Khi chọn máy cho khu vực 60Hz cần thay đổi gì: đối chiếu ba điểm gồm bảng tốc độ hút, công suất động cơ và điện áp

Cùng một máy bơm gửi đến Trung Đông, Bắc Mỹ hoặc Đông Nam Á, tốc độ hút trên nhãn máy không khớp với catalogue trong nước; loại yêu cầu báo giá này có vài thư mỗi tháng. Khác biệt không nằm ở thân bơm mà ở tần số lưới điện: tốc độ đồng bộ ở 50Hz và 60Hz chênh 20%, lưu lượng thể tích thay đổi theo, công suất, độ ồn và mức tăng nhiệt cũng thay đổi.

Chỉ cần thay đổi ba chỗ: lấy tốc độ hút theo con số nào, có cần đổi công suất không, kiểm tra điện áp và đấu dây thế nào. Các con số dưới đây đều lấy từ hai cột 50/60Hz trên trang sản phẩm.

Một. Trước tiên xác nhận tốc độ quay

Tốc độ đồng bộ của động cơ không đồng bộ tỷ lệ thuận với tần số: n = 120f / p. Máy bốn cực ở 50Hz có tốc độ đồng bộ 1500 r/min, ở 60Hz là 1800 r/min; trừ độ trượt sẽ ra giá trị trên nhãn. Máy có ghi tần số kép thì đối chiếu trực tiếp: DPL-2V18/2V28 là 1440/1720 r/min, DPL-ZS150 là 2950/3600, DPL-WSU2000 là 3000/3600.

Dòng V không dầu (V8, V10, V16, V25, V40 và dòng L) chỉ ghi 1420 r/min ở 50Hz; tốc độ thực tế ở 60Hz phụ thuộc động cơ cuối cùng, cần xác nhận khi đặt hàng, không tự suy ra theo 1704.

Hai. Tốc độ hút tăng bao nhiêu: từ 1.10 đến 1.30, không phải một hệ số chung

Mẫu máy	50Hz	60Hz	Tỷ lệ
V0025A	20	26	1.30
V8	6.8	8.6	1.26
ZS150	140	175	1.25
V0063	63	75	1.19
V0155	150	175	1.17
V16	16	18.2	1.14
V40	40	45	1.13
V0100	100	110	1.10
LC1200	1200	1440	1.20

Tốc độ quay tăng 20%, lưu lượng lý thuyết tăng đồng thời 20%, nhưng dòng hồi qua khe hở, lực cản van khí và rò rỉ khe hở đầu cánh trượt không tăng theo cùng tỷ lệ. Các mẫu lưu lượng nhỏ có lưu lượng hình học nhỏ, tỷ trọng tổn thất bị khuếch đại nên tỷ lệ lại cao (V0025A đến 1.30); các mẫu lưu lượng lớn có rò rỉ lớn, tốc độ hút hiệu dụng bị kéo xuống (V0100 chỉ đến 1.10).

Bơm Roots ổn định ở 1.20: LC250 250/300, LC500 500/600, LC1200 1200/1440, LC2600 2600/3120, LC4200 4200/5040. Hai rotor không tiếp xúc, tỷ lệ dòng hồi qua khe hở trên tổng lượng khí nhỏ.

Còn một điểm dễ bỏ qua: giá trị trong bảng là tốc độ hút tại điểm định mức; mức tăng ở 60Hz rõ hơn trong vùng chân không thô, càng gần áp suất giới hạn thì khoảng cách càng thu hẹp. Chỉ tiêu như V0100 đóng gas ballast 0.1 mbar do khe hở và phớt dầu quyết định, không cải thiện theo tốc độ quay. Với điều kiện làm việc cần áp suất giới hạn thấp hơn, không nên kỳ vọng tăng tần số sẽ giải quyết; nên đổi sang bơm hai cấp hoặc ghép nối bơm Roots.

Ba. Ví dụ tính một: cùng một máy bơm đổi lưới điện

Trạm đóng gói, buồng chứa gồm đường ống là 0.5 m³, hút từ 1000 mbar xuống 300 mbar, dùng DPL-V25 (25/30 m³/h). Ước tính đẳng nhiệt t = (V ÷ S) × ln(p1 ÷ p2):

50Hz: S = 25 ÷ 3600 = 0.00694 m³/s, t = 72.0 × 1.204 = 86.7 s
60Hz: S = 30 ÷ 3600 = 0.00833 m³/s, t = 60.0 × 1.204 = 72.2 s

Chênh lệch mỗi lần là 14.4 s; với 60 chu kỳ mỗi giờ thì chênh 14 phút. Điều đáng chú ý hơn là ngược lại: nhịp sản xuất bố trí theo dữ liệu 60Hz, khi thiết bị gửi đến hiện trường 50Hz sẽ chậm đúng mức này; hỏi một câu về tần số tại hiện trường trước khi báo giá có thể giảm một vòng làm lại.

Ở đây tính là tốc độ hút danh nghĩa. Thực tế còn phải trừ tổn thất áp suất đường ống, lực cản bộ lọc và khí thoát ra từ vật được hút; đo thực tế tại hiện trường thường chậm hơn tính toán 10%～20%, phần dư này để riêng, không nên gộp chung với chênh lệch do tần số khi ước tính.

Bốn. Ví dụ tính hai: nhân chung 1.2 sẽ sai ở đâu

Yêu cầu tốc độ hút thực tế tại hiện trường 60Hz là 105 m³/h. Suy ngược theo ×1.2, V0100 được tính thành 120, giá trị bảng là 110, cao hơn 9%; V40 được tính thành 48, giá trị bảng là 45, cao hơn 6.7%. Hướng bảo thủ cũng sai: V0025A được tính thành 24, giá trị bảng là 26, thấp hơn 7.7%, phần dư bị bỏ trống. Tốc độ hút phải tra bảng; 1.2 chỉ dùng làm giới hạn trên khi ước lượng thô.

Năm. Công suất: ZS150 cần cấp đủ

Tần số cao hơn 20%, công suất trục không chỉ tăng 20%. Trang sản phẩm ZS150 ghi rõ 50Hz dùng 3.5 kW, 60Hz dùng 4.8 kW, tăng 37%——sau khi tốc độ quay của bơm khô có buồng không dầu tăng lên, nhiệt nén và tổn thất dòng hồi qua khe hở tăng nhanh. Khi cấp ZS150 cho hiện trường 60Hz, động cơ, phân phối điện và chỉnh định bảo vệ nhiệt đều làm theo 4.8 kW.

Các mẫu còn lại chỉ ghi công suất ở 50Hz (V8 0.28 kW, V16 0.38 kW, V25 0.75 kW, V40 1.5 kW, V0100 3.0 kW, V630B 15 kW); việc ở 60Hz có dùng cùng công suất hay không cần xác nhận theo động cơ cuối cùng.

Sáu. Điện áp, độ ồn, đầu nối

Điện áp: dòng LC ba pha 220-240 / 380-415 / 460V; 460V là hệ thống điện phổ biến ở thị trường 60Hz; 2V80, 2V275, V0160–V0302 là 220/240V, 380/415V, nếu dùng hiện trường 460V cần nói trước; V630B là 380–400 / 660–690V và 415V.
Độ ồn: V0160 ghi 70/72 dB, V0302 ghi 74/76 dB; ở 60Hz cao hơn khoảng 2 dB, cách âm và vị trí vận hành bố trí theo giá trị cao.
Đầu nối: G3/8″, G3/4″, G2″, DN100 không thay đổi theo tần số; hướng hộp đấu dây, không gian vỏ quạt có thể thay đổi, cần kiểm tra một lần bản vẽ hình dáng trước khi đóng gói.
Động cơ: hiện trường 60Hz thường dùng 440～480V; cấp cách điện cuộn dây, chuẩn đầu cực đấu dây và chỉnh định bảo vệ nhiệt cần xác nhận theo lưới điện địa phương, không gửi thẳng cấu hình 380V.

Bảy. Xác nhận ba nhóm trước khi đặt hàng

Một số mẫu bơm Roots dòng LC không phù hợp với khu vực 60Hz (trang sản phẩm đã ghi rõ), cần xác nhận từng mẫu, không xác nhận theo cả dòng.
Tốc độ quay và công suất ở 60Hz của dòng V không dầu chưa được ghi đầy đủ, cần xác nhận theo cấu hình.
Khi đồng thời có 60Hz, điện áp phi tiêu chuẩn và đầu nối phi tiêu chuẩn, cần xác nhận cấu hình cùng thời gian giao hàng.

Chọn máy chỉ cần gửi ba thứ để xác định: tần số và điện áp tại hiện trường, tốc độ hút yêu cầu và áp suất mục tiêu, loại khí và thời gian chạy liên tục. Nếu ghi sai tần số, phía sau đều phải tính lại.