Стремительное развитие электротехнической отрасли ознаменовало конец эры паровых машин и начало повсеместного распространения электрических. Электрические насосы относятся к одним из самых востребованных механизмов нашего времени. Здесь и далее под термином "насос"подразумевается весь механизм в целом - двигатель, передаточный механизм (редуктор или другое устройство, выполняющее его функции) и исполнительный орган (крыльчатка, лопасти, поршень).

Электродвигатели, лежащие в основе насосов, обладают очень высоким КПД (83-95%), относительной простотой конструкции, универсальностью и высокой надежностью. Тип применяемого двигателя и режим его работы в большой степени определяет итоговые характеристики любого электрического механизма.

В большинстве случаев, если нет особых требований, применяют асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Схематично такой двигатель состоит из корпуса, в котором расположены статор (неподвижная часть) с обмоткой и ротор (вращающаяся часть). Напряжение, подведенное к обмотке статора, создает вращающееся магнитное поле, взаимодействие которого с обмоткой ротора и заставляет последний вращаться. Обмотка в электродвигателях представляет собой особым образом намотанную на металлический каркас медную проволоку, покрытую изолирующим витки лаком.

И если электрический двигатель является сердцем электронасоса, то электроэнергия - душой. Без неё насос попросту не будет работать. Электроэнергия характеризуется качеством, то есть все её параметры должны соответствовать расчетным. В случае, когда какой-либо параметр выходит за установленные стандартом границы, изменяется и режим работы насоса. Основными характеристиками электроэнергии являются значения напряжения, его формы и частоты (для переменного тока). В каждой стране есть свои стандарты для вышеуказанных параметров. Напряжение - это электродвижущая сила, разность потенциалов, или, если просто, это та энергия, которая высвобождается при перемещении заряда между двумя точками.

Согласно ГОСТ, для стран СНГ принято напряжение (U) 220 Вольт +-10%. Частота (Ω) определяет, как часто за единицу времени изменяется полярность напряжения. Стандартным значением является 50 Герц +-1%. К основным параметрам насосов относятся напор, подача и рабочая точка, объединяющая эти два параметра. Напор - это давление жидкости, создаваемое насосом, а подача - её количество, перекачиваемое за единицу времени. А так как принцип работы всего механизма заключается в преобразовании энергии вращения, производимой двигателем, в работу, совершаемую исполнительным органом, то важно обеспечить стабильность расчетной скорости вращения. Одной из важнейших характеристик асинхронного электродвигателя является скольжение. Скольжение - это разница в скоростях вращения магнитного поля, создаваемого обмоткой статора и самого ротора. Чем больше нагрузка или меньше напряжение, тем выше величина скольжения.

Взаимосвязь скорости вращения ротора и напряжения сети выражается формулой: 
N=Nсинхр*(1-Kнагр*Uрез*Sном); где: 
"N" - результирующая скорость вращения двигателя насоса, 
"Nсинхр" - синхронная скорость вращения , 
"Kнагр" - коэффициент нагрузки двигателя, 
"Uрез" - отношение квадратов значений номинального напряжения к фактическому, 
"Sном" - значение скольжения в номинале. 
Значит, при уменьшении сетевого напряжения ниже номинального, также уменьшается скорость вращения ротора двигателя и, как следствие, общая производительность насоса. Важно отметить, что данное следствие верно для двигателей насосов, работающих с полной нагрузкой. Если же насос выбран с "запасом", то влияние уменьшения напряжения проявляется не так заметно.

Смотрите также по теме :

Электродвигатель

ПМЛ

Электродвигатель взрывозащищенный