На насосных станциях городского водоснабжения, на магистральных линиях орошения и в контурах охлаждения электростанций самые большие расходы очень часто перекачивают горизонтальные насосы с разъёмным корпусом. В таких насосах рабочее колесо забирает воду с двух сторон, а верхняя половина корпуса снимается, открывая доступ к колесу и подшипникам. Эта страница посвящена электродвигателю, который приводит насос; общий обзор типов насосов — на главной странице электродвигатели для насосов.

Чугунный электродвигатель HEM Motor, приводящий через муфту насос двустороннего входа с разъёмным корпусом на общей раме
В компоновке split case двигатель и насос стоят на одной раме; муфта между ними первой показывает, насколько точно соосны два вала.

Какую нагрузку несёт двигатель на насосе двустороннего входа

В рабочем колесе двустороннего входа вода поступает симметрично через обе его стороны. Эта симметрия в значительной мере уравновешивает осевое усилие, которое в насосах одностороннего входа нагружает подшипники двигателя и насоса. Для двигателя это означает, что нагрузка на вал — в основном крутящий момент, передаваемый через муфту.

Зато такие насосы работают долго без перерыва. Поэтому решающее значение имеет не кратковременный пик нагрузки, а способность двигателя постоянно оставаться в пределах допустимого нагрева в номинальной точке. Если система смещается к правому краю характеристики насоса, то есть к малому напору и большой подаче, мощность на валу растёт; двигатель следует выбирать по максимальной мощности на валу, указанной изготовителем насоса.

Мощность и частота вращения: чугунные двигатели больших габаритов

Поскольку насосы с разъёмным корпусом рассчитаны на большие расходы, приводящие их двигатели обычно относятся к верхним габаритам ряда. Серия двигателей в чугунном корпусе HEM Motor доходит до 355 кВт; в этом классе обычными партнёрами насосов split case являются 4-полюсные (1500 об/мин) и 6-полюсные (1000 об/мин) модели. Пониженная частота вращения часто выбирается при проектировании насоса, чтобы ограничить окружную скорость колеса и риск кавитации на всасывании.

Например, модель 90 кВт 1500 об/мин, чугун, 280M-4 развивает 578,4 Н·м при номинальной частоте 1486 об/мин. Для более крупной станции модель 160 кВт 1500 об/мин, чугун, 315L1-4 имеет номинальную частоту 1488 об/мин и номинальный ток 271 А при 400 В. Для больших тихоходных колёс модель 132 кВт 1000 об/мин, чугун, 315L2-6 даёт 1276 Н·м при 988 об/мин. У этих моделей мощностью от 75 кВт сервис-фактор 1,15; это запас надёжности, а не повод выбрать двигатель меньшей мощности. Это примеры; окончательный выбор зависит от мощности на валу насоса, требуемой частоты вращения, монтажа и условий работы.

Направление вращения: что нужно уточнить до заказа

Насосы с разъёмным корпусом изготавливаются для вращения по часовой стрелке или против неё — в зависимости от расположения всасывающего и напорного патрубков. Направление насоса определяет компоновку рамы и подключение трубопроводов, а значит, и сторону, с которой присоединяется двигатель. Направление указано на табличке насоса или стрелкой на корпусе и обычно задаётся при взгляде со стороны двигателя.

Направление вращения стандартного трёхфазного асинхронного двигателя меняется перестановкой двух питающих проводов. Тем не менее при первом пуске двигатель следует кратковременно прокрутить без муфты и проверить направление до соединения муфты. Насос, вращающийся в обратную сторону, не даёт ожидаемого давления; если это продолжается, детали насоса могут быть повреждены. Укажите в заказе положение двигателя на раме и направление вращения.

Центровка на раме и повторная проверка в горячем состоянии

Двигатель и насос крепятся на общей стальной раме, а упругая муфта между ними допускает небольшие отклонения; но муфта не исправляет плохую центровку. Несоосность сокращает срок службы подшипников, увеличивает вибрацию и приводит к протечкам через сальниковую набивку или торцевое уплотнение.

Холодная центровка

Сначала проверяют, что рама опирается на бетон и анкерные болты затянуты. Затем убеждаются, что каждая лапа двигателя полностью прилегает к раме; лапа, оставшаяся на весу, при затяжке деформирует корпус. После этого радиальное и угловое смещение измеряют индикатором часового типа или лазерным прибором центровки и устраняют нержавеющими прокладками под лапами двигателя. Трубопроводы подключают к насосу без натяга; тянущий фланец сдвигает корпус с оси.

Тепловое расширение и повторный замер

При рабочей температуре двигатель и насос расширяются неодинаково. Корпус двигателя нагревается, а насос принимает температуру перекачиваемой воды; в контурах горячей воды или охлаждения разница заметнее. Изготовитель насоса указывает поправку, которую нужно оставить при холодной центровке. После нескольких часов работы агрегат следует остановить и сразу повторно измерить центровку, при необходимости исправив её.

Способ пуска и контроль температуры подшипников

При большой мощности прямой пуск потребляет из сети высокий пусковой ток и может вызвать гидравлический удар в столбе воды. Поэтому на насосах с разъёмным корпусом широко применяются пуск «звезда-треугольник», устройство плавного пуска или преобразователь частоты. Выбор зависит от мощности трансформатора, длины трубопровода, схемы обратных клапанов и необходимости регулировать подачу; решение принимается в электрическом и гидравлическом проекте объекта. При пуске «звезда-треугольник» напряжение двигателя в схеме треугольника должно совпадать с напряжением сети.

Наши трёхфазные серии подходят для регулирования частоты вращения преобразователем частоты; при длительной работе на низкой частоте с полным моментом может потребоваться независимый вентилятор, при длинном кабеле рассматривается фильтр dv/dt или синус-фильтр; для больших габаритов могут понадобиться изолированные подшипники или заземление вала. Эти условия указываются в заказе. Подробнее — на странице двигатели для работы с преобразователем частоты.

У насоса, который долго работает без присмотра, первым признаком неисправности часто становится рост температуры в зоне подшипников. Датчик температуры PT100 — опция заказа; место установки датчика и реле контроля, к которому он подключается, согласуются при заказе. Для резервных насосов, которые подолгу простаивают, можно также заказать антиконденсатный нагреватель.

Таблица выбора по применению

ПрименениеОбычная частота вращенияНа что обратить вниманиеУказать в заказе
Насосная станция городского водоснабжения1500 об/мин (4 полюса)Непрерывная работа, влияние пускового тока на сетьМощность на валу, способ пуска, PT100
Магистральная линия орошения1500 или 1000 об/минДлительная сезонная работа, влага после долгого простояАнтиконденсатный нагреватель, направление вращения
Охлаждающая вода технологических процессов и электростанций1500 об/минТепловое расширение от горячей воды, горячая центровкаТемпература воды, сторона монтажа
Основной пожарный насос1500 об/минДлительное ожидание, внезапный пуск под полной нагрузкойДокументы и условия, требуемые проектом
Перекачка большим диаметром при малом напоре1000 об/мин (6 полюсов)Большое колесо, высокий момент, длинный трубопроводМомент, напряжение, способ пуска

Частоты в таблице — значения, часто встречающиеся на практике, а не окончательный выбор; ориентиром служат данные изготовителя насоса и табличка установленного двигателя.

Для насосов с разъёмным корпусом, питающих сеть пожарного водоснабжения, двигатель выбирается по местным нормам и требованиям проектировщика системы; необходимые документы или согласования подтверждаются при заказе. Эта тема отдельно рассмотрена на странице электродвигатели для пожарных насосов.

Какие данные нужны для коммерческого предложения

Чтобы подготовить предложение с первого раза, сообщите: тип машины или насоса, который будет приводить двигатель, требуемую мощность (кВт), частоту вращения (об/мин), напряжение на объекте, способ монтажа, направление вращения и количество. Добавьте способ пуска, будет ли использоваться преобразователь частоты и нужны ли PT100 или антиконденсатный нагреватель. Исполнение на лапах B3 и другие монтажные исполнения предлагаются в зависимости от габарита; фланец и размер вала подтверждаются в заказе.

Если вы заменяете установленный двигатель, быстрее всего прислать фото заводской таблички двигателя. Модели и актуальные цены доступны в магазине купить электродвигатель, а с вопросами можно обратиться через страницу контакты. Модели, доступные со склада, отгружаются с нашего склада в Турции.

Часто задаваемые вопросы

Нужно ли заново выполнять центровку при замене двигателя насоса с разъёмным корпусом?

Да. Даже если высота оси и плоскость лап нового двигателя такие же, как у старого, меняются прокладки и затяжка анкеров. Нужно выполнить холодную центровку, а после нескольких часов работы повторно измерить её в горячем состоянии.

Если меняется направление вращения насоса, меняется ли двигатель?

Направление вращения двигателя меняется перестановкой двух фазных проводов. Однако если насос имеет противоположное исполнение, двигатель может переместиться на другую сторону рамы; тогда заново оценивается положение клеммной коробки и кабельного ввода.

Можно ли на насосе с разъёмным корпусом применить двигатель 1000 об/мин вместо 1500 об/мин?

Насос должен работать на той частоте, для которой он подобран. При снижении частоты падают подача и напор; изменение частоты выполняется только с согласия изготовителя насоса и вместе с подбором рабочего колеса.

Можно ли позже добавить датчик для контроля температуры подшипников?

Датчик PT100 — опция заказа, и надёжнее всего указать эту потребность при заказе. Возможность установки на уже работающий двигатель оценивается отдельно в зависимости от его корпуса.

Какой способ пуска выбрать для мощного насосного двигателя?

Единственно верного способа нет. «Звезда-треугольник», устройство плавного пуска или преобразователь частоты выбираются по мощности сети, риску гидроудара и необходимости регулировать подачу; решение принимается вместе с электрическим проектом объекта.