立式管道泵軸功率和電機配置功率之間的關系
額定功率即銘牌功率,也是電動機的軸輸出功率,也是負荷計算所采納的數據。Pe=1.732*0.38*Ie*額定功率因數*電動機效率。因此,電動機額定電流Ie=Pe/(1.732*0.38*額定功率因數*電動機效率)電動機的輸入功率P1=Pe/電動機效率。P1跟我們關系不大,一般不再換算此值。例如:一臺YBF711-4小型電機的銘牌數據:額定功率250W,額定電壓380V,額定電流0.8,功率因數0.68,無效率數據。
如果不算效率,額定電流=0.25/(1.732*0.38*0.68)=0.56A,跟0.8不符。如果算效率:立式管道泵額定電流=0.85=0.25/(1.732*0.38*0.68*效率)。由此可以反算效率為:0.25/(1.732*0.38*0.68*0.85)=0.66。
立式管道泵所需功率與電動機額定功率的關系。假設水泵的揚程為H(m),流量為Q(L/s),那么很容易推算其實際需要的有效功率P3為:P3=H*Q*g(g=9.8,常數)(W);因為水泵本身也存在效率,因此需要提供給水泵的實際功率P2=P3/水泵效率。P2算出來往往跟電機的額定功率不會正好相等,因此就選擇一個大于(但接近)P2的一個電機功率Pe。比如P3=10KW,水泵效率為0.7,電機功率為0.9,那么P2=P3/0.7=14.3kw,可選擇Pe=15KW或18.5KW的配套電機;電機的實際輸入功率P1=15/0.9=16.7kw(或18.5/0.9=20.1KW)。
立式管道泵軸功率是設計點上原動機傳給泵的功率,在實際工作時其工況點會變化,另電機輸出功率因功率因數關系會有變化。因此,原動機傳給泵的功率應有一定余量,經驗作法是電機配備功率大于泵軸功率。軸功率余量見下表,并根據國家標準Y系列電機功率規格選配。
軸功率余量
0.12-0.55kW
1.3-1.5倍
0.75-2.2kW
1.2-1.4倍
3.0-7.5kW
1.15-1.25倍
11kW以上
1.1-1.15倍
功率:用風機輸送氣體時,氣體從風機獲得能量,而風機本身則消耗能量,風機(泵)的功率分為有效功率、軸功率和配用功率。風機每單位時間內傳遞給氣體的能量稱為通風機的有效功率,即:N=H*Q。式中,N —通風機的有效功率(W);Q —通風機所輸送的風量(m3/s);H—通風機所產生的全風壓(Pa)。
效率:實際上,由于通風機運轉時,氣體在通風機中流動有能量損失,因此輸入通風機的功率要比N大些,即:Nsh=N/η。式中,Nsh—通風機的軸功率(W),軸功率就是電動機傳到風機(泵)軸上的功率;η—通風機的效率,后向式葉片風機的效率一般為0.8~0.9;前向式葉片風機的效率一般為0.6~0.65。
配用電機時,因為風機立式管道泵在運轉時可能會出現超負荷的情況,為了安全,一般風機(泵)的配用功率要比軸功率大。配用功率是指帶動風機(泵)運轉的配套電機功率。用符號Nmo表示,則有:Nmo=k*Nsh/ηm。式中,k—電機容量的儲備系數;可按表2.6選用;ηm—機械傳動效率,與機械傳動方式有關;可按表2.7選用。
電機容量的儲備系數k 表 2.6
軸功率Nmo (KW)
k
軸功率Nmo (KW)
k
<0.5
1.40~1.50
2~5
1.15 ~1.20
0.5 ~1
1.30~1.40
5~50
1.10 ~1.15
1~2
1.20~1.30
>50
1.05~1.08
機械傳動效率ηm 表 2.7
傳動方式
ηm
電動機直接傳動
1.00
聯軸器直聯傳動
0.98
三角皮帶傳動
0.95