Fatores de serviço em motores
Seleção de Motores Elétricos e Bombas
Compreender o Fator de Serviço
O fator de serviço de um motor elétrico indica sua capacidade de lidar com condições de sobrecarga temporária sem danos. É expresso como um multiplicador, e você pode calcular a potência de sobrecarga permitida usando a seguinte fórmula:
\[\text{Allowable Overload HP} = \text{Atual HP} \times \text{Service Factor} \]
Determinação da potência do freio (BHP) para a seleção da bomba
A potência do travão (BHP) para a selecção da bomba é calculada utilizando a fórmula:
\[ BHP = \frac{{Q \times H}}{{3,960 \times \eta}} \]
Em que:
- \( Q \) = Taxa de fluxo (em galões por minuto, GPM)
- \( H \) = Cabeça ou pressão total (em pés)
- \( \eta \) = Eficiência da bomba (expressa em decimal)
Para determinar o tamanho do motor necessário usando o fator de serviço, você pode usar a seguinte fórmula:
\[\text{Requisito do Tamanho do Motor (HP)} = \frac{{BHP}}{{\text{Factor de Serviço}}\]
Por exemplo, se o BHP calculado para uma bomba for 10 HP e o fator de serviço do motor for 1.15:
\[\text{Required Motor Size (HP)} = \frac{{10\ HP}}{{1.15}\aprox 8.70\ HP \]
Você precisaria de um motor com uma capacidade nominal de pelo menos 8.70 HP, arredondado para fins práticos.
Exemplos do mundo real: Bombas regenerativas de turbina série T
Para este exemplo, estamos usando uma bomba série T31. No entanto, este método de seleção é aplicável a todas as bombas regenerativas de turbinas.
CUIDADO: O fator de serviço, muitas vezes intercambiavelmente denominado "fator de segurança", só deve ser aplicado se a aplicação exigir um motor com diferentes especificações que não teria o mesmo fator de serviço. Numerosas aplicações OEM empregam fatores de serviço devido a parâmetros pré-estabelecidos e restrições de tamanho físico.
A T31G A bomba é escolhida para operar a 200 pés, produzindo 4 galões por minuto. A potência do freio nesta capacidade da cabeça é calculada em 0.6 BHP.
- Cenário 1:
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Com um motor de fator de serviço de 1.0, um motor de 3/4 HP seria necessário para atender à capacidade de cabeça marcada.
- Cenário 2:
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Um motor de 1/3 de potência com fator de serviço de 1.75 é avaliado, utilizando o fator de serviço, a potência máxima do freio antes dos sobreambos do motor é fixada em 0.58 cavalos, porém o T31G com motor de 1/3 HP sobreampizaria a 200 pés de pressão, produzindo aproximadamente 4 GPM.
- Cenário 3:
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Um motor de 1/2 cavalos equipado com um fator de serviço de 1.60 é examinado. Ao alavancar o fator de serviço, a potência máxima do freio antes dos excessos do motor é nivelada a 0.8 cavalos de potência.
Exemplos do mundo real: Bombas centrífugas da série C
O MTH Bombas centrífugas da série C são projetados para funcionar desde o desligamento até o escoamento sem sobre-ampizar o motor personalizado especificamente empregado nesta série de bombas. Ao selecionar uma bomba série C montada em um pedestal de rolamento ou 56C Adaptador de face, a seleção motora requer adesão a um fator de serviço de 1.0, resultando muitas vezes em um motor maior do que a configuração padrão de acoplamento fechado.
Em um caso específico, vamos tomar um C41CD configurado com uma moldura padrão 80/42 Motores de estilo D3 (dupla face) 1/2 motor HP com um fator de serviço 1.6.
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Este motor pode conduzir uma bomba até 0.8 cavalos de potência sem ultrapassar os amplificadores de carga completa do fabricante. Operar dentro da gama de fatores de serviço permite que a bomba funcione de menos de 0.3 cavalos de potência de freio em parada para aproximadamente 0.75 cavalos de potência de freio em execução.
No entanto, se a bomba C41CD foi montada num pedestal de rolamento ou Adaptador de face 56C, utilizando uma 1.0 motor do fator de serviço, o fluxo máximo seria limitado a menos que optasse por um 3/4 HP Motor.