กล่องควบคุมปั๊มน้ำบาดาลเป็นตู้ภายนอกอาคารที่ใช้กับมอเตอร์แบบจุ่มใต้น้ำชนิด 3 สายและมี 1 เฟสเป็นส่วนใหญ่ โดยทั่วไปจะประกอบด้วยอุปกรณ์เริ่มทำงานและจุดเชื่อมต่อที่ช่วยให้มอเตอร์เริ่มทำงานและเดินเครื่องได้ ในขณะที่สวิตช์ความดันหรือชุดควบคุมอื่นจะทำหน้าที่บอกระบบว่าเมื่อใดที่ต้องการน้ำ ไม่ใช่ปั๊มน้ำบาดาลทุกตัวที่จะต้องใช้กล่องควบคุมแยกต่างหาก เนื่องจากมอเตอร์แบบจุ่มใต้น้ำชนิด 2 สายจำนวนมากมีอุปกรณ์เริ่มทำงานอยู่ภายในตัวแล้ว และสำหรับระบบที่มีขนาดใหญ่กว่าหรือระบบ 3 เฟส จะต้องใช้อุปกรณ์สตาร์ทและระบบป้องกันที่แตกต่างกันออกไป กล่องควบคุมนี้จะต้องตรงกับรุ่น แรงดันไฟฟ้า เฟส แรงม้า การเดินสายไฟ และข้อกำหนดด้านการป้องกันของผู้ผลิตมอเตอร์ด้วย.
บทความนี้เป็นคู่มือการวินิจฉัยและจัดซื้อจัดจ้างเชิงปฏิบัติ ไม่ใช่สิ่งทดแทนคำแนะนำของผู้ผลิตปั๊ม การออกแบบระบบที่ได้รับการอนุมัติ กฎระเบียบด้านไฟฟ้าและประปาปัจจุบัน หรือบริการหน้างานโดยผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติเหมาะสม ให้ตัดแยกระบบพลังงานและแรงดันก่อนเปิดอุปกรณ์ งานบ่อน้ำ การยกของ พื้นที่อับอากาศ น้ำเสีย จุดที่มีไฟฟ้าเปียกชื้น และการทดสอบที่มีกระแสไฟฟ้า บุคลากรต้องมีความสามารถและต้องมีมาตรการควบคุมเฉพาะสำหรับงานนั้นๆ.
เข้าใจว่ากล่องนี้ทำหน้าที่อะไร
ในการเดินสายแบบสามสายที่เข้ากันได้ทั่วไป กล่องควบคุมจะมีตัวเก็บประจุสตาร์ท (start capacitor), ตัวเก็บประจุรัน (run capacitor) ในกรณีที่การออกแบบใช้งาน, รีเลย์, ขั้วต่อ และบางครั้งอาจมีอุปกรณ์ป้องกันโอเวอร์โหลดหรืออุปกรณ์ป้องกันเพิ่มเติม วงจรที่แน่นอนจะแตกต่างกันไป ตัวกล่องเองไม่ได้สร้างแรงดันน้ำขึ้นมา แต่มันทำหน้าที่สนับสนุนการสตาร์ทและการทำงานของมอเตอร์ หลังจากที่สวิทช์แรงดัน, ตัวควบคุมระดับน้ำ, ตัวปรับความเร็วรอบ หรืออุปกรณ์อื่น ๆ ส่งสัญญาณเรียกให้ปั๊มทำงาน ให้ยึดถือแผนผังที่ฝาครอบและคำแนะนำของผู้ผลิตเป็นหลัก กล่องควบคุมที่มีแรงม้าตามกำหนดเท่ากันแต่อยู่คนละตระกูลมอเตอร์หรือมีค่าของ องค์ประกอบไม่ถูกต้อง อาจทำให้การสตาร์ทไม่เสถียรหรือเกิดความเสียหายต่อมอเตอร์ได้.
แยกแยะระบบสองสาย สามสาย และระบบที่มีขนาดใหญ่กว่า
ป้ายระบุจำนวนสายไฟมักจะหมายถึงสายไฟของมอเตอร์และมักจะไม่รวมสายดินของอุปกรณ์ ดังนั้นการนับสายที่ตัวสายเคเบิลแบบลวกๆ จึงอาจทำให้เข้าใจผิดได้ มอเตอร์ใต้น้ำแบบหนึ่งเฟสแบบสองสายมักจะมีชุดสตาร์ทอยู่ภายในมอเตอร์ มอเตอร์หนึ่งเฟสแบบสามสายมักอาศัยกล่องควบคุมภายนอก มอเตอร์สามเฟสใช้คอนแทคเตอร์ โอเวอร์โหลด ระบบป้องกันไฟขาดตอน และชุดควบคุมที่เหมาะสมกับการติดตั้งนั้นๆ แทนที่จะเป็นกล่องขนาดเล็กแบบบ้านพักอาศัยทั่วไป ไดรฟ์ความถี่ปรับค่าได้ (VFD) มีข้อกำหนดเฉพาะตัวในเรื่องของมอเตอร์ สายเคเบิล การต่อลงดิน การระบายความร้อน และการ programming ให้ระบุชนิดของมอเตอร์และแผนผังให้แน่ชัดก่อนที่จะซื้อหรือแตะต้องชุดควบคุม.
สังเกตอาการโดยไม่ด่วนสรุปไปก่อน
ไม่มีน้ำ เสียงฮัม เสียงคลิกถี่ ๆ สตาร์ทไม่ติด ทริปน่ารำคาญ มีกลิ่นไหม้ คาปาซิเตอร์บวม ขั้วต่อหลวมหรือเปลี่ยนสี หรือการทำงานเป็น ๆ หาย ๆ อาจเกี่ยวข้องกับกล่องควบคุม อาการที่คล้ายกันอาจมาจากแรงดันไฟฟ้า สวิตช์แรงดัน สายไฟ สายเคเบิล มอเตอร์ ปั๊มติดขัด บ่อน้ำแห้ง ถังแรงดัน หรือท่อประปา ห้ามเปลี่ยนคาปาซิเตอร์โดยดูจากรูปลักษณ์ภายนอกเพียงอย่างเดียว หรือรีเซ็ตโอเวอร์โหลดซ้ำ ๆ ให้บันทึกว่าความผิด เกิดขึ้นเมื่อใดและแรงดันไฟฟ้า แรงดัน กระแสไฟฟ้า หรือการแสดงผลของตัวควบคุมเปลี่ยนแปลงหรือไม่ การทดสอบโดยผู้เชี่ยวชาญควรแยกวงจรและใช้ขั้นตอนความต้านทานและส่วนประกอบของผู้ผลิต.
ตารางการตัดสินใจ
| เบาะแสของระบบ | การจัดเตรียมทั่วไป | ต้องตรวจสอบอะไรบ้าง |
|---|---|---|
| มอเตอร์เฟสเดียวแบบสองสาย | ส่วนประกอบการสตาร์ทมักจะอยู่ภายในมอเตอร์ | การออกแบบและแผนผังมอเตอร์ที่แน่นอน |
| มอเตอร์เฟสเดียวแบบสามสาย | มักจะต้องใช้กล่องควบคุมภายนอก | การจับคู่มอเตอร์/เกียร์ที่ได้รับการอนุมัติแล้ว |
| มอเตอร์สามเฟส | สตาร์ทเตอร์และการป้องกันไฟตก/ไฟเกิน | แรงดันไฟฟ้า, เฟส, การตั้งค่า และลำดับ |
| ระบบปรับความเร็วได้ | การควบคุมโดยใช้ไดรฟ์ | มอเตอร์ สายไฟ การต่อลงดิน และการเขียนโปรแกรม |
จับคู่อะไหล่ทดแทนได้อย่างถูกต้อง
ให้ใช้รุ่นมอเตอร์, แรงดันไฟฟ้า, เฟส, แรงม้า, ตัวประกอบการใช้งานหรือโหลดที่ระบุ, และข้อมูลอ้างอิงกล่องควบคุมที่ผู้ผลิตรับรอง ตรวจสอบสภาพแวดล้อมของสิ่งหุ้มห่อ, ระยะทางของสายเคเบิลและขนาดของตัวนำ, การต่อลงดิน, อุปกรณ์ตัดวงจร, การป้องกันการลัดวงจรและการ over load, พิกัดของสวิตช์ความดัน, และความเข้ากันได้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือไดรฟ์ ห้ามใช้กล่องควบคุมทั่วไปแทนเพียงเพราะขั้วต่อมีลักษณะคล้ายกัน ในกรณีที่ฟ้าผ่า, ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า, การเดินเครื่องขณะน้ำแห้ง, ปัญหาเกี่ยวกับเฟส, หรือระดับน้ำต่ำ มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดขึ้น ให้ปรึกษาผู้ออกแบบที่รับผิดชอบเพื่อพิจารณาอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสม แทนที่จะติดตั้งอุปกรณ์ที่ไม่ได้ประสานงานกัน.
ติดตั้งในสถานที่ที่เหมาะสม
ตู้หุ้มต้องระบุระดับการป้องกันสิ่งแวดล้อม ทิศทางการติดตั้ง การระบายอากาศ ระยะห่าง และการเข้าถึงตามที่ผู้ผลิตและกฎข้อบังคับที่เกี่ยวข้องกำหนด ป้องกันตู้จากน้ำท่วม การควบแน่น บรรยากาศที่มีฤทธิ์กัดกร่อน สภาพอากาศโดยตรง สัตว์และแมลงรบกวน การกระแทก และการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต การเดินสายเข้าตู้ต้องรักษาingress rating (ระดับการป้องกันของตู้) และการบรรเทาความเครียดของสายไฟ (strain relief) ไว้ รักษาแผนผังการเดินสายไฟและการระบุตัวตนให้อ่านได้ชัดเจน มือเปียก น้ำขัง และแผงจ่ายไฟที่มีกระแสไฟฟ้าเปิดอยู่เป็นสิ่งที่อันตรายเมื่ออยู่ร่วมกัน การติดตั้ง การทดสอบส่วนประกอบ และการวัดค่าขณะมีกระแสไฟฟ้า ต้องดำเนินการโดยบุคลากรด้านไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติเหมาะสม โดยใช้ขั้นตอนหน้างานและอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสม.
เริ่มใช้งานและดูแลรักษาระบบควบคุมแบบครบวงจรทั้งหมด
ตรวจสอบการจ่ายไฟ การตัดการเชื่อมต่อ การต่อลงดิน สัญญาณแรงดันหรือระดับ การเชื่อมต่อกล่องควบคุม สายมอเตอร์ การตั้งค่าการป้องกัน และทิศทางการหมุนตามความเหมาะสม บันทึกแรงดันไฟฟ้าสาย พฤติกรรมการสตาร์ท กระแสไฟฟ้าขณะทำงาน การตั้งค่าแรงดัน จำนวนครั้งการสตาร์ท เวลาทำงาน และการตอบสนองของปั๊ม ฟังเสียงรีเลย์สั่นรัวซ้ำๆ และตรวจสอบความร้อนหรือการเชื่อมต่อที่หลวมเฉพาะในสภาวะที่ปลอดภัยและตัดวงจรแล้วเท่านั้น ระยะเวลาการบำรุงรักษาขึ้นอยู่กับเปลือกหุ้ม สภาพแวดล้อม ลักษณะการทำงาน และผู้ผลิต เก็บค่าส่วน องค์ประกอบทดแทนและการจับคู่มอเตอร์กับชุดควบคุมไว้ในบันทึกของหน้างาน ห้ามเลือกกล่องควบคุมสำหรับอนาคตจากความจำ.
การเลือกรูประบบ หลักฐาน และบันทึกการจัดซื้อจัดจ้าง
การตัดสินใจเรื่องปั๊มน้ำบาดาลควรเริ่มต้นจากบันทึกบ่อบาดาล แทนที่จะดูจากป้ายข้อมูลบนเครื่องที่เสีย บันทึกความลึกที่เจาะ เส้นผ่านศูนย์กลางปลอกบ่อ ระดับน้ำนิ่ง ระดับน้ำขณะสูบที่อัตราการไหลทดสอบที่กำหนด การฟื้นตัวของระดับน้ำ คุณภาพน้ำ ระยะความลึกที่ติดตั้งปั๊ม ขนาดท่อส่งน้ำขึ้น การตั้งค่าความดัน ปริมาตรการจัดเก็บ แรงดันไฟฟ้าที่จ่าย และลำดับการควบคุมในปัจจุบัน ระดับน้ำขณะสูบ—ไม่ใช่ก้นบ่อ—คือจุดเริ่มต้นสำหรับการคำนวณระยะยกน้ำ ให้เพิ่มแรงดันระบายและสูญเสียในท่อเพื่อกำหนดเฮดรวมทางพลศาสตร์ จากนั้นเปรียบเทียบช่วงการทำงานที่คาดหวังกับกราฟรับรองปัจจุบัน ผลผลิตที่ยั่งยืนของบ่ออาจต่ำกว่าความต้องการระยะสั้นของอาคาร ดังนั้นการจัดเก็บและระบบควบคุมจึงอาจมีความสำคัญมากกว่าการเลือกปั๊มขนาดใหญ่ขึ้น.
ให้ถือว่าหลักฐานทางไฟฟ้าและไฮดรอลิกเป็นบันทึกเดียวกัน แรงดัน การไหล ระดับน้ำ แรงดันไฟฟ้า กระแสขณะทำงาน พฤติกรรมการสตาร์ท สภาพฉนวน เวลาการทำงาน จำนวนครั้งการสตาร์ท และเหตุการณ์จากตัวควบคุม ช่วยแยกแยะความผิดปกติของปั๊มออกจากบ่อน้ำแห้งหรือน้ำลด ท่อรั่ว วาล์วกันกลับชำรุด ถังแรงดันมีน้ำขังมากเกินไป ท่ออุดตัน แรงดันไฟฟ้าต่ำ หรือการตั้งค่าตัวควบคุมที่ไม่ถูกต้อง การวัดค่าต้องทำด้วยเครื่องมือที่เหมาะสมโดยผู้ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับงานนั้น ๆ ห้ามเปิดอุปกรณ์ที่มีกระแสไฟฟ้า ดึงปั๊มจุ่ม หรือเข้าไปใน enclosure ของบ่อน้ำเด็ดขาด หากไม่มีการตัดตอนพลังงาน แผนการยก การควบคุมสุขอนามัย และขั้นตอนปฏิบัติงานนอกสถานที่ที่จำเป็น.
สำหรับการจัดซื้อ ให้ขอให้ซัพพลายเออร์ทุกคนเสนอราคาภายใต้ขอบเขตเดียวกัน ได้แก่ ปั๊มและมอเตอร์ สายไฟ ข้อต่อ สายส่งน้ำขึ้น วาล์วกันกลับ อุปกรณ์หัวบ่อ ถังแรงดัน เซนเซอร์ ชุดควบคุม ระบบป้องกัน การติดตั้ง การยก การทดสอบ เอกสาร การเดินระบบ และการกำจัดอุปกรณ์ที่รื้อถอน ให้เปรียบเทียบขอบเขตการติดตั้งแบบเบ็ดเสร็จแทนที่จะดูเฉพาะราคาปั๊ม กำหนดให้ต้องส่งข้อมูลมิติ วัสดุ กราฟสมรรถนะ กำลังไฟฟ้าที่ใช้ ข้อมูลมอเตอร์ ระยะจมน้ำขั้นต่ำ ข้อกำหนดการระบายความร้อน จำนวนครั้งที่อนุญาตให้สตาร์ท ระบบควบคุม คู่มือการติดตั้ง บันทึกการทดสอบ อะไหล่ และเงื่อนไขการรับประกัน ในขั้นตอนการเดินระบบ ให้บันทึกค่าพื้นฐาน (baseline readings) ไว้ เพื่อให้การวินิจฉัยปัญหาในอนาคตสามารถแยกระหว่างการเสื่อมสภาพตามปกติกับความผิดปกติของบ่อหรือระบบได้.
หัวข้อนี้เชื่อมโยงกับอุปกรณ์ BORRAPUMP อย่างไร
คู่มือนี้สนับสนุนการตรวจสอบเบื้องต้นของ กล่องควบคุมปั๊มน้ำบาดาล การใช้งาน ซึ่งไม่ได้เป็นการระบุรุ่นสุดท้าย ส่งของเหลว, ช่วงการไหล, เฮดรวม, ระดับต้นทางและปลายทาง, ของแข็ง, วัฏจักรการทำงาน, กำลังไฟฟ้า, ระบบควบคุม, สภาพหน้างาน, ปริมาณ, ปลายทาง และการอนุมัติที่จำเป็น เพื่อให้สามารถตรวจสอบอุปกรณ์เทียบกับการใช้งานจริงได้.
คู่มือวิศวกรรม BORRAPUMP ที่เกี่ยวข้อง
แหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้และการศึกษาเพิ่มเติม
ความปลอดภัยด้านไฟฟ้าตามมาตรฐาน OSHA; การควบคุมพลังงานที่เป็นอันตรายของ OSHA; ระบบมอเตอร์ กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ. แหล่งข้อมูลเหล่านี้ให้บริบทด้านวิศวกรรมทั่วไป น้ำ สิ่งแวดล้อม หรือความปลอดภัย โดยกฎข้อบังคับท้องถิ่นในปัจจุบัน แบบที่ได้รับการอนุมัติ และคำแนะนำเกี่ยวกับอุปกรณ์ยังคงเป็นบรรทัดฐานที่ต้องยึดถือปฏิบัติ.
วิดีโอเพื่อการศึกษาโดย The Engineering Mindset: หลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า: มอเตอร์เหนี่ยวนำไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส.
คำถามที่มักถูกถาม
ปั๊มน้ำบาดาลทุกตัวจำเป็นต้องมีกล่องควบคุมหรือไม่
ไม่ใช่ มอเตอร์แบบสองสายจำนวนมากมีอุปกรณ์สตาร์ทภายใน ในขณะที่มอเตอร์แบบสามสายที่ใช้งานร่วมกันได้มักจะใช้กล่องภายนอก.
ฉันสามารถใช้กล่องใดก็ได้ที่มีแรงม้าเท่ากันไหม
ไม่ใช่ครับ มันต้องตรงกับตระกูลมอเตอร์ แรงดันไฟฟ้า เฟส แรงม้า การเดินสายไฟ และข้อกำหนดของผู้ผลิตอย่างแม่นยำ.
สวิตช์ความดันอยู่ภายในกล่องควบคุมใช่หรือไม่
บางครั้งการควบคุมจะถูกรวมเข้าด้วยกัน แต่ระบบส่วนใหญ่จะใช้สวิตช์ความดันแยกต่างหาก ให้ปฏิบัติตามแผนผังจริง.
ฉันสามารถทดสอบกล่องควบคุมด้วยตัวเองได้ไหม
การเปิดฝาและการทดสอบขณะมีกระแสไฟฟ้าทำให้เกิดอันตรายจากแรงดันไฟฟ้า ต้องใช้ช่างไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติเหมาะสมและปฏิบัติตามขั้นตอนของผู้ผลิต.
จุดตรวจสุดท้าย
ก่อนเปลี่ยนอุปกรณ์หรือการตั้งค่า ให้ตรวจสอบภาระงานจริงและสภาพหน้างานให้สอดคล้องกับกราฟที่ได้รับการอนุมัติ แบบวาด วัสดุ พลังงาน การควบคุม การป้องกัน การติดตั้ง การทดสอบ และการเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษา บันทึกสมมติฐานที่ยังเหลืออยู่และมอบหมายความรับผิดชอบในการปิดประเด็นเหล่านั้น เก็บรักษาค่าที่อ่านได้ครั้งสุดท้ายและเอกสารต่างๆ ไว้เป็นเกณฑ์มาตรฐานสำหรับการตรวจสอบในอนาคต.
การส่งมอบงานที่มีประโยชน์จะต้องระบุด้วยว่าสิ่งใดยังไม่ได้ทดสอบ สมมติฐานใดยังต้องรอการยืนยันหน้างาน และกำหนดการตรวจสอบครั้งถัดไปคือเมื่อใด ให้ระบุผู้รับผิดชอบบันทึกข้อมูลระดับน้ำ ความแรงดัน การไหล ระบบไฟฟ้า สัญญาณเตือน และการบำรุงรักษา เก็บภาพถ่ายและรายละเอียดเครื่องมือไว้คู่กับผลการตรวจสอบ หากมีการอ่านค่าครั้งหลังในตำแหน่งวาล์ว ระดับแหล่งจ่าย ความเร็ว การตั้งค่าความแรงดัน หรือความต้องการที่แตกต่างออกไป ให้ระบุความแตกต่างนั้นให้ชัดเจนก่อนทำการเปรียบเทียบแนวโน้ม ระเบียบปฏิบัติที่เรียบง่ายนี้จะช่วยป้องกันไม่ให้ความเปลี่ยนแปลงในการปฏิบัติงานปกติถูกเข้าใจผิดว่าเป็นความเสียหาย และป้องกันไม่ให้ความเสื่อมสภาพที่แท้จริงถูกมองข้ามว่าเป็นความแปรผันตามปกติ เมื่อความปลอดภัย ด้านสุขอนามัย การประปา หรือความเสียหายต่อทรัพย์สินตกอยู่ในความเสี่ยง ให้กำหนดมาตรการป้องกันชั่วคราวและเส้นทางการยกระดับปัญหาให้ชัดเจนก่อนนำระบบกลับมาให้บริการแบบไม่มีผู้ดูแล.
ใช้บันทึกการทำงานที่ได้รับการตรวจสอบครั้งแรกเป็นเกณฑ์มาตรฐาน จากนั้นจึงเปรียบเทียบการตรวจสอบครั้งต่อ ๆ ไปภายใต้เงื่อนไขที่ใกล้เคียงความเป็นจริงที่สุด จดบันทึกสภาพอากาศ ระดับของเหลว ปริมาณความต้องการ ตำแหน่งวาล์ว ความเร็ว สภาพตัวกรอง และสายยางชั่วคราวหรือทางผ่านบายพาสใด ๆ ตรวจยืนยันว่าเกจและมิเตอร์มีช่วงการวัดที่เหมาะสม และมีการอ่านค่าจากตำแหน่งเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงของตัวเลขเพียงตัวเดียวควรนำไปสู่การตรวจสอบหลักฐานที่เชื่อมโยงกัน แทนที่จะเป็นการเปลี่ยนชิ้นส่วนทันที หากมีการเปลี่ยนแปลงปั๊ม มอเตอร์ ระบบควบคุม ถัง วาล์ว ท่อ หรือแหล่งจ่าย ให้ทำการปรับปรุงแบบร่างและบันทึกการเลือกอุปกรณ์ให้เป็นปัจจุบัน การดำเนินการนี้ช่วยให้การตัดสินใจด้านการบำรุงรักษาผูกติดอยู่กับระบบจริง และให้ข้อมูลบริบทที่เพียงพอแก่ซัพพลายเออร์ในการประเมินปัญหาการรับประกัน การเปลี่ยนทดแทน หรือการปรับ ใช้งานโดยไม่ต้องเริ่มการตรวจสอบจากศูนย์.