可変周波数駆動水ポンプ

上海ミスリアポンプ工業株式会社は、水ポンプの研究開発、製造、販売、サービスを専門とする会社です。2010年に上海で設立され、長年の開発と蓄積を経て、研究開発、製造、販売、サービスを統合した水ポンプ業界の優れた企業に成長しました。

流量制御

バルブと固定速度ドライブは、圧力低下と摩擦損失を引き起こすため、ポンプの流量を調整するには非効率的な方法です。したがって、VSD を使用してポンプの速度を調整する利点には、動的なフロー制御とエネルギー消費の削減が含まれます。VSD は、バルブの必要性を大幅に削減または排除しながら、一定の流量を維持できます。

需要に合わせたスピード
水ポンプに VFD を使用するもう 1 つの利点は、需要が低いときにポンプを低速で動作させることができることです。「変調」と呼ばれるこの技術により、エネルギー消費が大幅に削減され、摩耗が軽減されるためポンプの寿命が延びます。
ポンプ システムは、ピーク需要を満たすために大きすぎるサイズに設定されることがよくありますが、ほとんどの場合、潜在的な流量のほんの一部で動作します。適切なサイズの VSD は、オフピーク時にポンプの速度を低下させることでエネルギーを節約できます。

メンテナンスコストの削減
VSD はメンテナンス コストを削減し、流量の急激な変化によるパイプやバルブの損傷を防ぎます。圧力センサーを VSD と組み合わせて使用​​すると、需要や流量の変化に関係なく、システム全体で一定の圧力レベルを維持できます。
VSD は、ポンプ機構を自動的に「ソフトスタート」して停止することでポンプを制御します。これにより、急激な流量の変化時にパイプやバルブが損傷するリスクが軽減されます。また、VSD を使用すると、ポンプが起動するたびに電源が一時的に過負荷になるのを防ぎ、パイプ、ジョイント、シールなどを損傷する可能性のある機械的衝撃を回避することもできます。

可変周波数ドライブは、ポンプの速度を制御する優れた方法です。多くのポンプ アプリケーションでは、親和性の法則に遭遇します。つまり、VFD を高速で使用すると、速度を低下させるときにエネルギーとコストを節約できます。また、バルブではなく VFD を介してフローを制御すると、機械的ストレスも軽減されます。
VFD がポンプ用途に適していることがわかったら、次にどの VFD を使用するかが問題になります。多くのブランドがあり、各ブランドには複数のシリーズがあります。ポンプを稼働させる VFD を選択する際には、考慮すべき要素がいくつかあります。

負荷と過負荷
VFD のサイズは、常にモーターと駆動装置 (この場合はポンプ) の過負荷ニーズに基づいて決定されます。VFD メーカーの過負荷ラベルは標準化されていません。多くの場合、軽負荷、通常負荷、重負荷などの用語が使用されます。

評価を簡単にするために、60 秒間の過負荷率を確認します。可変トルク定格とは、VFD がモーターを 1 分間定格電流の 110% または 120% まで動作させることを許可することを意味します。一定トルク定格とは、VFD が同じ時間で 150% を許可することを意味します。

環境
インバーターを設置する場所も重要です。一般的な用途よりもポンプ用途でよく見られるいくつかの変数に注意する必要があります。
液体
液体に関する主な懸念事項は 2 つあります。1 つ目は、機器の飛散や洗浄などの直接接触です。一部の VFDS はポンプの近くで動作し、濡れる場合があります。この保護のために、NEMA 4 または 4X 定格の適切なパネルで囲む必要があります。
屋外に設置されており、水しぶきよりも雨や雪が問題となる場合は、VFD を NEMA 3R エンクロージャ内に設置することをお勧めします。
液体に関するもう 1 つの懸念は湿度です。多くのポンプ アプリケーションでは、自然または周囲のプロセスにより湿度が高くなります。電気機器を湿度の高い環境で動作させると、早期に故障する可能性があります。この問題を解決するには、ヒーター、フィルター、エンクロージャを検討してください。
熱
ポンプは屋外や暖かい製造施設に設置されることがよくあります。熱は、VFDS を含むすべての電気機器にとって最大のダメージの 1 つです。VFD が電気室などの温度管理されたエリアに保管されていない場合は、適切な冷却ファンまたは空調ユニットが必要です。
化学薬品
多くのポンプは化学物質を移動させているか、化学物質で洗浄する必要がある製品のそばにあります。化学物質の液体が VFD を損傷するだけでなく、腐食性の物質やガスも損傷を引き起こす可能性があります。
化学物質が問題になる可能性があると懸念される場合は、NEMA 4X エンクロージャを調べる必要があります。また、これらの定格と保護方法はすぐに複雑になる可能性があるため、当社の専門家に連絡して状況について話し合うことも必要です。

リード長さ
ポンプ システムでは、VFD からモーターまでのケーブルが長いことがよくあります。これは、ダウン ウェル ポンプ アプリケーションで特によく見られます。ドライブとモーター間のリード線が長いと、反射波現象 (DV/DT) が発生する可能性があります。これにより、モーターが早期に故障する可能性があります。
数百フィートを超えるケーブルがある場合は、出力フィルターを検討する必要があります。状況に応じて、負荷リアクタ、DV/DT フィルター、または正弦波フィルターが使用される場合があります。

水中ポンプまたはダウンウェルポンプがあるからといって、モーターが VFD から遠いというわけではありません。モーターが井戸の上部にあり、ポンプが下部にある可能性があります。VFD とモーター間のリード長が DV/DT の原因となるため、その長さに自信があることを確認してください。

どの VFD を選択すればよいですか?
上記の要素を評価したら、VFD を選択する準備が整います。遠心ポンプなどの軽量アプリケーションの場合は、「汎用」というラベルが付いた VFD を探すのがよいでしょう。容積式ポンプなどの過酷なアプリケーションの場合は、「産業用」または「高耐久性」の VFDS を探してください。

可変周波数駆動水ポンプが必要な理由は何ですか?
水圧ブースターポンプの流量を調節したい場合は、VFD が必要です。VFD を使用すると、流量を動的に制御し、タンク内の水位と供給される水の量を増減できます。
水の需要が低い場合、モーターの速度を落とす必要があるため、それに応じて供給量が低く抑えられます。需要が高い場合、ポンプの速度を上げる必要があります。したがって、ポンプは最大のエネルギーを使用して最大流量で動作する必要がありますが、これは最大のコストを意味します。これが、可変周波数駆動水ポンプが必要な理由です。
これらのドライブは、最大流量が必要ない場合に、ブースター ポンプがリソースを非効率的に使用することを防ぎます。コストの 90% はエネルギー消費によるもので、エネルギーを節約すると、ポンプの寿命コストに大きな影響を与える可能性があります。
フロートスイッチの設置など、タンク内の水位を制御する従来の方法を使用する代わりに、流量の変動を管理するように設計された VFD を使用できます。

可変周波数駆動水ポンプの利点
可変速ドライブから水ブースターポンプを稼働させると、いくつかの利点があります。 それらを見てみましょう:
特定の水圧要件を満たすために流量を増減します。
機器を最大効率で稼働させ、システム全体の圧力を下げることで、ポンプのメンテナンスを最小限に抑えます。
水ブースターポンプに電力を供給するためのエネルギー効率を高めます。
汲み上げられるガロンごとのコストを削減します。
個別のセンサーの設置とメンテナンスが必要な制御バルブの数を削減または排除します。
高価な DC モーターに切り替えることなく、モーターの速度を完全に制御できます。

ほかに何か？
研磨スラリーのポンプ送りは粘度が高いため難しいことを覚えておいてください。固定速度でのみ動作するように設計されているポンプは、これによって損傷を受ける可能性があります。この場合、VFD を使用すると、スラリーをポンプ送りし、ポンプ送りする液体の変化に応じて即座に調整することができます。これは、産業用途にとって大きな利点です。

適切な可変周波数駆動水ポンプを選択するにはどうすればよいでしょうか?
VFD だけではブースター ポンプに電力を供給できません。また、すべてのポンプ モーターが VFD とうまく連動するわけではありません。したがって、適切な可変周波数駆動水ポンプを選択するには、ガイダンスが必要になります。幸いなことに、弊社ではお客様の水ポンプ室の寸法に最適なソリューションを選択するお手伝いをいたします。弊社のポンプ モーターは、可変周波数駆動水ポンプの高調波と周波数に耐えることができます。また、高品質の断熱材は使用せず、熱損失パターンを中断することなく、通常よりも低速でポンプを動作させることができます。

水ポンプを探しているなら、可変周波数駆動 (VFD) ポンプに出会ったことがあるかもしれません。しかし、可変周波数駆動水ポンプとは正確には何でしょうか? 可変周波数駆動水ポンプ、または可変周波数駆動水ポンプは、システムの特定のニーズに応じてポンプの速度と出力を調節するように設計されたタイプのポンプです。これは、ポンプに電力を供給するモーターの速度を調整できる可変周波数駆動コントローラを使用することで実現されます。

可変周波数駆動水ポンプの主な利点の 1 つは、エネルギーを節約し、コストを削減できることです。可変周波数駆動水ポンプは、システムの特定の要件に合わせてポンプの速度を調整することで、エネルギーの無駄をなくし、システムの全体的な運用コストを削減できます。これは、灌漑システムや産業用途など、水需要が 1 日を通してまたは季節によって変化する用途で特に役立ちます。

可変周波数駆動水ポンプのもう 1 つの利点は、従来の固定速度ポンプに比べて制御性と信頼性に優れていることです。可変周波数駆動ポンプを使用すると、システムは需要の変化に迅速かつ効率的に適応し、システムの過圧や低圧を防止できます。これにより、より一貫性と信頼性のある給水が可能になり、システム障害や高額な修理の可能性が減ります。