Пусковые токи двигателей скважинных насосов

Пусковой ток скважинного насоса

Расчет системы питания любого погружного насоса должен включать в себя поправку на его пусковой ток. По разной документации, встречающейся в сети, пусковой ток принимают равным рабочему току насоса, увеличенному в 3-7 раз . Встречается упоминание даже 9-кратного множителя.

Давайте разберемся, от чего зависит величина пускового тока. В первую очередь, конечно — от модели двигателя. Чем больше и мощнее двигатель, тем более сильный инерционный момент его ротора , тем больше энергии нужно для его раскрутки. Поэтому расчетный множитель тока при пуске растет с 3 при полукиловатных двигателях до 4 для двигателей мощностью два киловатта.

Нагрузка на двигатель в момент его запуска тоже играет далеко не последнюю роль — свободно вращающийся ротор в насосе обеспечит при пуске меньший ток, чем нагруженный многометровым столбом воды в водопроводной магистрали.

Таблица множителей для пусковых токов насосов Grundfos SP

В таблице дана зависимость рабочего In тока в амперах и множителя для пускового тока Ist/In от мощности P2 для однофазных и трехфазных двигателей Grundfos линейки SP. Действующее время разгона — 0.1 секунды.

P2 kWt	In, A (1×230)	Ist/In (1×230)	In, A (3×400)	Ist/In (3×400)
0.37	3.95	3.4	1.40	3.7
0.55	5.80	3.5	2.20	3.5
0.75	7.45	3.6	2.30	4.7
1.1	7.30	4.3	3.40	4.6
1.5	10.2	3.9	4.20	5.0
2.2	14.0	4.4	5.50	4,7

Пусть Вас не удивляет несоответствие потребляемого двигателем тока в таблице и мощности в киловаттах — производители двигателей для насосов дают в характеристиках мощность на валу двигателя, а она зависит от КПД и меньше потребляемой им электрической мощности. А сила тока приводится для двигателя при полной нагрузке.

Ограничение по количеству включений насоса в час связано с большим выделением тепла на обмотках двигателя пусковым током. При слишком частых включениях обмотки перегреются.

Слишком сильный перегрев обмоток приводит к потере изоляционных свойств лака, которым покрыты витки, межвитковому замыканию и выходу двигателя насоса из строя.

Побочные эффекты

При тяжелом режиме работы двигателя (большая высота напора, забит впускной фильтр, отложения в водопроводе, износ узлов насоса) величина и продолжительность пускового тока могут быть значительно больше расчетных.

Во время действия пускового тока увеличивается падение напряжения на кабеле питания насоса. Правила IES 3-64 допускают падение не более 4% от входящего напряжения.

Борьба с пусковым током

Прямой пуск от сети является самым простым и дешевым решением, но большой пусковой ток накладывает ограничения на его использование. Чтобы избавиться от этого недостатка, применяют другие способы:

1. Устройство плавного пуска — это наиболее эффективный метод уменьшения величины пускового тока. Один из его главных недостатков — большая стоимость преобразователя.

Для насосов Grundfos SQ и SQE нет ограничений по количеству запусков в час, потому что преобразователь частоты и устройство плавного пуска уже встроены в корпус двигателя.

Упрощенно работа УПП заключается в плавном наращивании напряжения на двигателе в течении 2-х секунд. За это время ротор успевает раскрутиться до необходимых оборотов, не увеличивая нагрузку на сеть.

2. Последовательное включение через трансформатор с несколькими обмотками. Для насосов обычно применяется 1 — 2 секции, которые ограничивают ток при включении, а по мере набора насосом оборотов по очереди выводятся из цепи. Первоначальное снижение напряжения происходит максимум до 50% от напряжения питания.

3. Для трехфазных двигателей насосов мощностью более 3 киловатт можно применить схему пуска с переключением со звезды на треугольник . В момент пуска двигатель включается по схеме «звезда», дающая снижение пускового тока в 3 раза, и лишь после разгона двигателя соединение переключается по схеме «треугольник».

Какой запас по мощности должен иметь выбранный ИБП? Пусковые токи насосов.

Запас по мощности ИБП для котельной напрямую влияет на надежность системы бесперебойного электропитания отопления дома.

Основным уязвимом местом и является выходной блок бесперебойника, т.к. через него и осуществляется питание всего котла. Циркуляционные насосы в составе любой современной системы отопления, это основные мощные потребители электроэнергии и их мощность влияет на мощность применяемого ИБП. В штатном режиме насосы потребляют свою заявленную в паспорте номинальную мощность, Однако необходимо учитывать их стартовую мощность. Это мощность с момента подачи питания до момента выхода на их штатный режим. Обычно это не более 2-5 секунд. В этот малый промежуток времени потребляемый ток от ИБП существенно выше, чем штатный. А чем выше потребляемый ток, тем соответственно выше и потребляемая мощность насоса. Мощность — это произведение величин тока и напряжения. Например насос мощностью 60 Вт в штатном режиме потребляет ток 0,273 Ампера, а при разгоне (включении) сила броска тока может достигать 0,8 ампер, т.е. в три раза. Соответственно и мощность в этот момент 220*0,8=176 Вт. Многие современные насосы имеют в своем составе систему плавного пуска, для облегчения первоначальной нагрузки на узлы, такие насосы предпочтительнее устанавливать и со стороны выбираемого в будущем ИБП. У каждого ИБП есть параметр перегрузочная способность 20-30% от номинала, это способность не отключиться при кратковременных пиках нагрузки, однако трехкратное превышение допустимой мощности покрывает такую способность. В системах отопления где стоит не один насос, а 3-4 штуки и в момент включения они запускаются одновременно, то путем не сложных математических расчетов получается перегрузка на 464 Вт! Таким образом, бесперебойник, питающий такую нагрузку должен выдерживать 176*4=700 Вт. В любом паспорте на ИБП есть две характеристики номинальная (долговременная) мощность и максимальная (пиковая). Пожалуйста обязательно перед выбором и покупкой внимательно прочтите и сопоставьте мощность Вашей системы и ИБП.

На величину запаса по мощность ИБП должен влиять и фактор наращивания количества насосов в котельной. В случае, если Вы захотите увеличить площадь обогреваемую котлом, Вам придется устанавливать и дополнительный насос, а дополнительный насос — это еще один потребитель электричества, т.е. увеличивается мощность системы.

В случае применения ИБП линейно-интерактивного построения, необходимо учитывать характеристики встроенного в них корректора напряжения. Особенность этих корректоров (AVR) или как их красиво, но не совсем правильно называют — стабилизаторов напряжения, является снижение номинальной мощности при входном напряжении менее 180-190 вольт. В паспортах и инструкциях по эксплуатации этот факт вообще часто не указан. Но законы электротехники невозможно обойти законами маркетинга! А результат — остановка котла при заниженном входном питании из-за неверного выбора ИБП по мощности. Дело в том, что трансформатор внутри ИБП при входном пониженном напряжении, корректируя (повышая) на своем выходе уровень напряжения до 220 вольт — уже не способен работать на 100% своей расчетной мощности и при 150 вольт на входе способен «отдать в нагрузку» только 50-60% своей номинальной мощности. Если Ваша сеть отличается частыми и длительными понижениями напряжения- то запас по мощности должен быть плюс 50%. Другими словами, если нагрузка 250 Вт, то необходим ИБП на 500 Вт номинальных, а не максимальных. Тогда можно говорить о надежности системы.

Пример: ИБП Энергия ПН-500. Номинальная мощность 230 Вт. Максимальная 350 Вт. Может использоваться для насосов мощностью до 120 Вт. При условии входного напряжения в диапазоне от 180-250 Вольт.

Пусковой ток циркуляционного насоса

Каков пусковой ток более-менее распространенных насосов в системах отопления? А то я собираюсь питать циркуляционный насос от преобразователя, а там ток ограничен.
Приветствуются, собссно, любые данные, о любых таких насосах. Если кому нетрудно просто померить сопротивление рабочей обмотки (на питающих концах от 220 В) — померьте, пожалуйста.

Пусковой ток зависит от мощности двигателя. Составляет 5-7 рабочего тока.
Мощность двигателя (указанную на шильдике или в инструкции) разделите на напряжение сети 220В умножьте на коэфф. мощности 0,8 — получите рабочий ток.
Напр. двигатель 100 Вт потребляет в рабочем режиме около 0,35 А. Пусковой ток — около 2 А

Спасибо. Я, правда, надеюсь, что при ограниченном токе при пуске напряжениие просядет, и мотор таки пустится. Просто медленнее, чем в нормальной сети. Пусковой момент, конечно, меньше, но вроде как эти насосы должны пускаться и при малом моменте.

Burner написал :
Пусковой момент, конечно, меньше, но вроде как эти насосы должны пускаться и при малом моменте.

трудно сказать , что получится , только ось насоса при долгом стоянии , более 2-3 мес , любит залегать в подшипниках так что в вашем случае более внимательно относиться к таким моментам

Спасибо за замечание. Буду иметь в виду.

Просто во всех насосах есть клапан под отвертку, его откручиваете (без воды) и виден доступ к ротору , тоже под отвертку. Его туда- сюда несколько раз крутнули и ротор вышел из «залегания». А вообще пусковой ток в насосе с мокрым ротором небольшой и очень кратковременный, собственно только на первичный заряд фазосдвигающего конденсатора. Поскольку в двигателе нет отдельной пусковой обмотки (как в холодильниках), то и пусковой ток незначительный.

Как выбрать ИБП для циркуляционного насоса

Для организации непрерывной работы циркуляционного насоса используются источники бесперебойного питания:

1. с чистой синусоидой
   В состав циркуляционных насосов входит электромотор, для его питания можно использовать только чистую синусоиду, аппроксимированная не годится.
2. работающие с внешним комплектом аккумуляторных батарей
   При защите циркуляционного насоса требуется длительное время автономной работы. Наиболее рационально такую задачу решать, используя ИБП с внешним комплектом аккумуляторов.

Параметры, учитываемые при выборе бесперебойника для насоса отопления

Необходимо учитывать следующие параметры насоса:

• номинальную мощность,
• пусковую мощность (мощность, потребляемую в момент его включения),
• желательное время автономной работы (предположительное время отсутствия сетевого энергопитания).

Достаточно легко определяется номинальная мощность — она всегда есть в технической документации к насосу, и можно просто сориентироваться по требуемому времени автономии — это длительность отключения подачи энергии в вашей местности плюс некоторый запас времени на всякий случай. Оба этих параметра будут влиять на емкость, а значит и стоимость, подключаемых к ИБП аккумуляторов.

От пусковой мощности зависит выбор источника бесперебойного питания, она определяет необходимую мощность устройства. Большая часть производителей не указывает эту характеристику в документации, поэтому определяем ее, исходя из класса энергоэффективности.

Если у насоса А класс, считаем пусковую мощность с коэффициентом 1,3 от номинальной. Если класс энергоэффективности ниже или неизвестен – применяем коэффициент 5. Если проигнорировать пусковой режим насоса, то требуемая для его включения мощность окажется больше мощности ИБП даже с учетом его перегрузочных способностей, и это приведет к его выключению «по перегрузу».

Алгоритм выбора источника аварийного питания для насоса

1. По документации на насос смотрим его максимальный режим потребления. Даже если он сейчас установлен не на самом высоком уровне, совсем не факт, что его не придется установить на максимум в будущем.
   Например, Grundfos UPS 25-40 180 может использоваться в 3-х режимах: 25, 35 и 45 Вт. Для определения необходимой мощности ИБП используем 45 Вт.
2. Учитываем пусковые токи насоса, т.е. увеличение мощности в момент включения. При условии, что в системе используется не один насос, максимальную мощность системы надо считать как сумму пусковых мощностей всех используемых насосов. Например, про уже упомянутый циркуляционный насос Grundfos UPS 25-40 180 известно, что он принадлежит к B классу энергоэффективности. Соответственно, в момент включения он потребует 45 Вт * 5 = 225 Вт.
3. Учитываем запас по мощности в 15-20 %. Т.е. искомая предварительная цифра: 225 Вт * 1,2 = 270 Вт.
4. Из имеющегося ряда подходящих ИБП выбираем тот, мощность которого максимально близка к полученной цифре, но не меньше ее.
   В нашем случае подойдет бесперебойник с мощностью 300 Вт. Понимаем, что «повесить» на него что-то еще из электроприборов уже не получится.
5. Далее необходимо выбрать внешние аккумуляторы, исходя из номинальной мощности насоса и требуемого времени автономии (в связи с краткостью пусковых режимов, их мощность не учитывается). Если известна периодичность работы насоса, например, он работает 40 минут в час и этого достаточно для поддержания комфортного тепла в доме, можем учесть и это обстоятельство. Только нужно не забыть, что такой учет возможен для самой низкой возможной температуры в вашей местности. Учесть этот фактор мы сможем пересчетом времени автономной номинальной мощности с коэффициентом 2/3 (40/60 минут).

Разные модели ИБП одинаковой мощности имеют каждый свое количество аккумуляторов в батарейном комплекте, поэтому приходится, если вариантов несколько, просчитывать каждый из них отдельно. Проще всего подбор батарейного комплекта сделать при помощи консультанта, но примерно можно сориентироваться и самостоятельно по таблицам автономии, приведенным в описании каждого ИБП у нас на сайте.

Примеры расчета мощности и выбора ИБП для циркуляционных насосов

Рассчитаем несколько вариантов для насосов:

Grundfos Alpha2 L 32-60	Grundfos UPS 32-60/th>	Wilo Star RS15/6-130	UNIPUMP UPC32-60

Считаем, что перед нами поставлена задача подобрать комплекты под два варианта времени автономной работы: 6-8 и 14-16 часов при непрерывной работе насоса.

Модель насоса	Макс. мощность	Класс энерго- эффективности	Пусковая мощность	Запас мощности в 20 %	Мин. мощность ИБП для защиты насоса
Grundfos Alpha2 L 32-60/td>	45 Вт	A	45 Вт * 1,3 = 59 Вт	59 Вт * 1,2 = 71 Вт	500 ВА / 300 Вт
Grundfos UPS 32-60	60 Вт	B	60 Вт * 5 = 300 Вт/td>	300 Вт * 1.2 = 360 Вт	1000 ВА / 600-800 Вт/td>
Wilo Star RS15/6-130	84 Вт	B	84 Вт * 5 = 420 Вт	420 Вт * 1,2 = 504 Вт	1000 ВА / 600-800 Вт
UNIPUMP UPC32-60/td>	100 Вт	Неизвестен	100 Вт * 5 = 500 Вт	500 Вт * 1,2 = 600 Вт	1000 ВА / 600-800 Вт

Для насоса Grundfos Alpha2 L 32-60 (45 Вт) из нашего ассортимента могут быть предложены следующие варианты источников бесперебойного питания:

Eltena Intelligent 500LT2 500 ВА / 300 Вт Line-Interactive

SVEN RT-500
500 ВА / 300 Вт
Line-Interactive

East Home 300
или East Home 300W
300 ВА / 300 Вт
Line-Interactive

Все ИБП работают с одним внешним аккумулятором.
Время автономной работы при емкости батареи 33 Ач – 7 часов, 65 Ач – 14 часов.

Варианты бесперебойного питания для насосов Grundfos UPS 32-60 (60 Вт), Wilo Star RS15/6-130 (84 Вт) и UNIPUMP UPC32-60 (100 Вт):

Наименование ИБП	Grundfos UPS 32-60 (60 Вт)

Кол-во * емкость АКБ
Время автономии

Wilo Star RS15/6-130 (84 Вт)

Кол-во * емкость АКБ
Время автономии

UNIPUMP UPC 32-60 (100 Вт)

Кол-во * емкость АКБ
Время автономии

1 шт. * 40 Ач

6 часов 20 минут 1 шт. * 65 Ач

7 часов 20 минут 1 шт. * 75 Ач

7 часов 10 минут 1 шт. * 100 Ач

16 часов 1 шт. * 135 Ач

15 часов 20 минут 1 шт. * 150 Ач

14 часов 30 минут
Eltena Intelligent 1000LT2

1000 ВА / 600 Вт

2 шт. * 28 Ач

9 часов 2 шт. * 28 Ач

6 часов 10 минут 2 шт. * 33 Ач

6 часов 10 минут 2 шт. * 45 Ач

14 часов 30 минут 2 шт. * 65 Ач

14 часов 50 минут 2 шт. * 75 Ач

14 часов 30 минут
Powerman Online 1000 Plus

1000 ВА / 800 Вт

2 шт. * 20 Ач

7 часов 20 минут 2 шт. * 28 Ач

7 часов 20 минут 2 шт. * 33 Ач

7 часов 20 минут 2 шт. * 38 Ач

14 часов 2 шт. * 55 Ач

14 часов 20 минут 2 шт. * 65 Ач

14 часов 30 минут
East EA900Pro-H 1kVA

1000 ВА / 800 Вт

– – 3 шт. * 27 Ач

9 часов 3 шт. * 27 Ач

15 часов 3 шт. * 38 Ач

15 часов 3 шт. * 42 Ач

14 часов

В таблицах приведены блоки бесперебойного питания для насосов, которые хорошо себя зарекомендовали по отзывам клиентов и которые мы поддерживаем на складе постоянно.

Теперь остается принять решение, какой вариант наиболее приемлем. Есть смысл учитывать длительность гарантийного срока, наличие сервисных центров в вашем регионе, наличие места в котельной для установки ИБП и батарейного комплекта, стоимость комплектов предложенного оборудования. Ну, и нравится / не нравится, в конце концов.

При покупке ИБП для насоса в нашем интернет-магазине:

• Сезонная скидка 5 % на комплект ИБП с аккумуляторами
• Перемычки в подарок, комплекты готовы к установке
• Бесплатная доставка до терминала транспортной компании в Москве, при отгрузке заказа в регионы
• Доставка в Пункты выдачи заказов или Почтой России, для частных лиц

Рекомендуем статьи на аналогичные темы:

Остались вопросы? Задайте их нам!

Позвоните в рабочие часы: 8 (495) 197-78-47, 8 (800) 350-78-47
или воспользуйтесь формой обратной связи.