کاویتاسیون و لزوم استفاده از سافت استارت

در مقاله قبل با سافت استارتر و ساختمان آن آشنا شدیم. در این مقاله یکی از مهمترین دلایل لزوم استفاده از سافت استارتر را بررسی خواهیم کرد.

با شنیدن عبارت ” سافت استارتر” طبیعتا ذهنمان به سمت استارت و ابتدای راه اندازی موتور کشیده می شود ولی آیا واقعا سافت استارت تنها در زمان استارت موتور مفید است؟ در ادامه این مقاله این موضوع را بررسی خواهیم کرد، منتها ابتدا نیاز است تا با دو اصطلاح ” کاویتاسیون ” و “هد ”  آشنا شویم.

کاویتاسیون چیست؟

چنانچه پمپ آب بدون راه انداز و به شکل مستقیم راه اندازی گردد، به دلیل شتاب سریع باعث کاهش فشار و ایجاد حالتی شبه خلا در لوله ها و در نتیجه تولید حبابهایی هوایی  بر روی پره ها می گردد، بعد  از دور گرفتن پمپ و جبران فشار ، این حباب ها می ترکند و باعث خوردگی تدریجی پره ها می شوند، به این پدیده کاویتاسیون گویند.

یکی از دلایل ایجاد کاویتاسیون، استارت ناگهانی پمپ و دور گرفتن سریع پره ها است. این امر باعث می شود در پشت پرهها خلا درست شده و آب در داخل آن فضا بسرعت تبخیر می شود و حباب ایجاد میگردد، ترکیدن این حباب های بخار و شتاب ذرات آب اطراف آن با پره ها بسیار خورنده است.

هد بالا چیست؟

پمپ آبی را فرض کنید که آب را از یک موقعیت پائین به ارتفاع بالاتری هدایت می کند، این اختلاف سطح را ” هد ” گویند.

این پمپ برای انتقال آب (یا هر مایع دیگری) می بایست انرژی جنبشی به آب منتقل نماید که آب بتواند بر اختلاف ارتفاع غلبه کرده و در لوله جریان یابد. در راه اندازی مستقیم با قطع کنتاکتورها، ناگهان خاموش میشود و آب موجود در لوله با انرژی پتانسیل بالا، بطور ناگهانی به سمت پمپ سرازیر می گردد که پس از بخورد به پره های پمپ ( کله قوچی) مجدد به عقب رانده شده و ای نسیکل چند بار تکرار میشود تا انرژی پتانسیل آب تمام شود و صفر گردد.

این ضربه و نواسانات بعدی آن، به مرور زمان به پمپ و لوله ها آسیب خواهد زد.

برای رفع این مشکل اغلب از ترفندهایی مکانیکی – الکتریکی نظیراستفاده از یک انباره هوایی برای خنثی نمودن ضربه کله قوچی یا استفاده از یک شیر برقی در خروجی پمپ و بستن آن قبل از خاموش کردن پمپ استفاده میگردد ولی باز این راه ها تنها از پمپ حفاظت می نماید و جلوی آسیب احتمالی وارد به به لوله ها و فیتینگ ها را نمی گیرد.

سافت استارتر چگونه در رفع کاویتاسیون و ضربه کله قوچی کمک می کند؟

سافت استارتر با توقف تدریجی پمپ باعث می شود که انرژی پتانسیل آب بتدریج میرا شود و بدین ترتیب ضمن جلوگیری ازضربه ها، از نواسان های مکانیکی پس از آن نیز جلوگیری می کند. همچنین با استارت نرم، از بروز خلا و حباب پشت پره های پمپ جلوگیری می کند. بنابراین سافت استارتر بعنوان سافت استاپ ( توقف نرم ) نیز کاربرد داشته و در بسیاری از سیستم ها حائز اهمیت است.

در ویدیوی زیر اثر پدیده کاویتاسیون و مزیت استفاده از سافت استارتر در رفع ضربه کله قوچی را ملاحظه می فرمایید:

در ویدیوی زیر نحوه ایجاد کاویتاسیون در پمپ آب سانتریفیوژی را مشاهده میکنید ( ایجاد بخار در لوله)

در ویدیوی زیر صدای کاویتاسیون در پمپ های سانتریفیوژی را می شنوید: