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ポンプの能力確認について
- ポンプの能力が移設により下がる可能性があります。具体的な落ちた能力を算出する方法を教えてください。
- 揚程と流量が変更なしの場合、ポンプの能力がどれくらい落ちるのか教えてください。
- ポンプメーカーに確認する必要があるのか教えてください。
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標準(カゴ形)モータの回転速度は次のような式で計算できます。 回転速度N[r/min]=(120×周波数f[Hz]×[1-スベリs])/極数P スベリSは数%程度ですので、無視しますと 回転速度N[r/min]は50[Hz]/60[Hz]=83.3[%] ・回転速度は83.3[%]に低下します。 次に一般的なポンプは次のような特性があります。 流量は回転速度に比例する。 圧力(=揚程)は回転速度の2乗に比例する。 軸動力(kW)は回転速度の3乗に比例する。 上記の特性に回転速度の低下分を考慮しますと ・流量は 83.3[%]に低下する。 ・圧力は 69.4[%]に低下する。 ・軸動力 57.8[%]に低下する。 となります。 これにより機械加工時に供給する加工油の流量が低下して ・加工品質が低下する。 ・刃物も温度上昇して、寿命が短くなる。 ・条件により揚程が高い場合には加工油が全く出なくなる などが考えられます。 対策しては、モータと電源の間にインバータを追加します。 インバータの運転周波数を60[Hz]に設定し運転します。 現状の60[Hz]で運転した時と同じような状態で運転できます。 更に60[Hz]で運転していた時、流量が出すぎていたような状態であれば、 運転周波数を多少下げて(例:57[Hz]や55[Hz]など)運転しますと省エネ ルギー(省マネー)も期待できます。
動力であるモータの回転数は、 N(r/min又はrpm)=120×f÷P で求まります。N;回転数、f;電源周波数、P;モータの極数(ポール) 4ポールのモータだと、 関西の60Hzなら、120×60Hz÷4P(ポール)=1800rpmで、効率を考慮で1750rpmで計算、 関東の50Hzなら、120×50Hz÷4P(ポール)=1500rpmで、効率を考慮で1450rpmで計算、 となります。 同じワット数のモータなら、動力計算は回転数×トルク×定数でもとまるため、 関西の60Hzでは、回転数が高いが、トルクはその分小さくなり、 関東の50Hzでは、回転数が低いが、トルクはその分大きくなる、 となります。 ポンプの種類とその特性で、前述の内容を考慮下さい。