راه انداز نرم و نقش آن در شناورها ، پمپ های آب و چاه های عمیق

راه انداز نرم(Soft Starter)  در مقالات قبل شرح داده شد و عمده مزیت های استفاده از آن نیز ذکر شد. در این مقاله قصد داریم به لزوم استفاده از راه انداز نرم در شناورها و پمپ های مورد استفاده در چاه های عمیق بپردازیم. برای تشریح نقش راه انداز نرم در افزایش راندمان شناور و پمپ های آب ابتدا به تعریف و بررسی چند اصطلاح رایج در این زمینه می پردازیم.

 

 

کاویتاسیون (Cavitation)

اگر شناور چاه عمیق یا به اصطلاح  پمپ آب را  بدون راه انداز نرم و به شکل مستقیم راه اندازی شود، شتاب سریع در هنگام راه اندازی پمپ باعث کاهش فشار و ایجاد حالتی شبه خلا در لوله ها و در نتیجه تولید حباب هایی هوایی بر روی پره ها می شود و بعد از دور گرفتن پمپ و جبران فشار ، این حباب ها می ترکند. ترکیدن این حباب ها باعث برخورد شتاب دار ذرات آب با پره های پمپ آب شده و باعث خوردگی تدریجی پره ها می شوند که به این پدیده کاویتاسیون گفته می شود.

 

هد بالا

در چاه های عمیق پمپ آب یا به اصطلاح شناور ، آب را از یک موقعیت پائین به ارتفاع بالاتری انتقال می دهد،  این اختلاف سطح هد نامیده می شود.

پمپ ها برای انتقال آب می بایست انرژی جنبشی لازم را به آب منتقل نماید تا آب بتواند بر اختلاف ارتفاع غلبه کرده و در لوله جریان یابد. در روش راه اندازی مستقیم هنگام استپ کردن پمپ با قطع کنتاکتورها ، ناگهان جریان آب قطع می شود و آب موجود در لوله با انرژی پتانسیل بالا، بطور ناگهانی به سمت پایین و در نتیجه به سمت پره های پمپ سرازیر می گردد که پس از برخورد با پره های پمپ ، مجدد به عقب برگشته و این سیکل چند بار تکرار می شود تا انرژی پتانسیل آب تمام شود و صفر گردد. این ضربه و نواسانات بعدی آن ، به مرور زمان به پمپ و لوله های مسیر انتقال آسیب خواهد زد. این آسیب به اصطلاح در اثر هد بالای آب به وجود می آید.

برای رفع این مشکل اغلب از ترفندهایی نظیراستفاده از یک انباره هوایی برای خنثی نمودن ضربه و یا استفاده از یک شیر برقی در خروجی پمپ و بستن آن قبل از خاموش کردن پمپ استفاده میگردد ولی باز این راه ها تنها از پمپ حفاظت می نماید و جلوی آسیب احتمالی وارد به به لوله ها و را نمی گیرد.

یکی از آسیب های مهم که در اثر هد بالا به وجود می آید ، ریزش بدنه چاه می باشد که به مرور زمان باعث ازبین رفتن چاه عمیق می شود.

بنابراین می توان نتیجه گرفت که پدیده کاویتاسیون هنگام استارت پمپ به وجود می آید و باعث استهلاک سیستم می شود و اثرات ناشی از هد بالا نیز در زمان استپ پمپ به وقوع می پیوندد.

با استفاده از راه انداز نرم (Soft Starter)   ، استارت و استپ پمپ به صورت نرم انجام گرفته و شاهد استهلاک و خرابی سیستم بر اثر این دو عامل کاویتاسیون و هد بالا نخواهیم بود. و همچنین استفاده از راه انداز نرم (Soft Starter) از ریزش بدنه چاه نیز در اثر توقف ناگهانی پمپ آب نیز جلوگیری خواهد کرد.

توصیه می گردد در چاه ها از راه انداز نرم برای پمپ آب یا شناور استفاده گردد تا از آسیب های وارده به کل سیستم پمپاژ آب و چاه جلوگیری گردد.

 

 

راه انداز نرم و نحوه قرارگیری آن در مدار

راه انداز نرم یک روش ارزان و سریع برای کاهش جریان ورودی به الکتروموتور است. نوع سافت استارتر بستگی به این دارد که با کدام روش می خواهید سافت استارتر را به الکتروموتور وصل کنید. ما به شما کمک خواهیم کرد تا روش مناسب جهت اتصال الکتروموتور به  سافت استار خود را انتخاب نمایید.

راه انداز نرم :

یک راه انداز نرم جریان اولیه عبوری از سیم پیچ الکتروموتور را کاهش می دهد که به آن جریان ورودی الکترو موتور اطلاق می شود و بنابراین سافت استارتر باعث کاهش فشار روی مدار الکتریکی الکتروموتور می شود.

مدار الکتریکی راه انداز نرم :

مدار الکتریکی(نحوه اتصال به الکتروموتور) راه انداز نرم می تواند به صورت In-line و یا Inside Delta باشد که هرکدام از این روش ها بر حسب قابلیت های راه انداز نرم می توانند به کار گرفته شوند.

روش اتصال In-line در راه انداز نرم :

روش به هم بندی یا اتصال In-line مرسوم ترین روش در راه انداز نرم می باشد. در این روش اتصال  هر سه فاز به صورت سری به سایر تجهیزات مانند کلید اصلی ، رله اضافه جریان (بی متال) و .... متصل می شوند.

در این روش تمام تجهیزاتی که به صورت In-line و یا به عبارت دیگر به صورت سری در مدار قرار می گیرند باید قابلیت عبور جریان نامی الکتروموتور را داشته باشند. برای مثال یک الکتروموتور 100 آمپر باید با یک راه انداز نرم 100 آمپر و کلید اصلی 100 آمپر راه اندازی شود و در مدار قرار گیرد.

 

 

 

روش اتصال Inside Delta در راه انداز نرم :

روش اتصال یا به هم بندی Inside Delta در راه انداز نرم مطابق شکل مقابل می باشد که در آن تمام تجهیزات از جمله سافت استارتر در داخل به هم بندی مثلث الکتروموتور قرار دارند و به طور سری با سافت استارتر بسته نمی شوند. در این روش از اتصال راه انداز نرم به الکتروموتور جریان راه انداز نرم به 58% جریان در روش in-line کاهش می یابد. برای مثال یک الکتروموتور با جریان نامی 100 آمپر به یک راه انداز نرم با جریان 58 آمپر نیاز دارد که هم از لحاظ قیمت به صرفه تر بوده و هم از لحاظ ابعاد کوچک تر می باشد.

برای استفاده از این روش باید راه انداز نرم قابلیت اتصال به صورت ستاره/مثلث را داشته باشد. همچنین برای استفاده از روش Inside Delta ، الکتروموتور باید از نوع مثلث بوده و همه سرکلاف های آن نیز در دسترس باشد. الکتروموتورهای ستاره و الکتروموتورهای مثلثی که در داخل الکتروموتور به هم بندی شده اند را نمی توان با این روش به کار برد.

 

 

 

 

 

 

پنجشنبه ۰۶-۱۰-۱۳۹۷
برچسب ها: