Электрооборудование насоса

А)Технологическая характеристика

Б) электропривод насосов ( режимы работы, тип используемого электродвигателя)

В) схема прямого пуска

Г) ТБ при работе

Насос – устройство (гидравлическая машина) для напорного перемещения (всасывания и нагнетания) жидких сред (не только воды) или газов. насосное оборудование потребляет 20% всей вырабатываемой в мире электроэнергии.

Основной характеристикой насоса является осуществляемая им объёмная подача воды - количество жидкости, перемещаемое за единицу времени, а также развиваемое давление или соответствующий ему напор (полное количество энергии, сообщаемое единице массы жидкости), потребляемая мощность и КПД. По сфере применения насосы разделяют на бытовые и промышленные.

Бытовые насосы используют для водоснабжения, отопления и канализации в жилых и производственных помещениях.

Промышленная насосная техника - это насосы для систем охлаждения, подачи воды в различных промышленных установках, установках для водоочистки, насосы для промывки под высоким давлением, перекачивания пищевых продуктов, подачи воды в котлы, повышения давления, для перекачивания нефти и нефтепродуктов, агрессивных сред в химических производствах и множества других специфических операций.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ являются наиболее распространёнными и предназначаются для подачи холодной или горячей воды, вязких или агрессивных жидкостей (кислот и щелочей), сточных вод, смесей воды с грунтом, золой и шлаком, торфом, раздробленным каменным углём и т.п. Их действие основано на передаче кинетической энергии от вращающегося рабочего колеса тем частицам жидкости, которые находятся между его лопастями. Под влиянием возникающей при этом центробежной силы частицы подаваемой среды из рабочего колеса перемещаются в корпус и далее, а на их место под действием давления воздуха поступают новые частицы, обеспечивая непрерывную работу насоса.

ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ отличаются большим разнообразием конструкций и широтой применения. Действие поршневых насосов состоит из чередующихся процессов всасывания и нагнетания, которые осуществляются в цилиндре насоса при соответствующем направлении движения рабочего органа - поршня или плунжера. Эти процессы происходят в одном и том же объёме, но в различные моменты времени. По способу сообщения рабочему органу поступательно-возвратного движения насосы разделяют на приводные (обычно с коленчатым валом и шатунным механизмом) и прямодействующие. Чтобы периодически соединять рабочий объём то со стороной всасывания, то со стороной нагнетания, в насосе предусмотрены всасывающий и нагнетательные клапаны. Во время работы насоса жидкость получает главным образом потенциальную энергию, пропорциональную давлению её нагнетания. Неравномерность подачи, связанная с изменением во времени скорости движения поршня или плунжера, уменьшается с увеличением кратности действия насоса и может быть почти полностью устранена применением воздушно-гидравлического компенсатора. Поршневые насосы классифицируют на горизонтальные и вертикальные, одинарного и многократного действия, одно- и многоцилиндровые, а также по быстроходности, роду подаваемой жидкости и др. признакам. По сравнению с центробежными насосами поршневые имеют более сложную конструкцию, отличаются тихоходностью, а, следовательно, и большими габаритами, а также массой на единицу совершаемой работы. Но они обладают сравнительно высоким КПД и независимостью (в принципе) подачи от напора, что позволяет использовать их в качестве дозировочных.

РОТОРНЫЕ НАСОСЫ получили распространение главным образом для осуществления небольших подач жидкости. По особенностям конструкции рабочих органов роторные насосы можно подразделить на зубчатые (в том числе шестерённые), винтовые, шиберные, и др. Каждый из них имеет свои разновидности, но объединяющий их признак - общность принципа действия, в основном аналогичного действию поршневых насосов. Роторные насосы отличаются отсутствием всасывающего и нагнетательного клапанов, что является их большим преимуществом и упрощает конструкцию.

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. 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

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

Синхронные электродвигатели переменного тока применяются для привода мощных насосов, характеризуемых большой продолжительностью работы.

Большую опасность представляет внезапный пуск агрегата в то время, когда на приводе находятся люди, производящие какие-либо работы. Поэтому во избежание несчастных случаев при обслуживании электроприводов необходимо соблюдать ряд специальных требований правил техники безопасности:

1. При осмотре, очистке от пыли кожухов электродвигателя и аппаратуры управления без отключения и остановки электропривода следует убедиться, что корпуса и кожухи надежно присоединены к магистрали заземления или нулевому проводу.

2. Все неизолированные токоведущие части и вращающиеся части электропривода должны иметь ограждения, снимать которые во время работы не допускается.

3. Работы по текущему ремонту и испытаниям изоляции приводного электродвигателя и пускорегулирующих аппаратов разрешаются только электротехническому персоналу, который в электроустановках до 1000 В должен иметь квалификационную группу по ТБ не ниже III, выше 1000 В - группу IV. Работы, проводимые дежурным персоналом на закрепленном за ним цеховом электрооборудовании, проводятся в порядке текущей эксплуатации (перечень работ утверждается лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия, например главным энергетиком или начальником электроотдела) с соблюдением следующих мер безопасности;

а) после отключения электропривода для проведения на нем каких-либо работ необходимо на пусковом устройстве повесить запрещающий переносной плакат с надписью «Не включать - работают люди». При этом должен быть или видимый разрыв цепи, или между контактами закрытого аппарата, например контактора, проложен листовой изоляционный материал, или отсоединены отходящие в сторону электродвигателя питающие его провода;

б) если электродвигатель силовой установки (насоса) работает при напряжении выше 1000 В, например 6 кВ, и получает питание от шин распределительного устройства подстанции, то необходимо на этой подстанции отключить питающий кабель выключателем и разъединителем (видимый разрыв цепи!), запереть их приводы и вывесить на приводах выключателя и разъединителя запрещающие плакаты. Об отключений двигателя в ремонт в журнале дежурного делается запись с указанием фамилии лица, давшего указание об отключении электропривода. Снимать предупреждающие плакаты и включать электропривод в работу можно только после окончания работы на нем и оформления окончания записью в журнале;

в) допускаются работы в цепи пускового реостата у включенного асинхронного электродвигателя с контактными кольцами, но при условии, что ротор замкнут накоротко при полностью выведенном сопротивлении реостата. При этом следует стоять на резиновом коврике или быть в диэлектрических галошах и работать инструментами с изолированными рукоятками. Работа в пусковых аппаратах, установленных в цепи питания обмоток статора, допускается только при снятом напряжении с токоведущих частей;

г) если в ремонт выведен электродвигатель насоса или вентилятора, то необходимо предупредить вращение электропривода со стороны механизма (насос может начать работать как турбина,), для чего следует закрыть соответствующие вентили на трубопроводе или шиберы на воздуховоде вентиляционной установки.

4. Перед пуском главного электропривода крупных производственых машин (конвейер, транспортер, рольганг, литьевая машина и т. п.) следует подавать звуковой сигнал для предупреждения рабочих во избежание травмирования их внезапным движением механизмов.