روش های راه اندازی الکترو پمپ های شناور

گشتاور راه اندازی پمپ های سانتریفیوژ نسبتاً کم است و به همین علت می توان از الکتروموتورهای قفس سنجابی به راحتی استفاده کرد. اصطکاک گلندها به خصوص در پمپ های کوچک، گشتاور راه اندازی پمپ را زیاد می کند. مثلاً برای پمپ های کوچک این مقدار حدود 20 % گشتاور نامی پمپ هست.

بعد از راه اندازی کمتر از پمپ افت کرده و از منحنی گشتاور، سرعت پمپ، تبعیت می کند. در پمپ های شناور به خاطر نبودن گلندها، مقدار گشتاور راه اندازی کمتر از پمپ های معمولی بوده و در حدود 10 % گشتاور نامی پمپ هست. شکل 4 منحنی گشتاور- دور پمپ های شناور را در حالت های مختلف نشان می دهد.

منحنی a حالتی را نشان می دهد که پمپ راه اندازی شده و در لوله خروجی آب وجود ندارد. به خاطر نبودن فشار آب در لوله (0=H)

 با حداکثر دبی خودکار می کند و در این حالت گشتاور زیادی لازم دارد. تا موقعی که لوله خروجی به طور کامل از آب پر نشده است الکتروموتور جریان بیشتری از جریان نامی خود می کشد.

منحنی گشتاور – دور پمپ های شناور

در حالتی که لوله خروجی پراز آب بوده و شیر خروجی بسته باشد به محض روشن کردن موتور قبل از اینکه پمپ بتواند آب بدهد، موتورپمپ به سرعت نامی خود می رسد، سپس شیر خروجی را به آرامی باز می کنیم، به طوری که پمپ دبی نامی خودکار می کند، در این صورت منحنی b مشخصات پمپ های متوسط را و منحنی c مشخصات پمپ های کوچک را نشان می دهد. منحنی b مرحله باز شدن شیر خروجی را نشان می دهد.

به طوری که از شکل 1 (منحنی گشتاور و جریان برحسب دور) ملاحظه می شود جریان راه اندازی در حدود 6 برابر جریان نامی هست. این جریان زیاد در لحظه راه اندازی به خصوص در الکتروموتورهای بزرگ باعث افت ولتاژ شدید در شبکه می شود افت ولتاژ ناشی از جریان راه اندازی علاوه بر اثرات نامطلوبی که در سایر مصرف کننده های الکتریکی دارد، ممکن است گشتاور راه اندازی موتور را آن قدر کاهش دهد که موتور نتواند پمپ را به حرکت درآورد.

هم چنین انتخاب کابل، وسایل قطع و وصل، ترانسفورماتور قدرت و دیزل ژنراتور با توجه به مقدار زیاد جریان راه اندازی مقرون به صرفه نخواهد بود. به همین جهت برای کاهش جریان راه اندازی، روش های مختلفی بکار می رود که ذیلاً به توضیح آ نها می پردازیم.

راه اندازی مستقیم

مقادیر جریان و گشتاور طبق منحنی های شکل 1 هست. با توجه به مقدار زیاد جریان راه اندازی، این روش برای پمپ های شناور تا قدرت 5/ 7 کیلووات بکار می رود. در این الکتروموتورها یک کابل سه سیمه از داخل موتور خارج شده است.
با وصل کردن این سه سیم به سه فاز شبکه توسط کلید مناسب، اتصال مستقیم انجام می گیرد.

راه اندازی توسط اتوترانسفورمر

طبق شکل 6 هنگام راه اندازی ولتاژ خروجی ترانسفورمر را به 70 % ولتاژنامی الکتروموتور کاهش می دهیم. در این موقع گشتاور راه اندازی به 49 % گشتاور نامی و جریان راه اندازی به 8/ 2 الی 4/ 3 برابرجریان نامی می رسد مقادیر دقیق جریان راه اندازی در جدول 1 داده شده است.

به طوری که در شکل 5 ملاحظه می شود یک ولتاژ تقلیل یافته به ترمینال های موتور اعمال می شود. وقتی دور موتور به 90 % دور نامی خود رسید اتصالات طوری تغییر می یابند که اتوترانسفومر از مدار قطع شده و ولتاژ تغذیه کامل به موتور اعمال می شود. وسیله انجام این عمل ممکن است کلید هوایی و یا روغنی باشد.

شکل (6) مدار الکتریکی راه اندازی، توسط اتوترانسفومر را نشان می دهد. ابتدا کلیدهای a3,a1 وصل می شود، در این حالت توسط ترانسفومر 70 % ولتاژنامی به الکتروموتور اعمال می شود، وقتی الکتروموتور دور گرفت و به 80 % الی 90 % دورنامی خود رسید کلید a3 قطع a4 وصل می شود و الکتروموتور با ولتاژ نامی خود به کار ادامه می دهد.

مدار الکتریکی راه اندازی توسط اتوترانسفومر

راه اندازی ستاره-مثلث

این روش برای الکتروموتورهایی امکان پذیر هست که سیم بندی استاتور آ نها در حالت کار دائم موتور، به صورت مثلث، بسته و ولتاژ خط روی آن اعمال می شود. مثلاً در سیستم سه فاز ایران ولتاژ خط، 380 ولت هست لذا الکتروموتور باید در حالت مثلث و کار دائم، برای سه فاز 380 ولت، طرح شده باشد.

درصورتی که چنین الکتروموتوری را به صورت ستاره به شبکه وصل کنیم ولتاژ دوسر هریک از سیم پیچی ها به مقدار کاهش می یابد، طبق گفته های قبلی مقادیر گشتاور و جریان راه اندازی به نسبت یک سوم مقادیر نامی کم می شوند. بعد از دور گرفتن الکتروموتور و اتمام زمان گذرا توسط رله زمانی، اتصال از حالت ستاره به مثلث تبدیل می شود.

 در این موقع مقدار جریان با کمی جهش به مقدار نامی خود می رسد و الکتروموتور در نقطه نامی خود به کارش ادامه می دهد. تمامی پمپ های شناور بیش از 5/ 7 کیلووات ساخت شرکت پمپیران، قابل راه اندازی با روش ستاره مثلث هستند.

انتخاب زمان صحیح ستاره مثلث

جمع بندی الکتروموتور شناور

نکته مهم در راه اندازی با روش ستاره – مثلث، انتخاب مناسب زمان تبدیل ستاره به مثلث هست به طوری که در شکل 8 ملاحظه می شود اگر این مدت زمان کم باشد در موقع تبدیل از ستاره به مثلث باز هم مقدار زیادی جریان راه اندازی وجود خواهد داشت و درصورتی که این عمل کند انجام گیرد مقدار جریانی که از داخل سیم پیچی، حین کار در حالت ستاره، عبور می کند بیشتر از جریان نامی موتور بوده و باعث گرم شدن و آسیب دیدن سیم پیچی خواهد شد.