Fréquence du réseau

En raison des développements historiques, une fréquence de réseau de 50 Hz est utilisée en Europe, en Asie, en Australie, dans la plupart de l’Afrique et dans certaines parties de l’Amérique du Sud, tandis qu’une fréquence de réseau de 60 Hz s’est établie pour les réseaux électriques publics en Amérique du Nord. La spécification de la fréquence du réseau est nécessaire pour le choix de l’entraînement électrique. Pour les pompes qui fonctionnent avec des moteurs monophasés ou triphasés sans convertisseur de fréquence, la vitesse synchrone du moteur change dans le même rapport que les fréquences, c’est-à-dire de 50 à 60 Hz par un facteur de 1,2. Conformément aux lois d’affinité, cela modifie également les données de performance de la pompe. Un convertisseur de fréquence est souvent utilisé pour adapter les données de performance au point de fonctionnement. L’énergie électrique obtenue à la fréquence du réseau est convertie en une tension de fréquence différente afin de modifier la vitesse du moteur.

Vitesse – Lois d’affinité

Ce qui suit s’applique : 1. Loi type 2. Loi type 3. Loi type Q – débit H – tête de livraison P – consommation d’énergie n – vitesse Les indices se rapportent à la vitesse respective. Les lois d’affinité s’appliquent exactement aux écoulements sans friction et incompressibles. Pour les applications techniques, elles sont à considérer comme une solution approximative. En général, ces lois d’affinité sont indépendantes de la manière dont le changement de vitesse est techniquement mis en œuvre. Traditionnellement, un changement de vitesse pas à pas était mis en œuvre pour les petites et moyennes pompes en changeant les enroulements. Entre-temps, ceux-ci ont été largement remplacés par des convertisseurs de fréquence. Les entraînements électriques lents sont très coûteux pour les grandes pompes centrifuges, c’est pourquoi des réducteurs sont utilisés dans ces cas. Les moteurs à combustion sont également utilisés pour une utilisation mobile. Ceux-ci sont également variables en vitesse dans une plage spécifiée.

Point de conception du système (point de fonctionnement cible)

Le point est composé du débit volumique Q et du débit H. Pour calculer le point de conception, le débit volumique requis (débit de la pompe) est d’abord déterminé. Cela peut dépendre de différents paramètres en fonction de l’application (par exemple, la demande de chaleur pour les systèmes de chauffage, la quantité d’eaux usées, etc.). À l’aide du débit volumique calculé, les pertes par friction de la canalisation sont déterminées, ce qui, avec la hauteur statique, donne la hauteur totale de la pompe. Si un débit minimum est stipulé pour l’application et qu’il n’est pas atteint pour le débit calculé, le débit nominal est ajusté de manière à atteindre le débit minimum. La pompe fonctionne alors en mode arrêt (en discontinu). Le point de conception du système est le point de fonctionnement souhaité (point de fonctionnement cible) pour la sélection de la pompe. Avec les pompes standard, il existe généralement un écart entre le point de fonctionnement souhaité et le point de fonctionnement réel. L’écart admissible dépend du domaine d’application et est en partie réglementé par les normes applicables. Dans le cas des pompes à vitesse variable, la vitesse de la pompe est modifiée de manière à ce que le point de fonctionnement cible soit approché exactement. Cela permet un fonctionnement efficace, en particulier avec des systèmes qui fonctionnent dans des états de charge différents (par exemple des systèmes de chauffage). Selon la conception de la pompe, d’autres options sont disponibles pour adapter la courbe de la pompe au point de fonctionnement cible. En plus de changer la vitesse, les méthodes suivantes sont largement utilisées:
  • Éteindre la turbine
  • Réglage de l’angle des pales pour les pompes axiales
  • Limitation
  • Contourner