Cikkek

Tsurumi szivattyúk áramfejlesztőről történő üzemeltetése

2025. augusztus 22.

– generátorválasztás, indítási módok, gyakorlati méretezés

Hogyan üzemeltethetők biztonságosan és megbízhatóan a Tsurumi szivattyúk áramfejlesztőről (generátorról)? Az alábbi áttekintés a legfontosabb kérdésekre ad választ: melyik indítási mód mikor célszerű (DOL, csillag–delta, lágyindító, VFD), mekkora generátort válasszunk és hogyan számoljunk kVA‑tartalékot, mire figyeljünk a feszültség‑ és frekvenciadipnél, valamint milyen telepítési és üzemviteli lépések elengedhetetlenek. A részletes indítási eljárásokat előző cikkünkben mutattuk be: Különböző indítási módok a Tsurumi szivattyúknál.

1. Mikor jó megoldás a generátoros üzem?

Ideiglenes víztelenítésnél (építkezés, bányászat, árvíz), ahol nincs hálózati áramforrás.
Tartalék megoldásként, ha a helyi hálózat indításkor nagy a feszültségesés, vagy ingadozik üzem közben.
Mobil szivattyútelepeknél, konténeres rendszereknél, kármentesítésnél.

A Tsurumi kínálatában elérhető háromfázisú zagyszivattyú-sorozatok (pl. KTZ, KTV, KRS, LH) ilyen környezetben is megbízhatóan üzemeltethetők, túlméretezésüknek köszönhetően kevésbé érzékenyek az áramfejlesztőről történő üzemeltetésre.

2. Alapfogalmak

P2 Névleges teljesítmény (kW): a motor névleges teljesítménye. A motor adattábláján két érték szerepelhet: P1 (felvett teljesítmény) és P2 (leadott, hasznos teljesítmény). Generátorválasztásnál mindig a P2 értéket vegyük figyelembe.
Összteljesítmény (látszólagos teljesítmény) (kVA): a generátorok névlegesítése. Kapcsolat: kW = kVA × cosφ. A kVA a hálózat által szállított teljes villamos terhelést mutatja, nem csak a hasznos részt.
Teljesítménytényező (cosφ): általában ~0,8 az indukciós motoroknál. Ez egy szorzó, amivel a kW-ból kiszámoljuk, mekkora kVA szükséges a generátornak.
AVR: automatikus feszültségszabályozó. Feladata, hogy indításkor és üzem közben a feszültséget egyenletesen tartsa, és terheléslökés után gyorsan visszaállítsa.
Rövididejű áramtűrés (X″d): a generátor egyik jellemzője. Minél kisebb ez az érték, annál jobban viseli a hirtelen indítóáramokat, és annál kevésbé esik vissza a feszültség.
Alacsony torzítású generátor: olyan kialakítás, amely a feszültség- és áramhullámformát a lehető legközelebb tartja az ideális szinuszhoz. Ez fontos akkor, ha a terhelés (például frekvenciaváltó) torzítja az áramot.

3. Gyártói ajánlások és keretfeltételek

Feszültségtűrés: a Tsurumi szivattyúkat az adattáblán megadott feszültségen kell üzemeltetni (tolerancia jellemzően ±10%).
Önálló generátorkör: ha a szivattyút áramfejlesztőről működtetjük, ne csatlakoztassunk rá más nagy terhelést, különösen indítás közben.
Forgásirány ellenőrzése: háromfázis esetén kötelező, továbbá a motorvédő és a hővédelem megfelelő beállítása.

4. Indítási módok generátoros üzemben

Közvetlen indítás (DOL): egyszerű, de a motor indítóárama 6–8× In lehet; nagyobb generátort igényel.
Csillag–delta indítás: mérsékelt indítóáram, kisebb nyomaték; közepes méretű generátor szükséges.
Lágyindító: szabályozott feszültségrámpa, állítható áramkorlát; csökkenti a generátor terheléslökését.
Frekvenciaváltó (VFD): kíméletes indítás, teljes nyomaték, fordulatszám-szabályozás.

5. Generátor méretezése – gyakorlati lépések

Nézzük meg a motor P2 teljesítményét (kW) – ez a leadott, hasznos teljesítmény –, és vegyük figyelembe az egyidejű terheléseket.
Határozzuk meg az indítási módot (DOL, csillag–delta, lágyindító, VFD).
Döntsük el, mekkora feszültség- és frekvenciaesés engedhető meg a Tsurumi szivattyú indításakor. A gyári előírás szerint a feszültség legfeljebb ±10%-kal térhet el a névlegestől, a frekvenciaingadozás rövid ideig lehet 1–2 Hz. Ha a feszültségesés ennél nagyobb, fennáll a kockázata, hogy a szivattyú nem indul el megfelelően, vagy lekapcsol a motorvédelem.
Számítsuk ki a szükséges generátorteljesítményt:

DOL: kVA ≈ (3,0 × kW) / cosφ.
Csillag–delta / Lágyindító: kVA ≈ (2,0 × kW) / cosφ.
VFD: ≈ kVA ≈ (1,35 × kW) / cosφ.

Példák (400 V, 50 Hz, cosφ = 0,8)

Tsurumi Ktz Aramfejleszto Kivalasztas Tablazat

6. Miért fontos az alternátor felépítése és az AVR?

AVR segít, hogy indításkor se essen vissza túlzottan a feszültség, és gyorsan visszaálljon névlegesre.
Alacsony X″d = jobb indítás-tűrés.
Ha több nemlineáris fogyasztó van (pl. VFD, hegesztő), célszerű túlméretezett, alacsony torzítású generátort választani.

Közérthetően: Egy jól szabályozott AVR-rel szerelt generátor kevésbé érzékeny a hirtelen terhelésváltozásra, ezért a szivattyú is stabilabban indul.

7. Környezeti hatások (derating)

Magas hőmérséklet: 40 °C felett kb. 3% teljesítménycsökkenés minden +5 °C-ra.
Magasság: 1000 m felett kb. 3% teljesítménycsökkenés minden +500 m-re.
Következmény: meleg, magas helyszínen mindig tervezzünk tartalék kVA-val.

8. Telepítési és üzemeltetési jó gyakorlat

Külön generátorkör a szivattyúnak, több gép esetén ütemezett indítás.
Fázissorrend és forgásirány ellenőrzése.
Motorvédelem: névleges áramra állított motorvédő, hővédelem.
Kábelezés: rövid vezeték, megfelelő keresztmetszet, jó kötések.
AVR-beállítás ellenőrzése, indításkori frekvenciaesés mérése.
Földelés és érintésvédelem a szabványok szerint.
A szivattyú oldalán: kerülni kell a szárazonfutást, rossz tömlőméretet, kábelsérülést.

9. Esettanulmány – 11 kW KTZ szivattyú

Feladat: mélyépítési munkagödör víztelenítése 1 db KTZ411 (11 kW) szivattyúval, napi többszöri indítással.

Indítási mód: lágyindító, 3,5×In áramkorlát, 5 s rámpa.
Generátor: 30 kVA, cosφ = 0,8, AVR-rel, 125% rövididejű túlterhelhetőség.
Betáp: 4×10 mm², 30 m, feszültségesés < 3%.
Eredmény: indításkori feszültség-dip ~12–15%, frekvenciadip < 2 Hz, stabil üzem.

10. Ajánlott továbbolvasás cikkeinkben

11. Összegzés

A Tsurumi szivattyúk áramfejlesztőről történő üzemeltetésének kulcsa a helyes generátorválasztás, a megfelelő indítási mód, valamint a szakszerű telepítés és üzemeltetés. Ha bizonytalan a méretezésben, kérjen részletes villamos és hidraulikai számítást – a biztonságos üzem mindig a teljes rendszer összehangolásán múlik.