遠心ポンプシステムにおける回路ブレーカーのトリップの原因
遠心ポンプシステムにおける回路ブレーカーのトリップの原因
1. 過負荷
モーター過負荷: 遠心ポンプを駆動するモーターは、さまざまな要因により過度の電流を消費する場合があります。主な原因の 1 つは、ポンプの負荷の増加です。たとえば、遠心ポンプのインペラが破片や堆積物で詰まっている場合、回転するためにより大きなトルクが必要になり、モーターがより大きな電流を消費することになります。この増加した電流は、モーターの定格容量を超え、保護対策として回路ブレーカーが作動する可能性があります。もう 1 つの可能性は、ポンプが設計された流量とヘッドの範囲外で動作していることです。システム抵抗がポンプの仕様と比較して高すぎるか低すぎる場合、電力消費の不均衡につながり、過負荷状態になる可能性があります。
電気過負荷: モーター負荷に加えて、システム内の電気的な問題も過負荷の原因となります。配線不良、接続不良、または電気部品の損傷により回路に抵抗が生じ、電流の増加につながります。たとえば、電気キャビネット内の端子接続が腐食すると、接続全体で大きな電圧降下が発生し、低下した電圧を補うためにモーターにより多くの電流が流れることになります。この追加電流により、回路ブレーカーが作動する場合があります。さらに、複数のポンプやその他の電気機器が同じ回路に接続され、合計負荷が回路の容量を超えると、過負荷が発生して作動が停止する可能性もあります。
2. ショート
モーター内部短絡: モーター巻線内の短絡は深刻な問題であり、回路ブレーカーが即座にトリップする可能性があります。これは、過熱、湿気の侵入、モーターの機械的損傷などの要因によって絶縁破壊が発生すると発生します。短絡が発生すると、モーター内に低抵抗の経路が作成され、大量の電流が相間または地面に直接流れます。この突然の電流サージは回路ブレーカーによって検出され、ブレーカーがトリップして電気システムを保護し、それ以上の損傷を防ぎます。
外部短絡: 外部要因によっても、遠心ポンプ システムの電気回路がショートするおそれがあります。物理的な損傷、摩耗、または過酷な環境条件への露出によりケーブルやワイヤが損傷すると、絶縁体が破壊され、ショートが発生する可能性があります。たとえば、ケーブルが誤って切断されたり挟まれたりした場合、導体が互いに接触したり、地面に接触したりして、ショートが発生する可能性があります。さらに、スイッチ、リレー、接触器などの電気部品が故障して、意図しない電気経路が作られると、ショートが発生することもあります。
3. 地絡
絶縁不良: 接地障害は、電流が意図しない経路を通って地面に流れたときに発生します。遠心ポンプ システムでは、モーターの巻線、ケーブル、またはその他の電気部品の絶縁不良が原因でこれが発生することがあります。湿気、化学物質、または機械的ストレスにより、絶縁が徐々に劣化し、電流が地面に漏れることがあります。接地障害電流が一定のしきい値を超えると、接地障害保護機能付きの回路ブレーカーが作動し、感電や機器の損傷を防ぎます。
不適切な接地: たとえ絶縁状態が良好であっても、システムの接地が不適切だと、誤った地絡検出やトリップを引き起こす可能性があります。接地システムが正しく設置されていなかったり、抵抗が高かったりすると、地絡保護装置の動作に影響を及ぼし、不必要にトリップする可能性があります。たとえば、接地線が確実に接続されていなかったり、接地点での接続が緩んでいたりすると、地絡保護回路が異常な電流を感知して回路ブレーカーをトリップさせる状況が発生する可能性があります。
4. 電圧変動
電源の問題: グリッドからの不安定な電力供給は、遠心ポンプ モーターの動作に影響を与える電圧変動を引き起こす可能性があります。電圧が定格電圧を大幅に下回ると、モーターはトルク出力を維持するためにより多くの電流を消費し、過負荷状態や回路ブレーカーのトリップにつながる可能性があります。一方、電圧が定格値を超えて急上昇すると、絶縁ストレスが発生し、モーターの巻線が損傷する可能性があり、保護装置がトリップします。電圧変動は、停電、落雷、または地域の重い電気負荷などの要因によって引き起こされる可能性があります。
システム内の電圧調整の問題: 場合によっては、電気キャビネットまたは配電システム内の電圧調整の問題も問題の原因となります。電圧調整器、変圧器、またはその他の電気機器に不具合があると、遠心ポンプ モーターに供給される電圧レベルが一定でなくなる可能性があります。これにより、モーターの動作が不安定になり、トリップの可能性が高くなります。たとえば、自動電圧調整器が故障すると、安定した電圧出力を維持できなくなり、電圧の変動が発生してモーターの性能に影響を及ぼし、回路ブレーカーが作動する可能性があります。
5.制御回路の問題
制御コンポーネントの故障: 遠心ポンプ システムの制御回路には、リレー、接触器、タイマー、センサーなどのコンポーネントが含まれており、これらが故障するとブレーカーがトリップする原因にもなります。故障したリレーが適切に開閉しないと、異常な電気経路が発生し、過負荷や短絡状態につながる可能性があります。同様に、故障したセンサーが制御システムに誤った信号を送ると、ポンプが意図しない動作をし、過度の電流が流れてトリップする可能性があります。
PLCまたは制御システムのプログラミングエラー: プログラマブル ロジック コントローラ (ＰＬＣ) やその他の高度な制御システムによって制御される最新の遠心ポンプ システムでは、プログラミング エラーによって回路ブレーカーがトリップすることもあります。制御プログラムのロジックが間違っていると、ポンプが予期せず起動および停止したり、誤った速度で動作したり、他のコンポーネントと不適切な方法で相互作用したりすることがあり、その結果、異常な電気状態やトリップが発生する可能性があります。たとえば、システムが適切にプライミングされる前にポンプが起動するプログラミング エラーは、キャビテーションを引き起こす可能性があり、その結果、モーターが過剰な電流を消費して回路ブレーカーがトリップする可能性があります。
