Dlaczego głębinowa pompa zatapialna pobiera zbyt duży prąd?

Głęboko zanurzona pompa głębinowa pobierająca nadmierny prąd sygnalizuje problem elektryczny, hydrauliczny lub mechaniczny. Przekaźnik przeciążeniowy może zadziałać lub odczyt jednej fazy może być wyższy niż pozostałych.

Nie resetuj wielokrotnie urządzenia zabezpieczającego. Nadmierny prąd wytwarza ciepło i może uszkodzić kabel, uzwojenie silnika, łożyska i sprzęt sterujący. Najpierw zapisz dane eksploatacyjne, a następnie zidentyfikuj przyczynę.

Prąd rozruchowy czy nadmierny prąd?

Prąd silnika zwykle na krótko wzrasta podczas rozruchu. Jego wartość i czas trwania zależą od wielkości silnika, mocy zasilania i metody rozruchu.

Ważnym pytaniem jest, czy prąd powraca do normalnego zakresu pracy po osiągnięciu przez pompę prędkości. Krótki szczyt rozruchowy nie jest tym samym, co prąd, który utrzymuje się powyżej wartości z tabliczki znamionowej silnika.

Zmierz każdą fazę przy stabilnym przepływie za pomocą odpowiedniego miernika.

1. Pompa zapewnia zbyt duży przepływ

Odśrodkowa pompa wiertnicza może pobierać nadmierną moc, gdy pracuje przy znacznie większym przepływie i niższej wysokości podnoszenia niż jej zamierzony punkt pracy. Może się to zdarzyć, gdy:

• Zawór wylotowy jest zbyt szeroko otwarty.

• Rzeczywista rezystancja systemu jest niższa niż obliczona.

• Linia obejściowa pozostaje otwarta.

• Wybrana pompa ma zbyt dużą wydajność.

• VFD pracuje powyżej zatwierdzonej częstotliwości.

Porównaj zmierzony przepływ i ciśnienie z dokładną krzywą pompy. Oblicz całkowitą wysokość dynamiczną na podstawie poziomu wody pompowanej, wysokości tłoczenia, ciśnienia wylotowego i strat w rurze.

W przypadku wielu pomp otworowych o przepływie promieniowym ostrożne zmniejszenie przepływu za pomocą zaworu tłocznego zmniejsza obciążenie. Potwierdź to na dokładnej krzywej i monitoruj prąd. Nigdy nie dławij strony ssącej.

2. Napięcie zasilania jest zbyt niskie

Niskie napięcie może uniemożliwić silnikowi efektywne wytwarzanie wymaganego momentu obrotowego i może zwiększyć prąd i nagrzewanie się. Napięcie może wydawać się akceptowalne, gdy pompa jest zatrzymana, ale znacznie spada podczas uruchamiania lub pracy.

Możliwe przyczyny obejmują:

• Niewymiarowy transformator lub generator

• Długi lub niewymiarowy kabel zasilający

• Poluzowane, skorodowane lub przegrzane zaciski

• Uszkodzone złącze podwodne

• Nadmierny spadek napięcia w zasilaniu powierzchniowym

• Inne duże obciążenia działające w tym samym systemie

Zmierz wszystkie napięcia międzyfazowe podczas pracy pompy i porównaj je z zakresem podanym przez producenta. Jeśli napięcie spadnie pod obciążeniem, zamiast zmieniać ustawienie przeciążenia, sprawdź całą trasę zasilania.

3. Napięcie lub prąd są niezrównoważone

W silniku trójfazowym nawet stosunkowo niewielka asymetria zasilania może spowodować większą asymetrię prądu i dodatkowe ogrzewanie. Rejestruj napięcie i prąd we wszystkich trzech fazach, a nie tylko w jednej.

Nierówne odczyty mogą wynikać z uszkodzenia bezpiecznika, stycznika, połączenia, kabla, złącza, transformatora lub uzwojenia. Szczególnie niebezpieczna jest utrata fazy.

Zatrzymaj pompę, jeśli brakuje jednej fazy lub jest ona znacząco różna. Wykwalifikowany elektryk powinien sprawdzić zasilanie, sprzęt ochronny, kabel i silnik. Użyj dopuszczalnych limitów niewyważenia określonych przez producenta silnika; nie polegaj na uniwersalnym procencie.

4. Rozmiar kabla lub połączenia są nieprawidłowe

Długi lub zbyt mały kabel może spowodować nadmierny spadek napięcia. W obliczeniach należy uwzględnić zarówno przekroje powierzchniowe, jak i odwiertowe.

Sprawdź:

• Prawidłowy rozmiar i materiał przewodu

• Ocena ciągłego zanurzenia

• Zaciski panelu dźwiękowego

• Suche i odpowiednio uszczelnione złącze podwodne

• Nieuszkodzona izolacja

• Popraw połączenia przewodów silnika

Odbarwione zaciski, stopiona izolacja lub zapach spalenizny wymagają natychmiastowej uwagi. Nigdy nie kompensuj tego poprzez podniesienie ustawienia przeciążenia.

5. Pompa zawiera piasek lub zanieczyszczenia

Piasek zużywa wirniki, dyfuzory, łożyska prowadzące i elementy oporowe. Większe cząstki mogą częściowo zablokować zespół obrotowy, podnosząc prąd.

Poszukaj spadku przepływu, wibracji, hałasu, piaszczystej wody lub niestabilnego natężenia prądu. Jeśli podejrzewa się, że występuje nadmierna ilość ciał stałych, należy sprawdzić wodę.

Jeżeli pompa jest szczelna mechanicznie, należy ją zatrzymać. Dalsza praca może spowodować uszkodzenie wału, łożysk i silnika. Studnia może wymagać oczyszczenia lub zagospodarowania, natomiast pompa może wymagać przeglądu i wymiany zużytych elementów.

6. Łożyska, wał lub wirniki są uszkodzone

Opór mechaniczny bezpośrednio zwiększa obciążenie silnika. Typowe przyczyny to zużyte łożyska gumowe lub grafitowe, uszkodzone tuleje, uszkodzone łożysko oporowe, wygięty wał, źle ustawione łożyska lub tarcie wirnika o dyfuzor.

Problemy mechaniczne są bardziej prawdopodobne w przypadku wibracji, nietypowego dźwięku lub wahającego się amperomierza. Jeżeli napięcie i punkt pracy są prawidłowe, może zaistnieć konieczność odzyskania i sprawdzenia pompy przez wykwalifikowanego technika.

7. Silnik, pompa lub płyn nie odpowiadają obciążeniu

Silnik musi mieć moc znamionową wystarczającą dla całej krzywej pompy i rzeczywistych warunków pracy. Zainstalowanie dodatkowych stopni pompy, użycie niewłaściwego wirnika lub połączenie pompy z silnikiem o zbyt małym rozmiarze może powodować ciągłe przeciążenia.

Pompa czystej wody nie powinna automatycznie tłoczyć ciężkich ciał stałych lub cieczy o różnych właściwościach. Potwierdź temperaturę, skład chemiczny i zawartość substancji stałych.

8. Ustawienia rozrusznika lub VFD są nieprawidłowe

Sprzęt zabezpieczający musi odpowiadać napięciu, częstotliwości, prądowi, fazie i metodzie rozruchu silnika.

W przypadku instalacji VFD sprawdź:

• Częstotliwość minimalna i maksymalna

• Czas przyspieszania i hamowania

• Dane z tabliczki znamionowej silnika wprowadzone do napędu

• Parametry ograniczenia prądu i przeciążenia

• Wymagany dławik wyjściowy lub filtr dla długiego kabla

• Wymagania dotyczące chłodzenia przy zmniejszonej prędkości

Zwiększanie częstotliwości powyżej zatwierdzonej wartości może zwiększyć prędkość pompy, przepływ, wysokość podnoszenia i zapotrzebowanie na moc. Zmiana parametrów bez sprawdzenia charakterystyki pompy może spowodować przeciążenie silnika.

Sekwencja bezpiecznego rozwiązywania problemów

Aby uniknąć niepotrzebnego demontażu pompy, należy postępować zgodnie z poniższą kolejnością:

1. Zatrzymaj urządzenie, jeśli prąd przekracza dozwoloną wartość, brakuje fazy lub występują silne wibracje lub hałas.

2. Upewnij się, że amperomierz i metoda pomiaru są odpowiednie.

3. Rejestruj prąd i napięcie na każdej fazie podczas rozruchu i stabilnej pracy.

4. Rejestruj przepływ, ciśnienie tłoczenia, poziom pompowanej wody, położenie zaworu i częstotliwość VFD.

5. Porównaj punkt pracy z charakterystyką pompy i tabliczką znamionową silnika.

6. Sprawdź bezpieczniki, styczniki, zaciski, kable i dostępne połączenia.

7. Sprawdź wodę pod kątem piasku i zaobserwuj wibracje lub nietypowy dźwięk.

8. Wykonaj testy rezystancji izolacji i rezystancji uzwojenia zgodnie z instrukcją silnika.

9. Pompę należy odzyskiwać tylko wtedy, gdy pomiary wskazują na wewnętrzny problem mechaniczny lub silnikowy.

Przed testowaniem należy odłączyć zasilanie i postępować zgodnie z procedurami blokowania. Do prac elektrycznych należy zatrudniać przeszkolony personel.

Typowe błędy

• Wielokrotne resetowanie przekaźnika przeciążeniowego

• Pomiar tylko jednej fazy

• Sprawdzanie napięcia tylko przy wyłączonym silniku

• Zwiększanie ustawienia przeciążenia, aby zapobiec wyłączeniom

• Zakładając, że wysoki prąd zawsze oznacza uszkodzony silnik

• Ignorowanie nadmiernego przepływu i niskiego ciśnienia systemu

• Ignorowanie spadków napięcia na kablach i połączeń podwodnych

• Kontynuowanie pracy hałaśliwej lub wibrującej pompy

• Obsługa pompy czystej wody w nadmiernym piasku

• Demontaż pompy przed zarejestrowaniem danych elektrycznych i hydraulicznych

Często zadawane pytania

Dlaczego jedna faza pobiera większy prąd?

Możliwe przyczyny to brak równowagi napięcia, słaby stycznik lub zacisk, uszkodzenie kabla lub złącza oraz uszkodzenie uzwojenia silnika. Zmierz wszystkie trzy napięcia i prądy pod obciążeniem i zleć przetestowanie obwodu.

Czy niskie napięcie może powodować duży prąd?

Tak. Niskie napięcie może zmniejszyć dostępny moment obrotowy silnika i zwiększyć nagrzewanie lub prąd pod obciążeniem. Sprawdź napięcie podczas uruchamiania i pracy pompy, a nie tylko po jej zatrzymaniu.

Czy częściowe zamknięcie zaworu tłocznego zmniejszy prąd?

Często zmniejsza zapotrzebowanie na moc promieniowej pompy odwiertowej, ale dokładna reakcja zależy od krzywej pompy. Reguluj powoli, monitoruj prąd i utrzymuj pompę w zatwierdzonym zakresie roboczym.

Czy powinienem zwiększyć ustawienie przeciążenia?

Nie, nie tylko po to, żeby powstrzymać uciążliwe podróże. Sprawdź, czy ustawienie jest zgodne z instrukcją silnika, a następnie popraw napięcie, przepływ, kabel, połączenie lub problem mechaniczny powodujący przeciążenie.

Wniosek

Wysoki prąd jest objawem, a nie diagnozą. Oddziel prąd rozruchowy od ciągłego przetężenia, następnie sprawdź odczyty faz, punkt pracy, kabel, połączenia, piasek i rezystancję mechaniczną.

Wytyczne dotyczące rozwiązywania problemów SLAPK identyfikują nadmierny przepływ przy niskiej wysokości podnoszenia, zużyte łożyska, problemy z elementami oporowymi, niewspółosiowość wału, niskie napięcie, utratę fazy i długotrwałe przeciążenie jako ważne przyczyny do zbadania. Dokładne wartości graniczne i ustawienia zabezpieczeń muszą pochodzić z wybranych danych silnika i pompy.

Poproś o wsparcie techniczne

Wyślij do SLAPK model pompy i silnika, napięcie znamionowe i prąd, zmierzone napięcie i prąd na każdej fazie, przepływ, ciśnienie tłoczenia, poziom pompowanej wody, rozmiar i długość kabla, częstotliwość VFD, temperaturę wody i stan piasku.

Nasi inżynierowie mogą porównać dane operacyjne z krzywą pompy i pomóc określić, czy problem ma podłoże elektryczne, hydrauliczne czy mechaniczne.

Aby rozwiązać problemy z pompami głębinowymi, skontaktuj się z firmą SLAPK