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G1系列变频器在恒压供水系统上的运用

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公布于2016-11-16     文章泉源:企业    阅读次数:

【概述】 本文以恒压供水系统的事情特性为例,对照了传统供水取变频恒压供水系统之间的差别,具体引见了华近电气G1变频器在恒压供水系统上的运用。该体系自带工、变频切换功用,能凭据水压的转变主动调治水泵转速,使全部体系主动连结高效稳固运转,且能有用的消弭管道中“火锤效应”的影响。体系安装保护轻易,调试简朴,牢靠稳固。
 
一、恒压供水系统引见
1.供水系统的根基组织和道理
 
    以上是一套简朴的供水系统根基构成,它重要由水泵将低处火经由过程加压抽到高处或别的远处的水池中,经由过程压力表去显现供水压力,当体系供水压力凌驾或低于设定压力时,再经由过程手动调治出水阀门去调治体系压力,以顺应用户要求。在经由过程调治阀门开度来调治水压的历程中,水泵机电的现实转速连结稳定。
2.供水系统的主要参数
    (1)流量(Q):单元时间内经由过程管道截面的水流量,在管道截面稳定的状况下,其巨细取水泵转速成反比。Q∝N
    (2)扬程(H):水泵可以或许扬水的高度,其巨细取水泵转速平方成变比。H∝N²
    (3)现实扬程:在供水系统中,现实的最高水位取最低水位之间的水位差,即为现实提拔的水位。
    (4)齐扬程:水泵额定的供水才能。
    (5)丧失扬程:齐扬程取现实扬程之差。
    (6)阀门和管道体系对水流的阻力。
3.传统供水控制系统瑕玷剖析
    (1)水泵最后的设想都是根据体系的最大需求量思索并留有肯定裕量,而现实的供水量则比较小。传统的经由过程调治出水阀门去调治体系流量和压力的要领,不管阀门处于“开大”照样“闭小”的位置,体系中水泵机电始终处于全速运转,此时电能消耗很大;
    (2)用户的供水需求是随时转变的,那就要供随时皆要有工作人员去停止调治,特别当夜间供水时,更是极其未便;
    (3)工频启动时,水泵机电在极短的时间内从静止状况减速到额定转速,会发生很大的打击电流。别的在极短的时间内流量的伟大转变将引发管道的压强过高或过低的打击,压力的打击将对管道形成极大的破坏力,即所谓的“火锤效应”。压强过高,将引发管道的碎裂 ;压强过低又会致使管道瘪塌,别的火锤效应也会破坏阀门和其他流动件。
    (4)工频运转的机电间接启动、住手将使全部体系的供水量急剧上升、下落,形成供水系统的稳定性差。
二、变频恒压供水系统
    变频恒压供水系统经由过程对水泵机电执行无级变速,根据用水量及水压的转变,经由过程变频器内部的PID运转,主动调治水泵转速去连结水压恒定,以知足用户用火的要求。
1.  恒压供水系统的构成及事情道理
    由上图可知,变频恒压供水系统重要由变频器、PID控制器、压力传感器所构成,跟着变频手艺的不断发展,变频器的集成功用愈来愈多,绝大多数品牌变频器皆内置有PID掌握功用。
    体系事情时,经由过程PID设定值取压力传感器反应值的络续对照,去主动调治水泵的转速。当用水量大时,水压下落,水泵转速上升;当用水量小时,水压上升,水泵转速下落;当水压连结恒定稳定时,水泵保持当前转速,体系稳固运转。
    就寝叫醒功用:当某一时段,完整不消火时,跟着水压愈来愈下,变频器频次愈来愈低,当低于“就寝频次”且连续一段时间后,变频器住手运转,体系处于“就寝”状况;跟着用户最先用火,处于“就寝”状况的供水系统管道压力连续下落,当低于设定值后,变频器设定频次会逐步增添,当频次高于“叫醒频次”且连续一段时间后,变频器从新投入运转,体系“叫醒”。
    变频恒压供水的长处:
    (1)变频恒压供水系统事情时,水泵转速随管道压力转变而转变,工作效率下,制止了过剩的能量消耗。
    (2)变频恒压供水系统,启停陡峭,打击电流小,借能最大水平消弭“火锤效应”的影响。
    (3)调试简朴,保护轻易。
2.  变频恒压供水运用实例
    天津某建筑工地,客户运用一台4.0kW深井水泵对楼层供水,跟着楼层越建越高,便需求工作人员频仍的对出水阀门停止调治。因为出水阀门离水泵电控室较远,一旦住手用火,工作人员每每只会将阀门封闭,而让机电一向处于全速运转状况。水泵机电因为长时间空载运转,致使发烧严峻,已形成机电烧坏过两次。针对客户现场反应出来的题目,我们为客户制订了以下计划:
    (1)  凭据体系供水的掌握要求,选用我司G1-4T0055矢量型通用变频器,奇特的PID算法和“就寝叫醒”功用,快速稳固的知足用户对恒压的要求;
    (2)  为包管全部体系连续稳固的运转,主回路设想有工、变频切换电路,轻易客户保护和检验;
    (3)  选用电阻式压力表,经由过程变频器AI2(0-10V)输入端子作为压力反应通道。
    参数设置:

功用参数 设定值 阐明
P00.00 0 V/F掌握
P00.01 1 内部端子启停
P00.02 6 频次源选择PID
P10.01 40.0 PID设定值
P10.02 1 PID反应通道AI2
P10.05 40.0 PID比例系数
P10.06 1.0 PID积分常数
P10.27 1 PID停机运算
P10.28 20.00 叫醒频次
P10.29 5.0 叫醒等待时间
P10.30 15.00 休眠频次
P10.31 5.0 休眠等待时间
    运转结果
    (1)节电结果显着:现场压力恒定4kg,频次45Hz阁下,开端盘算节电率20%以上;
    (2)压力调治敏捷,体系稳定性好;
    (3)打击电流小,珍爱功用完全,:周全的珍爱功用,针对深井泵的运用特性,对天珍爱和相间短路珍爱功能强大;启动历程中最大电流才8A,对装备打击小,提拔装备运用年限;
    (4)奇特的“就寝叫醒”功用,包管无人用水时主动休眠,制止水泵过热破坏。
三、小结
    相对传统供水控制系统,变频恒压供水系统可靠性强、效力下、节能效果显著、静态相应快,且主动恒压掌握体式格局,不需要工作人员频仍操纵,节约了人力,减轻了劳动强度,进步了供水品格,正获得普遍的运用。