По статистике, погружные дренажные и фекальные насосы в 95% случаев ломаются по вине потребителя из-за неправильной эксплуатации, и только в небольшом количестве случаев есть какие-то иные причины (заводской брак или какие-то непредвиденные факторы).

Часто приходится слышать от клиентов, что:
- все насосы плохие (а особенно тот, который продали именно мне - изначально некачественный насос, наверное «левый» китайский)...
- мы всё сделали правильно, по инструкции, а насос почему-то сгорел...
- мы поставили автомат защиты, который должен был всё отключить...
- а в насосе, вообще, по паспорту стоит тепловая защита (если он на 220В), а она не сработала...
- и т.д. и т.п.

Давайте попробуем разобраться.

1. По поводу продажи некачественных насосов:

Ни одна торгующая компания не будет продавать заведомо некачественный товар, так как иначе придется постоянно конфликтовать с потребителями, ремонтировать товар за свой счёт и нести смежные издержки, не говоря уже о том, что страдает имидж компании и т.д.
Общий уровень качества производимых в 21-м веке насосов стабильно высок, за очень редким исключением. Фирма "НАСОСЫ АМПИКА" не продаёт плохо зарекомендовавшие себя модели, исключая их из своего ассортимента.
Благодаря многолетнему опыту продаж насосов, у нас сложился устойчивый ассортимент качественных, проверенных временем моделей от самых разных производителей.

2. По поводу изготовителя:

Не существует на рынке качественных европейских погружных насосов по цене ниже 7…10 тысяч рублей.
Всё, что продается ниже этой цены – изготовлено в Китае. Многие европейские фирмы лишь наклеивают наклейки и упаковывают китайские насосы.

Не менее 70% европейских компаний производят свои насосы в Китае и продают их под своей маркой. Это не значит, что они плохие. Невозможно собрать качественную продукцию «на коленке». Современное производство почти полностью автоматизировано.
Что-либо испортить в процессе сборки крайне сложно. К тому же уже прошло то время, когда в Китае не следили за качеством продукции. Это целая индустрия и терять огромный рынок сбыта продукции в России никто не станет.
Естественно, что покупая погружной насос в крупном супермаркете за 500…900 рублей, не стоит рассчитывать на его безотказную работу в течение всей оставшейся жизни.
Такие товары продаются в качестве «завлекалочки», как сопутствующие. Всем понятно, что покупатель не станет из-за 500…900 рублей ехать в сервисный центр для ремонта насоса на другой конец города, отправлять его по почте в сервисный центр(иногда это «приятный» сюрприз для покупателя) или пытаться произвести ремонт насоса своими руками.
Из-за такой «суперпродукции» и теряется доверие к китайским товарам (но, еще раз повторяем, что в больших магазинах важен лишь валовый объём продаж).

Подведем итог:
- не бывает дешёвых европейских насосов,
- 2/3 европейских насосов реально произведены в Китае и вы заплатите половину цены только за марку производителя,
- не нужно покупать насосы в крупных супермаркетах за 30 копеек. Пословицу про «дешевый сыр» никто не отменял.

3. Мы (клиенты) все делали правильно, по инструкции...

Половина людей, которые «всё делали по инструкции», её не открывало. Достаточно задать 2 вопроса, чтобы это определить.
Не ленитесь прочитать инструкцию по эксплуатации насоса. Это отнимает немного времени, но зато даёт представление о том, что хорошо, что плохо для насоса.

4. У нас стоял автомат защиты...

Автомат защиты ставят обычный, который не отслеживает небольших изменений тока. Его мощность выбирают в 2,5 раза выше мощности электродвигателя насоса (из-за большого пускового тока). Пока такой автомат «раскачается», насос уже перегреется и выйдет из строя.
По-уму, нужно ставить не обычный автомат (который, в основном, только от КЗ в сети спасает), а автомат защиты электродвигателя. Это специальный прибор, который позволяет точно выставить рабочий ток двигателя и отслеживает его малейшее увеличение вследствие подклинивания вала насоса.
При этом, автомат защиты двигателя допускает превышение установленного значения тока электродвигателя в момент его пуска.
Обычно мы предлагаем автоматы защиты двигателя производства ABB серии . Эти автоматы защиты двигателя дороже обычных сетевых автоматов, но позволяют надёжно защитить электродвигатель насоса от перегрева.

Вывод:
- для защиты электродвигателя требуется установка АВТОМАТА ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, а не обычный сетевой автоматический выключатель, не нужно на этом экономить,
- следует читать инструкцию, особенно места, которые выделены – там как раз про всё это написано.

5. По поводу тепловой защиты:

Тепловая защита встраивается в обмотку и представляет собой какое-либо реле, которое при внешнем нагреве отключает питание электродвигателя.
Следует понимать, что каждый раз при перегреве обмотки, происходит оплавление ее изоляции, то есть происходят необратимые изменения. Через какое-то время (при очередном перегреве), изоляция обязательно в каком-то месте оплавится полностью и произойдет короткое замыкание обмотки, что приведет к выходу из строя электродвигателя.
То есть тепловая защита – это не панацея от всех бед, а лишь аварийная защита, которая способна несколько раз спасти электродвигатель и не более того.

6. Работа без воды.

Электродвигатель погружного насоса охлаждается перекачиваемой жидкостью. Погружные насосы есть двух типов: с рубашкой охлаждение и без нее.
Насосы с рубашкой охлаждения могут работать не полностью погруженными в жидкость, т.к. вода будет проходить через окружающий насос кожух и охлаждать электродвигатель.
Насосы без рубашки охлаждения должны всегда находиться полностью погруженными в перекачиваемую среду.

Отсюда возникают 2 основные ошибки при установке насоса, которые приводят к перегреву и выходу из строя электродвигателя:
- работа насоса в воде, с температурой выше указанной в паспорте на насос (в обычном исполнении до +35…40°С, и до +60°С в термостойком исполнении).
Этим часто грешат сотрудники коммунальных служб при возникновении аварий в системе горячего водоснабжения.
При прорыве трубы с горячей водой требуется откачка ее из колодцев, для проведения ремонта. Наружный насос не работает, т.к. просто не всасывает горячую воду из-за того, что она закипает во всасывающей трубе и приходится использовать погружной насос, который через несколько минут «умирает» от перегрева.
Существуют решения для этой проблемы, но здесь мы не будем их затрагивать.

Работа не полностью погруженного насоса или насоса без воды. И в одном и в другом случае электродвигатель перегревается и выходит из строя. Обычный автомат защиты это не отследит.

Рисунок 1. Пример перегрева двигателя насоса, работавшего не полностью погруженным в воду

Решение проблемы:
- установка насоса в приямке,
- использование автоматики контроля уровня воды (например, поплавковый выключатель).

Частая ошибка: установка небольшой производительности в емкость большой площади.
В этом случае, уровень воды при откачке уменьшается очень медленно, и насос может длительное время оставаться не полностью погруженным в жидкость.
Например, такая ошибка была допущена нашим клиентом при установке насоса в ремонтном доке, где планировалась откачка воды после установки в него судна.

7. Работа насос вне рабочего диапазона подачи и напора.

Разберем на конкретном примере: дренажный насос ГНОМ 40/25Т .
Насос стоял в котловане и подавал воду на высоту 7 метров по шлангу 100 мм. Далее шел излив воды на землю.

Осмотр насоса выявил, что в электродвигателе насоса сгорели все 3 фазы, что говорит о том, что он был перегрет.
Рекомендуемый напор такого насоса, по паспорту, составляет 18-25 метров. То есть это диапазон, в котором электродвигатель работает без перегрузки.

При работе насоса с напором 7 метров, насос работает в диапазоне подачи, который значительно превышает рабочий диапазон (чем меньше напор, тем больше подача в любом центробежном насосе). В этом случае, сильно повышается рабочий ток в обмотках насоса, что приводит к перегреву электродвигателя.
При работе вне рекомендуемого диапазона напора, следует установить задвижку на выходе насоса и установить такую подачу, чтобы рабочий ток в обмотках электродвигателя соответствовал указанному в паспорте (в данном случае 12,5А) + установить автомат защиты электродвигателя.
В противном случае, насос будет работать с перегрузкой, и электродвигатель может выйти из строя.

При работе насоса с напором 7-10 метров, наиболее оптимально использование насоса ГНОМ 53-10Т . В этом случае, не потребуется регулировка подачи.

Как видно из приведенного примера, не нужно брать насос с «запасом» по напору, т.к. это может привести к его выходу из строя (хотя кажется, что раз насос подает на 25 метров, то при подаче на 7 метров проблем быть не должно).

8. Работа насоса на закрытую задвижку/ работа через зауженую трубу

Иногда требуется отвод стоков в канализацию, в которой есть какое-то давление (так называемую напорную канализацию). В этом случае, требуется выбирать насос, давление которого будет на 0,5 атмосферы выше, чем давление в канализации.
Причем давление на входе в канализационную трубу должно учитывать потери напора в линии от насоса до точки входа в канализацию.
Если давления на входе в канализацию будет недостаточно, то жидкость из канализационной трубы потечет через насос в септик.

Для предотвращения перетекания жидкости, в этом случае, обязательно устанавливают обратный клапан.
Если давление насоса выбрано неверно (меньше, чем в напорной трубе), то при включении насоса он будет работать постоянно на закрытую магистраль, что приведет к его перегреву и выходу из строя.

Часто, клиенты экономят на трубах и покупают трубы меньшего диаметра, чем требуется. Это приводит к тому, что:
- снижается производительность насоса (он может начать работать вне рабочего диапазона), что приводит к его перегреву,
- труба может забиться, что приведет к работе насоса на закрытую магистраль, то есть работу с перегрузкой, и, следовательно, к перегреву э/д и выходу его из строя.

Некоторые умудряются использовать фекальный на насос, который может перекачивать частицы до 50 мм с трубой 32…38 мм и потом удивляются, что почему-то труба забилась и насос вышел из строя.
Если ОЧЕНЬ хочется сэкономит на трубах, то можно поставить фекальный насос с измельчителем.
В этом случае, труба не будет забиваться крупными частицами (но диаметр трубы все равно предварительно рассчитать, чтобы насос не работал с перегрузкой).

Диаметр трубы зависит от производительности насоса и ее длины.
Ниже приводим таблицу, по которой можно это определить:

9. Работа насоса с жидкостями большой плотности и вязкости.

При работе с жидкостями, которые не соответствуют паспортным данным, электродвигатель начинает работать с перегрузке, что приводит к его перегреву. Дальше все идет по описанному выше сценарию.

10. Работа с высокоабразивными жидкостями; большим количеством крупных твердых частиц.

При перекачке жидкостей с большим количеством абразива быстро изнашивается уплотнение вала, что приводит к попаданию жидкости в корпус электродвигателя и выводу его из строя.

Часто, читая в инструкции, что насос может перекачивать жидкости с частицами до 35…50 мм (большинство бытовых фекальных насосов), потребители думают, что такими частицами могут быть камни, гвозди, арматура, куски цемента и т.п. и в больших количествах. На самом деле это совсем не так. Если будут постоянно попадать такие частицы, то это приведет к разрушению рабочего колеса и уплотнения. Такие насосы могу пропускать крупные частицы, но в основном, мягкие.
Достаточно часто строительные организации, роющие котлованы, экономят на промышленном оборудовании и покупают бытовые насосы для откачки воды (почему, будет понятно ниже).
Заканчивается это всегда одинаково: приносят насосы, которые полностью забиты песком и камнями, насосы с разбитыми рабочими колесами и корпусами.
И, как всегда, слышим одно и тоже: насосы плохие, сразу сгорели и т.п.

А теперь, для справки: для откачки воды из котлованов, требуются специальные шламовые насосы. Они изготавливаются из специальной износостойкой стали и имеют электродвигатели повышенной мощности.
Цены на такие насосы начинаются от 120 000 рублей (кому интересно, можно посмотреть на нашем сайте в разделе «Песковые и шламовые насосы»).
А покупают насосы, для этих же целей (особо экономные строители), за 10-20 тысяч рублей.

Рисунок 2. Пример заклинивания рабочего колеса, вследствие попадения абразивных частиц сверх допустимого значения.

Любой электродвигатель при включении, потребляет ток в разы превышающий рабочий. По этому, существует ограничение на количество запусков насоса в час (чем мощнее электродвигатель, тем меньшее количество запусков в час он допускает).
Для сравнения, приводим таблицу:

Частой ошибкой при установке насоса бывает то, что пользователи уменьшают длину кабеля поплавкового выключателя, чтобы он включался «по чаще». Иногда он включается настолько часто, что превышает допустимые пределы, что приводит к перегреву обмоток и выходу насоса из строя.
Или же насос опускают в узкий колодец, в который устанавливают насос большой мощности. Если в этот колодец сливается много воды, например при затяжном ливне, то производительный насос быстро выкачивает воду, отключается, далее вода быстро заполняет узкий колодец, насос включается и т.д. При этом также может быть превышена допустимая частота включений электродвигателя, что приведет к его выходу из строя.

Бывает, что насос стоит в узком колодце и откачивает воду по длинной трубе вверх по склону. Если не установить на выходе насоса обратный клапан, то это приведет к тому, что насос будет откачивать воду и отключаться (если снабжен поплавком). После чего вода из этой трубы из-за уклона, будет стекать обратно в колодец и наполнять его, что приведет к включению насоса. Этот процесс может повторяться до тех пор, пока насос не сгорит.
И естественно, что мы услышим знакомую фразу: «насос плохой».

Эта неисправность достаточно хорошо выявляется при осмотре насоса – у насосов на 220В сгорает пусковая обмотка.

12. Работа насоса при пониженном напряжении; скачки напряжения.

При работе насоса на пониженном напряжении (отличающимся от установленного более чем на 5%), сильно возрастает рабочий ток в обмотках электродвигателя, что приводит к его перегреву.

Такая ситуация может возникнуть по двум причинам:
- проблемы в сети питания (у нас в половине страны в час пик напряжение в сети понижено),
- использование длинного кабеля питания, без правильного выбора его сечения в зависимости от длины и мощности электродвигателя.
Если поставить длинный кабель небольшого сечения, то из-за возросшего сопротивления напряжение, которое дойдет до электродвигателя насоса может быть значительно отличаться от напряжения в сети питания.
- электродвигатель может выйти из строя из-за скачков напряжения в сети.
Например, если у вас на даче сеть 220В, а рядом сосед-рукодельник непрерывно что-то сваривает электродуговой сваркой, а при этом он сидит на другой фазе, то в момент работы его чудо аппарата (хорошо, если он фабричного производства, а не изготовлен самим умельцем) происходят очень большие колебания напряжения. Все это вместе может привести к выходу из строя электродвигателя насоса.

13. Вытягивание погружного насоса на поверхность за кабель питания (за поплавок).

Это один из самых распространенных способов «убийства» насоса.
При вытягивании за кабель происходит нарушение герметичности вводного соединения кабеля в корпус электродвигателя. Это приводит к попаданию воды внутрь мотора и выход его из строя.
Также бывает, что нарушается герметичность кабеля (например, при переноске насоса его уронили на кабель питания).
Внешне это никак не проявляется, но, со временем, вода через кабель попадает в электродвигатель и выводит его из строя.

Рисунок 3. Пример повреждения кабеля питания и выгорания обмотки, вследствие попадания воды в электродвигатель

14. Использование некачественной пуско-регулирующей аппаратуры.

У нас был один клиент, который с интервалом в один день «убил» 2 насоса. При дефектовке было выявлено, что электродвигатель работал на 2-х фазах вместо трех (сгорели 2 обмотки электродвигателя).
Когда принесли первый насос. мы настоятельно рекомендовали проверить пускатель насоса. Но, как обычно, было сказано, что мы сами все знаем, и т.д. и т.п., а у вас «насосы плохие».
После того, как с такой же неисправностью принесли второй насос, у наших покупателей хватило ума, все-таки заменить пускатель (цена – 500 рублей). После чего проблема исчезла. Вот так из-за нежелания прислушиваться к советам профессионалов, можно сэкономить 500 рублей на пускателе и заплатить за ремонт насосов 30000 рублей.

15. Подключение насоса электриками, которые вообще не понимают, что происходит.

Сейчас появилось много некомпетентных «работников», которые ничего не понимают в электротехнике, но, тем не менее, берутся за подключение любого оборудования. Экономия может выйти не только потерей денег, но и травмами и пожаром.
Недавно, звонил один такой человек и был недоволен, что у него никак 3-х фазный насос не работает с поплавковым выключателем. Как выяснилось, для выключения насоса он разрывал одну из фаз трехфазного электродвигателя.
Хорошо, что хозяин насоса заподозрил что-то неладное и позвонил нам самостоятельно.
До «убийства» его насоса оставалось совсем немного…

16. Работа в агрессивных средах.

Многие думают, что если насос из нержавейки, то его можно засунуть в любую емкость и качать им любую химию. Обычно, это убеждение заканчивается через несколько минут работы насоса (последних минут в его жизни).
Несомненно, что существуют и такие насосы, да вот только стоят они от 150000 рублей и выше.
В насосе есть еще много деталей, которые должны выдерживать контакт с агрессивной средой. Обычные насосы для этих целей не предназначены.

Хотим подытожить все вышесказанное:

1. Все приводимые в этой статье причины выхода из строя насоса, были реальными.
2. Для проектировки работы насоса лучше консультироваться со специалистами и отвечать на ВСЕ задаваемые ими вопросы, какими бы «тупыми» они вам не казались.
3. ОБЯЗАТЕЛЬНО следует устанавливать автомат защиты электродвигателя.
4. Если в месте установки скачен напряжение, устанавливайте стабилизатор напряжения.
5. Насос нужно использовать только по его прямому назначению.
6. Там, где требуется повышенная надежность, стоит комплектовать насосы шкафами управления и защиты.
Организации, которые удалось убедить укомплектовать насосы шкафами управления, со всеми возможными защитами, убедились, что не все насосы «плохие», а лишь те, которые эксплуатируют люди, которые не следят за оборудованием и которым без разницы, что и как с ним происходит.
Автоматика отслеживает различные критические ситуации и имеет защиту от «дурака».

Надеемся, что кому-то это поможет сделать правильный выбор насоса, а кому-то пережить выход из строя своего "верного помошника" и не сваливать всю вину на продавцов и производителя.

Мы каждый день узнаем о насоса что-нибудь новенькое, такое, о чем мы раньше, по многим причинам, и не задумывались. У нас есть насос, он прекрасно качает воду из источника, которой хватает на полив сада-огорода и пользование ею всеми членами семьи и на работу всей бытовой техники. Зачем нам знать еще больше об этом удивительном агрегате?

Мы даже знаем сейчас, что каждый, в принципе, бытовой насос, в зависимости от его конструкции, можно использовать, как в качестве перекачивающего устройства, придав ему механическую энергию внешнего привода, так и в качестве двигателя, через который можно получить дополнительную энергию. Например, раскручивая ротор электродвигателя насоса струей поступающей жидкости, можно, при некотором изменении конструкции, получить источник электроэнергии в доме.

Если взять более простые конструкции, то можно привести пример водяной мельницы, где двигателем и своеобразным механическим насосом можно рассматривать ее водное колесо. Многие, если не сказать, большинство имею возможность обратного применения.

Но сейчас речь пойдет совсем о другом. Мы поговорим о стандартном применении гидронасосов и источниках энергии для них, которые применяются в бытовых и промышленных агрегатах перекачки воды. Мы будем говорить о самом выгодном виде механических двигателей для насосов – электродвигателях, которые имеют самое широкое распространение в насосах, как бытовых, так и во всех отраслях промышленности.

Асинхронный электродвигатель. Плюсы и минусы применения. Конструкции типов

Положительные стороны от применения электродвигателей в работе насосов видны с первого раза: это частые включения (повторные пуски) двигателей в работу в зависимости от водных параметров в магистрали, малое энергопотребление, простота конструкций и выгодность производства, динамичность и малые размеры электродвигателей и многое другое.

Мы разберем самый «выгодный» в производстве и простой в бытовом применении асинхронный электродвигатель (индукционный двигатель), как электрическую машину переменного тока с частотой вращения ротора меньшим по сравнению с частотой магнитного поля, которое создается токами в обмотке статора:

Он прост в изготовлении;

Имеет относительно низкую цену;

Надежен и неприхотлив при работе;

Энерго- и эксплуатационно малозатратен;

Имеет простой доступ к подключению в домашнюю электросеть без дополнительных преобразующих устройств;

Нет необходимости регулировать частоту вращения ротора.

Но при этом такие электромашины с асинхронным (индукционным) двигателем:

Имеют низкий по силе пусковой момент;

Большую величину пускового тока;

Мощность с низким коэффициентом;

Сложности с регулировкой скоростных характеристик ротора и отсутствие необходимой точности вращения;

Скоростные характеристики вращения ротора ограничиваются частотными показателями сети (бытовая сеть имеет частоту в 50 Гц – двигатель может максимально развить обороты не более 3000 в минуту);

Огромная (в квадрате) связь электромагнитного поля на статоре с напряжением в сети – при любом изменении напряжения в 2 раза, вращающий момент двигателя измениться в 4 раза, что намного хуже таких же показаний в электродвигателях на постоянном токе.

Для людей далеких от всяких технических конструкций проведем легкий «ликбез»:

Асинхронный электродвигатель имеет в своей конструкции статор (часть электромотора, которая находится в неподвижном, стабильном положении) и ротор (часть, которая вращается при подключении двигателя к сети), они разделены воздушным зазором и не соприкасаются между собой;

Статорная обмотка является многофазной (3-хфазной), с проводниками равноудаленными один от другого на 120 градусов относительно оси вращения;

Магнитное поле возникает в магнитопроводе статора, который меняет полярность под воздействием частоты тока проходящего по обмотке. Магнитопровод представляет собой пластины из электротехнической стали, собранных методом шихтовки в общий блок;

Роторы в асинхронном двигателе могут быть конструктивно 2-х типов: короткозамкнутый и фазный. Их единственное различие – это исполнение обмотки на роторе, при аналогичном магнитопроводе как у статора.

Короткозамкнутый ротор имеющий обмотку в виде «беличьего колеса» по аналогии конструкции, собирается из алюминиевых (иногда из меди или латуни) стержневых проводников, которые замкнуты с 2-мя торцевыми кольцами, проходя через специальные пазы в сердечнике ротора.

У такого типа обмоток ротора при нерегулируемом пуске образуется не очень большой по величине пусковой момент, но требующий больших величин тока. Сейчас применяют в основном роторы с глубокими пазами для стержней, что позволяет увеличить сопротивление в обмотке и уменьшить величину пускового тока. Из-за таких недостатков раньше мало применяли короткозамкнутую схему обмотки ротора, но теперь при развитии линии частотных преобразователей многие фирмы достигли эффекта плавного пуска электродвигателей, регулируя наращивание частоты пускового тока.

Так появились электромашины с короткозамкнутой схемой ротора со ступенчатым регулированием скорости вращения вала, появились многоскоростные электродвигатели с изменением числа пар полюсов в обмотке статора.

Разновидностью асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором считаются двигатели с массивными роторами, где эта деталь механизма изготовлена полностью из ферромагнитного материала (стальной цилиндр) – это одновременно и магнитопровод и обмотка-проводник. Вращение ротора здесь происходит за счет создания индукции магнитного поля ротора, во взаимодействии с вихревыми токами магнитного потока статора. Такие конструкции намного проще изготавливать, следовательно они обходятся дешевле в производстве, имеют большую механическую прочность, что очень необходимо для машин с большой скоростью вращения и они имеют более высокую величину пускового момента.

Принцип работы асинхронного электродвигателя с фазовым ротором

Асинхронные электродвигатели с фазовым ротором допускают плавное регулирование скорости вращения вала ротора в широком диапазоне. Фазный ротор содержит в своей конструкции многофазную (3-хфазную) обмотку, выведенную на 2 контактных кольца, которые соединены с ротором единой конструкцией. Соединение с регулированной по величине напряжения электросетью происходит за счет графитовых или металлографитовых щеток, соприкасаемых с кольцами в единую цепь с обмотками ротора.

В конструкцию управления работой ротора входят так же:

Пускорегулирующий реостат, как активное сопротивление к каждой фазе;

Дроссели индуктивности каждой фазы роторного узла, что, в конечном итоге, позволяет уменьшить пусковые токи и держит их на постоянном уровне;

Дополнительны источник постоянного тока, что позволяет получать величины синхронной электромашины, то есть зависимость оборотов от частоты напряжения на ротора без разниц величин;

Для управления скоростными характеристиками и электромагнитными полями на роторе включено питание установки от инвертора для машин с двойным питанием. Но возможно использовать эту конструкцию без помощи инвертора с заменой фазировки на противоположную от статорной.

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

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:

синхронный электродвигатель может работать с коэффициентом мощности (coscp), равным единице и даже опережающим, что улучшает коэффициент мощности сети и, следовательно,

экономит электроэнергию,


• при колебаниях напряжения в сети синхронный электродвигатель работает более устойчиво, допуская кратковременное снижение напряжения до 0,6 номинального.

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.

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.