Bensiinigeneraatori ja veeautomaadi sõprus

[elukaz]

Oot misasja?

[moi]

Et ei usu?

[Svago]

Ma olen lugenud foorumites vaidlusi pumba käivitusvoolu kohta. Järeldused tehakse vooolu (A) mõõtmisega sõltuvalt rõhust.
Pumpa iseloomustavad tõesti graafikud: rõhk (bar) – tootlikkus (l/min), tarbitav vool (A) – tootlikkus (l/min).
Mida rohkem teeb pump tööd e. tootlikkus on suurem, siis väheneb rõhk ja suureneb vool. Puhas füüsika. Kui paneme kraani kinni, on tootlikkus 0. Siis saavutab pump max rõhu ja vool väheneb, kuna pump hakkab pumbas olevat vett ringi keerutama.

Antud graafikud kehtivad töötava mootori kohta, mitte käivituva. Pole märganud, et voolu graafikul oleks näha käivitusvool. Ja sellest ei maksa teha järeldust, et mida suurem on vasturõhk, seda väiksem on käivitusvool.

Määravaks saavad hoopis tiiviku hüdrauliline aksiaal- ja radiaalkoormus.
Hüdrauliline aksiaalne koormus tuleneb peamiselt tiivikuketta esi- ja tagakülje vahelisest rõhuerinevusest.
Hüdrauliline radiaalkoormus on võllile telje suunas mõjuvate jõudude summa.
Vastavalt nendele jõududele valitakse konkreetse pumba laagrid.
Lisaks aksiaalkoormusele tuleb arvestada ka võllile mõjuvate jõududega, mis tulenevad süsteemis olevast rõhust.
Antud jõud on just kõige suuremad mootori käivitamisel ja on seda suuremad, mida suurem on vasturõhk.

Ma mõõtsin pesumasina kahefaasilist mootorit laual. Seisva mootori käivitamisel oli käivitusvool 3 töövoolu. Kui käivitada kasvõi väga aeglaselt pöörleva rootoriga mootorit, siis ei esinenud 3x voolukasvu. Tähendab, et seisva mootori käivitamisel ületati rootori inertsmoment ja see andis oma osa voolukasvus.
Vees on asi palju raskem. Räägitakse, et suurel kiirusel vette kukkudes on vesi sama kõva kui betoon. Ja kui rääkida momentidest, eks siis proovige lumelabidat keerutada kõrini vees olles. Sama efekt tekib ka tiiviku kiirendamisel mootori käivitamisel.

Pumba käivitamist ossiga vaadates näeme kõigepealt ca 0,1 sec kestvusega 20X töövooluga impulssi, millele järgneb 3...6 või enama kordne käivitusvool perioodiga 1sec ja rohkem.
Õnneks on inverteri voolikaitse kiirem kui 0,1sec.

Eraldi teema on veel jäiga ja pehme karakteristikuga elektrimootorid, käivituslibisemine, rootoris indutseeritav magnetväli ja staatori magnetväli ning toitevool.
.

[elukaz]

Pakun et stardivool on alati sama sest mootor seisab ühtmoodi 0rpm peal, edasi juba sõltub kui kiirelt pöörded üles saab ja palju selle käigus võlli koormatakse.

Kogemus näitab et kuivand kondekaga võib mootor mitu minutit uriseda enne kui käima veab. Ja kui oled kõrval siis saab piinade leevendamiseks kraanist rõhku maha lasta millest ma teeks järelduse et kõrgema vasturõhuga peab rohkem tööd tegema. Mis võiks väljenduda ka töö tegemise ühikutes nagu vatt ja läbi selle ka amper.

Millest võiks järeldada ka seda et sellise mootori stardivool polegi väga suur, minutiga viskab igasuguse tähega kaitse välja.

[moi]

Point ongi just selles, et kui käivitada pump väikese või ilma vasturõhuta tuleb mängu kogu pumbast läbi voolava vee inerts. Kui käivitada suurel rõhul või suletud väljavoolu ventiiliga (kui vasturõhk on sama suur kui pump arendada suudab, on see sama hea kui suletud ventiiliga käivitamine) vee vool väike ja vee inerts ka väiksem.

[Svago]

Tegin siis veepumbaga täiendavaid mõõtmisi 9A Latriga.

Kui P=0, siis pump käivitus pingel 110V.
Kui P=3bar, siis pump käivitus pingel 123V.

10A osutiga AC ampermeeter läks igal sisselülitusel litakaga põhja.
See esimene, lühiajaline (100ms) impulss tuleb igal juhul ära korjata.
Ja soft start peaks alustama pingest 150...160V.

Keskpinge ühe faasi kadumisel tekkinud pinged 100V ja 130V saavad igal juhul mootorile saatuslikuks, kuna ventilaator ei jahuta 130V juures piisavalt ja 100V juures rootor ei pöörle üldse. Ja kus sa tead, millal rõhurelee annab loa käivituseks...

[moi]

Oleks võinud ossiga mõnel juhtmejupil vooludest tekkivat pingelangu mõõta ja nii voolusid võrrelda.

[erku]

..– tegeleda mõõtmistega ja seejärel arvutustega...

On`s siis vahepeal jõutud ka teha mõningaid arvutusi ja kas midagi on ka selgunud?
Eluliselt on 100ms on väga pikk aeg, kui arvestada "sööstvoolu impulss" paneb mähistesse plagama allavalguskiirusel.

[Svago]

Kunagi ampertangidega mõõdetud 3A töövool osutus ampermeetriga mõõtes 4A. Probleem läks hullemaks.

[A.R.]

Kunagi ammu oli selline arvamus:
Ilmselt tuleb teha ise transsidega voolupiiraja, mis piirab algselt voolu 8A juurde ja lõpuks lühistatakse releekontaktiga.
Kunagi väga ammu kasutasin sama varianti hõõglampide sisselülitamiseks et pikendada nende eluiga
Kena.
Kas seda voolu piiramist ei annaks teha takistiga (elektripliidi spiraalist) ja kui pump juba liigutab siis releega lühistada.
Kui hüpe tuleb liiga järsk võib teha kaks-kolm astet,
Lühistamist juhib kas aegrelee või siis PROTSESSOR.
Nagu soov on.
(Kahjuks ei saa ise proovida - sellist pumpa ei ole.
Sobivat simulaatorit ka ei leidnud. )

[Svago]

Saab teha küll. Seda kutsutaksegi 3 punkti lahenduseks, kus on 3 takistit. Takistusi võib olla rohkem kui 3. Ma eile proovisin lauapealse variandiga ja toimib küll. Ainult mootor on koormuseta ja igal erineval mootoril sõltuvalt koormusest tuleb leida sobiv variant. Nii, et keegi teine ei saa mind aidata, aga võib seda teha oma pumbaga. Eelnevaks mõõtmisteks saab kasutada autotrafot.

Need takistid võivad olla nii järjestikku kui ka paralleelselt. Tuleks kasutada releed + transsi. Juhtida saaks näiteks LM3914 (-15; -16) või OP isetehtud sobiva sarnase variandiga. Siis saab teha suvalise sõltuvusega variandi. Juhtpingega saab juhtida aega ja lülitamist (hammaspinge jne. kasvuaeg ja nivoo), kasutades selleks näiteks 555.

Ainult transse kasutades läheb viimaste hulk päris suureks, ei sobi ka impulssrežiimi graafik. Eks ma katsetan seda varianti lauapealse mootoriga.

Eile alustasin 2 faasi eraldi lülitusega ja sümistor regulaatoriga varianti. Proovin veel ka dioodi ja türistoriga varianti. Sümistoriga sain küll voolud piiratud, mootor käivitus sujuvalt, kuid vahete vahel tekkisid pöörete reguleerimisel mõned üksikud vooluhüpped - vist häired või poteka liugkontakt? Lõplik variant jääb ilma potekata. Mootor kuumenes küll, kuid 5-10 sec käivitusaja puhul pole see oluline. Võimalik, kui mähiseid kasutada eraldi, siis kõlbaks ka mõni tööstuslik?

Katsetustel ilmnes ka probleeme – lääne testri juhe läks neljandat korda katki (viskasin metsa ja panin vanad vene juhtmed asemele), Latr vajab väikest remonti (rulliku plastdetail läks keeramisel katki), pumba rõhurelee seadistus muutus millegipärast (sai ju korduvalt loksutatud 0 ja 3 bar vahel?) ja manomeetri osuti kipub vahel kinni jääma. Eks siis tuleb enamus remontida ja mõni ka uus osta :)

[Svago]

1. Arvutasin astmelise käivituse takistid välja (3 takistit).
Algtingimusteks oli Rn nominaalne ja Rk käivitus. Käivitusvoolu Ik valisin 2In
nominaalsetvoolu ja ümberlülitusvoolu 1,2In.

Takistite suhte sain:

R1= 5R (lühistatakse esimesena pärast käivitust)
R2=1,67R
R3=1R

R1+R2+R3= Rk

Töötas suurepäraselt, ossiga vaadates ei läinud vool üle 2In ja esinesid vahepealsed jõnksud suurusega 1,2In.

Vahepeal tekkis idee, et võiks mootori võlli tagumisse otsa panna pöörete anduri ja kasutada LM2907 mikroskeemi. Siis lisaks skeemi 4 õiges piirkonnas reguleeritava nivooga komparaatorit (näiteks LM324 baasil) + transid ja releed. Ossiga voolu vaadates saaks lülitusmomendid täpsemini paika panna ja vajadusel ka hiljem reguleerida. (LM2907 sai varem kasutatud auto tahhomeetrites ja LM3914 reageeris hästi ka järsemal gaasile vajutamisel).

2. Sümistor kõlbas suurepäraselt soft stardiks (mitte pikemaajaliseks tööks). Alustades teatud punktist sain käivitusvoolu väärtuseks 2In. Kui alustada nullist, siis Ik oli veelgi väiksem, kuid käivitusaega kulus rohkem. Nii, et 2In on OK.

3. Transssidega variant - voolupiiraja 2In. Sobib suurepäraselt, kuid suuremate voolude puhul läheb päris palju transse. Katsetasin 150W 3P mootoriga, mis oli lülitatud kondekaga 1P võrku. 4 transsi KT834A , mis olid mul juba varem radikale monteeritud teisel eesmärgil, toimisid hästi ja ei läinud leigekski.

4. Eraldi mähiseid lülitades eri variantidega sain parimaks tulemuseks 2,5In.
Pole ka huvitav, kuna siis peaks veel teise kaabli ühenduskarbist välja tooma
ja kogu skeemiosa olema mootori lähedal. Lihtsam on ju ühendada pistikuga eraldi seadmesse, mis võib olla ka kilbis. On mugav ka pumba vahetusel.

5. Kui kellelgi on vaja hädaolukorras korraks pumpa käivitada inverterile (generaatorile) liiga tegemata, siis või kasutada sobiva vooluga aututrafot, pöörates sujuvalt ja suhteliselt aeglaselt 230V suunas. Ainult võib juhtuda, et autotrafo tahab ka saada soft starti. Mul lõi 9A Latr pumbaautomaadi välja ja toide tuli võtta mujalt.

Mõõtsin siis uuesti seda olukorda käivitamisel, kus vasturõhk oli 0 või 3bar.
Selle 3bar väärtuse saan täpsema siis, kui ostan uue manomeetri. Olemsoleva võtsin lahti, puhastasin ja õlitasin ära. Aegade jooksul oli vasele tekkkinud korrosioon ja manomeetri osuti jäi alumises osas kinni. (seda ju ei kasuta tavaolukorras).

Ja ikkagi oli nii pinge kui ka vool väiksemad 0bar rõhul (ehk vesi hüdroforist välja lastud). Mu pumba näitajad on P min=2bar ja Pmax=4,5bar. Hüdrofor asub pumbast 60cm kõrgemal ja pump alusel põrandal.

Samas pumpasid mõlemad hüdrofori, üks 0 alates ja teine 3bar alates. Max rõhk oli reguleeritud 4bar ja seejärel osa vett välja lastud 3bar rõhuni ja siis käivitatud. Muu tarbimine puudus.

Inverter kannatas ca 2kW ja siis lülitas ennast ja mootori välja.
Täpselt oli rakendusvoolu raske mõõta, kuna isegi eelsoojendatud 2kW soojapuhur tekitas ülekoormuse. Poolsoojal küttekehal on käivitusvool, mis erineb töövoolust.

[moi]

Mõõtsin siis uuesti seda olukorda käivitamisel, kus vasturõhk oli 0 või 3bar.
Selle 3bar väärtuse saan täpsema siis, kui ostan uue manomeetri. Olemsoleva võtsin lahti, puhastasin ja õlitasin ära. Aegade jooksul oli vasele tekkkinud korrosioon ja manomeetri osuti jäi alumises osas kinni. (seda ju ei kasuta tavaolukorras).

Ja ikkagi oli nii pinge kui ka vool väiksemad 0bar rõhul (ehk vesi hüdroforist välja lastud). Mu pumba näitajad on P min=2bar ja Pmax=4,5bar. Hüdrofor asub pumbast 60cm kõrgemal ja pump alusel põrandal.

Kas suurem oli nii pinge kui ka voolu esimene piik rõhuga käivitamisel või suuremad olid nad kogu käivitamisprotsessi jooksul?
Käivitasid inverteri taga, mitte otse võrgus?

[erku]

..
Kui P=0, siis pump käivitus pingel 110V.
Kui P=3bar, siis pump käivitus pingel 123V..

See koht tahaks täpsustamist... Käivituse all mõtlesid siis ringi minemist või siis rõhutõusu algust; kumba?

[Svago]

Käivitasin võrgust 9A autotrafoga ja automaat oli 16A. Mind huvitas just see käivituse esimene osa. Rõhu tõus suurendab elektrikoormust (antud katses 3bar...4bar). Alles kui pumba tootlikkuse vähendamisest tulenev elektrikoormuse vähenemine lahutatakse rõhu suurenemisest tingitud elektrikoormuse suurenemisest, on tulemuseks vähenenud elektrikoormus.
Need pinged ja voolud olid mõõdetud pöörlemise algusest. Jälgisin ka ossiga – 3bar vasturõhuga oli esimene vooluimpulss suurem. (230V käivitades, kuid läbi autotrafo, millisele olid külge monteeritud pistikuga juhe, 0,1 oomine šunt ja võrgupesa). Ja rohkem ei huvita ka, kuna soft stardiga inverteril probleeme ei ole.

Mul on see pump nn. kastmispump, mitte veevarustuse oma – min töörõhk on 2bar, max 4,5bar. Eks need käivitusvoolud sõltu ka pumba karakteristikutest.

Veeautomaadi originaal mootor oli 1,1kW, milline sai otsa keskpinge 1 faasi rikke korral, kui terve tööpäev olid 3P madalpinged 100V, 130V ja 230V. Ajutiselt sai asemele pandud kastmispump, mis töötab siiani. Nagu ikka nende ajutiste asjadega Seetõttu on hüdrofor eraldi. Rõhk on reguleeritud piirides 2,2bar...3,5bar.

Ka see pump sai teistkordse keskpinge avarii korral haiget. Kraani keerates ei tulnud enam vett ja panin kohe pumba poole punuma (asub eraldi hoones, veetrass on ca 80m pikk). Mootor oli päris kuum, kerge laki kärsahais juures, kuid toimib. Ka rikkevoolukaitse ei reageeri. Seejärel tegingi lisaks alapinge kaitserelee, mis alla 207V ei luba pumbal käivituda ega töötada.