循環(huán)、過濾、消毒是泳池水處理中必不可少的環(huán)節(jié),其中循環(huán)是整個工藝的核心,利用水泵作為動力推動池水在封閉的管道、設(shè)備及泳池間不斷流動,作為動力源泉的水泵起了重要的作用,而水泵的使用壽命離不開電機的功勞,今天我們來說一說關(guān)于水泵電機的一些小知識。
電機按照工作電源可劃分為:直流電機以及交流電機交流電機。例如行業(yè)知名的AQUA愛克品牌旗下主打的循環(huán)水泵的電機就屬于交流電機。其中交流電機可細分為:單相電機以及三相電機。
一般如果有三相電源的地方盡量采用三相電機,因為工程應(yīng)用中,三相電水泵優(yōu)于單相電水泵。那么,我們又如何區(qū)分單相電機和三相電機呢?
單相電機
單相電機一般是指用單相交流電源(AC220V)供電的小功率單相異步電動機。這種電機通常在定子上有兩相繞組,轉(zhuǎn)子是普通鼠籠型的。兩相繞組在定子上的分布以及供電情況的不同,可以產(chǎn)生不同的起動特性和運行特性。
一個單相電機里一共有兩個線圈,主線圈和副線圈。當(dāng)單相正弦電流通過主線圈時,主線圈就會產(chǎn)生一個交變脈動磁場,這個磁場的強弱隨時間作正弦電流變化而變化,但在它的方向一直是1-3這個方向。
如果沒有其他線圈提供的力,那么電機轉(zhuǎn)90°以后就不轉(zhuǎn)了。如果想要讓他旋轉(zhuǎn),還須給它加一個與主線圈方向垂直的力,由啟動線圈提供,也就是副線圈。
單相電機線圈受力方向示意圖
要想讓副線圈提供與主線圈方向垂直的力,那就必須要給副線圈通入另外一相電流。如果通入的是同一相電流,那么它們產(chǎn)生力的方向也一樣。
但是只有單相電,那怎么辦呢?
這時候就要采用電容移相了。簡單的來說,就是把電容串聯(lián)在所需要移相的電路里,從而讓電流相位改變。單相交流-電移相以后,那么它的波形圖就變成下圖這樣了。
電容移相波形圖
最后把它綜合起來,電機接線圖就成下圖這樣。首先正弦交流電從A點進來,一部分給主線圈供電,另外一部分通過電容移相。由于兩相電他們的相位一前一后,那么線圈產(chǎn)生的磁場力也會一前一后。這樣,就可以達到主線圈推一下,然后副線圈推一下,最后旋轉(zhuǎn)起來。
單相電機原理圖
如果想要電機反轉(zhuǎn),那只需要把上圖接A點的電源線換到B點即可,接C點的電源線不動。
因為沒換之前主線圈用的是相位為零的正弦交流電、副線圈用的是移相以后的正弦交流電。電源線換到B點以后,那么副線圈用的是相位為零的正弦交流電,而主線圈用的是移相以后的正弦交流電。兩個線圈的電流相位改變,那么它們所產(chǎn)生磁場力方向也改變、旋轉(zhuǎn)也將改變。
三相電機
三相電機采用三相交流電源,由于三相交流電他們相位差為120°。當(dāng)定子繞組通入三相交流電以后,會在定子內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組,那么轉(zhuǎn)子繞組會產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流在旋轉(zhuǎn)磁場中會受到電磁力,從而就會旋轉(zhuǎn)起來。
三相電機采用三相電源,它們相位差120°。我們可以簡單的理解成,三相電機相當(dāng)于三個人站在三個不同的角度去推轉(zhuǎn)子。單相電機采用單相電源和電容,主副線圈的相位相差90°。我們可以簡單的理解成,單相電機相當(dāng)于兩個人站在兩個不同的角度去推轉(zhuǎn)子。
三相和單相電機轉(zhuǎn)子受力圖示
所以,同樣功率的三相電機比單相電機的轉(zhuǎn)矩(旋轉(zhuǎn)力)要大。也因此,單相電機要用電容,三相電機不需要電容。此外,要區(qū)分單相電機和三相電機還有更為簡單的辦法:
① 供電:三相電和單相電有區(qū)別:三相電多用于工業(yè)生產(chǎn),其電壓為380V;單相電用于普通居民生活,其電壓為220V;水泵的接入電壓可以看水泵的參數(shù)標(biāo)注,如果注明額定電壓是380V則說明此水泵是一臺三相電機水泵,只能接入380V電源,單相電壓不能接入三相電機水泵。
② 啟動:單相電機需要啟動電容,啟動電流大,三相電機直接啟動,啟動電流小。
③ 構(gòu)造:單相電機結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜需要啟動電容,離心開關(guān)等,三相電機結(jié)構(gòu)簡單,直接通過三相交流感應(yīng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場啟動。
④ 功率:同等功率下,三相電機效率更高一些。我們可以分析得知:
1度電是用交流220伏1千瓦的負載做功1小時來衡量和計算的,單相交流電的功率計算公式為:
p=u*l*cosΦ (1)
三相交流電功率計算公式為:
p= 1.723*u*l*cosΦ (2)
通過對比(1)式和(2)式我們可以發(fā)現(xiàn)在1小時內(nèi)三相電僅需比單相電小得多的電流就達到了1度電的額度。相同的功率三相要比單相經(jīng)濟實用,同時在相同時間里三相電機做的功也要高于單相,可以說三相電機效率相對要高。
因此,有三相電源的地方盡量采用三相電機。但是,建造游泳池選擇設(shè)備時一定要按電壓、負載等實際情況選擇所需要的水處理設(shè)備:小型家庭泳池電源為220V的就可以選擇單相電機水泵,如AQUA愛克的AK系列泳池循環(huán)泵就是單相電機水泵;大型公共游泳池380V電壓的則可以選擇三相電機水泵,如AQUA愛克的ALB系列以及ALK系列水泵等,都是比較合適的。
以上就是今天分享的有關(guān)單相電機和三相電機的一些小知識,希望能對大家有所幫助。
PS: AQUA愛克專業(yè)泳池循環(huán)泵性價比高,品質(zhì)優(yōu)秀,型號齊全,具有低分貝,高流量,承壓能力強,耐高溫,耐腐蝕等諸多優(yōu)點,且產(chǎn)品出廠前均經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢測,特別適合各類型泳池、溫泉、水上樂園、海洋館等場所使用,如有需要,歡迎致電愛克