drivutrustningar

Elmotor för pumpar

Allmänt om elmotor för pumpar

Den elektriska motorn är den vanligaste drivanordningen för pumpar. Kombinationen pump och elmotor står för en stor del av vår totala energiförbrukningen. Pump och elmotor intar ofta en nyckelposition för vätsketransport inom industrier, fjärrvärme och VA anläggningar och haverier betyder ökade kostnader och tappade intäkter vilket medför höga krav på driftsäkerhet. Korrekt dimensionering av elmotorer för pumpar är avgörande för effektiv pumpning, en överdimensionerad motor ger onödigt höga driftskostnader och en underdimensionerad motor riskerar att haverera av överbelastning därför måste motorn anpassas noggrant efter pumpens förväntade driftspunkt för att effektivt utnyttja tillförd energi.

En elmotor för pumpar måste dimensioneras för att effektivt utnyttja energipåslag, baserat på vätskan, volymflöde, uppfordringshöjd och densitet.

Flödesreglering

För en elmotor till pumpar med kringutrustning gäller i princip samma elföreskrifter som för elanläggningar i övrigt. Elmotor och kringutrustning skall vara tillverkad, installerad och ansluten enligt gällande elföreskrifter och anvisningar. Elmotor och kringutrustning tillverkas enligt standardnormer, anpassade efter kraven i elföreskrifterna. Standardnormer, utarbetas dels av svenska och dels av internationella organisationer verksamma inom elektrotekniska området. I rum och utrymmen där explosionsrisk föreligger samt ombord på fartyg gäller särskilda föreskrifter utfärdade av statliga myndigheter respektive klassningssällskap.

För mer specifik information avseende varvtalsreglering hänvisas till Frekvensomriktare >>> (länk)

Motorns monteringssätt och utförandeform skall anpassas till pumpanläggningens utformning och miljö. Motorstorlek dimensioneras oftast av pumptillverkaren på basis av pumpanvändarens uppgifter om vätskans egenskaper, volymflöde, uppfordringshöjd och densitet. Vid upphandling av pump är det nödvändigt att i kravspecifikationen utöver uppgifter om vätska, volymflöde och uppfordringshöjd även åberopa gällande standardnorm, för att få rätt utförande på elmotorn.

Hänvisning för förfrågningar om elmotorer för pumpar >>> (länk)

Spänning och frekvens

Trefasmotorer för en hastighet kan normalt kopplas om för två spänningar. Den lägsta spänningen används då motorn är kopplad i Δ och den högsta spänningen då motorn är kopplad i Υ. Spänningen vid Υ =3x spänningen vid Δ. Vanligt förekommande spänningar är 220v-240v, 380v-420v och 500v motorer med frekvensen 50Hz.

Startmetoder

De vanligaste startmetoderna är direktstart och Y/D start. Direktstart ger ett högt startmoment och en hög startström medan Y/D start minskar startmomentet och startströmen till ca 1/3 av motsvarande värden vid direktstart. Innan D-läget inkopplas skall motorn ha uppnått ungefär märkvarvtal. För att kunna Y/D-starta en motor som körs på 400 V måste den vara lindad för 400 V delta (690 V Y).

Effekt

Tillförd aktiv effekt: P1 = √3 * U * I * cosφ (W)

Avgiven effekt: P2 = √3 * U * I * cosφ * η (W)

Verkningsgrad: η = P2/P1

U = spänning (V)

I = ström (A)

cosφ = effektfaktor

η (eta) = verkningsgrad

För att beräkna motorns vridmoment följ länken >>>

Kapslingsklasser för elmotorer

Kapslingsklasser för elektrisk materiel består av kännetecknande bokstäverna IP åtföljda av två siffror. Den första siffran anger den grad av skydd som åstadkommes av kapsling med avseende på person och på material.

Första siffran Grad av skydd Definition
0 Inget skydd Inget speciellt skydd
1 Skydd mot fasta föremål > 50 mm Kroppsdel, såsom en hand (men inget skydd mot avsiktligt inträngande). Fasta föremål överstigande 50 mm i diameter.
2 Skydd mot fasta föremål > 12 mm Fingrar eller liknande, ej överstigande 80 mm i längd. Fasta föremål överstigande 12 mm i diameter.
3 Skydd mot fasta föremål > 2,5 mm Verktyg, trådar etc. med en diameter eller tjocklek större än 2,5 mm i diameter. Fasta föremål överstigande 2,5 mm i diameter.
4 Skydd mot fasta föremål > 1,0 mm Trådar eller remsor med en tjocklek större än 1,0 mm. Fasta föremål överstigande 1,0 mm i diameter.
5 Skydd mot damm Inträngning av damm är inte helt förhindrad, men damm kan ej intränga i sådan mängd att materielens normala drift äventyras.
6 Dammtät Inget inträngande damm

 

Den andra siffran anger den grad av skydd som åstadkommes av kapsling med avseende på skadlig effekt av inträngande vatten.

Andra siffran Grad av skydd Definition
0 Inget skydd Inget speciellt skydd
1 Skydd mot droppande vatten Droppande vatten (vertikalt fallande droppar) får icke ha skadlig inverkan.
2 Skydd mot droppande vatten vid en lutning av högst 15o Vertikalt droppande vatten får icke ha skadlig inverkan då kapslingen lutar högst 15o från sitt normala läge
3 Skydd mot strilande vatten Strilande vatten med en vinkel av högst 60o från lodlinjen får icke ha skadlig inverkan.
4 Skydd mot överstrilning med vatten Vatten som strilas mot kapslingen från en godtycklig riktning får icke ha skadlig inverkan.
5 Skydd mot vattenstrålar Vatten som spolas genom ett munstycke i godtycklig riktning mot kapslingen får icke ha skadlig inverkan.
6 Skydd mot tung sjö Vatten från tung sjö eller vatten som spolas i kraftiga strålar får ej intränga i kapslingen i skadlig mängd.
7 Skydd mot inverkan av kortvarig nedsänkning i vatten Inträngande av vatten i skadlig mängd får icke vara möjlig då kapslingen nedsänks i vatten vid visst tryck och under viss tid.
8 Skydd mot inverkan av långvarig nedsänkning i vatten Materielen är lämpad för långvarig nedsänkning i vatten under villkor som ska anges av tillverkaren.

Exempel på beteckning: IP 54 innebär skydd mot damm och skydd mot överstrilning med vatten.

 

Isolationsklass

Motorer tillverkas med olika kvalitet på isolationsmaterialet. Isolationsmaterialen har indelats i olika klasser som anges med en bokstav t ex B eller F. Isolationsklassen anger den övre temperaturgräns som isolationsmaterialet tål. Omgivningstemperatur, tillåten temperaturstegring och en bestämd temperaturreserv är faktorer som bestämmer hur mycket en motor kan belastas. Märkeffekten för en motor är normalt angiven för en omgivningstemperatur på 40°C. Om omgivningstemperaturen är högre måste den uttagna effekten reduceras.

Isolationsklass A E B F H
Omgivningstemperatur ⁰C 40 40 40 40 40
Tillåten temperaturstegring ⁰C 60 75 80 105 125
Temperaturreserv ⁰C 5 5 10 10 15
Sluttemperatur ⁰C 105 120 130 155 180

Rekommenderade leverantörer