Frecuencia de la red

Debido a desarrollos históricos, se utiliza una frecuencia de red de 50 Hz en Europa, Asia, Australia, la mayor parte de África y partes de América del Sur, mientras que se ha establecido una frecuencia de red de 60 Hz para las redes eléctricas públicas en América del Norte. La especificación de la frecuencia de la red es necesaria para la selección del accionamiento eléctrico. Para las bombas que funcionan con motores monofásicos o trifásicos sin convertidor de frecuencia, la velocidad del motor síncrono cambia en la misma proporción que las frecuencias, es decir, de 50 a 60 Hz en un factor de 1,2. De acuerdo con las leyes de afinidad, esto también cambia los datos de rendimiento de la bomba. A menudo se utiliza un convertidor de frecuencia para adaptar los datos de rendimiento al punto de funcionamiento. La energía eléctrica obtenida a la frecuencia de la red se convierte en un voltaje con una frecuencia diferente para cambiar la velocidad del motor.

Potencia en el eje

La potencia requerida en el eje de la bomba se da como una curva característica en función del caudal. La característica cambia cuando la velocidad de la bomba cambia de acuerdo con las leyes de afinidad. La potencia del eje de la bomba es directamente proporcional a la densidad del medio bombeado. En el caso de medios muy viscosos, la potencia del eje también depende de la viscosidad. Dependiendo de la aplicación y el tamaño de la bomba, el variador está diseñado para que la salida del motor sea mayor o igual
  • la potencia del eje en el punto de operación o
  • la potencia máxima de la característica,
más un recargo de seguridad de al menos el 5%. El margen de seguridad requerido depende de la potencia requerida del motor. Mientras que el recargo de seguridad se reduce hasta un 5% para motores más grandes, se aplican recargos de más del 20% para potencias más pequeñas. Además, la potencia nominal del motor para motores estándar todavía debe convertirse a las condiciones ambientales. P 2 se utiliza como símbolo de la potencia del eje.

Número de pares de polos

n sync = velocidad sincrónica f = frecuencia de red de la red trifásica p = número de pares de polos del motor trifásico Cabe señalar que en la relación anterior, la velocidad se obtiene en s -1 si la frecuencia se usa en Hz.
número de pares de polos 1 2 3 4 5 6
Velocidad síncrona (a 50 Hz) n [rpm] 3000 1500 1000 750 600 500
Velocidad síncrona (a 60 Hz) n [rpm] 3600 1800 1200 900 720 600
La velocidad nominal a plena carga de los motores asíncronos trifásicos es un pequeño porcentaje por debajo de la velocidad síncrona debido al deslizamiento.

Requisito de potencia de la bomba

Por lo tanto, el requerimiento de energía o el consumo de energía de la bomba también se muestra en un diagrama como la tasa de suministro hidráulico de la bomba.
  • Se muestra la dependencia de la potencia de accionamiento de la bomba en el caudal.
  • Con muchos tipos de bombas, el requisito de potencia máxima de la bomba también se alcanza con el caudal máximo.
El motor de accionamiento de la bomba está diseñado para este punto si la bomba se opera en toda la curva característica. Las bombas más pequeñas (p. Ej., Bombas de circulación de calefacción) suelen estar equipadas con motores que permiten el funcionamiento en toda la curva característica. Esto reduce el número de tipos y, como resultado, se garantiza un almacenamiento más sencillo de las piezas de repuesto. Para bombas más grandes, generalmente se ofrecen varias opciones de motor para que se pueda seleccionar el variador correcto de acuerdo con las condiciones de operación. Si el punto de funcionamiento calculado para una bomba es, por ejemplo, B. en el área frontal de la curva característica, el motor de accionamiento se puede seleccionar para que sea más pequeño de acuerdo con el requisito de potencia asociado. En este caso, sin embargo, existe el riesgo de que el motor se sobrecargue si el punto de funcionamiento real tiene un caudal superior al calculado (la característica de la red de tuberías es más plana). Dado que en la práctica siempre es de esperar un cambio en el punto de funcionamiento, el motor de accionamiento de una bomba de funcionamiento en seco debe diseñarse para que sea aproximadamente un 5-20% más grande de lo que requiere la potencia requerida. Al calcular los costes operativos de una bomba, se debe hacer una distinción básica entre el requisito de potencia mecánica de la bomba P2 [kW] (potencia del eje o potencia de acoplamiento) y el consumo de potencia eléctrica del motor de accionamiento P1 [kW]. Esta última información es la base para calcular los costos operativos. Si solo se especifica el requisito de potencia P2, este se puede convertir en el consumo de potencia P1 dividiéndolo por la eficiencia del motor. El consumo de energía eléctrica P1 [kW] se especifica cuando la bomba y el motor de accionamiento forman una unidad encapsulada, como es el caso de las denominadas bombas de funcionamiento en húmedo. En este caso, es una práctica común indicar ambos valores, P1 y P2, en la placa de identificación de las bombas. La potencia de eje requerida P2 [kW] se especifica para unidades en las que la bomba y el motor están acoplados mediante un acoplamiento o una conexión de eje rígida, es decir, para bombas de funcionamiento en seco. Esto es necesario con estos diseños de bombas porque los más variados diseños de motores, desde el motor estándar IEC hasta el motor especial, con sus diferentes niveles de consumo de energía y eficiencia están conectados a la bomba.