علت های سوختن پمپ کفکش یا شناور (۱۰ دلیل اصلی)
پمپ کفکش و شناور در کشاورزی و باغبانی به وفور برای انتقال آبهای زیر زمینی به سطح آب و آبیاری محصولات استفاده می‌شوند. این پمپ‌ها بسیار برای کشاورزان و باغداران مهم هستند و در صورت سوختن، علاوه بر اینکه از لحاظ هزینه تعمیر و جایگزینی به کشاورز ضرر مالی وارد می‌شود، امکان نابودی محصول نیز در صورت عدم آبیاری به موقع وجود دارد. پس عملکرد صحیح و بدون مشکل پمپ کفکش و پمپ شناور برای کشاورزان و باغداران بسیار مهم هست. در ادامه علت های سوختن پمپ کفکش و شناور را بررسی می‌کنیم و نیز روش‌های جلوگیری از سوختن پمپ کفکش یا شناور را یادآوری می‌کنیم.
علت های سوختن پمپ کفکش یا شناور
پمپ کفکش و شناور به دلایل مختلف الکتریکی و مکانیکی امکان سوختن دارند. که در ادامه می‌توانید لیست آنها را مشاهده بفرمایید:
- داشتن افت ولتاژ الکتریکی در محل پمپ آب
- عدم تعادل در ولتاژ فازهای ورودی به دلیل اتصالی، بریدگی در کابل، شل شدن پیچ‌های تابلو یا نیم سوز شدن فیوز
- قطع یکی از فازها (در کفکش یا شناور سه فاز)
- استفاده در کمتر از بازه عمق کاری پمپ
- استفاده در عمقی بیش از عمق نامی پمپ شناور یا کفکش
- مجهز نبودن به فلوتر یا سیستم قطع پمپ در صورت کاهش سطح آب
- گیر کردن پمپ به دلیل رسوبات یا ورود اجسام خارجی مانند شن
- آسیب دیدن بخش عایقی پمپ کفکش یا شناور و ورود آب به داخل الکتروموتور
- تغییر سایز لوله خروجی و اعمال فشار زیاد و مستمر به الکتروموتور
- خراب شدن پمپ به دلیل نصب نادرست
در ادامه به بررسی هر یک از علت های سوختن پمپ کفکش یا شناور می‌پردازیم و راهکارهایی برای جلوگیری از آن ارائه می‌دهیم. حتما در ادامه مقاله همراه ما باشید. اما قبل از آن باید بدانیم سوختن پمپ کفکش یا شناور چه مفهومی دارد.
سوختن پمپ کفکش یا شناور به معنی آسیب دیدن و اتصالی در سیم پیچ پمپ میباشد که باعث سوختن سیم‌ها شده و از تولید میدان مغناطیسی گردان جلوگیری می‌کند. همانطور که می‌دانید پمپ کفکش یا شناور با استفاده از سیم پیچی داخلی خود، میدان دوار مغناطیسی را تولید می‌کنند که نیروی لازم برای چرخش پمپ را تولید می‌کند. در صورتی که سیم پیچ به هر دلیلی آسیب ببیند، این سیم پیچ دیگر توانایی تولید این میدان مغناطیسی را نخواهد داشت.
داشتن افت ولتاژ الکتریکی در محل پمپ آب
در بسیاری از موارد کاربر به دلیل کاهش هزینه‌ها از کابل‌هایی با سطح مقطع پایین استفاده می‌کند که متناسب با جریان مصرفی پمپ کفکش یا پمپ شناور نیست. در این حالت کاربر با روشن شدن پمپ آب این تصور را دارد که کابل استفاده شده مناسب بوده و پمپ در حال کار هست. اما این موضوع بسیار حساس بوده و کاربر به جای صرفه‌جویی در هزینه‌ها دچار ضرر مکرر خواهد شد. دلیل دیگر افت ولتاژ هم فاصله زیاد بین پمپ آب و کنتور هست. اما اگر برای شما هم سئوال هست که چرا افت ولتاژ باعث سوختن سیم پیچ کفکش یا پمپ شناور می‌شود؟ در ادامه این موضوع را بصورت تخصصی بررسی می‌کنیم.
همان طور که اطلاع دارید الکتروموتور نصب شده روی پمپ‌ها دارای یک توان کاری نامی هست. به عنوان مثال کفکشی را در نظر بگیرید که دارای توان نامی ۰.۷۵ کیلو وات باشد. جریانی که این پمپ در حالت نرمال و با ولتاژ ورودی ۲۲۰ ولت می‌کشد با فرض ضریب بار ۰.۶۵، مساوی ۵.۲ آمپر هست. این موضوع از فرمول بسیار معروف زیر بدست می‌آید:
P = V*I*CosΦ
اگر فرض کنیم ولتاژ در ورودی پمپ آب به ۱۶۰ ولت رسیده باشد، جریان مورد نیاز آن به ۷.۲ آمپر می‌رسد. در صورتی که بخواهیم تغییرات تلفات را در این حالت محاسبه کنیم باید از فرمول زیر استفاده کنیم:
Ploss = R*I*I
با فرض R=1 مقدار میزان تلفات در حالت اول ۲۷ وات و در حالت افت ولتاژ ۵۱.۸۴ وات میباشد. یعنی حدود دو برابر تلفات بیشتر. این تلفات داخل سیم پیچ خود را بصورت گرما نشان می‌دهد و درجه حرارت سیم پیچ را بالا میبرد. بالا رفتن درجه حرارت موتور از حالت استاندارد، باعث آسیب به آن شده و عایق‌ها را سریعا از بین میبرد.
راه حل افت ولتاژ در محل پمپ کفکش یا شناور
قبل از اینکه به راه حل بپردازیم باید بگوییم که افت ولتاژ در حالت کاری امری طبیعی بوده و در همه دستگاه‌ها رخ می‌دهد. اما هر دستگاهی استانداردی دارد که افت ولتاژ نباید بیشتر از آن باشد. در مورد پمپ کفکش و پمپ شناور باید گفت که این میزان بین ۵ الی ۱۰ درصد هست. (نکته‌ای که وجود دارد که این عدد در محل پمپ باید دیده شود و در بیرون چاه یا کنتور اهمیتی ندارد.) بهترین راه حل جلوگیری از افت ولتاژ و همچنین جلوگیری از سوختن پمپ کفکش یا شناور، ابتدا اندازه‌گیری دقیق کنتور تا پمپ کفکش که شامل مسیر، پیچ و خم‌ها و عمق چاه می‌شود. دوم استفاده از جداول انتخاب کابل بر حسب طول و جریان مورد نیاز پمپ میباشد. در صورتی که فاصله کنتور شما از ترانس برق زیاد هست، بهتر هست این فاصله را نیز به محاسبات خود اضافه نمایید.
عدم تعادل در ولتاژ فازهای ورودی به دلیل اتصالی، بریدگی در کابل، شل شدن پیچ‌های تابلو یا نیم سوز شدن فیوز (مخصوص کفکش و یا شناورهای ۳ فاز)
یکی دیگر از مشکلاتی که باعث سوختن پمپ کفکش یا شناور می‌شود، عدم تعادل در فازهاست. تعادل در فازها به این معنی هست که هر سه فازهای، R،S و T باید ولتاژهای برابر داشته باشند. یعنی اگر ولتاژ آنها را نسبت به هم اندازه بگیریم، عددی حدود ۳۸۰ ولت و در صورت اندازه‌گیری نسبت به زمین، حدود ۲۲۰ ولت نمایش داده‌شود. در صورتی که یک یا دوتا از فازها عددی متفاوت را نمایش دهند، یعنی در فازها عدم تعادل به وجود آمده‌است. علت‌هایی که بنا به تجربه ممکن هست باعث ایجاد عدم تعادل شوند:
- بارندگی و نفوذ آب و رطوبت به داخل سیستم الکتریکی
- جویده شدن کابلها توسط حیوانات جونده مانند موش
- آسیب دیدن کابل در زیر خاک به دلیل فشار بیش از حد خاک یا عبور وسایل نقلیه از قسمتی که کابل قرار داشته‌است.
- شل شدن پیچها و اتصالات یا کابلشوهای استفاده شده در سیستم کابلها
- نیم سوز شدن فیوزهای چاقویی که خیلی دیده شده‌است.
راه حل مشکل عدم تعادل در ولتاژ فازها
اصلی‌ترین راه حلی که می‌توان برای این مشکل استفاده کرد و از مهم ترین علت های سوختن پمپ کفکش یا شناور محسوب می‌شود، استفاده از تابلو برق مجهز به کنترل فاز در نزدیک‌تزین نقطه به پمپ کفکش یا شناور میباشد. در این حالت اگر عدم تعادل در فازها ایجاد شود، سنسور کنترل فاز عمل کرده و تا رفع آن، اجازه روشن شدن پمپ کفکش را نخواهد داد.
تابلو مجهز به کنترل فاز چگونه از سوختن پمپ کفکش یا شناور جلوگیری می‌کند؟
این نوع تابلو در داخل خود مجهز به یک سنسور الکترونیکی هست که از فازها نمونه گرفته و آنها را در هر لحظه کنترل می‌کند. در صورتی که در فازها مشکلی دیده شود، بلافاصله مانع از ادامه فعالیت پمپ یا هر سیستم دیگری که به آن متصل هست، خواهد شد. این نوع تابلو قادر هست تا از مشکلات زیر جلوگیری کند:
- افت ولتاژ بیش از حد میزان تنظیم شده
- قطع یا عدم تعادل در فازها
- اضافه ولتاژ بیش از حد استاندارد
قطع یکی از فازها (در کفکش یا شناور سه فاز)
این مشکل هم در سیستم‌های ۳ فاز بسیار محتمل هست. جالب اینجاست که قطع شدن یکی از فازها، به خودی خود باعث از کار افتادن پمپ یا الکتروموتور نمی‌شود. این عامل سبب می‌شود که در میدان مغناطیسی دواری که در بالا به آن اشاره شد، نامتعادلی به وجود بیاد. بطوری که شدت میدان ایجاد شده دچار تغییر می‌شود. این شدت میدان متغییر در روی سیم پیچها تاثیر گذاشته و جریان زیادی را در برخی لحظات از آنها عبور می‌دهد. همین جریان اضافی باعث داغ شدن و سوختن سیم پیچ می‌شود. در صورت قطع یکی از فازها، پمپ یا الکتروموتور دچار لرزش شدید نیز خواهد شد. راه حل این مشکل هم همان استفاده از تابلو برق مجهز به کنترل فاز هست.
استفاده در کمتر از بازه عمق کاری پمپ کفکش یا شناور
بسیاری از افراد این تصور را دارند که اگر پمپ کفکش یا پمپ شناوری را با عمق کاری زیاد تهیه کنند و آن را در عمق کمتر استفاده کنند، آبدهی بهتر و بیشتری خواهند داشت. این موضوع یک باور رایج ولی اشتباه هست که در پمپ شناور و کفکش همیشه صدق نمیکند. معمولا در پمپ‌های کفکش با عمق بالا، پمپ بصورت طبقاتی ساخته می‌شود، که هر طبقه وظیفه انتقال آب تا ۱۵ متر را به عهده دارد. در طراحی این نوع پمپ‌ها، مواردی از جمله حداکثر و حداقل فشار وارد شده به پمپ محاسبه و لحاظ می‌شود. در صورتی که پمپ در عمقی کمتر از عمق کاری وصل شود، کفی پمپ به مقدار کافی باز نمی‌شود و پمپ نمی‌تواند به راحتی بچرخد.
همین موضوع سبب می‌شود تا الکتروموتور دچار اضافه باری شده و پس از مدتی دچار سوختگی شود. برای جلوگیری از این موضوع توصیه می‌شود
- پمپ کفکش یا شناور را در رنج استاندارد خود استفاده نمایید.
- در غیر این صورت برای اطمینان از جریان دریافتی پمپ کفکش را در کمترین و بیشترین عمق مورد استفاده خود را اندازه بگیرید و مطمئن شوید جریان مورد در بازه استاندارد (نهایت ۱۰٪ بیشتر از جریان اسمی روی دستگاه) قرار دارد.
- پمپ خود را به تابلو کنترلی مجهز به سنسورهای اضافه باری مجهز نمایید.
استفاده در عمقی بیش از عمق نامی پمپ شناور یا کفکش
خیلی از پمپ‌های شناور قادر هستند آب را از عمق بیشتری از عمق نامی خارج کنند. عدم اندازه‌گیری دقیق عمق نصب شده‌ی پمپ و همچنین عدم اطلاع از عمق نامی پمپ و استفاده از آن در عمقی بیش از حد نامی، باعث می‌شود تا دوباره جریان مورد استفاده پمپ از حد نامی عبور کرده و دستگاه دچار اضافه باری شود. علاوه بر این برخی از کشاورزان پمپ را در عمق نامی استفاده می‌کنند ولی با نصب شیلنگ و لوله به سر آن، آب را تا چندین متر انتقال می‌دهند و این تصور را دارند که این کار فشار اضافه‌ای را به پمپ وارد نمیکند. اما این باور اشتباه میباشد. مقدار فشاری که هر ۱۰ متر انتقال آب بصورت افقی به پمپ وارد می‌کند، برابر است با ۱ متر افزایش ارتفاع آبرسانی.
برای جلوگیری از این اشتباه و آسیب به پمپ کفکش، توصیه می‌شود تا:
- قبل از نصب از عمق نصب پیشنهادی پمپ مطمئن شوید و آن را در همان عمق نصب نمایید.
- همچنین استفاده از ابزارهای حفاظتی مانند تابلو برق و تنظیم صحیح آن را فراموش نکنید.
مجهز نبودن به فلوتر یا سیستم قطع پمپ در صورت کاهش سطح آب
یکی دیگر از علت های سوختن پمپ کفکش، تمام شدن آب یا کاهش سطح آب و بیرون ماندن قسمت الکتروموتور در بیرون آب هست. شاید بتوان گفت شایع‌ترین علت سوختن پمپ کفکش بیرون ماندن الکتروموتور از آب هست. این دلیل می‌تواند به دلیل عدم عملکرد صحیح فلوتر پمپ کفکش، یا نداشتن آن باشد. راه حلی که می‌توان برای جلوگیری از این مشکل ارائه داد، مجهز کردن تابلو برق کنترل به یک سنسور دو سطحی است. در این حالت وقتی سطح آب از یک سطح مشخص کمتر می‌شود، سنسور پمپ را خاموش می‌کند. همچنین وقتی از یک سطح مشخص بالاتر می‌رود، شروع به کار می‌کند.
این موضوع بیشتر در پمپ کفکش بروز می‌کند و معمولا در پمپ شناور و کمرکش با توجه به قرار گرفتن الکتروموتور در پایین‌تر از پمپ، الکتروموتور همیشه در داخل آب قرار داد و امکان سوختن به دلیل کاهش سطح آب را ندارد. به همین دلیل به این پمپ‌ها فلوتر نصب نمی‌شود.
گیر کردن پمپ به دلیل رسوبات یا ورود اجسام خارجی مانند شن
در برخی از چاه‌ها، پمپ کفکش برای افزایش مدت زمان آبرسانی در کف چاه نصب می‌شوند. اینکار ممکن هست باعث کشیده شدن خاک و شن به داخل پمپ شود. این موضوع امکان گیرکردن ناگهانی پمپ را فراهم می‌کند. در صورت گیرکردن پمپ کفکش یا شناور، در چند صدم ثانیه، جریان الکتریکی عبوری از پمپ کفکش به ۶ برابر جریان اسمی می‌رسد و باعث می‌شود که پمپ در کمتر از یک دقیقه بسوزد. برای جلوگیری از همچین پیش آمدی، باید موارد زیر را رعایت کرد:
- مجهز کردن پمپ به توری‌های ریز
- مجهز کردن پمپ آب به تابلو کنترلی دارای سنسور اضافه بار
- نصب پمپ در ارتفاعی بالاتر از کف چاه
