Как определить подходящий кабель для скважинного насоса: основные критерии и рекомендации

Перед тем, как установить погружной насос в скважину, необходимо тщательно подобрать кабель для подключения к сети. Важно выбрать кабель, который будет соответствовать всем требованиям, включая требования санитарной безопасности. Неправильный выбор провода может привести не только к выходу оборудования из строя, но и к угрозе для здоровья жильцов дома. В этой статье мы рассмотрим на какие требования нужно обратить внимание при выборе кабельной продукции.

Основные требования к кабелю для погружных насосов 

• К кабелю должен прилагаться сертификат. В нем должны быть подробно указаны все характеристики товара, которые он обладает. Но все, что указано в сертификате, должно соответствовать действительности. Поэтому не следует покупать товар в сомнительных торговых точках, даже если его цена очень соблазнительная.
• Кабель должен обладать водонепроницаемой изоляцией и выдерживать большое давление воды.
• Кабель должен соответствовать ГОСТ Р51777-2001 и нормам СанПин при контакте с питьевой водой.
• Кабель должен иметь необходимое сечение для работы при заданной нагрузке.

Важными пунктами требований являются также длина и гибкость кабеля.

Длина кабеля напрямую зависит от расстояния между точкой подключения к источнику питания и скважиной. Чем больше расстояние, тем толще должно быть сечение проводов. Количество мест соединений также влияет на работу линии. Чем больше соединений, тем ниже становится надежность электрической магистрали. Поэтому необходимо точно измерить длину будущей трассы и приобрести нужное количество кабеля одним куском.

Гибкость кабеля зависит от толщины провода и материала его оболочки. При выборе диаметра кабеля, нужно учесть, что он должен без затруднений проходить в скважину и в дальнейшем не мешать ее обслуживанию.

 Последствия при неправильном выборе кабеля

• Несоответствие изоляции кабеля санитарным нормам может привести к серьезным последствиям для здоровья людей, которые используют питьевую воду из скважины. Поэтому необходимо выбирать кабель только для бытовых нужд.
• Использование кабелей ПВС (с проводами, закрытыми простой виниловой изоляцией) разрешено только для помещений. Если использовать их в скважине, это приведет к выходу из строя электродвигателя насоса.
• Неправильный расчет и выбор недостаточного сечения для проводов может привести к их регулярному перегреву. А лишившись своей основной защиты, кабель подвергнется короткому замыканию с непредсказуемыми последствиями. В худшем случае может выйти из строя всю систему электрики дома.
• Неправильное подключение кабеля к трехфазному источнику питания без учета фазности может привести к перегрузке проводов. Это повлияет не только на электродвигатель насоса, но и на всю проводку в здании.
• Недостаточное сечение проводов приведет к потере производительности и уменьшению мощности. Помпа не сможет выдать своих максимальных возможностей.

Правильный выбор кабеля для скважинного насоса является очень важным шагом для обеспечения эффективной работы системы и сохранения здоровья пользователей скважины. Для этого нужно учесть основные требования к кабелю, а также установить его с надлежащей длиной и гибкостью для бесперебойной работы.

Кабели для погружных насосов: предложения рынка

На рынке представлены кабели для погружных насосов различных надежных марок, на которые распространяется гарантия.

Оптимальная длина провода имеет решающее значение для качества кабеля. Известные производители, такие как Pedrollo и Водолей, производят первоклассное насосное оборудование, в том числе высококачественные электрические кабели и другие необходимые компоненты, такие как стальные тросы и соединительные элементы.

Известная датская компания Grundfos производит специальный подводный кабель для своих глубинных насосов и использует электродвигатели собственного производства.

Кабель КВВ

Кабель КВВ — контрольный кабель с изоляцией жил и внешней оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, предназначенный для использования в питьевых колодцах. Он имеет водонепроницаемую обмотку между проводами и внешней изоляцией, обеспечивающую защиту в случае повреждения оболочки. Кабель пригоден для погружения в воду, а также для прокладки в помещении или на открытом воздухе.

Выпускаются от 3 до 5 жил, жилы изготавливаются только из меди, с классом гибкости до 4. Для жил сечением выше 6мм2 кабель имеет третью категорию гибкости. Он выдерживает высокое давление и используется в артезианских скважинах с максимальной глубиной погружения 500 м.

Кабель предназначен для работы в сети с напряжением до 660В и частотой переменного тока до 400Гц. Ожидается, что он прослужит 25 лет и сможет работать при температурах от -40 до +70 °C. Он может быть установлен в стационарных или мобильных условиях.

Круглая форма кабеля стандартна для использования в колодцах, но также доступна плоская версия КВВ-П. Существует также силовая модель с оболочкой из этилен-пропиленового каучука (EPR), одобренная для использования в питьевой воде. Данная модель с маркировкой КВР сохраняет пропускную способность вены даже при повышенных температурах выше нормы и имеет 5 класс гибкости.

Кабель ВПП

Провод ВПП российского производства для центробежных насосов типа ЭЦВ отличного качества.

Провода имеют многожильный медный сердечник, что делает кабель гибким, но сам кабель одножильный. Он выдерживает до 1000 В и имеет стойкость к температурному диапазону от -40 до +80 °С. Кабель поставляется с 2,5-летней гарантией и рекомендуемым периодом обновления 6 лет. Площадь поперечного сечения колеблется от 1,2 до 70 мм2, что указывается в названии.

Другие кабели, такие как ВПВ и ВППО, имеют разные внешние оболочки, диапазоны рабочих температур и уникальные характеристики, такие как обмотка из медного провода для защиты от электрических помех.

Кабель КГ

Кабель КГ представляет собой гибкое изделие, отвечающее всем критериям для использования в питьевых колодцах. Он влагостойкий и инертен к вкусу и запаху воды, что делает его пищевым кабелем.

Кабель КГ подходит для электрических сетей до 660 В и сохраняет свои параметры в диапазоне температур от -40 до +50 °С. Кабель в резиновой оплетке имеет токопроводящие жилы и внешнюю оболочку и может быть погружен на глубину до 50 метров. Маркировка может указывать на дополнительные характеристики, такие как «T» для тропического климата, «ХЛ» для северных регионов или «Н» для негорючей изоляции.

КПБК-90

Кабель КПБК-90 предназначен для промышленного применения из-за его высоких мощностных параметров. Он может использоваться в сетях до 3300 В и может работать в экстремальных условиях с температурой до +90 °С.

Броня из оцинкованной стальной ленты обеспечивает защиту от значительных механических нагрузок и в основном используется в нефтяных скважинах. Производитель дает гарантию на товар не менее 18 месяцев.

Кабель ПВС

Кабель ПВС - это провод, в котором каждая жила заключена в виниловую оболочку и предназначен для соединения. Он обладает отличной гибкостью благодаря жилам из меди и эластичной изоляции. Сечение провода может быть разным, что позволяет использовать кабель как для однофазной, так и трехфазной сети. Рабочая температура кабеля от -25 до +40 °C, а срок его службы составляет 6 лет при 2-летней гарантии.

Кабель ПВС дешевле, чем водонепроницаемые кабеля, так как не выдерживает влагу. Изоляция кабеля становится неэффективной при длительном нахождении в воде. Поэтому использовать его непосредственно с глубинным насосом запрещено.

Владельцы участков, где есть колодец, могут купить кабели с водоотталкивающей оболочкой только для глубины скважины. Для поверхности они используют обычный кабель ПВС как удлинитель, чтобы подключить насосное оборудование к источнику питания.

При выборе кабеля необходимо обратить внимание на сечение токопроводящей жилы и изоляцию. Необходимо уметь рассчитывать нужный диаметр проводов и понимать из чего изготовлены материалы оболочки.

Подбор сечения

Очень важным фактором является толщина токопроводящей жилы. Выбор правильной толщины зависит от того, насколько эффективно будет работать оборудование. Если толщина жилы недостаточна, сопротивление в электрической цепи будет расти, что приведет к потере части мощности в виде тепла (жила разогреется). Это негативно скажется на производительности насоса, который не сможет использовать свой максимальный потенциал. Кроме того, изоляция проводов также пострадает: постепенно начнет высыхать, что приведет к снижению защищенности. Это может привести к короткому замыканию.

Для определения правильного сечения жилы необходимо учитывать следующие параметры: потребляемую мощность насосного оборудования в процессе работы, токовую нагрузку насоса, расстояние от помпы до источника питания, а также характер электрической сети (однофазная или трехфазная). Эта информация указана в табличных данных.

Для нахождения необходимого сечения провода для скважинного насоса можно воспользоваться готовыми табличными данными, которые можно найти в различных справочниках. Эти данные достаточно точно указывают все нужные параметры. Например, зная потребляемую мощность насоса и расстояние до источника питания, можно легко найти в таблице необходимое сечение провода. Если, например, мощность электродвигателя составляет 1,1 кВт и его нужно подключить к электрощиту однофазной сети, удаленному на 60 метров, то для этого понадобится кабель с сечением жилы 2,5 мм2.

При подключении к однофазной сети используется трехжильный кабель, а к трехфазной – четырехжильный. При повышении расстояния до источника питания на каждые 10 метров, сечение необходимо увеличивать на 0,5 мм2. Если используется насос вышеуказанной мощности и щиток расположен на расстоянии в 70 метров, то нужно брать кабель с сечением проводов 3 мм2. При длине магистрали до 100 метров, понадобится жила с сечением 4 мм2. Сечение провода – это площадь чистого диаметра самой жилы, без изоляции. Не следует путать его с толщиной самого кабеля.

Для трехфазного мотора с такой же мощностью понадобится жила с сечением всего в один квадратный миллиметр, но кабель должен быть четырехжильным. Магистраль можно протянуть на расстояние до 200 метров.

Свыше этой длины следует использовать провод с площадью в 1,5 мм2.

Очень важным фактором при выборе кабеля для насоса скважины является потеря напряжения. Чем больше расстояние от насоса до источника питания, тем сильнее падает напряжение в сети. Теоретически потери должны составлять не более 5 % от изначального значения, но на практике рекомендуется снижать эту цифру до 3 %, чтобы оставались запасы, которые смогут нейтрализовать пиковые ситуации.

Для проверки табличных данных можно использовать специальные формулы. Сначала необходимо найти в техническом паспорте насоса параметр токовой нагрузки. Для мотора мощностью 1,1 кВт этот параметр составляет 7,3 А. Также нужно узнать удельное сопротивление меди, которое равно 0,0172 Ом×мм2/м и является постоянным значением.

Далее следует найти сопротивление выбранного провода. Для этого удельное сопротивление меди (0,0172) умножается на расстояние от насоса до источника питания (60 метров), а полученное значение делится на сечение жилы (2,5 мм2). Полученная цифра округляется до 0,83.

Затем можно найти потери напряжения, умножив токовую нагрузку (7,3) на сопротивление всего кабеля (0,83). Полученное значение (6,059) указывает на количество потерянного напряжения.

Далее необходимо проверить, соответствует ли это значение допустимому процентному содержанию. Для этого полученное значение умножается на напряжение в бытовой сети (220) и делится на 100%. Если результат не превышает трех, то выбранное сечение провода в 2,5 мм2 подходит для данных условий. Если же результат выше трех, то необходимо увеличить сечение провода.

Изоляция кабеля и ее свойства

Для изготовления оболочки кабеля для глубинного насоса используются различные материалы, такие как резина, полиэтилен, ПВХ и фторопласт. Резиновая оплетка обладает высокой гибкостью, но быстро изнашивается. Полиэтиленовая изоляция считается надежной и устойчивой к агрессивным средам, но не рекомендуется использовать в местах с повышенной температурой.

ПВХ-изоляция является самой дешевой, но требует добавления пластификаторов, что снижает ее защитные свойства. Фторопластовая оболочка считается наиболее надежной и устойчивой к химическому, механическому и термическому воздействию, а также подходит для использования в питьевых колодцах.

Однако, не все водонепроницаемые кабели могут использоваться в питьевых системах. Для этого необходимо наличие специального сертификата, выданного независимыми экспертами по европейским стандартам. Такие сертификаты выдаются в странах, таких как Британия, Франция, Италия и Германия. В сертификате указывается, что кабель не влияет на вкус, цвет и запах воды, не выделяет токсичных веществ и металлических частиц, а также не способствует росту бактерий. Наличие такого документа может оправдать высокую стоимость кабеля.

Как подключать кабель правильно

Корректное подключение кабеля к насосу является крайне важным. Необходимо обеспечить надежный и герметичный контакт. Для этого рекомендуется использовать специальные муфты, которые обеспечивают надежность соединения, вместо использования электротехнической изоляционной ленты. Водоотталкивающие свойства ленты не всегда достаточно надежны, что может привести к короткому замыканию даже при использовании толстого слоя изоленты. Кроме того, материал изоляционной ленты имеет ограниченный срок эксплуатации в воде.

Муфты и термоусадка

Для подключения кабеля к насосу используются водонепроницаемые муфты заливного типа или их термоусадочные варианты. Несмотря на то, что первый способ считается наиболее оптимальным, у него есть два недостатка:

• после соединения проводов насос можно опускать в скважину только через 24 часа, чтобы компаунд успел застыть.
• при использовании трехжильного провода необходимо применять сразу три муфты, что может не позволить диаметру обсадной трубы и вызвать перекос помпы и биения в скважине.

Однако эти проблемы могут быть решены с помощью заливной муфты серии 91-NBA, которая позволяет надежно создать все три контакта в одном корпусе. В комплект муфты входит компаунд Scotchfil, который после заливки и полимеризации наглухо закрывает все стыки и дополнительно изолирует соединение проводов.

Термоусадочная муфта представляет собой эластичную гильзу из водонепроницаемого винила с клеевым слоем внутри. Она обходится немного дешевле, чем заливная муфта, но не рекомендуется для использования на глубинах свыше 30 метров, так как плохо переносит большое давление. Лучше всего использовать ее на поверхности для соединения водонепроницаемого кабеля с обычным проводом ПВС, что позволит сэкономить на материалах.

Клеммная колодка

В некоторых конструкциях оголовка скважины есть специальная клеммная колодка, которая позволяет обойтись без муфт при подключении кабеля к насосу.

Для использования этой колодки необходимо правильно подготовить концы проводов, зачистив изоляцию на 10 мм от края. Затем жилы вставляются в колодку таким образом, чтобы приятель был напротив приятеля, и прижимной болт обеспечивает надежный контакт. Однако, если болт затянут слишком сильно, жила может расплющиться и ослабить коммуникацию, а если болт затянут недостаточно, в колодке может возникнуть искрение и начаться процесс окисления, который со временем может привести к оплавлению колодки.

Поэтому опытные сантехники предпочитают использовать способы с муфтами, а не модернизированный оголовок.

Что может повлиять на работу насоса

Незначительные изменения напряжения в бытовой сети могут отрицательно сказаться на двигателе помпы. Даже маленький прирост напряжения вызывает увеличение оборотов мотора.

Это может привести к ускоренному износу при работе с быстрыми изменениями режима. Поэтому рекомендуется использовать инверторы (частотные преобразователи), чтобы защитить оборудование и смягчить гидравлические удары. Инвертор должен быть с датчиком температуры и подключаться через тепловое реле.

Бензиновый генератор также может быть полезен в экстренных ситуациях, таких как отключение электричества. Но его работу нужно согласовать с частотным преобразователем.

Кроме электротехники, нужно учитывать удобство проведения профилактики или ремонта насоса.

Не рекомендуется вытаскивать помпу по электрическому кабелю или водопроводному шлангу, так как это может привести к обрыву проводов и повреждению насоса.

Для безопасного подъема насоса используйте страховочный трос, который должен быть прикреплен к специальному кольцу на помпе и к точке крепления над скважиной. Диаметр троса должен соответствовать весу всего насосного оборудования, включая кабели и шланги, с учетом запаса прочности в 2-3 раза.

В заключение, при выборе кабеля для погружного насосного оборудования следует обратить внимание на три ключевых момента.

Необходимо убедиться, что провод обладает достаточным сечением жилы для подключения помпы к отдаленному источнику питания, а также проверить, является ли заявленная изоляция водонепроницаемой и имеет ли изделие соответствующий сертификат для использования в питьевых колодцах. Для проверки второго и третьего пункта потребуется внимательно изучить техническую документацию, предоставленную в комплекте с кабелем.

В свою очередь, необходимое сечение жилы можно определить путем замера расстояния между помпой и источником питания, и далее воспользоваться табличными данными или произвести точный расчет по формулам.