Расчет мощности на валу насоса

Расчет мощности на валу насоса

Для проверки правильности подбора насоса нужно проверить запас мощности двигателя.

Наш калькулятор проверки мощности Вам в этом поможет.

Вы можете предотвратить факт искуственного занижения мощности стронних производителей.

Предупреждение!!! Перегруженные насосы имеют сокращенный срок службы. Первыми ломаются подшипники и торцевые уплотнения.

Рассчитать

Расчет параметров центробежного насоса, при изменении частоты вращения

Данный калькулятор способен расчитать основные параметры насоса при изменении частоты вращения. Для этого необходимо внести в первую таблицу четыре параметра.

Рассчитать

Данный калькулятор способен расчитать основные параметры насоса при изменении частоты вращения. Для этого необходимо внести в первую таблицу четыре параметра:

• Исходную подачу, м³/ч
• Напор, (м. в. ст.)
• Обороты электродвигателя, (об/мин)
• Частота, (Гц)

Далее, нужно ввести новые обороты электор двигателя, при которых должны расчитываться параметры. Все вычисления происходят по формулам, представленым ниже. Три нижних пустых поля используются для вывода результатов. Также вы сможете увидеть всё на графике.

Индексами 1 и 2 помечены начальные и новые параметры соответственно. Для того, чтобы подсчитать напор или подачу, в обязательном порядке необходимо заполнить исходную подачу, исходный напор, обороты электродвигателя исходные n1 и новые n2.

где F — частота, H — напор, Q — подача, n — обороты электродвигателя

Начальные параметры
Подача (Q1, м3/ч)
Напор (h2, м. в. ст.)
Обороты э/д (n1, об/мин)
Частота (F1, Гц) (по умолчанию 50Гц)
Измененные параметры
Обороты э/д (n2, об/мин)
Частота (F2, Гц)
Подача (Q2, м3/ч)
Напор (h3, м. в. ст.)

Введите значение давления в ваших единицах измерения в соответствующее поле.
Конвертер автоматически пересчитает это значение в другие единицы измерения.

Калькулятор гидравлического расчета стального трубопровода

Наш калькулятор позволяет определить или проверить  корректный диаметр патрубков насосов, рассчитать скорость жидкости в трубопроводе, а также определить потери давления на трение и в местных сопротивлениях.
Примечание:

Исходные параметры: расход, диаметр, длина, КМС (коэффициент местных сопротивлений).

Рассчитать

Как рассчитать мощность электрического тока?

Большинство бытовых приборов, подключаемых к сети, характеризуются таким параметром, как электрическая мощность устройства. С физической точки зрения мощность представляет собой количественное выражение совершаемой работы. Поэтому для оценки эффективности того или иного устройства вам необходимо знать нагрузку, которую он будет создавать в цепи. Далее мы рассмотрим особенности самого понятия и как найти мощность тока, обладая различными характеристиками самого устройства и электрической сети.

Понятие электрической мощности и способы ее расчета

С электротехнической точки зрения она представляет собой количественное выражение взаимодействия энергии с материалом проводников и элементами при протекании тока в электрической цепи. Из-за наличия электрического сопротивления во всех деталях, задействованных в проведения электротока, направленное движение заряженных частиц встречает препятствие на пути следования. Это и обуславливает столкновение носителей заряда, электроэнергия переходит в другие виды и выделяется в виде излучения, тепла или механической энергии в окружающее пространство. Преобразование одного вида в другой и есть потребляемая мощность прибора или участка электрической цепи.

В зависимости от параметров источника тока и напряжения мощность также имеет отличительные характеристики. В электротехнике обозначается S, P и Q, единица измерения согласно международной системы СИ – ватты. Вычислить мощность можно через различные параметры приборов и электрических приборов. Рассмотрим каждый из них более детально.

Через напряжение и ток

Наиболее актуальный способ, чтобы рассчитать мощность в цепях постоянного тока – это использование данных о силе тока и приложенного напряжения. Для этого вам необходимо использовать формулу расчета: P = U*I

Где:

• P – активная мощность;
• U – напряжение приложенное к участку цепи;
• I  – сила тока, протекающего через соответствующий участок.

Этот вариант подходит только для активной нагрузки, где постоянный ток не обеспечивает взаимодействия с реактивной составляющей цепи. Чтобы найти мощность вам нужно выполнить произведение силы тока на напряжение. Обе величины должны находиться в одних единицах измерения – Вольты и Амперы, тогда результат также получится в Ваттах. Можно использовать и другие способы кВ, кА, мВ, мА, мкВ, мкА и т.д., но и параметр мощности пропорционально изменит свой десятичный показатель.

Через напряжение и сопротивление

Для большинства электрических устройств известен такой параметр, как внутреннее сопротивление, которое принимается за константу на весь период их эксплуатации. Так как бытовые или промышленные единицы подключаются к источнику с известным номиналом напряжения, определять мощность достаточно просто. Активная мощность находится из предыдущего соотношения и закона Ома для участка цепи, согласно которого ток на участке прямо пропорционален величине приложенного напряжения и имеет обратную пропорциональность к сопротивлению:

I = U/R

Если выражение для вычисления токовой нагрузки подставить в предыдущую формулу, то получится такое выражение для определения мощности:

P = U*(U/R)=U²/R

Где,

• P – величина нагрузки;
• U – приложенная разность потенциалов;
• R – сопротивление нагрузки.

Через ток и сопротивление

Бывает ситуация, когда разность потенциалов, приложенная к электрическому прибору, неизвестна или требует трудоемких вычислений, что не всегда удобно. Особенно актуален данный вопрос, если несколько устройств подключены последовательно и вам неизвестно, каким образом потребляемая электроэнергия распределяется между ними. Подход в определении здесь ничем не отличается от предыдущего способа, за основу берется базовое утверждение, что электрическая нагрузка рассчитывается как P = U×I, с той разницей, что напряжение нам не известно.

Поэтому ее мы также выведем из закона Ома, согласно которого нам известно, что падение напряжения на каком-либо отрезке линии или электроустановки прямо пропорционально току, протекающему по этому участку и сопротивлению отрезка цепи:

U=I*R

после того как выражение подставить в формулу мощности, получим:

P = (I*R)*I =I²*R

Как видите, мощность будет равна квадрату силы тока умноженной на сопротивление.

Полная мощность в цепи переменного тока

Сети переменного тока кардинально отличаются от постоянного тем, что изменение электрических величин, приводит к появлению не только активной, но и реактивной составляющей. В итоге суммарная мощность будет также состоять активной и реактивной энергии:

Где,

• S – полная мощность
• P – активная составляющая – возникает при взаимодействии электротока с активным сопротивлением;
• Q – реактивная составляющая – возникает при взаимодействии электротока с реактивным сопротивлением.

Также составляющие вычисляются через тригонометрические функции, так:

P = U*I*cosφ

Q = U*I*sinφ

что активно используется в расчете электрических машин.

Рис. 1. Треугольник мощностей

Пример расчета полной мощности для электродвигателя

Отдельный интерес представляет собой нагрузка, подключенная к трехфазной сети, так как электрические величины, протекающие в ней, напрямую зависят от номинальной нагрузки каждой из фаз. Но для наглядности примера мы не будем рассматривать, как найти мощность несимметричного прибора, так как это довольно сложная задача, а приведем пример расчета трехфазного двигателя.

Особенность питания и асинхронной и синхронной электрической машины заключается в том, что на обмотки может подаваться и фазное и линейное напряжение. Тот или иной вариант, как правило, обуславливается способом соединения обмоток электродвигателя. Тогда мощность будет вычисляться по формуле:

S = 3*U_ф*I_ф

В случае выполнения расчетов с линейным напряжением, чтобы найти мощность формула примет вид:

Активная и реактивная мощности будут вычисляться по аналогии с сетями переменного тока, как было рассмотрено ранее.

Теперь рассмотрим вычисления на примере конкретной электрической машины асинхронного типа. Следует отметить, что официальная производительность, указываемая в паспортных данных электродвигателя – это полезная мощность, которую двигатель может выдать при совершении оборотов вала. Однако полезная кардинально отличается от полной, которую можно вычислить за счет коэффициента мощности.

Рис. 2. Шильд электродвигателя

Как видите, для вычислений с шильда мы возьмем следующую информацию об электродвигателе:

• полезная производительность – 3 кВт, а в переводе на систему измерения – 3000 Вт;
• коэффициент полезного действия – 80%, а в пересчете для вычислений будем пользоваться показателем 0,8;
• тригонометрическая функция соотношения активных и реактивных составляющих – 0,74%;
• напряжение, при соединении обмоток треугольником составит 220 В;
• сила тока при том же способе соединения – 13,3 А.

С таким перечнем характеристик можно воспользоваться несколькими способами:

S = 1,732*220*13,3 = 5067 Вт

Чтобы найти искомую величину, сначала определяем активную составляющую:

P = P_{полезная} / КПД = 3000/0.8 = 3750 Вт

Далее полную по способу деления активной  на коэффициент cos φ:

S = P/cos φ = 3750/0. 74 = 5067 Вт

Как видите, и в первом, и во втором случае искомая величина получилась одинакового значения.

Примеры задач

Для примера рассмотрим вычисление на участках электрической цепи с последовательным и параллельным соединением элементов. Первый вариант предусматривает ситуацию, когда все детали соединяются друг за другом от одного полюса источника питания до другого.

Рис. 3. Последовательная расчетная цепь

Как видите на рисунке, в качестве источника мы используем батарейку с номинальным напряжением 9 В и три резистора по 10, 20 и 30 Ом соответственно. Так как номинальный ток нам не известен, расчет произведем через напряжение и сопротивление:

P = U²/R = 81 / (10+20+30) = 1.35 Вт

Для параллельной схемы подключения возьмем в качестве примера участок цепи с двумя резисторами и одним источником тока:

Рис. 4. Параллельная схема подключения

Как видите, для удобства расчетов нам нужно привести параллельно подключенные резисторы к схеме замещения, из чего получится:

R_общ = (R₁*R₂) / (R₁+R₂) = (10*15) / (10+15) = 6 Ом

Тогда искомый номинал нагрузки мы можем узнать через значение тока и сопротивления:

P = I²*R = 25*6 = 150 Вт

Видео по теме

Формулы для быстрого расчета лошадиных сил и мощности

Формулы для быстрого расчета лошадиных сил и мощности

лошадиных сил Формулы Формулы крутящего момента Формулы двигателей переменного тока 3-фазные электрические формулы ЛОШАДИНАЯ МОЩНОСТЬ ФОРМУЛЫ Для Вращение объектов л. с. = Где Т = Крутящий момент (фунт-фут) Н = Скорость (об/мин)   Объекты в линейном движении л.с. = Где Ф = Сила (фунты) В = Скорость (фут/мин)   Для Насосы л.с. =     л. с. =   Где галлонов в минуту = галлонов на Минуты Напор = высота воды (футы) Эффективность насоса = %/100 фунтов на квадратный дюйм = фунты на дюйм Удельный вес воды = 1,0 1 куб. футов в секунду. = 448 галлонов в минуту 1 PSI = напор 2,309 фута (водяной вес) 62,36 фунта на куб.фут при 62°F   Для Вентиляторы и воздуходувки л.с. =     л. с. =     л.с. =   Где кубических футов в минуту = Кубические футы в минуту PSF = фунты на квадратный фут PIW = дюймы водяного столба PSI = фунты на квадратный дюйм Эффективность вентилятора = %/100   Для Конвейеры л.с. (вертикальная)     л. с. (горизонтальная)   Где F = сила (фунты) V = скорость (фут/мин) Коэф. трения шариковая или роликовая направляющая = 0,02 Направляющие типа «ласточкин хвост» = 0,20 Гидростатические направляющие = 0,01 Прямоугольные направляющие со стрелой = от 0,01 до 0,25 КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ ФОРМУЛЫ   Т = л.с. х 5252   Н   Где T = Крутящий момент (фунт-фут) л. с. = мощность в л.с. N = скорость (об/мин)     Т = Ф х Р   Где T = Крутящий момент (фунт-фут) F = сила (фунт) R = радиус (фут)     Та (ускорение) WK2 x Изменение оборотов     308 х т (сек)   Где Ta = крутящий момент (фунт-фут) WK2 = момент инерции на валу двигателя (фунт-фут)2 t = время разгона (сек) Примечание: Чтобы изменить LbFt2 на InLbSec2, разделите на 2,68 Чтобы изменить InLbSec2 на LbFt2, Mult. на 2,68 АС МОТОРНЫЕ ФОРМУЛЫ   Скорость синхронизации = Частота х 120     Номер поляков   Где Скорость синхронизации = Синхронная скорость (об/мин) Частота = Частота (Гц)     % Скольжение = (Синхронизация Скорость — скорость FL) x 100     Скорость синхронизации   Где FL Скорость = Скорость при полной нагрузке (об/мин) Скорость синхронизации = Синхронная скорость (об/мин)     Отражение WK2 = WK2 нагрузки     (Уменьшение Отношение)2

Домашний Запрос Цитировать Перейти к покупкам Поиск продуктов Содержимое корзины Отследить заказ Информация о компании Условия и положения Ваша конфиденциальность Производители Свяжитесь с нами! Техническая библиотека Химическая совместимость Стандарты чистых помещений Цветовые коды освещения Таблицы преобразования Электробезопасность Электрические символы FCC Правила Выбор обогревателя влажность двигатели моторных двигателей, приводной поток Ом. LonWorks Двуокись углерода   ПОИСК ИНВЕНТАРЬ

Самый простой способ расчета тормозной мощности

Расчет тормозной мощности

Расчет тормозной мощности очень прост для любого, кто знает точную формулу BHP.

Здесь, в этой статье, мы подробно обсудим расчет уравнения тормозной мощности, чтобы вы могли очень быстро рассчитать BHP.

Формула для расчета тормозной мощности:

1.BHP = (крутящий момент × об/мин)/5252, где крутящий момент равен фунт-фут , а n = число оборотов в минуту.

2.BHP = BP /33000, где BP (в ваттах) = Крутящий момент×2π×RPM (об/мин в мин.) в ваттах) / 746 мы получаем это в лошадиных силах, поскольку 1 л.с. = 746 ватт

Для расчета уравнения тормозной мощности нам нужно помнить о единице измерения всех параметров.

Ниже вы можете подробно ознакомиться с простой формулой и выводами.

Прежде чем узнать, как рассчитать BHP, сначала мы должны знать три важных термина: что такое мощность, лошадиная сила и тормозная мощность?

Что такое мощность?

Мощность определяется как скорость выполнения работы или скорость передачи энергии.

Просто скорость выполнения работы называется мощностью.

Производные от
другие количества

• P  =  E / t
• P  =  F · v
• P  =  V · I
• P = F.s ( For linear Motion )
• P = τ · ω (для вращательного движения )

Для вращательного движения мы находим мощность, чтобы вам было легко понять BHP.

Мощность = (сила × расстояние) / время

Мощность = [сила × расстояние (на оборот)] / время (в мин.)

Расстояние за один оборот = 2π × Радиус

Расстояние за один оборот за время = 2 π × Радиус × RPM

Мы знаем, что Крутящий момент = Сила × Перпендикулярное расстояние (радиус)

Теперь, Сила = Крутящий момент / Радиус

Как мы знать Мощность = [сила × расстояние (за оборот)] / время (в мин.)

Теперь, подставив значение силы и расстояния

, мы получаем, мощность = {крутящий момент/радиус} × {2 π × радиус × об/мин }

Наконец, мощность (в ваттах) = крутящий момент × 2π × об/мин. Или,

Мощность (в ваттах) = (крутящий момент × 2π × RPS)/60

Для расчета тормозной мощности сначала нужно понять, что такое мощность в лошадиных силах

Что такое мощность в лошадиных силах?

Лошадиная сила (л.с.) — единица измерения мощности или скорости, с которой выполняется работа, обычно в отношении мощности двигателей или двигателей.

Существует ряд общих стандартов и типов лошадиных сил. Сегодня используются два распространенных определения: механическая лошадиная сила (или имперская лошадиная сила), которая составляет примерно 745,7 Вт, и метрическая лошадиная сила, которая составляет примерно 735,5 Вт.

Джеймс Уатт, пионер паровых двигателей, хотел сравнить производительность своих двигателей с лошадью, которая работала ранее.

Позже этот прибор будет использоваться для измерения мощности различных типов поршневых двигателей, турбин, электродвигателей и других механизмов.

Джеймс Уатт описал одну лошадиную силу как эквивалент энергии, затраченной одной лошадью на то, чтобы поднять в воздухе 33 000 фунтов на фут с поверхности Земли за одну минуту.

Уравнение мощности

1 л.с. (механическая) = 33 000 фут-фунт-сила/мин = 550 фут-фунт-сила/с

1 л.с. = 550×0,3048×0,4535 = 76,04 кгс/м/с

1 л.с. = 76,04×9,80 746 Вт, где 1 фут = 0,3048 м и 1 фунт = 0,4535 кг

Или мы можем сказать, что одна лошадиная сила равна работе, выполняемой одной лошадью при подъеме веса 75 кг на высоту один метр за одну секунду.

можно сказать, что мощность одной лошадиной силы равна работе, совершаемой одной лошадью при подъеме веса 75 кг на высоту один метр за одну секунду.

1 л.с. (метрическая лошадиная сила) = 75 кгс·м/с

1 л.с. = 75×9,8066 м/с2. м/с = 735,498 Ватт

Мы понимаем, что лошадиная сила — это единица измерения мощности.

л.с. мощность в HP

Чтобы преобразовать мощность в HP, нам нужно просто разделить мощность на 33000

л.с. = мощность (в фут-фунтах в минуту) ÷ 33000

Мы знаем, что указанная мощность — это мощность, развиваемая двигателем при его сгорании.

Если указанная мощность выражена в единицах фут-фунт в минуту, и мы разделим указанную мощность на 33 000, то получим указанную мощность в л.с. ватт

Формула IP для 4-тактного двигателя (PLAN x n) / 2

IHP= ((PLAN x n) / 2) ÷ 4500

(где P = среднее эффективное давление в кг/см², L = длина ход, A = площадь поршня в см², N = число оборотов коленчатого вала, n = количество цилиндров)

Или

Если мощность указана в ваттах, разделите ее на 746,

IHP = IP (в ваттах) /746

Аналогично для BHP об/мин фунт-фут в мин.

Разделить на 33000 в обе стороны

BHP = (крутящий момент × 2π × об/мин)/33000

BHP = (крутящий момент × об/мин)/5252

В обеих вышеприведенных формулах единицей измерения крутящего момента является ft-lb.

Другая единица преобразования HP

Согласно соглашениям, 1 HP равен:

• 745,5 Вт
• 1,01389 ps
• 33 000 ft lbf/min
• 42,2 BTU/мин

Что такое мощность тормоза?

Тормозная мощность — это измерение мощности двигателя на маховике или коленчатом валу после того, как двигатель потерял мощность из-за трансмиссии и сопротивления коробки передач.

Примечание:- Если мы знаем мощность на маховике или коленчатом валу двигателя в футах-фунтах в минуту. (это называется тормозной мощностью). Чтобы получить тормозную мощность, мы должны разделить ее на 33 000, т.е. BHP = BP (в фут-фунтах в минуту)/33000

Иначе говоря, BHP = (крутящий момент × об/мин) /5252, единица измерения крутящего момента — ft-lb

Или просто: BHP = BP (в ваттах) / 746

Как измеряется мощность тормоза?

BHP измеряется путем приложения крутящего момента сопротивления в качестве тормоза к валу. Из-за трения выделяется тепло, которое удаляется циркулирующей охлаждающей средой, такой как вода.

Формула мощности тормоза

1.BHP = (2πnFR ) / 33000, где 2πnFR = мощность в фунтах-футах в минуту.

( n = Число оборотов в минуту, F = Сила сопротивления разрыву, R = Радиус приложения силы)

2. Разрывная мощность на валу в виде крутящего момента

Мощность = крутящий момент x 2π x оборотов в минуту

A ) BHP = (2πnT ) /33000 ,2πnT = мощность в фунт-футах в минуту.

н = нет. число оборотов двигателя в минуту, T = крутящий момент, приложенный к валу.

B )BHP = (крутящий момент × об/мин) /5252

3.BHP = BP в ваттах / 746

Как рассчитывается мощность тормоза

Мощность тормоза (мощность на валу) = 2πnT ватт

Х.П. = 33 000 фунтов-футов. / мин.

Разделив обе части на указанное выше значение, мы получим:

л.с. = (крутящий момент × n)/5252

x 2π x оборотов/мин

Разделив каждую сторону на 2π (6,28315), мы получим 5252 фунт-фут/мин = фунт-фут. х оборотов/мин.

Затем мы делим каждую сторону на 5252, мы получаем окончательные уравнения: —

1 Лошадиная сила = Крутящий момент x R.P.M. / 5252

Примечание. Из-за этой математики крутящий момент в фунто-футах и ​​мощность всегда будут одинаковыми при 5252 об/мин.

В итоге имеем ,

1.BP = 2πnFR в ваттах

2π =6,2831853,n = число оборотов в минуту

F=сила сопротивления

R=радиус, на котором действует сила

2,0049 BP = 2πnT в фунтах-футах в минуту.

2π =6,2831853

n = число оборотов в минуту

T=крутящий момент, приложенный к валу ) ÷ 5,252

Помните, что единица крутящего момента – ft-lbs

Сообщите нам, как появилась эта формула,

Тормозная мощность — это разница между указанной мощностью и потерями на трение. Это фактическая мощность, передаваемая мощности.

Мощность, подаваемая на гребной винт для полезной работы, называется тормозной мощностью (л.с.).

Читайте также: Взрыв картера

Разница между указанной и тормозной мощностью называется мощностью трения, которая представляет собой мощность, необходимую для преодоления механических потерь, таких как насосное действие поршней, трение поршней и трение всех других движущихся частей.

Единицы для расчета тормозной мощности

Измерение мощности двигателя включает измерение величины, известной как крутящий момент или крутящий момент. Крутящий момент – это произведение силы и расстояния силы от оси, на которую она действует.

Как мы знаем, BHP = (крутящий момент ×n )/5252, где крутящий момент равен фунт-фут , а n = число оборотов в минуту.

Крутящий момент = Сила × Рабочий объем

Крутящий момент :-

Крутящий момент — это мера силы или нагрузки, которая вызывает вращение вала вокруг оси.

Как выражается крутящий момент

Как правило, крутящий момент выражается в фунт-футах (lb-ft) или фунт-дюймах (lb-in).

Примечание. Крутящий момент не следует путать с работой, которая выражается в дюйм-фунтах (in-lb) или фут-фунтах (ft-lb).

Как измерить крутящий момент

Для измерения крутящего момента существует множество устройств, таких как динамометр или измеритель крутящего момента.

Тормоз Prony является одним из самых простых типов устройств, которые используются для расчета крутящего момента.

Читайте также: Разница между 2-тактным и 4-тактным двигателем

Соотношение BHP в другой системе единиц

Соотношение BHP для расчета тормозной мощности с другой системой единиц

Соотношение между BHP, Ps и кВт:

1 л.с. = 1,01 л.с. = 0,70 кВт

1 кВт = 1,34 л.с. = 1,4 л.с. Лошадиные силы. В метрической системе используется

киловатт  (кВт) единица измерения, в то время как в имперской/британской системе это « фут-фунт-сила-сила-в-секунду » (fps).

Расчет тормозной мощности для объемного насоса

BHP = Q × P / (1714 × n)

BHP = тормозная мощность в лошадиных силах
Q = расход в галлонах в минуту
P = давление в фунтах на квадрат дюйм
n = КПД, выраженный десятичным числом*

Предполагается, что многие поршневые насосы работают при 90 процентов эффективности.