问题QUESTION:
泵应用中,SIRIUS 3RW55 对于因为叶轮堵转而导致有功功率降低或泵停机的情况有什么解决办法?
解答ANSWER:
SIRIUS 3RW55软起动器集成了泵清洗功能,激活泵清洗功能有去除水管、过滤器和叶轮中的污垢或堵转的可能,从而将电机的有功功率恢复到额定值。
1. 问题描述
1.1. 问题:系统污染引起的泵停机或有功功率降低
1.2. 解决方案:SIRIUS 3RW55软起动器的泵清洗功能
1.3. 应用中有污染物有可能导致的问题
2. 配置
2.1. 参数分配
2.2. 系统配置
2.2.1. 泵清洗“轻柔”
2.2.2. 泵清洗“强劲”
3.使用应用程序
3.1.操作和检测功能的一般信息
3.2.菜单导览
1.问题描述
1.1 系统污染引起的泵停机或有功功率降低
在污水处理以及其他用到悬浮液的行业,在叶轮或者系统的过滤器上有可能发生污物沉积。大多数情况下,这些沉积物会导致电机额定工作电流的增加,因此它对泵运行有负面影响。
SIRIUS 3RW55软起动器作为整体状态检测过程的一部分,可以检测这些值以及它们的变化。
1.2 SIRIUS 3RW55软起动器提供的解决方案
如果SIRIUS 3RW55软起动器检测到额定工作电流在预定时间段内发生变化,它会发出警告(见FAQ状态检测:电流监测)。在这之后,用户自己决定是否进行泵清洗。如果执行泵清洗程序,那么电机将按一定的规律反转,以便排出沉积的污垢。
然而,在配置时有两种方案可选,他们对清洁性能的程度有影响。这些将在第2.1.1和2.1.2节中详细解释。
泵清洗图解
1.3 应用中有污染物有可能导致的问题
如果仅存在轻度污染,尽管额定工作电流仅有少许上升,那么也会导致操作成本上升,降低长期效率。
在严重污染的情况下,电机的额定工作电流可能增加到一个能够导致电机过热并且引发过载脱扣,使系统短时断电的极端值。如果这种污染持续一段较长的时间,有可能导致系统损坏,通常发生很高修理成本。
2.配置
2.1 参数分配
为了能够使用泵清洗功能,必须首先定义一些参数。
泵清洗模式:
这里选择是停用泵清洗功能(出厂设置)还是手动切换。如果选择了“手动”选型,测可以通过数字量输入端、通讯模块或者在高性能HMI上进行激活。
泵清洗—时间:
泵清洗时间指的是在泵清洗过程中,SIRIUS 3RW55 软起动器在一个方向上运行多长时间(参见泵清洗图④)。这个时间可以设定在1到30秒的范围内,步长为1秒。出厂设置为20秒。
泵清洗—循环:Pump cleaning – cycles:
循环次数决定了SIRIUS 3RW55 软起动器执行多少次清洗循环。一个循环包括一次正转和两次反转(参见泵清洗图⑤)。可以选择1到10之间的数字。(出厂设置:3)
信息:一个循环周期的持续时间:3 x(泵斜坡停机时间+泵清洗时间+泵起动时间)
注意 — 材料损坏:
当分配泵清洗参数时,请注意软起动器每小时的最大起动次数。无论是正转还是反转,所有起动次数之和必须小于每小时启动的最大数量。预设的斜坡停机功能,例如泵停止,会给晶闸管施加额外的负载。我们推荐使用西门子软起动器仿真工具(STS)选择正确的软起动器规格。
泵清洗 — 起动/停止参数:
您可以在这里选择泵清洗的起动或停止参数(参见泵清洗图中的②和⑨)。您可以从参数组1、2、3或操作参数(出厂设置)中选择。如果选择操作参数,则使用当前选择的参数执行泵清洗。
2.2 系统配置
如1.1节所述,可以选择不同的泵应用程序。
2.2.1 泵清洗“轻柔”
对于这种配置,不需要额外安装其他元件(参见电路图1)。
如果SIRIUS 3RW55软起动器检测到工作电流的变化,可以正常启动清洗。然后,这种情况有一定局限性。在泵清洗工作的反转周期下,只能以慢速爬行模式进行清洗。这意味着它以 n_creep=1/x*n_n (x=[3~21])的速度来驱动电机。最大扭矩为30%。这种类型的清洁适合于预防较大的污垢沉积。通过定期的清洗循环,积聚的污染物立即被去除。这就意味着很少需要手动清洗泵。
2.2. 泵清洗“强劲”
使用这种配置,需要进一步安装其他元件(参见电路图2)。
在SIRIUS 3RW55软起动器的上口接入一个反向接触器组件,以便可以全速起动电机,并在相反方向上以100%的扭矩起动。
在这种情况下,泵清洗功能也能正常起动。而且,这样电机可以在两个旋转方向上产生最大的速度和最大扭矩。这就意味着:n_正转=n_反转。这种类型的清洗效果更加明显,因此能去除叶轮上较大的沉积污垢。
3.使用应用程序
3.1 操作和监控功能的一般信息
为了激活泵清洗,必须在菜单中选择并定义限制。此后可以随时启动。电机当前是否处于运行状态并不重要。
有以下激活清洁功能的选项:
- 通过控制数字输入端启动
- 通过通讯模块启动
- 通过高性能HMI直接启动(通过菜单导览或通过可编程功能键F1至F9(参见手册))
- 通过本地接口从Soft Starter ES启动
如果在泵清洗期间中断控制命令,或如果发生内部的停机命令,那么泵清洗终止。
3.2菜单导览
启动泵清洗
电路图
电路图1
泵清洗“轻柔”
Pump cleaning with optional deragging function
F1 Fuse
S1 Switch: Motor On / Off
S2 Activate pump cleaning (optional)
S4 Button: Reset
Q1 Circuit breaker
Q11 3RW55 soft starter
P1 Indicator light
M1 Motor
PE Protective conductor
电路图
泵清洗“强劲”
Pump cleaning with reversing duty
S1 Switch: Motor On / Off CCW
S2 Switch: Motor On / Off CW
S3 Activate pump cleaning
Q1 Circuit breaker
Q11 3RW55 soft starter
Q21 Line contactor, right
Q22 Line contactor, left
M1 Motor
PE Protective conductor
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