Jak podłączyć falownik do pompy głębinowej?

Woda jest niezbędna do życia. Coraz częściej wydobywamy ją z głębokich warstw wodonośnych – ze względów na jej dobrą jakość oraz mniejsze wahania dostępności. Wydobycie tego typu wymaga zastosowania specjalnych pomp głębinowych. Studnie mają głębokość od kilkunastu do nawet 150 metrów. Na co warto zwrócić uwagę przy projektowaniu takiej instalacji? Dobór odpowiedniego napędu to klucz do sukcesu.

Ze względu na głębokość z jakiej trzeba podnieść wodę stosuje się pompy zatapialne, które wypierają wodę na powierzchnie. W prostych i małych instalacjach przydomowych stosuje się pompy jednofazowe, załączane wyłącznikiem ciśnieniowym. W przypadku większych instalacji, wykorzystujących pompy zasilane trójfazowo, warto zastanowić się nad zainstalowaniem przemiennika częstotliwości.

Przy takim rozwiązaniu zyskujemy przede wszystkim możliwość zmiany prędkości obrotowej pompy, regulowanej na podstawie ciśnienia w instalacji. Możemy zaoszczędzić energię elektryczną – ze względu na łagodny rozruch silnika, mniejszą liczbę załączeń silnika oraz zastosowanie charakterystyki kwadratowej, którą szerzej opisaliśmy w artykule „Oszczędzanie energii w zakładzie produkcyjnym dzięki falownikom”.  Dodatkowo łagodny rozruch eliminuje spadki napięć w sieci, które występują podczas załączenia bezpośredniego.

Falowniki przeznaczone do zasilania pomp mogą posiadać małe wartości prądów szczytowych – np.110% prądu znamionowego (jak w przypadku Astraada DRV260) lub tryb pracy zmiennomomentowej (jak w serii Astraada DRV28A). Wynika to z charakterystyki momentu pompy, który rośnie wraz z kwadratem prędkości.

Kolejnym ważnym aspektem jest zabezpieczenie faz wyjściowych przed zwarciem doziemnym. Pozwoli to uniknąć spalenia napędu w przypadku usterki pompy. Aby zapewnić automatyczną regulację ciśnienia, urządzenie musi posiadać wbudowany regulator PID.

To jednak jeszcze nie wszystko. Dodatkowo musimy pomyśleć o akcesoriach, które będą potrzebne do niezawodnego i bezpiecznego korzystania z instalacji. Po pierwsze musimy spełnić normy kompatybilności elektromagnetycznej, czyli dobrać odpowiedni filtr EMC. Falowniki Astraada serii DRV-28A i DRV-260 posiadają wbudowane filtry EMC klasy C3 (środowisko przemysłowe). W środowisku lekko uprzemysłowionym i mieszkalnym C2 należy zastosować zewnętrzny filtr EMC.

Kolejnym wyzwaniem przy podłączeniu pompy głębinowej jest długość kabli silnikowych. Często w takich przypadkach przewody mają kilkadziesiąt, a nawet kilkaset metrów. W takim wypadku powinniśmy zastosować:

Dodatkowo pompy mają fabrycznie zamontowany kabel, który nie jest ekranowany, zasilanie przez falownik będzie powodować duże zakłócenia radiowe. Aby wyeliminować to niepożądane zjawisko, powinniśmy zastosować filtr sinusoidalny. Wydłuży to również żywotność pompy ze względu na ograniczenie stromości narastania prądu oraz zminimalizowanie prądów łożyskowych.

Przy doborze falownika należy pamiętać, że moc wyjściowa pompy głębinowej mocno zależy od wysokości lustra wody. Warto sprawdzić charakterystykę pompy – z wykresu możemy odczytać moc pompy w zależności od poziomu lustra wody. Im wyższy poziom, tym moc pompy jest większa. Należy wziąć to pod uwagę dopasowując moc falownika, w przeciwnym wypadku może okazać się, że falownik ograniczy moc pompy do maksymalnej mocy wyjściowej, co spowoduje ograniczenie częstotliwości wyjściowej.

Znając już te kilka podstawowych zasad możemy ze spokojną głową projektować, instalować i podłączać przemienniki częstotliwości do pomp głębinowych.

Sprawdź ofertę przemienników częstotliwości Astraada w sklepie internetowym firmy ASTOR.