پمپ های سانتریفیوژ

6.4. راه اندازی موتورهای القایی قفس سنجابی آسنکرون سه فاز

1.6.4. راه اندازی مستقیم D.O.L

راه اندازی مستقیم به همان اندازه که ایده آل است، ساده نیز می باشد. موتور به طور مستقیم به شبکه ولتاژ از طریق کانتکتورها متصل می شود. در لحظه اتصال جریان راه اندازی 4 تا 7 برابر جریان نامی از خط کشیده می شود.

در نتیجه ولتاژ در شبکه اصلی کاهش و مصرف کننده های دیگر ممکن است تحت تأثیر قرار گیرند. به همین دلیل مسئولین شبکه برق محدودیت هایی برای اندازه موتورها (مثلاً تا 4 کیلووات) برای آنکه بتوان به صورت مستقیم راه اندازی کرد، قرار می دهند. اگرچه حتی اگر موتورهای ولتاژ پایین به طور مستقل به سیستم های شبکه ولتاژ کارخانه متصل شده باشد و اتصال شبکه ولتاژ بالا باشد، این موضوع باید در مرحله طراحی در نظر گرفته شود.

2.6.4. راه اندازی ستاره – مثلث YΔ

اگر لازم باشد تا جریان راه اندازی به خاطر محدودیت های شبکه، کاهش یابد، روش راه اندازی ستاره – مثلث YΔ می تواند یک امکان باشد. برای کاهش جریان راه اندازی موتورهای توان بالا ممکن است این موتورها با مقاومت های سری یا اوتو ترانسفورمر راه اندازی شوند. البته این روش تا اندازه ای گران می باشد و خیلی کاربرد ندارد.

برای راه اندازی ستاره – مثلث، کلید ستاره مثلث یا ترکیبی از کلیدهای ساده استفاده می شود. در این حالت تمامی شش انتهای سیم پیچ ها به آن متصل می شود. راه اندازی در اتصال ستاره انجام می شود. در اتصال ستاره ولتاژ فاز تنها 1/√3 برابر ولتاژ خط در مقایسه با اتصال مثلث (اتصال در حال کار موتور) که ولتاژ کامل خط به فاز منتقل می شود، است. از آنجا که گشتاور تقریباً متناسب با مربع ولتاژ است، به 1/3 مقدار در حال کار موتور کاهش می یابد. جریان نیز به طور مشابه به 1/3 مقدار جریان در حالت مثلث کاهش می یابد. همانطور که موتور به سرعت نامی می رسد، کلید به اتصال مثلث، تغییر می کند و یک شوک جریان که وابسته به بار است و ممکن است از محدودیت جریان فراتر رود، اتفاق می افتد.

3.6.4. راه اندازی نرم

راه اندازی نرم با استفاده از کنترل الکترونیکی (نیمه هادی ها) بدست می آید. این روش اجازه می دهد که اندازه جریان راه اندازی مطابق الزامات راه اندازی انتخاب شود. مدت زمان راه اندازی می تواند برنامه ریزی شود و یا محدودیتی برای مقدار جریان قرار داد.

بعد از اینکه راه اندازی کامل و ولتاژ کامل به موتور منتقل شد، راه انداز نرم می تواند توسط یک کلید به منظور کاهش اتلافات از مدار خارج شود.

همچنین راه انداز نرم را می توان به عنوان خاموش کننده نیز استفاده کرد. مدت زمان خاموش شدن پمپ را می توان کنترل کرد تا الزامات مورد نیاز مانند جلوگیری از ضربه قوچ در لوله ها، برآورده شود.

4.6.4. راه اندازی موتورهای ولتاژ بالا

در صورت اجازه مسئولین برق شبکه، اقتصادی ترین روش برای راه اندازی موتورهای قفس سنجابی، راه اندازی مستقیم       می باشد. برای موتورهای با توان بالا که از محدوده فراتر می روند، می بایست امتحان شود که راه اندازی با مبدل فرکانسی ولتاژ بالا امکان پذیر است یا نه. همچنین با کنترل دور، امکان کنترل جریان راه اندازی به مقدار نامی وجود دارد.

7.4. انواع کارکرد Types of duty

نوع کارکرد یک موتور بر رفتار دمایی و در نتیجه ظرفیت بار آن تأثیر می گذارد. بنابراین تأثیر بر انتخاب و طراحی یک ماشین مناسب دارد. نوع کارکرد باید به دقت در زمان خرید توصیف شود. برای ساده سازی و اطمینان از فهم بهتر بین خریدار و تأمین کننده، بسیاری از انواع کارکرد در 10 سرفصل (S1 تا S10) مطابق استاندارد EN 60034-1 تعریف شده است.

عموماً برای پمپ های سانتریفیوژ تنها سرفصل کارکرد دائم (S1) مورد توجه قرار می گیرد. عملکرد نامی داده شده در دیتاشیت های سازنده برای کارکرد دائم می باشد.

کارکرد دائم به صورت مدت زمان کافی کارکرد در بار ثابت که دمای تعادلی بدست می آید، تعریف می شود. برای این نوع کارکرد، انتخاب موتور (توان موتور) را می توان مطابق توان مورد نیاز پمپ و در نظر گرفتن هرگونه ضرایب ایمنی مورد نیاز برطبق استانداردها یا تجربه، بدست آورد.

نوع کارکرد روی پلاک با عبارت کارکرد دائم (Continuous running duty) یا اصطلاح S1 نشان داده می شود. اگر پلاک علامتگذاری نشده باشد، می توان تصور نمود که موتور با کارکرد دائم می باشد.

8.4. محافظت موتور در برابر افزایش جریان و دما

محافظت موتور معمولاً با رله محافظتی افزایش بار تأخیر دمایی که در راه انداز موتور نصب می شود، انجام می شود.

این دستگاه وابسته به جریان است و از ایجاد گرمای زیاد جلوگیری می کند. افزایش گرما نتیجه ای از افزایش بار، جریان نامتقارن کشیده شده، دو فاز شدن، افزایش فرکانس راه اندازی یا سفت شدن (Jam) شدن روتور می باشد.

به غیر از این، موتور می تواند بوسیله ترمیستور که در سیم پیچ های موتور نصب شده است و به یک دستگاه قطع کن (Trip) متصل شده است، محافظت شود.

این نوع وسیله وابسته به دما است و موتور را در برابر گرمای زیاد سیم پیچ ها به خاطر تغییر زیاد بار یا روشن خاموش شدن های سریع موتور، محافظت می کند.

برای موتورهای چند قطبی با دو سیم پیچ جداگانه، دو برابر تعداد ترمیستورها مورد نیاز است.

فیوزها و قطع کن ها وسایل محافظتی موتور نیستند ولی تجهیزات شبکه را از جریان های اتصال کوتاه بالا محافظت می کنند.

۵.        محافظت انفجاری Explosion Protection

1.5. کلیات

در صنایع فرآیندی، بویژه صنایع شیمیایی و پالایشگاهی، گازها، بخارات و رطوبت وجود دارد که وقتی با اکسیژن هوا مخلوط می شوند، ممکن است تشکیل یک مخلوط انفجاری بدهند. تحت شرایط ویژه ممکن است این مخلوط جرقه یا منفجر می شود.

ترکیب و غلظت این مخلوط (راحتی جرقه خوردن) و انرژی منبع جرقه (مانند جرقه الکتریکی یا دمای زیاد یک موتور) تأثیر زیادی بر این موضوع دارد. نتیجه این انفجار، غالباً خرابی دستگاه و تغییر شکل آن و ممکن است حتی مرگ نفرات باشد. به همین دلیل اندازه گیری محافظت انفجاری نیازمند مراجع قانونی است.

بر طبق تعریف، مناطق انفجاری / خطرناک مناطقی هستند که در شرایط عادی عملکرد، مخلوط انفجاری از گازها، بخارات و رطوبت می تواند در مقادیر خطرناکی تشکیل شود. این تعریف هم در محیط های سرپوشیده و هم باز کاربرد دارد.

محافظت انفجاری، شامل محدوده بسیار وسیعی از کاربردها و آیین نامه هایی است که محافظت تجهیزات الکتریکی را در بر می گیرد.

آیین نامه ها و مقررات زیر تنها اهم آن می باشد، در هر شرایط تمامی مقررات مربوطه باید در نظر گرفته شود.

استانداردهای اروپایی EN 50 014 تا EN 50 020 و EN 50 029 الزامات ساخت و تست انواع مختلف حفاظت ها را تعریف می کند.

استاندارد EN 50 014 : الزامات عمومی برای ساخت و تست تجهیزات الکتریکی برای استفاده در مناطق خطرناک

مناطقی که در معرض خطر مواد انفجاری هستند به عنوان مناطق خطرناک طبقه بندی نمی شوند، اما اگر یک منطقه خطرناک شامل مواد انفجاری باشد، آیین نامه ها و مقررات فوق باید در نظر گرفته شود.

استاندارد DIN VDE 0166: الزامات ساخت و تست تجهیزات الکتریکی در مناطق شامل مواد انفجاری

برای خطر گاز متان در معادن آیین نامه های دیگری باید در نظر گرفته شود.