Netzfrequenz
Auf Grund der historischen Entwicklung wird in Europa, Asien, Australien, dem Großteil von Afrika und Teilen von Südamerika eine Netzfrequenz von 50 Hz verwendet, während sich für die öffentlichen Stromnetze in Nordamerika eine Netzfrequenz von 60 Hz durchgesetzt hat.
Die Angabe der Netzfrequenz ist erforderlich für die Auswahl des elektrischen Antriebes. Bei Pumpen, die mit Wechsel- oder Drehstrommotoren ohne Frequenzumrichter betrieben werden, ändert sich die Motorsynchrondrehzahl im selben Verhältnis, wie die Frequenzen, also von 50 auf 60 Hz um den Faktor 1,2. Entsprechend der Affinitätsgesetze ändern sich dadurch auch die Leistungsdaten der Pumpe.
Für die Anpassung der Leistungsdaten an den Betriebspunkt wird oftmals ein Frequenzumrichter verwendet. Dabei wird die mit Netzfrequenz bezogene elektrische Energie in eine Spannung mit einer anderen Frequenz umgewandelt, um die Motordrehzahl zu ändern.
2. Modellgesetz
3. Modellgesetz
Q – Förderstrom
H – Förderhöhe
P – Leistungsaufnahme
n – Drehzahl
Die Indizes beziehen sich auf die jeweilige Drehzahl.
Die Affinitätsgesetze gelten exakt für reibungsfreie, inkompressible Strömungen. Für technische Anwendungsfälle sind sie als Näherungslösung zu betrachten.
Generell sind diese Affinitätsgesetze unabhängig davon, wie die Drehzahländerung technisch realisiert wird. Traditionell wurde eine stufenweise Drehzahlumschaltung bei kleinen und mittleren Pumpen durch Wicklungsumschaltungen umgesetzt. Diese wurden mittlerweile weitestgehend von Frequenzumrichtern verdrängt.
Für größere Kreiselpumpen sind langsam laufende elektrische Antriebe sehr teuer, so dass für diese Fälle Untersetzungsgetriebe verwendet werden.
Für den mobilen Einsatz kommen außerdem Verbrennungsmotoren zum Einsatz. Diese sind ebenfalls in einem vorgegebenen Bereich drehzahlvariabel. 