水泵性能与电机性能测试资料

2 运行工况 在测量离心泵、混流泵、轴流泵等 叶片泵的噪声时，应在规定转速、规 定流量下进行。 3 测点位置
距离一般为d=1m，，当泵的中心 高小于1m时，测点高规定1m；当泵 的中心高大于1m时，测点高与中心高 相同。
4.
泵的噪声级别的限值 • 用三个限值LA、LB、LC把泵的噪 声划分为A、B、C、D四个级别，D级 为不合格。
8.电机温升根据公式：
T2=<(R2-R1)/R1>(234.5+T1) T2：电机温升； T1：环境温度 R1：电机冷态直流电阻；R2：电机热态直流电阻 234.5—铜的电阻温度系数。
注：
引用标准：
三相异步电动机试验方法 ＧＢ/Ｔ１０３２-２００５ 小功率电动机通用技术条件 GB 5171-2002
設備與作用
• 泵参数综合测量仪（TPA）：由江苏理工大学开发
（包括电控柜和测试软件）,用以启动电机后测量各 电气和泵的运行数据.
• • • •
调压器：调节供电机的电源电压。 电桥：测量电机冷、热态直流电阻。
电控柜：用以启动电机。
测试软件:用以显示各测量数据并分析报表.
設備及方法
• 绝缘电阻表:测量电机绕组对地的绝缘电阻. • 转速测量仪:测量电机运转时的实际转速. • 涡轮流量计 (含信号放大器):测量水泵在工作时的流
水泵性能测试与 三相异步电动机之測試
目錄
• 目的 • 试验程序 • 名詞解釋 • 設備及方法 • 步驟 • 數據整理
目的
• 测量电机在额定功率(或电流下)的效率
(η)\功率因数(COSφ)以及温升,与规定 值作比较,从而判定电机的合格性。(电机
空载测试、电机负载测试、电机温升测试)
• 测量并分析水泵在不同工况下的性能,以
允 许 范 围 ％ 测 定 量
1级 2级
流
扬 泵 效
量
程 率
±4.5
±3 ±3
±8
±5 ±5
污水污物潜水电泵容差系数
1.电泵流量在0.7-1.3倍的规定流量范围内, 轴功率不得超过电泵的额定功率. 2.电泵在规定流量下的扬程应不低于94%的 规定扬程.
3.电泵效率的下偏差为-0.045倍的规定电泵 效率. 4.转速均不折算.
5.停机后,立即用电桥测量电机的热态直流电阻。
6.将测量的冷、热态直流电阻输入测试系统,点击性能,系统自动分析表 格、曲线并计算出泵各性能数据，以此判定泵的性能是否合格。 (见 图2.2、2.3、2.4) 7.将测量的冷、热态直流电阻输入测试系统,点击负载,系统自动分析表 格、曲线，以此判定电机性能是否合格（见图２.５，２.６)
图2.1-泵负载试验
图2.2-泵性能分析表格
图2.3-泵性能分析曲线
图2.4-泵性能计算数值
图2.５-电机负载分析表格
图2.６-电机负载分析曲线
三:电机温升測試步驟
1.设置泵参数及试验类(温升试验).(见图1.1) 2.用电桥测量电机的冷态直流电阻，依电机铭牌接电源线。 3.根据泵负载测试数据，开机使泵在电机额定电流或额定轴 功率下运行半小时以上,使电机稳定运行。
5.泵汽蚀试验 汽蚀试验是为了确定泵的临界汽蚀余 量与流量之间的关系，或者是验证泵的临 界汽蚀余量小于或等于规定的必需汽蚀余 量值。 决不应当用汽蚀试验来验证泵在其使 用期限内不会发生汽蚀损坏 6.泵的噪音测量 7.泵的振动测量
名詞解釋
• 电机铁耗(PFe) ：电机铁芯内磁通产生的阻抗所损
耗的能量。 • 电机机械耗(Pj) ：电机在运转过程中由轴承，机封， 风扇等产生的能耗。 • 动扬程（速度水头）：每单位质量运动液体的动能 除以g，即U2/2g 。
名詞釋解
泵水功率 Pu 泵传递给液体的功率。 Pu=pQgH 泵轴功率 Pa 泵轴所接受的功率。为原动机输入功率减去原 动机运行时的各种损耗。 原动机输入功率 Pgr 泵的原动机所接受的功率。 泵的效率 η η=Pu/Pa 机组效率 ηgr ηgr=Pu/Pgr
名詞解釋
• 型式检验和出厂检验
形式检验的内容包括：运转试验、性能 试验、汽蚀试验以及必要时进行的噪声和 振动试验。 出厂试验是对泵工作范围内，包括小流 量点、规定流量点、大流量点等三个以上 流量点进行试验，检查其扬程和轴功率。 在每个流量点下均应测定流量、扬程、轴 功率和转速。在开始试验前，应进行试运 转试验。
注：
• 负载试验包含：泵的性能测试以及电机的负载性
能测试。
• 引用标准
回转动力泵 水力性能验收试验 GB/T 3216-2005
污水污物潜水电泵JB/T 5118-2001 水泵流量的测定方法GB/T 3214-91
回转动力泵容差系数数值
(可在规定转速的50%-120%范围内试验,试验数据均应换算为以规定转速为基准的数据)
6.评价泵的振动级别 泵的振动级别分为A，B，C，D四级，D 级为不合格。 泵的振动评价方法是首先按泵的中心高和 转速确定泵的类别，再根据泵的振动烈度级查 表（以下）可以得到评价泵的振动级别。
执行标准
泵的振动测量与评价方法 JB/T 8097-1999
報告完畢 敬請指正
烈度级振动烈度的范围mm/s
5.泵的分类 • 为了评价泵的振动级别，按泵的中心高和转速 把泵分四类。 • 卧式泵的中心高规定为由泵的轴线到泵的底座 上平面间的距离h,mm。 • 立式泵本来没有中心高，为了评价它的振动级 别，取一个相当尺寸当做立式泵的中心高；即 把立式泵的出口法兰密封面到泵轴线间的投影 距离。
四:泵气蚀试验測試步驟
1.设置泵参数及试验类(气蚀试验).(见图1.1)
2.依电机铭牌接电源线，泵进、出口均安装闸阀。
3.开机使泵在规定流量下运行。
4.测试时慢慢逐步关闭泵进口闸阀,并慢慢逐步关闭 泵出口闸阀,保持流量不变,并采集数据,直到泵流 量\出口压力急剧下降为止. 5.点击分析,系统自动分析表格、曲线和计算数值， 以此判定泵气蚀性能是否合格.
LA=30+9.7*lg(P*n) LB=36+9.7*lg(P*n) 单位：dB LC=42+9.7*lg(P*n) LA、LB、LC——划分泵的噪音级别的限值 P——泵的输出功率，KW； n——泵的规定转速。
执行标准
泵的噪音测量与评价方法 JB/T 8098-1999
六:泵的振动测量与评价
1.适用范围 适用于除潜液泵、往复泵以外的各种型 式泵和泵用调速液力偶合器，转速范围为 600～12000r/min。 2.泵的运行工况 在测量离心泵、混流泵、轴流泵等叶片 泵的振动时，应在规定转速以及允许用到 的小流量、规定流量、大流量三个工况点 上进行测量。
电机温度绝缘等级
• 绝缘的温度等级
A级 E级 最高允许温度（℃） 105 120 绕组温升限值（K） 60 75 性能参考温度（℃） 80 95 B级 F级 130 155 80 100 100 120 H级 180 125 145
图3.1-电机温升数据
图3.2-电机温升分析曲线
图3.3-电机温升计算数值
4.此后每隔15min停机,立即用电桥测量电机的热态直流电阻, 如此循环,直至电机的热态直流电阻不再上升.
5.停机后,立即测量电机的热态直流电阻,并同时记录相应的 停机时间,每隔10S记录一次,记录6-8点. 6.将记录的电机的热态直流电阻和相应的停机时间输入电脑 中（温升数据）（见图3.1)
7. 点击分析,系统自动分析表格、曲线以及电 机温升计算数值，以此判定电机温升是否在电 机规定绝缘等级以下（见图3.2，3.3)
量。
• • • •
闸阀:控制水泵流量的大小。
试பைடு நூலகம்水池及清水。
试验的管路。
压力变送器：测量泵工作时的进、出口压力以便折算 成扬程。
設備及方法
• 声级计:测量电机或水泵的噪音. • 振动仪:测量电机或水泵的振动.
一:电机空载试验測試步驟
1.设置泵参数及试验类(空载试验).(见图1.1) 2.依电机铭牌接电源线。 3.开机运行半小时以上,使电机稳定运行。 4.逐步降低电压采集数据:从1.1倍额定电压开始,以0.1倍额定电压递减 速度向下取点,至空载电流回升时结束。 (见图1.2)
5.停机后,立即用电桥测量电机的热态直流电阻。
6.将测量的热态直流电阻输入测试系统,点击分析,系统自动分析表格、 曲线并计算出:电机铁耗和机械耗。 ).(见图1.3、1.4、1.5)
7.电机负载性能和泵性能试验中需要用电机铁耗和机械耗计算并分析出 性能报告和曲线.
注：
• 每台电机在额定电压下的铁耗和机械耗均
不同，且铁耗和机械耗在额定电压、频率 下是固定不变的。
• 引用标准：
三相异步电动机试验方法 ＧＢ/Ｔ１０３２-２００５
图1.1-试验参数设置
图1.2-电机空载试验
二:泵负载试验測試步驟
1.设置泵参数及试验类(负载试验).(见图1.1) 2.用电桥测量电机的冷态直流电阻，依电机铭牌接电源线。 3.开机运行半小时以上,使电机稳定运行。 4.逐步开启闸阀采集数据:从零流量开始,直至闸阀全开结束，其间采集 11个流量点以上。 (见图2.1)
3.测点与测量方向 a。泵通常选在轴承座、底座和出口法兰处。 把轴承座处和靠近轴承处的测点称为主要测点； 把底座和出口法兰处的测点称为辅助测点。 b。每个测点都要在三个互相垂直的方向 （水平、垂直、轴向）进行振动测量。 4.泵的振动烈度 比较主要测点，在三个方向（水平X、垂直Y、 轴向Z）、三个工况（允许用到的小流量、规定 流量、大流量）上测得的振动速度有效值，其中 最大的一个定为泵的振动烈度。
• 泵扬程
H 其值等于泵的出口总水头与入口总水头的代数差。 H=H2-H1 如果泵输送液体的密度改变不大，则 H=P2-P1/pg+(Z2-Z1)+u22-u21/2g 。
名詞釋解
汽蚀余量 NPSH 入口总水头加上相应于大气压力的水头，减去相应于汽化 压力的水头。 NPSH=H1+Pb/pg+Pv/pg 因此，同入口总水头一样，NPSH也与基准面有关。 必需汽蚀余量（NPSH)。 在规定的转速和流量下必需的NPSH值，它由设计制造时 给出。 有效汽蚀余量(NPSH)。 在同一流量下有效的NPSH值，它由泵的安装条件确定。 临界汽蚀余量(NPSH)。 通过汽蚀试验测得的NPSH临界值。该临界值是在给定的 流量下，在第一级内引起第一级扬程或效率下降 (2+k/2)%时的NPSH值；或者在给定的扬程下，在第 一级内引起流量或效率下降(2+k/2)%时的NPSH值。。
此判定是否达到设计的需求。(水泵性能 测试、泵气蚀试验、泵振动与噪音测试）
试验程序 • 1.电机空载试验
用来测定电机在额定电压,频率 下的铁耗(PFe)和机械耗(Pj)。
• 2.电机负载试验
用来测定电机在额定功率(或电 流下)的效率(η)\功率因数(COSφ) 与规定值作比较。
３.水泵性能试验
为了确定泵的扬程、轴功率、效率 与流量之间的关系 。 ４.电机温升试验 用来测定电机在额定功率(或电流 下)的温升，其温升与环境温度相加必 须小于电机标定绝缘等级所规定的温度。
2级：tNPSHR=+6%或tNPSHR=+0.30m
图4.1-泵气蚀测试数据
图4.2-泵气蚀分析表格
图4.3-泵气蚀分析曲线
图4.4-泵气蚀计算数值
五:泵的噪音测量与评价
1.在安装泵和试验设备时应注意以下几点：
a.在试验室测量时，出口节流阀应装在 离泵较远处； b.吸入和排出管路噪声过大时，应采取 降低噪声影响的措施； c.应尽量减少来自其他试验设备的噪声 影响。
注：
本气蚀试验只论述与泵的水力性能(流量、扬 程、效率的变化）有关的气蚀测量，绝不 可以用来验证泵在其使用过程中不会发生 气蚀侵害和由气蚀引起的其它效应。 引用标准： 回转动力泵 水力性能验收试验 GB/T 3216-2005
在以上气蚀试验时,采用逐渐降低NPSH 直至恒定流量下的扬程的下降达到3%,此时 的NPSH值即为测定的气蚀余量. 气蚀NPSHR的最大容差系数 1级：tNPSHR=+3%或tNPSHR=+0.15m