Стеллажи всех видов
Home »
Misc »
Погружной насос не качает воду причины
Погружной насос не качает воду причины
Погружной насос гудит но не качает воду: ищем и устраняем причину
Чтобы пользоваться водой из скважины или глубокого колодца, вовсе не обязательно поднимать её на поверхность руками с помощью ведра. Современные погружные насосы за сравнительно небольшие деньги позволяют избавиться от «лишних» трудозатрат и дают возможность автоматизировать водоснабжение частного дома. Многие домовладельцы самостоятельно устанавливают насосное оборудование, подключают автоматику и собирают трубопроводы. Подобные мероприятия заканчиваются с переменным успехом. Нередко оказывается, что погружной насос не качает воду, хотя слышно, что его мотор работает. Попробуем разобраться, какие ошибки к этому приводят, и что в таком случае предпринять.
- Принципы поиска неисправностей
- Что нужно для нормального функционирования погружного насоса
- Как искать проблему
- Работающий насос не качает воду: возможные неисправности
- №1. Упал уровень воды в скважине или колодце
- №2.
Производительность насосного оборудования превышает возможности источника - №3. Напора насоса не хватает, чтобы поднять воду и прокачать её в дом
- №4. Падение напряжения в сети
- №5. Засорён трубопровод, запорно-регулирующая арматура, фильтр на насосе
- №6. Труба отсоединилась от насоса либо повреждена
- №7. Насос вышел из строя
- Делаем выводы
- Видео: выбор погружного насоса
Что нужно для нормального функционирования погружного насоса ↑
Этот вопрос нужно рассмотреть в первую очередь. Система автономного водоснабжения, помимо силового нагнетающего оборудования, включает в себя другие важные элементы, каждый из которых должен исключительно чётко работать. Также насосу нужна для работы энергия и, собственно, вода.
Итак, чтобы скважина бесперебойно давала воду, требуется выполнение четырёх условий:
- Что качать: наличие воды в необходимом количестве.
- За счёт чего качать: качественное электроснабжение оборудования (напряжение, частота).
- Чем качать: исправное состояние и оптимальная мощность/производительность насоса.
- По чему качать: правильно работающие трубопроводы с достаточным сечением и работоспособные компоненты разводки (краны, клапаны, фильтры, смесители и т.п.).
Схема Схема организации автономного водоснабжения частного дома из скважины
Как искать проблему ↑
Система, предназначенная не только для полива, но и для водоснабжения дома имеет самую сложную конфигурацию. В таком случае есть смысл рассматривать её по участкам. Их будет три:
- в скважине,
- в земле,
- в доме.
Действовать нужно методом исключения. Сначала отсоединить трубу в кессоне, если вода пойдёт, значит, искать неполадки нужно в доме или в горизонтальном участке трубопровода, который находится в грунте. Если вода вообще не поднимается – проблема где-то внизу.
Если погружной насос гудит, но не качает воду, то это означает, что где-то допущена ошибка:
- на стадии подбора компонентов,
- во время монтажа,
- в период эксплуатации.
Хотя возможны и более-менее объективные причины, например, скачки напряжения или критичное падение уровня воды в источнике. Следовательно, если насос работал нормально, а затем начались проблемы – логично первым делом обратить внимание на изменяемые факторы (вода и электроснабжение), а потом перейти к проверке работоспособности оборудования и разводки. Когда не запускается новая, только собранная система – неполадки могут быть в любом месте.
Далее рассмотрим часто встречающиеся неполадки, дадим рекомендации по способам диагностики и устранения, если это возможно сделать в домашних условиях. Список будет пронумерован, но это не относится к порядку поиска или «популярности» проблем. Иногда пользователи совершают сразу несколько ошибок, и часто в этом «букете» какие-то из них являются вторичными – следствием допущенных ранее и не устранённых вовремя.
№1. Упал уровень воды в скважине или колодце ↑
Вода некоторое время идёт, затем поток прерывается. Насос (например, вибрационный) может продолжать работать, агрегаты со встроенным термореле или поплавком отключаются.
При наличии защиты от сухого хода она срабатывает. Эта проблема в основном наблюдается в летний период, когда водоносные слои истощаются (много воды в частном секторе затрачивается на полив возделываемых площадей, малое количество осадков). Также неприятности ждут хозяев, если допущены ошибки при бурении и обустройстве скважины или неправильно определён её дебит.
Динамический уровень может меняться в течение сезона
Дабы избежать выхода насоса из строя, необходимо применять защиту от сухого хода. Бурение скважины на воду следует заказывать у подрядчика с хорошей репутацией и всей разрешительной документацией, который соблюдает все нюансы технологии, предоставляет реальную гарантию и выдаёт пользователю паспорт на скважину. Выбирая глубину бурения, прислушивайтесь к советам профессионалов. Если скважина старая, возможно, она нуждается в чистке.
№2. Производительность насосного оборудования превышает возможности источника ↑
В данном случае рассматривается показатель насоса, указанный в паспорте как л.
/мин. (м3/ч). Иногда получается, что вода слишком быстро выкачивается, а обсадная труба не успевает наполниться. В результате имеем тот же «сухой ход», как в первом пункте, «симптомы» будут аналогичные. Такое обычно происходит, когда одновременно включено большое количество точек разбора, или производится «массированный» полив огорода через трубы/шланги большого диаметра.
Следует точно подбирать производительность насосного оборудования, которая должна соответствовать рабочим характеристикам скважины. Запас мощности, если и допускается, то небольшой. Также важно, сколько воды может расходоваться на объекте единовременно или за час. Если дебит источника невелик, то иногда проблема решается грамотной организацией разбора воды – не включать все краны сразу.
№3. Напора насоса не хватает, чтобы поднять воду и прокачать её в дом ↑
Характеристика напора отображает возможность оборудования транспортировать воду на определённую высоту при номинальной производительности. Иными словами, если у вас скважина глубиной 50 метров, то прибор, в паспорте которого указан общий напор в 30 метров, попросту не выдавит воду на поверхность.
При этом звук мотора вы слышать будете, пока термореле не отключит питание.
На графике показана взаимосвязь между производительностью насоса и напором воды
Важно! Горизонтальный участок тоже необходимо брать в расчёт. Обычно предлагают приравнивать 10 метров горизонтальной трубы к 1 метру вертикали. Но если трубопровод имеет увеличенные показатели местного сопротивления (много колен, краны, тройники, фильтры и т.д.), лучше считать в пропорции 5:1.
№4. Падение напряжения в сети ↑
Для большинства насосов отклонения по напряжению становятся критичными. Если в сети просадка ниже 200 вольт, то, как правило, совсем не включается погружной насос или работать начинает, но резко снижается напор, вплоть до полной остановки движения воды (не хватает производительности) при работающем моторе.
Обнаружить проблему можно измерительными приборами. Также можно временно подключить насос к генератору – если вода пошла, то загвоздка в электроснабжении. Получить стабильное напряжение удастся использованием стабилизатора или автотрансформатора.
№5. Засорён трубопровод, запорно-регулирующая арматура, фильтр на насосе ↑
Подобные неприятности наблюдаются во время стартового пуска, например, после сборки новой системы или после обслуживания уже эксплуатируемой. Во время монтажа в трубы может попадать грязь или инородные частицы (лён, обрывки фум-ленты и т.д.), которые забивают фильтры, картриджи и сетки смесителей. Рекомендуется соблюдать аккуратность при прокладке трубопроводов, монтаже фитингов и обвязке оборудования.
Чистота – залог безупречной работы автоматизированного водопровода
Если в скважине много мусора, песка, ила – забивается сетка и крыльчатки нагнетающего агрегата, погружной насос гудит, но не качает. Единственный способ устранить неисправность – поднять насос на поверхность и промыть. Необходимо временно дать устройству поработать в ёмкости без обратного клапана и подсоединённой трубы («через себя»).
Важно! Прислушивайтесь к работе насоса, практически при любых проблемах с подачей воды на верх звук мотора меняется – обычно становится тише.
№6. Труба отсоединилась от насоса либо повреждена ↑
В данной ситуации из источника воды слышны звуки бурления. Проблема возникает, когда насос исправен и включён, но проток перекрыт. Иногда такое случается, если неправильно выполнено подсоединение (слабо затянут хомут на шланге или не до конца в фитинг вставлена труба ПНД). Распространённая ошибка – неправильное подвешивание насоса, когда трос/шнур ослаблен, а весь вес приходится на трубу. Разрывы трубы возможны только вследствие брака или механических повреждений.
Есть смысл проверить качество самой трубы и соединения с насосом на поверхности. Для этого можно выполнить пробную прокачку воды из ёмкость, в том числе с кратковременным искусственным перекрытием протока.
Забитый песком винтовой насос
№7. Насос вышел из строя ↑
Если вы слышите звук мотора, и все «поисковые мероприятия» результата не дали, возможно, что-то случилось с нагнетающим агрегатом, точнее с его механической частью. Например, у центробежных насосов могут начать прокручиваться пластиковые крыльчатки на валу, у вибрационных аппаратов приходит в негодность поршень, обрывается шток и т.
д. В большинстве случаев это следствие эксплуатации с неполадками, перечисленными выше, либо даёт о себе знать солидный срок службы насоса. Выход – поднимать, тестировать на поверхности, разбирать (желательно в сервисном центре).
Зимой вода на каком-то участке трубы может замёрзнуть и перекрыть проток. Иногда всё банально просто – забыли открыть какой-то отсекающий кран. Конечно, невозможно обговорить все возможные поломки и ошибки, но это основные, с которых стоит начать. В любом случае, главное, правильно подобрать компоненты системы и аккуратно её собрать. Следует выполнять требования производителей насосов и другого применяемого оборудования, а к устранению неполадок приступать сразу, как только что-то пошло не так.
Почему насос гудит но не качает воду
2021-08-10 12:28:55 0 2178
В собственном хозяйстве дренажник осуществляет много нужных функций, к одной из которых относится откачивание воды из колодцев, скважин, бассейнов, а также канализационных емкостей и подтопленных подвалов.
Серьезные хозяева стремятся соблюдать правила применения дренажного насоса для того, чтобы создать условия для его надежной службы и неожиданно не остаться без настолько нужного устройства.
Однако и в этой ситуации ни один человек не застрахован от появления внезапных трудностей. Вопрос, почему гудит насос для воды, а также не выкачивает воду, считается одним из наиболее частых. Притом, сложность, а также темп устранения такой неполадки зависит от того, какова причина ее возникновения, а также от устройства прибора.
Как устроен дренажник?
Способность выкачивать воду с маленьким гравием, огромным количеством песка, органических фрагментов – очень полезное свойство, если нужно выкачать воду после подтопления либо осушить водоем. Дренажные устройства рассчитаны на службу в таких условиях, однако сильное увеличение нагрузки зачастую приводит к неисправностям.
Ознакомиться с внутренним наполнением агрегата лучше мгновенно после приобретения для того, чтобы видеть, какие элементы могут сломаться при загрязнении либо неисправности.
Для этого вовсе не обязательно открывать корпус либо разбирать приспособление – достаточно ознакомиться с чертежом, который изготовители прикладывают к руководству по подключению, а также обслуживанию аппарата.
Агрегаты для индивидуального применения на даче не различаются огромной мощностью либо непростой их составляющей. В отличие от нелегкого промышленного оснащения, они малогабаритные, сравнительно легковесные (средняя масса – от 3 до 7 килограмм), в своем составе имеют металлические либо пластиковые компоненты, несмотря на то, что для изготовления промышленных модификаций и кое-каких бытовых и в настоящее время применяют чугун.
Если сильно не вникать в тонкости этой системы, то главными деталyями стандартного дренажного насоса считаются:
- Мотор;
- Насосный узел;
- Всасывающая сетка;
- Выключатель поплавковый.
Принимая во внимание условия применения такого прибора, его корпус производится из нержавеющей стали либо очень прочного пластика.
В валу мотора ставится рабочее колесо, если его вращать, то будет формироваться тянущий эффект.
Так как насос опускается в воду, изготовители больше учитывают гидроизоляцию корпуса для того, чтобы предупредить повреждение электрической составляющей внутри приспособления.
В зависимости от размеров дырок всасывающей сетки определяют наибольшие габариты твердых составляющих, присутствие которых считается допустимым в выкачиваемой воде. В различных модификациях этот параметр варьируется от 3 до 50 миллиметров (иногда около 120 миллиметров).
Устроен дренажник довольно легко, поэтому если человек когда-либо разбирал, а также очищал погружной колодезный насос, то сможет справиться и с данной категорией оснащения. Немножко различается фекальный аппарат, который имеет вспомогательный узел для размельчения очень больших частиц.
Дренажник не выкачивает воду: главные причины
Причин гула дренажника существует несколько:
- Неполный уровень воды.
Поскольку дренажные насосы принадлежат к погружному насосному оснащению, то они обязаны размещаться в воде.
Чтобы предотвратить сухой ход службы насоса, на это прибор монтируется особое защитное устройство – поплавковый выключатель, он отключает устройство, если мало воды в колодце.
Важно! Внутри этого выключателя располагается шарик. Он изменяет собственное положение в зависимости от уровня воды, перекрывая либо раскрывая контакты электроцепи.
Случается и такое, что мотор функционирует, однако жидкость не выкачивается. Это связано, чаще всего, с системой кавитации – из-за огромной мощности в приспособлении вода попросту не успевает попасть в лопасти крыльчатки. Такой ситуации насос нужно погрузить в воду поглубже.
- Механическая неисправность.
Если дренажный насос шумит, однако не поворачивается, то трудность, вероятно, вызвана механической поломкой. Если повредились лопасти рабочего колеса, то сломанный элемент может вызвать клин вала. Очередная причина заклинки вала заключается в потере трудоспособности подшипниковой конструкции.
Проверить это довольно легко. Надо отключить устройство от электропитания, вынуть из воды и попытаться прокрутить крыльчатку рукой. Если вращать ее трудно, то нужно будет сделать дополнительный демонтаж прибора.
- Межвитковое замыкание электрического мотора.
Отсутствие вращения мотора, кроме механической поломки, могут вызвать проблемы с электричеством. В случае если дренажник во время включения очень шумит, а провод питания приступает сильно нагреваться, то более вероятная причина заключается в межвитковом замыкании обмотки мотора.
Это считается одной из наиболее частых трудностей с дренажными конструкциями при недостатке защиты от сухого хода. В период службы погружного насоса тепло отводится от электрического мотора при помощи воды, тогда, как при холостом ходе мотор сильно нагревается, из-за чего происходит повреждение изоляции его обмоток, а также потеря работоспособности устройства.
- Трудности с воздушным клапаном.
У определенных модификаций дренажных насосов имеется особый спусковой клапан для воздуха. При применении его в непростой среде вовнутрь устройства поступает вода с различными примесями, постепенно вызывающими прилипание шарика, находящийся в проеме клапана. Если же отсутствует непрерывный отвод воздуха, то насос прекращает выкачивать воду и функционирует на холостом режиме.
Рекомендация! Для восстановления трудоспособности спусковой системы иногда стоит только прокачать насос в чистой воде, и тогда очистится проем клапана от излишнего налета.
Можно ли ликвидировать проблему с насосом самому?
Желание каждого хозяина разрешить проблему с выкачиванием воды, не привлекая к этому профессионалов абсолютно естественно. Однако, не все время это допустимо, в особенности если говорить о серьезных поломках с механической либо электрической составляющей агрегата.
Почему насос гудит но не качает воду при небольшом уровне воды, то подобная ситуация указывается буквально в каждой инструкции по применению этого оснащения.
Насколько возможно насосную часть следует спустить глубже либо выбрать оставшуюся воду ручным методом.
Во время клина вала, без демонтажа устройства не обойтись. Тут потребуется особый инструмент, а также конкретные навыки починки таких приборов. Механическая проблема нередко разрешается при помощи подмены рабочего колеса либо подшипников. С электрической составляющей все намного проблематичнее, так как сгоревшему мотору необходима перемотка, которую, возможно, выполнить исключительно на заводе.
Перед тем, как демонтировать устройство необходимо на самом деле оценить собственные знания, а также навыки. Некачественный ремонт зачастую приводит к тому, что невозможно восстановить работоспособность прибора. Потому в случае если дренажный насос шумит, однако не крутится, лучше пригласить мастеров, а также освободить себя от необходимости приобретения нового прибора.
Погружные насосы — Поиск и устранение неисправностей погружных насосов
Погружной насос не запускается: |
Проблема | Проверить | Правильно |
На погружной насос не подается питание | Поместите вольтметр на линии питания, идущие к погружному насосу, чтобы проверить подачу питания на блок защиты от перегрузки. | В случае отсутствия питания на блоке следует обратиться в энергетическую компанию. |
Защита от перегрузки отсутствует | Осмотрите автоматический выключатель и предохранители погружного насоса, чтобы убедиться, что они работают правильно. | Замените перегоревшие предохранители и переустановите автоматический выключатель, если он сработал. |
Реле давления на погружном насосе повреждено | При замкнутом реле давления погружного насоса проверьте напряжение на реле. Если падение напряжения находится на том же уровне, что и линейное напряжение, очевидно, что переключатель не замыкает контакт. | Необходимо очистить места контакта и/или заменить реле давления погружного насоса. |
Погружаемый насос запускается слишком много: |
Проблема | Проверка | Правильно |
Дефектный выключатель давления на погружном насосе или выключате давления не регулируется | . | Осмотрите переключатель настройки давления на наличие дефектов. При необходимости отрегулируйте реле давления. | Замените реле давления на погружном насосе или уменьшите уставку давления. |
Течь гидробака выше уровня воды | Нанесите мыльную смесь на всю поверхность бака погружного насоса. Пузырьки указывают на выход воздуха. | Заменить бак погружного насоса. |
Утечка водопроводной системы в погружном насосе | Сервисная линия должна быть проверена на наличие утечек. | Устраните утечки в сервисной линии. |
Утечка в обратном клапане линии нагнетания | Снимите и осмотрите. | При необходимости замените линию нагнетания. |
Засорен регулятор расхода воздуха на погружном насосе | Снимите и осмотрите регулятор расхода воздуха | Замена регулятора расхода воздуха на погружном насосе |
Заглушенный снифтерный клапан на погружном насосе | Снимите и осмотрите дефлекторный клапан. | Заменить снифтерный клапан на погружном насосе. |
Погружной насос не перестает работать: |
Проблема | Проверить | Исправить |
Неисправность переключателя | Точки переключателя давления могли прилипнуть друг к другу, из-за чего переключатель оставался в замкнутом положении. | Очистите точки на реле давления. Если это не помогает, переключатель на погружном насосе необходимо заменить. |
Подводная линия имеет утечку | Поднимите трубу погружного насоса и проверьте ее на наличие утечек. | Поврежденный участок отводной трубы следует заменить. |
Уровень воды в колодце слишком низкий | Ограничьте выходной поток погружного насоса, затем подождите, пока скважина восстановится. Перезапустите насос. | Оставьте клапан в ограниченном положении, если это устранило проблему. В противном случае погружной насос необходимо опустить в скважину еще ниже. |
Детали погружного насоса повреждены | Рабочее колесо, корпус и другие детали погружного насоса могут быть изношены из-за присутствия в воде абразивов. Уменьшите настройку реле давления. Если насос отключается, вероятной причиной являются поврежденные детали. | Заменить изношенные детали погружного насоса. |
Погружной насос работает, но подает мало или совсем не подает воду: |
Проблема | Проверить | Правильно |
Погружной насос может быть заблокирован | Многократный запуск и остановка насоса. Если погружной насос начинает работать, проблема была в воздушной пробке. | Если проблема не устранена при выполнении этого теста, перейдите к следующей возможной проблеме. |
Слишком низкий уровень воды в погружном насосе | Дебит скважины может быть слишком низким. Ограничьте поток на выходе насоса, затем подождите, пока скважина восстановится, и снова запустите. | Если частичное ограничение потока устраняет проблему, оставьте клапан в положении ограничения. |
Обратный клапан линии нагнетания, установленный задом наперед на погружном насосе | Убедитесь, что стрелка, указывающая направление потока на обратном клапане, указывает правильное направление. | Если обратный клапан не направлен в правильном направлении, переверните клапан. |
Утечки капельной трубы | Поднимите трубу и проверьте на наличие утечек | Заменить поврежденную часть отводной трубы |
Засоренный впускной экран насоса | Осмотрите впускной экран погружного насоса и убедитесь, что он не забит грязью или песком. | Очистите сетчатый фильтр и убедитесь, что погружной насос снова установлен на много футов выше дна колодца. |
Заклинивание перепускной трубы обратного клапана погружного насоса | Поднимите насос, чтобы проверить соединение отводной трубы с выпускным отверстием насоса. Резьбовой участок отводной трубы может быть закручен слишком глубоко, что приведет к заклиниванию обратного клапана в закрытом положении. | Ослабьте патрубок и отрежьте часть резьбы. Затем закрутите его обратно на трубу, освободив обратный клапан погружного насоса. |
Изношенные детали насоса | Уменьшите настройку реле давления, чтобы проверить, отключается ли погружной насос. Если это так, проверьте наличие изношенных деталей | . Извлеките погружной насос и замените изношенные компоненты. |
Свободный вал двигателя | Поднимите погружной насос, чтобы проверить вал двигателя. | Затяните все соединения. |
Узнать цены на погружные насосы »
Как избежать проблем с погружными насосами в двигателях
Об авторе:
Том Сгритта является глобальным менеджером по маркетингу погружных насосов в Franklin Electric.
Использование погружных электродвигателей в муниципальных системах не ново.
Преимущества погружных двигателей хорошо известны в этой отрасли. Поскольку эти двигатели размещаются глубоко в земле, в относительно стабильной среде, они невосприимчивы к погодным условиям и факторам окружающей среды, от которых страдают двигатели с полым валом, приводящие в движение обычные турбины с линейным валом (LST). Эти двигатели и насосы исключают приводной вал и системы подшипников LST, что снижает механическую сложность и необходимость обслуживания. Масло не капает в колодец для смазки подшипников. Колодцы могут располагаться рядом с жилыми массивами. Подводные аппараты также не требуют ограждающих конструкций и не производят поверхностного шума.
Проблемы с погружным насосом
Погружные двигатели стандартного типа с водяными скважинами заполнены водой (вода/гликоль) и используют воду в качестве внутренней смазки двигателя. Эти двигатели чрезвычайно надежны при использовании в пределах расчетных температурных, гидравлических нагрузок и требуемой мощности. Типичные сельскохозяйственные, бытовые и муниципальные системы отлично подходят для этих двигателей.
К сожалению, эти двигатели часто используются в приложениях, которые по незнанию превышают конструктивные критерии двигателей. В результате случаются отказы, а преимущества этих моторов теряются или быстро забываются.
Следующие проблемы типичны для муниципальных установок и приводят к выходу из строя двигателей.
Как защитить погружной насос?
Наиболее распространенные причины выхода из строя погружных насосов можно разделить на пять категорий. Эти категории включают температуру и перегрев, гидравлическую нагрузку, уплотнения двигателя, подачу напряжения и скачки напряжения.
Проблемы с температурой и перегревом погружного двигателя
Очень распространенной проблемой, влияющей на двигатели, является перегрев. Причинами перегрева являются перекачка горячей воды, перегрузка двигателя насосом, потеря охлаждающего потока вокруг двигателя, образование охры или накипи, а также частые пуски и остановки двигателя.
Погружные двигатели должны как-то охлаждаться.
Почти всегда это достигается за счет передачи тепла, вырабатываемого двигателем, воде, протекающей мимо двигателя и попадающей в насос. Большинство стандартных двигателей для водяных колодцев предназначены для этого, но добавляют небольшой запас прочности (запасы безопасности увеличивают стоимость).
Упорный подшипник воспринимает осевой вес насоса водяного столба, поднимаемого насосом. В стандартных двигателях для водяных колодцев этот упорный подшипник представляет собой подшипник типа «Кингсбери» с водяной смазкой. Очень небольшая водяная пленка между основными элементами упорного подшипника обеспечивает смазку между двумя поверхностями подшипника. Если двигатель по какой-либо причине перегревается, эта водяная пленка может приблизиться к точке кипения. При закипании смазочная пленка теряется. В этот момент опорные поверхности соприкасаются друг с другом и происходит быстрый нагрев. Вероятность катастрофического выхода из строя упорного подшипника.
Неисправность статора — еще одна проблема, возникающая при перегреве двигателей.
В типичных подводных аппаратах с мокрой обмоткой, заполненных водой, используется изоляция из ПВХ, которая изолирует медные обмотки при погружении в воду. Этот провод обычно имеет максимальную рабочую температуру от 70°C для стандартных двигателей до примерно 100°C для двигателей с более высокой температурой. Как только эти температуры превышаются, система изоляции повреждается, и становится вероятным замыкание обмотки виток на виток, обмотки фаза-фаза или обмотка фаза-земля. Как только эти неисправности развиваются, отказ двигателя неизбежен.
Гидравлическая нагрузка
Еще одна проблемная область для подводных аппаратов в коммунальном хозяйстве — гидравлическая ударная нагрузка или гидравлический удар. Гидравлический удар возникает, когда быстро движущийся столб воды сталкивается с препятствием или резко меняет скорость. Использование нескольких насосов на общем подающем коллекторе является основной причиной гидравлического удара. Когда насос включается или выключается, возникает гидравлический удар.
Кроме того, при срабатывании любого клапана может возникнуть гидравлический удар.
Обратные клапаны в напорной колонне насоса и на устье скважины рекомендуются всеми производителями для снижения гидравлического удара. К сожалению, обратные клапаны могут быть не того типа, могут просто не использоваться или со временем могут подвергнуться коррозии.
При возникновении гидравлического удара происходит внезапная передача усилия вниз через насос на упорный подшипник двигателя. Это может вызвать несколько нежелательных вещей.
В большинстве стандартных двигателей для водяных колодцев используется вращающийся упорный подшипник из углеродного волокна, работающий на упорных подушках из нержавеющей стали. Углерод является отличным материалом для подшипников, когда смазка представляет собой воду и гидравлический удар не является сильным. Углерод, хотя и очень твердый и прочный, является хрупким материалом. Когда твердые, хрупкие материалы подвергаются ударной нагрузке, они могут расколоться.
Известно, что экстремальный гидравлический удар полностью разрушает упорные подшипники, вызывая отказ двигателя.
Стандартные упорные подшипники в двигателях, заполненных водой, смазываются тонкой пленкой воды. Вода имеет низкую вязкость. При воздействии ударной нагрузки водяная пленка в подшипнике может перемещаться между поверхностями подшипника, что приводит к недостаточной смазке. Это состояние может привести к появлению точек перегрева, чрезмерному износу и выходу из строя подшипника.
Уплотнения двигателя
Уплотнения на валу двигателя предотвращают попадание скважинной жидкости в двигатель. Это необходимо как для водонаполненных, так и для масляных двигателей, чтобы абразивы не попали во внутренние подшипники двигателя. Кроме того, в агрессивной воде низкий pH кислот или высокий уровень солей могут вызвать внутреннюю коррозию, если они попадут в двигатель.
В стандартных погружных двигателях для водозаборных скважин используется одинарное механическое уплотнение.
Это уплотнение может быть выполнено из углерода/керамики или кремния/карбида. Карбид кремния считается уплотнением премиум-класса и является более твердым уплотнением, чем углеродная керамика. Это очень полезно при работе с песчаными скважинами.
Объявление
Электропитание
Погружные двигатели, как и любой электродвигатель, требуют хорошего напряжения на клеммах двигателя. Основной причиной отказа двигателя является пониженное напряжение или скачки напряжения.
Пониженное напряжение обычно возникает из-за слишком малого сечения ответвительных кабелей (кабелей питания) или из-за того, что коммунальная сеть подает на объект низкое напряжение. В электрических цепях всегда действует закон Ома (V=I ¥ Z). Напряжение равно току, протекающему в цепи, умноженному на импеданс (сопротивление кабеля обычно составляет большую часть импеданса).
При использовании ответвительных кабелей меньшего диаметра сопротивление увеличивается. По мере увеличения сопротивления провода падение напряжения в проводе также увеличивается для заданного рабочего тока.
При фиксированном напряжении питания от трансформатора при увеличении падения напряжения в проводе напряжение на клеммах двигателя должно уменьшаться. Поскольку напряжение на клеммах двигателя падает, ток двигателя должен увеличиваться, чтобы производить ту же мощность (что требуется для асинхронных двигателей). В конце концов, слишком большой ток протекает для размера обмоточных проводов, используемых в двигателе, и начинает иметь место внутренний перегрев. Это приводит к выходу из строя мотора.
В больших двигателях, обычно используемых в муниципальной промышленности, обычно требуются и используются большие силовые кабели. Если установка двигателя и насоса глубокая, необходимо использовать очень большие и очень дорогие кабели, чтобы обеспечить номинальное напряжение на клеммах двигателя.
Экономичной альтернативой этому является проектирование двигателя для работы при более высоких напряжениях. Если двигатель предназначен для работы при более высоком напряжении, требуемый ток полной нагрузки снизится.
По мере снижения требуемого тока размер ответвительного кабеля также может быть уменьшен. В ответвительных кабелях меньшего размера используется меньше меди, и они дешевле, а иногда и намного дешевле.
Рассмотрим двигатель мощностью 200 л.с. Если двигатель рассчитан на 460 вольт, ток полной нагрузки составляет 247 ампер. Однако, если двигатель рассчитан на работу при напряжении 2300 вольт, ток полной нагрузки падает до 49 В..4 ампера.
В этой ситуации, если используется глубина установки 500 футов, рекомендуемый ответвительный кабель идет от кабеля размера 250 MCM для двигателя на 460 вольт до кабеля размера #8 для двигателя на 2300 вольт. Должны использоваться кабели с более высоким напряжением и компоненты с лучшими изоляционными свойствами, но их стоимость обычно более чем компенсируется экономией меди в ответвительном кабеле. Монтажной бригаде также намного проще работать с ответвительными кабелями меньшего размера.
Всплески напряжения
Очень серьезной проблемой для всех асинхронных двигателей являются скачки напряжения.
Эти всплески обычно очень короткие по продолжительности и имеют высокое напряжение. Эти всплески могут быть вызваны молнией, отключением других двигателей или размыканием распределительного устройства.
На муниципальных колодцах с несколькими работающими насосами и двигателями это может стать серьезной проблемой. Каждый раз, когда один из этих двигателей выключается, накопленная индуктивная энергия в магнитной цепи двигателя сбрасывается обратно в линии электропередач. Это создает очень короткий, но очень высокий всплеск напряжения.
Эти всплески часто имеют более высокий уровень напряжения, чем может выдержать система изоляции двигателя, и они прожигают изоляцию. Как только это происходит, в двигателе появляется потенциальное место для внутреннего короткого замыкания, и ток может течь по пути, для которого он не предназначен. Как правило, это приводит к повышению температуры обмоток вблизи места короткого замыкания и дальнейшему горению до тех пор, пока не произойдет катастрофический отказ.
Если всплеск напряжения достаточно большой и имеет достаточную энергию (например, удар молнии), он может полностью прожечь дыру в корпусе двигателя.
Производители двигателей мало что могут сделать для защиты от серьезных скачков напряжения. По этой причине рекомендуется установка внешней защиты от перенапряжения вблизи пускателя двигателя. Это имеет тенденцию «обрезать» скачок напряжения до того, как он сможет пройти по кабелям и достичь двигателя. Эти устройства защиты от перенапряжений ничего не делают, пока напряжение не достигнет определенного критического значения. В этот момент они начинают проводить ток и продолжают это делать до тех пор, пока напряжение не упадет ниже критического значения. Большие распределительные трансформаторы, которые питают эти двигатели, также должны быть защищены, потому что эти большие скачки напряжения также могут повредить их. Предупреждение: Проконсультируйтесь с местными поставщиками или инженерами для правильного выбора и применения этих устройств.