专用变频器在恒压供水装置中的应用.pdf

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1、2012年10月叠葡嗣黄晦综述与交流专用变频器在恒压供水装置中的应用姜炜炜(江苏连云港222000)摘要：自从通用变频器问世以来，变频调速技术在各个领域得到了广泛的应用。变频调速技术在各个领域得到了广泛的应用。变频调速恒压供水设备以节能、安全、高品质的供水质量等优点，使供水行业技术装备水平自90年代初以来有了质的飞跃。恒压供水控制系统实现泵电动机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统。在实际应用中得到了很大的发展。关键词：变频调速；恒压供水调速系统1回顾一般规定的城市管网压力只保证六层楼的建筑在水里，其余的上层

2、是“提升7，}瘦压压力，以满足用水需求。大多数在传统的水塔，高水箱，或气动罐等增压设备，但是他们必须高于实际的水压，通过水泵与高压“提升”水量，其结果增加水泵的轴功率和能量损耗。自从通用变频器问世以来，变频调速技术便迅速在各个领域得到了推广应用。变频调速恒压供水设备以节能、安全、高品质的供水质量等优点，使供水行业技术装备水平自90年代初以来有了质的飞跃。随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能也随之增强。因此，充分利用变频器内置的各种功能，对合理设计变频调速恒压供水设备，降低成本，保证产品质量等方面有着非常重要的意义。新型供水方式与过去的水塔或高位水箱以及气压供水方式相比，不论是设备

3、的投资，运行的经济性，还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势，而且具有显著的节能效果。恒压供水调速系统的这些优越性，引起国内几乎所有供水设备厂家的高度重视，并不断投入开发、生产这一高新技术产品。在短短的几年内，调速恒压供水系统经历了一个逐步完善的发展过程，早期的单泵调速恒压系统逐渐为多泵系统所代替。虽然单泵产品系统设计简易可靠。但由于单泵电机深度调速造成水泵、电机运行效率低，而多泵型产品投资更为节省，运行效率高，被实际证明是最优的系统设计，很快发展成为主导产品。目前，正向着高可靠性、全数字化微机控制，多品种系列化的方向发展。追求高度智能化，系列标准化是未来供水

4、设备适应城镇建设成片开发、智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的必然趋势。2变频控制恒压供水控制方式众所周知，水泵消耗功率与转速的三次方成正比。即N=KN3N：为水泵消耗功率；n：为水泵运行时的转速；K；为比例系数。而水泵设计是按工频运行时设计的，但供水时除高峰外，大部分时间流量较小，由于命名用了变频技术及微机技术有微机控制，因此可以使水泵运行的转速随流量的变化而变化，最终达到节能的目的。实践证明，使用变频设备可使水泵运行平均转速比工频转速降低20％，从而大大降低能耗，节能率可达20～40％。变频调速技术是一项综合现代电气技术和计算机控制的先进技术，广泛应用于水泵节能和恒压供水领域。

5、其基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系，即均匀改变电动机定子绕组的电源频事，就可以平滑地改变电动机的同步转速。电动机转速变慢，轴功率就相应减少，电动机输入功率也随之减少。这就是水泵变频调速的节能作用。目前国内各厂家生产的供水设备电控柜，除采用落后继电接触器控制方式外，大致有以下几类：①单片微机电路控制方式：这类控制电路优于逻辑电路，但在应付不同管网、不同供水情况时调试较麻烦，追加功能时往往要对电路进行修改，不灵活也不方便。电路的可靠性和抗干扰能力都不是很高。②逻辑电子电路控制方式：这类控制电路难以实现水泵机组全部软启动、全流量变频调节。往往采用一台泵固定于变频状态，其余泵均为

6、工频状态的方式。因此控制精度较低、水泵切换时水压波动大、调试较麻烦、工频泵起动有冲击、抗干扰能力较弱。但成本较低。③带PID回路调节器和，或可编程序控制器(PLC)的控制方式：该方式变频器的作有是为电机提供可变频率的电源，实现电机的无级调速，从而使管网水压连续变化。④新型变频调速供水设备：针对传统的变频调供水设备的不足之处，国内外不少生产厂家近年来纷纷推出了一系列新型产品，新型产品将PID调节器以及简易可编程控制器的功能都综合进变频器内，形成了带有各种应用宏的新型变频器。因此，采用带有内置PID功能的变频器生产出的恒压供水设备，降低了设备成本，提高了生产效率，节省了安装调试时间。在满

7、足工艺要求的情况下应优先采用。3供水专用变频器的功能供水专用变频器=普通变频器+PLC，是集供水控制和供水管理一体化的系统。内置供水专用PID调节器，只需加一只压力传感器，便可方便地组成供水闭环控制系统。传感器反馈的水压信号直接送入变频器自带的PID调节器输入口，而压力设定既可以使用变频器的键盘设定，可采用一只电位器以模拟量的形式送入。每日可设定多段压力运行，以适应供水压力的需要。也可设定指定日供水压力的需要与指定日供水压力控制，面板可以直接硅示反馈压力值