоты
непосредственным образом влияет на вращения двигателя и развиваемую им механическую
мощность. К особому типу насосов относятся вибрационные или шнековые. В их конструкции
нет двигателя в классическом понимании, поэтому поломки, вызванные завышенным
или заниженным напряжением проявляются немного иначе. Если такой насос установлен
в колодце или скважине и при нормальном напряжении работает в своих номинальных
параметрах, без "запаса" по мощности, то при падении напряжения он не сможет
поднять воду, что для некоторых моделей чревато выходом из строя. А при завышении
напряжения интенсивность движения качающей мембраны возрастает и механизм постепенно
разбивает сам себя. Тот же эффект проявляется, соответственно, при понижении
и повышении частоты сети.
Качественный насос приобретается с учетом долгой продолжительной работы без поломок - "поставил и забыл" . Цена такого решения, обычно, соответствующая. Поэтому верным решением будет принять меры для защиты насоса от возможных изменений параметров электрической сети. К одному из вариантов относится подключение насоса к устройству, осуществляющему контроль и регулирование напряжения - стабилизатору. Стабилизатор подбирается по мощности с 20-30% запасом. Запас необходим с учетом более высокой потребляемой мощности в момент каждого включения электродвигателя. Более широкие возможности защиты насоса осуществляют блоки управления с частотным регулированием.
Гидрочасть центробежных насосов.
Насосы Pedrollo серии FG: мастера большой мощности
Центробежные насосы Pedrollo серии FG – настоящие чемпионы. Их подача достигает 6000 л/мин! Благодаря такой производительности эта модель нашла применение во всех сферах жизни – от орошения загородных участков и повышения давления до антипожарных установок и систем циркуляции.
Как они устроены?
Корпус Pedrollo FG изготовлен из чугуна с антикоррозийным покрытием. Они не имеют двигателя и работают по принципу центробежной силы. Их главная «рабочая деталь» - рабочее колесо, закрепленное на открытом рабочем валу. Оно осуществляет перемещение жидкости, поступающей через всасывающую решетку, от центра к периферии. Лопасти колеса придают потоку ускорение, дополнительную энергию и напор на выходе. Это существенно повышает рабочие характеристики насосов Pedrollo серии FG.9 причин купить насосы Pedrollo серии FG
- Эта модель расходует мало энергии, однако ее мощности хватает и для сельского хозяйства, и для промышленности, и для систем безопасности.
- Pedrollo FG не производят шума.
- Центробежные насосы Pedrollo серии FG применяют для неагрессивных жидкостей, в том числе и для чистой воды, которую можно употреблять в кулинарных целях.
- Небольшие размеры насоса позволяют установить его даже в темном и неудобном пространстве.
- Насосы Pedrollo серии FG относятся к самым термостойким вариантам компании – они выдерживают температуру до +90°C.
- Вся продукция фирмы-производителя отличается удивительной устойчивостью к агрессивной среде. Она не ржавеет, не окисляется, не разрушается от химических реакций и не боится механического воздействия. Единственное «но» - большинство из насосов боится атмосферного воздействия, и серия FG не исключение.
- С управлением насосом справится даже человек, редко имеющий дело с техникой.
- Купить насосы Pedrollo серии FG может даже человек со скромными средствами. Согласитесь, обидно отказывать себе в полезных вещах только из-за финансовой черной полосы. Создатели модели учли это и предложили на редкость демократичные цены.
- Сегодня все больше клиентов стремятся приобрести этот насос. Неудивительно – с таким высоким КПД и удобством в эксплуатации он выручит вас практически во всех ситуациях. Непременно!
|
class="gadget"> |
