ضرورت استفاده از soft starter برای پمپ ها

 

در این مقاله به عنوان نمونه ای از  کاربرد soft starter ، ضرورت استفاده از آن را برا ی پمپ های آبی بررسی می کنیم.

 

به این منظور از soft starter استفاده می کنیم که اولاً در هنگام راه اندازی جریان را به میزان زیادی محدود می کند بدین ترتیب تنشهای الکتریکی وارده به شبکه و موتور را می گیرد. دوماً توجه دارد که جریان راه اندازی یک موتور با اتصال مستقیم آن به شبکه حدود 6 برابر جریان اسمی موتور است. یعنی یک موتوری که جریان اسمی آن 100A است در هنگام راه اندازی با اتصال مستقیم به شبکه ۶۰۰A از شبکه جریان می کشد. ثانیاً سافت استارت گشتاور (نیروی دورانی) اضافی را به موتور و پمپ محدود نموده و جلوی خیلی از مشکلات مکانیکی و استهلاک بعدی را می گیرد.
در بعضی از پمپها مثل پمپهای شفت و غلاف که در آبیاری استفاده می شوند قطعات چرخنده زیادی وجود دارد. تنشهای مکانیکی هنگام راه اندازی می تواند عمر آنها را کاهش دهد در بعضی از کاربردها مثل چاههای عمیق آّب کشاورزی، با استفاده از سافت استارتر و دور گرفتن تدریجی موتور و پمپ از تلاطم دورانی ناگهانی آب در داخل چاه می توان جلوگیری نمود. این تلاطمها می توانند به جداره برخی از چااههای عمیق که ماسه ای هستند آسیب برساند و عمر مفید چاه را کاهش دهد.‌ 

با محدود کردن سرعت راه اندازی در پمپها پدیده کاویتاسیون راه اندازی هم تحت کنترل در می آید.

منظور از کاویتاسیون چیست؟
کاویتاسیون عبارتند از بروز حبابهایی هوائی که بخار  آب ناشی از کاهش فشار ( یا خلأ ) در پمپ بدلیل شتاب سریع ایجاد می شود و بعد  از دور گرفتن پمپ و جبران فشار ، این حبابها می ترکند و باعث خوردگی تدریجی پره ها می شود.یکی از دلایل ایجاد کاویتاسیون ، استارت ناگهانی پمپ و دور گرفتن سریع پره ها است. این امر باعث می شود در پشت پرهها خلا درست شده و آب در داخل آن فضا بسرعت تبخیر می شود و ترکیدن این حبابهای بخار و شتاب ذرات آب اطراف آن با پره ها بسیار خورنده است.
تا اینجا در مورد مزایای سافت استارتر در  راه اندازی پمپ توضیح دادیم. ولی در هنگام توقف پمپ هم راه انداز نرم در بعضی از کاربردهای پمپ بسیار مفید ظاهر می شود. که سافت استارترها در هنگام توقف موتور هم آنرا کنترل می کنند. برای مثال پک پمپ که هد بالائی دارد را تجسم کنید.

 هد بالا چیست؟
یک پمپ آب را در نظر بگیرید، که آب را از یک موقعیت پائین به ارتفاع بالاتری هدایت می کند. این اختلاف سطح را هد می گویند. 

یک چنین پمپی در هنگام توقف اختلالات زیادی درست می کند. چون پمپ ناگزیر است به سیال (مثلاً آب ) بمیزانی انرژی جنبشی بدهد که به آن اختلاف ارتفاع غلبه کند. حالا تجسم کنید این پمپ، با قطع کردن کنتاکتور ورودی آن ناگهان خاموش شود. در این حالت آبی که در لوله ها وجود دارد و دارای انرژی پتانسیل بالائی بسته به هد پمپ می باشد، بطور ناگهانی بطرف پمپ سرازیر می شود. این آب پس از برخورد به پمپ که به آن کله قوچی می گویند مجدداً به عقب رانده شده و این سیکل چند بار تکرار می شود تا آنکه انرژی آب تمام شود.
 این ضربه و نواسانات بعدی آن، هم به پمپ و هم به لوله ها می تواند آسیب بزند. این موضوع بقدری جدی است که برای کنترل آن همواره از یک تجهیزات مکانیکی استفاده می شود. مثلاًممکن است از یک انباره هوائی برای گرفتن جلو ضربه کله قوچی استفاده کنند. و یا قبل از خاموش کردن پمپ نخست یک شیر برقی را در خروجی پمپ ببندد ، که تازه در این صورت تنها پمپ حفاظت می شود، و هنوز معلوم نیست تکلیف نوسانات اعمال شده به لوله ها و فیتینگ ها چه می شود.

soft starter چگونه مسئله را حل می کند و چگونه جلو ضربه کله قوچی را می گیرد؟
soft starter با توقف تدریجی پمپ باعث می شود که انرژی پتانسیل آب بتدریج میرا شود و بدین ترتیب ضمن جلوگیری ازضربه از نواسانات مکانیکی بعدی آن هم جلوگیری می کند. پس سافت استارتر نقش یک soft starterیا توقف نرم را هم بازی می کند. و این خاصیت در خیلی از کاربردها حائز اهمیت است.