变频应用技术教案第六章变频器的应用(中职教育)

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1、第六章变频器的应用廊坊职业技术学院教案首页课程名称变频器应用技术班级高职04自1班计划课时2周次13授课方法讲授教具尺教学内容§6」变频器在恒压供水屮的应用教学目的介绍变频器在恒压供水中的应用重点、难点变频恒压供水的应用原理复习提问作业复习课后小结1.恒压供水技术的发展历程2.变频恒压供水的应川第一节变频器在恒压供水中的应用一、恒压供水技术的发展历程1.用水量、管压、电动机转速的关系2.恒压供水是指用户端在任何时候，不管用水量的大小，总能保持管网屮水压的基本稳定。这样，既可满足各用户、各部门用水的需求，乂可在用水量小的

2、时候，减少水泵的开机台数或降低水泵的转速，不使电动机空转，以保持管网压力的恒定，达到节能的目的。3.恒压供水系统介绍从早期的单泵恒压调速系统到多泵恒压调速系统；从通用变频器恒压调速到专用变频器恒压调速，经历了一个逐步完善的发展过程。国内外不少厂家推出了一系列新型产品，如佳灵的J9Zn供水专用变频器；艾默生的TD2100；施耐德公司的Altivar58^切换卡；SANKEN公司的SAMCO-T系列；ABB公司的ACS600.ACS400系列产品;富士公司的G11S/P11S系列产品。这些产品将PID调节器以及简易可编程控

3、制器的功能都综合在变频器内，形成了带有各种应川宏的新型变频器。由于变频器内部门带的PID调节器采用了优化算法，所以使水压的调节十分稳立平滑，同时使系统的调试非常简单、方便。恒压供水变频器的价格比通用变频器略微高一点，但功能却强很多，节省了安装调试时间，在满足工艺耍求的情况下被工程技术人员广泛采用。二、变频恒压供水的应用1.系统的配置及工作原理现以一生活小区变频恒压供水系统为例來说明。系统由变频器（J9Zn・15K）、水泵组（3台15kW）、丿玉力变送器（DT）组成。系统通过安装在出水总管上的压力传感器、流量传感器实时将

4、压力、流量等非电量信号转换为电信号（4〜20mA）,输入至变频器，信号经CPU运算处理后与设泄的信号进行比较运算，得出最佳的运行工况参数，控制泵站投运水泵的台数及变量泵的运行工况，并实现对每台水泵根据CPU指令实施软启动、软切换及变频运行。系统可根据用八用水量的变化，自动确定泵组的水泵循环运行，以提高系统的稳定性及供水的质量。1拖多控制是由1台变频器控制多台水泵的工作方式（水泵绘多可至4台），其忖的是减少设备费用。电路如图示。管网供水时，首先1#泵由变频器供电工作，即1KM1闭合，1KM2断开，水泵电动机的转速随着变频

5、器的输出频率而变化，而变频器的输出频率则由调节器的输出信号來控制，以保持管网压力的稳定。用水最大时，变频器输岀频率升高；用水量小时，频率降低。当频率上升到50H7（即水泵全速运转时）仍不能满足供水需要时，则变频器发出指令，白动将1#泵切换到工频运行（1KM1断开，1KM2闭合），1#泵由电网供电全速运行，2#泵由变频器供电投入运行（2KM1闭合），供水系统处于“1工1变”的运行状态；如果2#泵电动机达到额定转速时仍不能满足供水要求，则变频器口动将2#泵切换到工频运行（2KM1断开，2KM2闭合），3#泵由变频器供电投入

6、运行，供水系统处于“2工1变”的运行状态。依此规律逐个投入运行，所冇水泵电动机从静止到旋转工作都山变频器来起动，实现带载软起动（即各电动机都是山变频器从0速起动），避免了起动冲击电流和起动水泵时电动机带來的机械冲击。当1#〜5—1）#泵都处丁•工频全速运行方式，n#泵处丁•变频运行工作方式时，如果此时用水量减小，变频器输出频率下降。当频率下降到下限频率后，如果供水暈仍大于用水量，则系统白动将1#泵停止运行；同样，1#泵停机后，如果此时供水量还大于用水量，则系统自动将2#泵停止运行，依此类推。如此时用水量乂大于供水量，则

7、系统自动将n#泵投入电网工频运行，1#泵由变频器供电运行…，如此实现了循环带载软启动、循环停机的工作方式，保证了管网压力稳定。系统中的1KM1、2KM1、3KM1分别用于将电动机M1、M2、M3接至变频器；1KM2、2KM2、3KM2分别用于将电动机接至工频电源。这6个接触器是由继电器扩展板控制，由变频器内部程序保证了各接触器在切换过程中的互锁关系，应用非常方便C1.变频器的系统功能介绍（1）沉睡（睡眠）与唤醍（苏醍）功能①沉睡（睡眠）功能当变频器的工作频率已经降至下限频率，而压力仍偏高时，水泵应暂停工作（使变频器处于

8、沉睡（睡眠）状态）。以佳灵J9Zn系列变频器为例，当压力传感器的量程为IMPa,而所要求的供水压力为0.2MPa时,则目标值为20%,“沉睡（睡眠）值”可设定为21%~25%（相当于压力的上限）。②唤醍（苏醍）功能当水管中的压力小于某一下限値时，应使系统屮止沉睡（睡眠）而重新开始工作（即中止暂停或称Z为“唤醒（苏醒）”），唤腥（苏