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【Q&A 第219問】2016.11.25 なぜ遠心ポンプは出口バルブを閉じた状態で起動するのか? 返信後に参考**が表示され、要点を答えれば得点できます。 遠心ポンプは流量がゼロのときに消費電力が最も少なくなりますが、モーターが元の停止状態から一気に作動回転数まで加速する際、起動時の電流(つまりモーターの消費電力)は通常運転時の5~7倍にもなります。このような状況で出口バルブを閉じずに機械的負荷を増加させると、モーターのトリップなどの事故が発生する可能性があります。そのため、モーターを最小負荷で起動させるためには出口バルブを閉じる必要があります。2016年のQ&Aまとめスレッド(11月まで更新済み~~~~)http://bbs.hcbbs.com/thread-1597792-1-1.html 「2016海川トップ10会員選出キャンペーン」のスポンサー募集 http://bbs.hcbbs.com/thread-1628108-1-1.html (出典:海川化工フォーラム)
ポンプの起動時に流量が過大となり、モーターが過電流になるのを防ぐ
閉口時の起動電流が最も小さく、過電流によるモーターの損傷を防ぎます
出口弁を閉じていない場合、ポンプが起動すると揚程は非常に低くなり、流量は大きくなります。そしてポンプの動力は流量に比例するため、ポンプの動力も非常に大きくなり、その結果、起動時の電流も大幅に増加します; 一方、ポンプの入口配管内の水は、ポンプが動き出す前は静止しているため、急に速度が上がると後方の水が「追いつけず」、入口圧力が急激に低下し、水が気化して遠心ポンプが真空状態になってしまう。
遠心ポンプは流量がゼロのときに消費電力が最も少なくなりますが、モーターが元の停止状態から一気に作動回転数まで加速する際、起動時の電流(つまりモーターの消費電力)は通常運転時の5~7倍にもなります。このような状況で出口バルブを閉じずに機械的負荷を増加させると、モーターのトリップなどの事故が発生する可能性があります。そのため、モーターを最小負荷で起動させるためには出口バルブを閉じる必要があります。
遠心ポンプの動力は流量に比例し、出口バルブを閉じて起動すると、遠心ポンプの流量は最小となり、起動動力も最小となるため、モーターの起動時の過電流を防ぐことができる。
遠心ポンプには重要な特性があります。圧力(揚程)が非常に低い場合、その流量は非常に大きくなるのです。これはポンプの特性曲線から確認できます。ポンプの動力は流量に比例する。ポンプが起動する際、配管内に圧力がないため、ポンプの流量は非常に大きくなり、それによってポンプの動力も大きくなる。さらに、モーターやポンプの回転部品が静止状態から高速回転するには大きな加速度が必要であり、これにより起動時の電流が非常に大きくなる。そのため、出口バルブを閉じてポンプが起動している間は水を送らないようにし、ポンプの動力を最小限に抑える。ポンプが定格回転速度に達したら、徐々に出口バルブを開けて水の流量を増やし、モーターの電流も徐々に定格電流まで上昇させる。 一方、ポンプの入口配管内の水は、ポンプが動き出す前は静止しているため、急に速度が上がると後方の水が「追いつけず」、入口圧力が急激に低下し、水が気化して遠心ポンプが真空状態になってしまう。(遠心ポンプはポンプのインペラーによって水を回転させ、遠心力を生み出すものですが、空気の質量は非常に軽いため、F=maの法則によりその遠心力は極めて小さくなり、ポンプが水を送り出すことができないのです)。
起動時のモーター電流が過大になり、モーターが損傷したり遮断器が作動したりするのを防ぐ
出口弁を閉じることは無負荷状態に相当し、起動電流の過大上昇やポンプのトリップを防ぎます
遠心ポンプを起動する際、ポンプの出口配管内にはまだ水がなく、したがって配管抵抗や揚程による抵抗も存在しない。ポンプが起動すると、揚程は非常に低くなり流量は大きくなる。このときポンプのモーター(軸出力)は大きな値を出し(ポンプの性能曲線による)、過負荷になりやすく、その結果ポンプのモーターや配線が損傷する。そのため、正常に運転させるには起動時に出口バルブを閉じる必要がある。