【일문일답 제219문】2016.11.25
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【일문일답 제219문】2016.11.25 왜 원심펌프는 출구 밸브를 닫은 상태에서 가동해야 할까요? 답변 후 참고 **가 표시되며, 핵심 요점만 맞추어도 점수를 얻을 수 있습니다. 원심펌프의 유량이 0일 때는 동력 소비가 가장 적습니다. 하지만 모터가 정지 상태에서 갑자기 작동 속도로 전환될 때, 시작 시의 전류(즉, 모터의 동력 소비량)는 정상적으로 작동할 때보다 5~7배나 더 많아집니다. 이러한 상황에서 출구 밸브를 닫지 않고 기계적 부하를 계속 가하면 모터가 과부하로 인해 고장날 수 있습니다. 따라서 모터가 최소한의 부하 상태에서 시작할 수 있도록 출구 밸브를 반드시 닫아야 합니다.2016년 질의응답 요약 게시판(11월까지 업데이트됨~~~~) http://bbs.hcbbs.com/thread-1597792-1-1.html “2016 해천 10대 회원 선정 행사” 후원사 모집 http://bbs.hcbbs.com/thread-1628108-1-1.html (출처: 해천화공 포럼)
펌프가 시작될 때 유량이 과도해져 모터에 과전류가 흐르는 것을 방지합니다
닫힌 상태에서의 시작 전류가 가장 작아, 과전류로 인한 모터 손상을 방지할 수 있습니다
만약 배출 밸브를 닫지 않으면, 펌프가 작동할 때 흡입 고도는 매우 낮아지고 유량은 매우 커집니다. 펌프의 동력은 유량에 비례하기 때문에, 펌프의 동력도 매우 커집니다. 이로 인해 시동 전류도 엄청나게 커지게 됩니다； 반면, 펌프의 입구 파이프라인에 있는 물은 펌프가 작동하기 전까지는 정지 상태에 있습니다. 만약 갑자기 속도가 증가하면, 뒤에 있는 물들은 그 속도를 따라잡을 수 없게 되어, 입구 압력이 급격히 떨어집니다. 이로 인해 물이 증발하고, 원심펌프가 공전하게 됩니다.
원심펌프의 유량이 0일 때는 동력 소비가 가장 적습니다. 하지만 모터가 정지 상태에서 갑자기 작동 속도로 전환될 때, 시작 시의 전류(즉, 모터의 동력 소비량)는 정상적으로 작동할 때보다 5~7배나 더 많아집니다. 이러한 상황에서 출구 밸브를 닫지 않고 기계적 부하를 계속 가하면 모터가 과부하로 인해 고장날 수 있습니다. 따라서 모터가 최소한의 부하 상태에서 시작할 수 있도록 출구 밸브를 반드시 닫아야 합니다.
원심펌프의 동력은 유량과 정비례하며, 출구 밸브를 닫은 상태에서 가동하면 원심펌프의 유량이 최소가 되어 가동 동력도 최소화되어, 모터가 시작될 때 과전류가 발생하는 것을 방지합니다.
원심펌프에는 중요한 특성이 있습니다. 즉, 압력(헤드)이 매우 낮을 때에도 유량은 매우 크다는 것입니다. 이는 펌프의 특성 곡선에서 확인할 수 있습니다.펌프의 동력은 유량과 정비례합니다. 펌프가 작동할 때, 파이프 내부에 압력이 없으면 펌프의 유량이 매우 커지고, 그 결과 펌프의 동력도 크게 됩니다. 또한 모터와 펌프의 회전 부품들이 정지 상태에서 고속으로 회전하려면 큰 가속도가 필요하기 때문에, 이로 인해 시동 시 전류가 매우 커집니다. 따라서 출구 밸브를 닫아서 펌프가 작동할 때 물이 나오지 않도록 하여 펌프의 동력을 최소화합니다. 펌프가 정격 속도에 도달하면 점차적으로 출구 밸브를 열어 물의 유량을 늘리고, 그에 따라 모터의 전류도 점차적으로 정격 전류까지 증가시킵니다. 반면, 펌프의 입구 파이프라인에 있는 물은 펌프가 작동하기 전까지는 정지 상태에 있습니다. 만약 갑자기 속도가 증가하면, 뒤에 있는 물들은 그 속도를 따라잡을 수 없게 되어, 입구 압력이 급격히 떨어집니다. 이로 인해 물이 증발하고, 원심펌프가 공전하게 됩니다.(원심펌프는 펌프의 임펠러가 물을 회전시켜 원심력을 발생시키는 방식으로 작동하는데, 기체의 질량은 매우 가벼워서 F=ma 공식에 따라 그 원심력도 매우 작아집니다. 그래서 펌프는 물을 밖으로 내보낼 수 없습니다.)
시동 시 모터 전류가 과도해지는 것을 방지하여 모터가 손상되거나 차단기가 작동하지 않도록 함
배출 밸브를 닫으면 부하가 없는 것과 같아서, 시동 전류가 과도해져 펌프가 차단되는 것을 방지합니다
원심펌프가 시작될 때는 펌프의 출구 파이프라인에 물이 없기 때문에, 파이프라인의 저항이나 펌프가 물을 끌어올리는 데 필요한 저항도 존재하지 않습니다. 펌프가 작동하기 시작하면 펌프의 헤드는 매우 낮고 유량은 매우 큽니다. 이때 펌프 모터(축 동력)의 출력도 매우 커지므로, 과부하가 발생하기 쉽고 그로 인해 펌프 모터와 전선이 손상될 수 있습니다. 따라서 펌프를 정상적으로 작동시키려면 시작할 때 출구 밸브를 닫아야 합니다.