На очистных сооружениях сточных вод двигатели не собраны в одной машине: от входа воды на станцию до погрузки осадка в самосвал каждая ступень даёт им свою задачу. Одни включаются и выключаются несколько раз в час, другие работают месяцами без остановки. Эта страница посвящена трёхфазным двигателям наземной установки, которые приводят насосы, мешалки и воздуходувки на этих ступенях. Другие насосные применения собраны на странице Электродвигатели для насосов.

Трёхфазный электродвигатель HEM Motor, приводящий насос и мешалку на очистных сооружениях
Трёхфазный асинхронный двигатель для наземных приводов насосов и мешалок на очистных сооружениях.

Входная насосная станция: двигатели насосов в сухой камере

На большинстве станций вода из канализации сначала собирается в приёмном резервуаре насосной станции и оттуда поднимается. Если насосы стоят в сухой камере, а двигатели над ней или рядом, применяется стандартный трёхфазный асинхронный двигатель. На горизонтальном насосе двигатель соединяется муфтой; на вертикальном он стоит на корпусе насоса валом вниз.

Насос подъёма работает с расходом, который меняется в течение суток. Ночью приток падает, в дождливые дни включаются сразу несколько насосов. Поэтому распространены схемы, где насосы работают по очереди, а один стоит в резерве. Например, для насоса подъёма класса 22 кВт подходит модель 22 кВт 1500 об/мин, чугун, 180L-4 с номинальной частотой вращения 1470 об/мин.

Двигатели погружных насосов и погружных мешалок, опускаемых в мокрый приёмный колодец, составляют с насосом единый агрегат и выходят за рамки этой страницы; здесь рассматриваются только двигатели, стоящие над резервуаром или колодцем.

Приводы решёток, песколовок и сит

После насосной станции вода проходит через решётки. Грабли механической решётки поднимают задержанные отбросы и сбрасывают их на шнековый транспортёр или пресс. Эти приводы маломощные, вращаются медленно через редуктор и работают периодически в зависимости от перепада уровней.

Классификатор песка и песковый насос, удаляющие осевший песок из песколовки, работают похожим образом. Главный риск здесь — заклинивание: тряпка, зацепившаяся за грабли, или песок, скопившийся в шнеке, могут застопорить двигатель за секунды. В таких случаях двигатель защищают быстродействующее реле защиты и ограничитель момента на редукторе.

Аэротенк и двигатели воздуходувок

Сердце биологической очистки — аэрация, которая снабжает бактерии кислородом. Воздух подаётся к аэраторам на дне аэротенка роторными (типа Рутс), вихревыми или центробежными воздуходувками. На этот участок обычно приходится наибольшая доля электропотребления станции.

Роторная воздуходувка — машина объёмного типа: подача воздуха пропорциональна частоте вращения, а требуемый момент задаётся глубиной воды над аэраторами. Поэтому двигатель должен давать почти тот же момент и на низкой скорости. На крупных воздуходувках с ременным приводом часто применяются 2-полюсные двигатели; например, модель 55 кВт 3000 об/мин, чугун, 250M-2 имеет номинальную частоту вращения 2970 об/мин.

Общий подбор двигателя для машин вентиляторного типа описан на странице двигатели для вентиляторов и вытяжных вентиляторов, для зданий и закрытых помещений — на странице электродвигатели для вентиляции.

Мешалки и илоскрёбы отстойников

В аноксидных зонах, камерах коагуляции и флокуляции и резервуарах усреднения осадка лопасть мешалки опускается в резервуар на валу, а двигатель стоит вертикально на редукторе на мостике над резервуаром. Лопасть вращается медленно, поэтому привод почти всегда редукторный. Фланец и вал двигателя подбираются под редуктор; подробнее — на странице электродвигатели для редукторов.

Радиальные или продольные скребковые мосты отстойников сгребают осадок к центру резервуара. Мост движется очень медленно, мощность двигателя невелика, но он стоит под открытым небом — на солнце, под дождём и на морозе. Для небольшого привода моста в качестве примера можно взять 1,5 кВт 1500 об/мин, чугун, 90L-4. Если при вертикальном монтаже нужен защитный козырёк от дождя, укажите это в заказе.

Насосы и оборудование обезвоживания на линии осадка

Осевший осадок подаётся винтовыми (эксцентриковыми шнековыми) насосами или центробежными шламовыми насосами в уплотнитель, а оттуда на обезвоживание. Винтовой насос требует постоянного момента и испытывает большое сопротивление при пуске; подачу обычно регулируют преобразователем частоты. Для насоса такого класса примером может служить 7,5 кВт 1500 об/мин, чугун, 132M-4.

На участке обезвоживания стоят ленточные фильтр-прессы, шнековые прессы и декантерные центрифуги. Ленточные и шнековые прессы вращаются медленно и имеют редукторный привод. Барабан декантера, напротив, обладает большой инерцией; разгон длится долго, а способ пуска (устройство плавного пуска или ПЧ) выбирается по рекомендации изготовителя машины. В установках приготовления и дозирования флокулянта также есть небольшие двигатели мешалок и насосов.

Задача двигателя по участкам станции

Участок станцииОборудованиеУсловия работы двигателяНа что смотреть при выборе
Входная насоснаяГоризонтальный или вертикальный насос в сухой камереПоочерёдное включение по расходу, работа с резервомИсполнение по монтажу, отметка установки двигателя с учётом затопления
Решётки и песколовкаГрабли, шнек, песковый насосПериодическая работа, заклинивание, влажный воздухБыстрая защита, фланец редуктора, среда с H2S
АэрацияРоторная или центробежная воздуходувкаКруглосуточно, постоянный момент на низкой скоростиЧисло полюсов, передаточное число шкивов, охлаждение при работе с ПЧ
Перемешивание и отстаиваниеПоверхностная мешалка, скребковый мостОчень медленное вращение через редуктор, открытый воздухВертикальный монтаж, козырёк, конденсат
Линия осадкаВинтовой насос, ленточный пресс, декантерВысокое сопротивление при пуске, долгий разгонСпособ пуска, датчик в обмотке

Модели в таблице и тексте — лишь примеры; окончательное решение принимается по фактической нагрузке насоса или воздуходувки, требуемой частоте вращения, исполнению по монтажу и условиям среды на участке.

Защита двигателя от влаги, H2S и непрерывной работы

В закрытых помещениях очистных сооружений воздух влажный и содержит сероводород (H2S). Этот газ со временем разъедает медные соединения, клеммные винты и неокрашенные металлические поверхности. Серии HEM Motor имеют степень защиты IP55 и поставляются с электростатическим порошковым покрытием RAL 7012 или RAL 7024. Двигатель IP55 не предназначен для работы под водой или мойки под давлением; при сильной загазованности или риске затопления меры защиты определяет проект, поэтому особые условия укажите в заказе.

В резервных насосных двигателях при остывании образуется конденсат. При заказе можно запросить антиконденсатный подогреватель, а для двигателей воздуходувок и насосов, работающих 24/7, — датчик PTC или PT100 в обмотке.

Наши трёхфазные серии совместимы с преобразователем частоты, которым регулируют скорость воздуходувок и шламовых насосов. Если двигатель будет часами работать на низкой скорости с полным моментом, собственного вентилятора может не хватить, и добавляется вентилятор охлаждения с отдельным питанием; если кабель между ПЧ и двигателем длинный, рассматривается фильтр dv/dt или синус-фильтр. Укажите оба условия в заказе. Подробнее — на странице электродвигатели для работы с преобразователем частоты. Технический разбор станции по участкам — в нашей статье об электродвигателях на очистных сооружениях и биогазовых установках.

Какие данные прислать для коммерческого предложения?

Чтобы мы быстро предложили подходящий двигатель, пришлите тип машины (насос подъёма, воздуходувка, мешалка, илоскрёб, шламовый насос), мощность двигателя (кВт), частоту вращения (об/мин), напряжение сети, исполнение по монтажу и количество. Если он будет работать от ПЧ и стоять в закрытом влажном помещении, укажите и это.

Если нужно заменить старый двигатель, пришлите фото заводской таблички, и мы вместе подберём аналог. Модели и цены смотрите в магазине купить электродвигатель, а с вопросами обращайтесь через страницу контакты.

Часто задаваемые вопросы

Почему двигатель воздуходувки на очистных постоянно перегревается?

Воздуходувка работает днём и ночью, а у роторных типов момент на низкой скорости не снижается. Если двигатель долго работает на низкой скорости от ПЧ, собственный вентилятор может не обеспечить охлаждение; стоит рассмотреть отдельный вентилятор и датчик в обмотке. Также проверьте передаточное число шкивов и засорение фильтров.

Почему резервный насосный двигатель может отказать при первом пуске?

Двигатель, долго стоящий без работы, остывает во влажном воздухе, и в обмотке скапливается конденсат. Антиконденсатный подогреватель — опция заказа; кроме того, резервные насосы рекомендуется регулярно ненадолго включать.

Какой двигатель выбрать для илоскрёба отстойника?

Скребковый мост вращается очень медленно через редуктор, поэтому достаточно двигателя малой мощности. Решающими являются фланец редуктора и размер вала; табличку существующего двигателя и данные редуктора нужно передать с заказом.

Можно ли ставить стандартный двигатель в здании решёток с H2S?

Стандартный двигатель IP55 можно применять в вентилируемом здании решёток; однако закрытый объём с сильным скоплением газа — не то, для чего он предназначен. Вентиляцию помещения и необходимую особую защиту определяет проект, их нужно указать в заказе.

Нужен ли преобразователь частоты для шламового насоса?

На винтовых насосах ПЧ применяется часто, так как подачу легко менять регулированием скорости. Поскольку насос требует постоянного момента, охлаждение на низкой скорости и длину кабеля следует указать в заказе.