ปั๊มบนดินมีสายไฟยาวไม่กี่เมตร และแทบไม่มีใครคิดถึงมัน ปั๊มซับเมอร์สต่างออกไป มอเตอร์อยู่ลึกลงไปในบ่อ สายไฟวิ่งจากตู้ควบคุม ข้ามไปที่หัวบ่อ แล้วลงไปจนถึงความลึกที่ติดตั้งปั๊ม แบกกระแสเต็มของมอเตอร์ไปตลอดทาง ความยาวนี้เปลี่ยนการออกแบบระบบไฟฟ้า และการทำผิดคือหนึ่งในเหตุผลเงียบๆ ที่ทำให้ปั๊มบาดาลพังก่อนเวลา
ทำไมความยาวถึงกินแรงดันไฟฟ้า
ตัวนำทุกเส้นมีความต้านทาน และความต้านทานเพิ่มตามความยาว ลดลงเมื่อตัวนำหนาขึ้น เมื่อกระแสไหลผ่านความต้านทานนั้น แรงดันส่วนหนึ่งจะหายไประหว่างทาง แรงดันที่ไปถึงมอเตอร์จึงต่ำกว่าแรงดันที่ออกจากตู้ และส่วนต่างโตขึ้นเมื่อสายยาวขึ้น กระแสสูงขึ้น หรือตัวนำเล็กลง พลังงานที่หายไปกลายเป็นความร้อนในสาย
ความสัมพันธ์เพื่อการอธิบายล้วนๆ: เพิ่มความยาวสายเป็นสองเท่า ด้วยกระแสและตัวนำเท่าเดิม แรงดันตกจะเพิ่มประมาณสองเท่า เพิ่มกระแสเป็นสองเท่า ก็เพิ่มอีกประมาณสองเท่า นี่คือเหตุผลที่บ่อที่ตั้งปั๊มลึกพร้อมปั๊มกำลังสูง ต้องใส่ใจมากกว่าบ่อตื้นที่ใช้ปั๊มเล็กมาก
แรงดันต่ำทำอะไรกับมอเตอร์
มอเตอร์ซับเมอร์สที่รับภาระอยู่และได้แรงดันน้อยเกินไป มักดึงกระแสมากขึ้นเพื่อหมุนปั๊มต่อไป และกระแสที่มากขึ้นหมายถึงความร้อนมากขึ้น ทั้งในมอเตอร์และในสาย มันอาจสตาร์ทได้ลำบากด้วย ตอนสตาร์ท มอเตอร์ดึงกระแสสูงกว่ากระแสทำงานปกติหลายเท่าในชั่วขณะหนึ่ง แรงดันตกในจังหวะนั้นจึงมากกว่าตอนทำงานปกติมาก สายที่ดูพอตอนปั๊มทำงาน อาจยังทำให้มอเตอร์ได้แรงดันไม่พอจะสตาร์ทได้เรียบร้อย การสตาร์ทที่หนักหรือสตาร์ทไม่ติดซ้ำๆ ทำร้ายขดลวดและอุปกรณ์สตาร์ท
ไฟบนเกาะเพิ่มความไม่แน่นอนเข้าไปอีก ในที่ที่แรงดันไฟเข้าตกอยู่แล้วช่วงคนใช้ไฟเยอะ การเสียแรงดันเพิ่มไปตามสายที่เล็กเกิน ยิ่งดันมอเตอร์ให้ห่างจากสภาวะพิกัดของมันออกไปอีก
คำนวณขนาดสายกันอย่างไรจริงๆ
การเลือกสายจากแรงม้าของมอเตอร์อย่างเดียว ตกหล่นตัวแปรที่สำคัญเกือบทั้งหมด การเลือกที่ถูกต้องเริ่มจาก:
- กระแสพิกัดของมอเตอร์ จากข้อมูลผู้ผลิต ไม่ใช่การประมาณ
- แรงดันไฟที่จ่าย และมอเตอร์เป็นแบบเฟสเดียวหรือสามเฟส
- ความยาวสายทั้งหมดจากตู้ถึงมอเตอร์ ซึ่งคือความลึกที่ติดตั้งปั๊มบวกระยะไปถึงหัวบ่อและตู้ ไม่ใช่ความลึกของบ่อ
- แรงดันตกที่ยอมรับได้ตามข้อกำหนดทางไฟฟ้าที่บังคับใช้และตามผู้ผลิตมอเตอร์
- สภาพการติดตั้ง: สายจมน้ำในบ่อ อยู่ในท่อร้อยสายกลางแดด หรือรวมมัดกับสายอื่น
จากข้อมูลเหล่านั้น ขนาดตัวนำจะถูกคำนวณให้แรงดันที่มอเตอร์อยู่ในเกณฑ์ตอนรับภาระเต็ม และมอเตอร์ยังสตาร์ทได้ถูกต้อง ผู้ผลิตปั๊มและมอเตอร์มีข้อมูลการเลือกสายสำหรับมอเตอร์ของตัวเอง และข้อมูลนั้นคู่กับมาตรฐานที่บังคับใช้ คือสิ่งที่การเลือกสายที่ถูกต้องควรยึด เพราะผลลัพธ์ขึ้นกับมอเตอร์ ความยาว และการติดตั้งจริง บทความนี้จึงตั้งใจไม่ให้ตารางขนาดสายตามกำลัง ตารางแบบนั้นจะผิดสำหรับการติดตั้งจริงจำนวนมาก
ไฟเฟสเดียวกับไฟสามเฟส
ปั๊มของวิลล่าจำนวนมากใช้ไฟเฟสเดียว ซึ่งเป็นสิ่งที่บ้านส่วนใหญ่มี สำหรับปั๊มที่ใหญ่ขึ้น ไฟสามเฟสส่งกำลังเท่ากันด้วยกระแสในแต่ละตัวนำที่น้อยกว่า และสตาร์ทได้นุ่มนวลกว่า ซึ่งช่วยบรรเทาปัญหาสายในระยะยาวได้ ทรัพย์มีไฟสามเฟสให้ใช้ไหม และคุ้มที่จะขอติดตั้งหรือเปล่า ขึ้นกับการเชื่อมต่อไฟของทรัพย์และขนาดปั๊ม ปั๊มซับเมอร์สเฟสเดียวยังใช้อุปกรณ์ช่วยสตาร์ท มักอยู่ในกล่องควบคุมบนดิน ซึ่งต้องเข้ากับมอเตอร์
จุดต่อ การยึดสาย และการป้องกันใต้น้ำ
สายไฟลงบ่อมักต่อกับสายสั้นของมอเตอร์ด้วยจุดต่อในบ่อ และจุดต่อนั้นอยู่ใต้น้ำตลอดไป จึงต้องทำด้วยวิธีต่อสายแบบกันน้ำที่ถูกต้อง เพราะจุดต่อที่น้ำเข้าได้ สุดท้ายจะทำให้ฉนวนเสียหาย สายถูกยึดกับท่อส่งน้ำเป็นระยะ เพื่อไม่ให้น้ำหนักสายไปห้อยที่จุดต่อ โดยเผื่อความหย่อนไว้ตรงที่ท่อยืดตัวเมื่อรับน้ำหนัก ที่หัวบ่อ สายต้องได้รับการป้องกันจากขอบท่อกรุที่คม และระหว่างติดตั้งกับถอดปั๊ม ต้องนำสายลงอย่างระวัง ไม่ให้ถูกบีบหรือขูดกับท่อกรุ
Deep Well Samui ออกแบบและติดตั้งระบบปั๊มซับเมอร์สทั่วเกาะสมุย พะงัน และเกาะเต่า โดยคำนวณสายไฟจากมอเตอร์ ความลึกที่ติดตั้ง และไฟที่จ่ายจริง และทำจุดต่อให้ทนใต้น้ำได้ยาวนาน ถ้าปั๊มของคุณพังมากกว่าหนึ่งครั้ง หรือกำลังเปลี่ยนเป็นปั๊มรุ่นใหญ่ขึ้น สายไฟควรอยู่ในรายการตรวจ