变频供水工作原理及变频水泵控制柜原理

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摘要:根据用户要求,先设定给水压力,然后通电运行,压力传感器监测管网压力,并变为电信号反馈至变频器,经过对反馈值和设定值的分析处理,由变频器来控制水泵的运行,终达到反馈值和设定值的一致。

变频水泵的意思:使用变频器控制普通水泵电机,或者水泵电机是变频电机。但无论是哪种电机,必须要加装变频器控制系统,才可以达到省电目的。
【变频供水工作原理】
根据用户要求,先设定给水压力,然后通电运行,压力传感器监测管网压力,并变为电信号反馈至变频器,经过对反馈值和设定值的分析处理,由变频器来控制水泵的运行,终达到反馈值和设定值的一致。当用水量增加时,系统压力降低,反馈值小于设定值,变频器输出电压和频率升高,水泵转速升高,出水量增加;当用水量减小时,水泵转速降低,减少出水量,使管网压力维持设定压力值。在多台水泵并联运行时,自动完成水泵的加减,实现水泵的自动恒压供水。
变频水泵是用普通电机,变频水泵不用时电机是低速运行,也可以增加气压罐,副泵,让主泵电机不转动。【节能分析】
以80DL50-20X3泵为例
额定参数:扬程H=60m,流量Q=50m3/h,功率N=15KW,电机转速n=1450r/min
实际需要的参数往往要小于额定参数,假如实际需要压力为H1=45米,那么实际消耗功率计算如下:
实际转速:n1= √H1/H ×n=1256转/分
实际电机功率:P1=(n1/n)3×P=9.7KW
如电机不采用变频控制,电机将以额定功率进行运转,其消耗功率为15KW;
如电机采用变频控制时,电机功率仅为9.7KW。
其节能为:(15-9.7)/15=35%
由此分析可知,水泵采用变频调速控制,节能效果越明显,而且根据实际需要任意设定供水压力。
【变频水泵控制柜】
1、变频水泵控制柜的结构及原理
变频水泵控制柜系统通过测到的管道压力,经变频器系统内置的PID调节器运算,调节输出频率,然后实现管网的恒压供水。变频器的频率超限信号(一般可作为管网压力极限信号)可适时通知PLC的进行变频泵切换。为防止水锤现象的产生,泵的开关将联动其出口阀门。水锤是在突然停电或者在阀门关闭太快时,由于压力水流的惯性,产生水流冲击波,就象锤子敲打一样,所以叫水锤。水流冲击波来回产生的力,有时会很大,从而破坏阀门和水泵。水锤现象解决办法:①采用变频控制,适当的控制降速时间,应当是控制电机停车时间,也就是让电机软停车!②水泵出口加装缓闭止回阀
变频水泵控制柜工作原理如下:
智能变频恒压供水节能控制柜,变频供水节能控制柜假设整个系统由四台水泵,一台变频器,一台PLC的和的PID(PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计英文:PID regulator 目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时,控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和[1]智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。控制器的输出经过输出接口、执行机构,加到被控系统上;控制系统的被控量,经过传感器,变送器,通过输入接口送到控制器。 不同的控制系统,其传感器、变送器、执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator),其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC),还有可实现PID控制的PC系统等等。可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制,而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连,如Rockwell的 PLC-5等。还有可以实现PID控制功能的控制器,如Rockwell 的Logix产品系列,它可以直接与ControlNet相连,利用网络来实现其远程控制功能。)
和一个压力变送器及若干辅助部件构成。各部分功能如下:安装于供水管道上的压力变送器将管网压力转换成1-5伏的电信号;变频调速器用于调节水泵转速以调节流量;PLC的用于逻辑切换。
此外,上述系统还配备了外围辅助电路,以保障自动控制系统出现故障时可通过人工调节方式维持系统运行,保证连续生产。
2、变频水泵控制柜特点:
根据水池(箱)内水位的高低自动控制电磁阀(或电动阀)的启闭,以控制水箱(池)的进水并使水池(箱)自动保
持一定水量供用户使用。
3、变频水泵控制柜选型说明
变频水泵控制柜主要由变频控制箱,压力传感器,水泵等组成。变频控制柜由断路器,变频器,接触器,中间继电器,PLC的等组成。
变频水泵控制柜系统选用原则
①水泵扬程应大于实际供水高度。
②水泵流量总和应大于实际大供水量。
③变频水泵控制柜选型:用户可根据供水量和供水高度确定水泵型号及台数,然后对控制柜进行选型。
水泵变频,就是调整水泵电机的转速,在控制器上显示的是频率,故正常使用时,水泵水压基本左右摆动,而频率是改变的。

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