一、引言:
在供水工程中,為了維持恒壓供水和節(jié)能,除了不使用大桶槽和虛擬能源的節(jié)流閥外,還必須防止泵浦迅速停止循環(huán)而產(chǎn)生壓力。采用變頻器是一種很好的解決法,但控制需要技術(shù)。一般通過(guò)水泵變頻器由外部PLC或PID控制器接受運(yùn)行指令,整合調(diào)整困難,耗時(shí)。SKI600系列泵變頻器使用內(nèi)部泵的控制邏輯,大大簡(jiǎn)化了供水系統(tǒng)的變速控制。
二、恒壓供水設(shè)備變頻調(diào)速特性
按照電機(jī)理論,電機(jī)轉(zhuǎn)速公式為:
p是電機(jī)的極數(shù),s是轉(zhuǎn)差率,f是供電頻率,n是電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速。從公式中可以看出,電機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率近似成正比,通過(guò)改變頻率可以平滑地調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,從而可以連續(xù)方便地改變風(fēng)扇的風(fēng)量。風(fēng)機(jī)是泵負(fù)載,屬于平方扭矩負(fù)載。其速度N,流量Q,壓力H,軸功率P有如下關(guān)系:Q∝n,H∝n2,P∝n3,即流量與速度成正比,壓力與速度平方成正比,軸功率與速度立方成正比。
從以上分析可以看出,通過(guò)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速可以方便地改變風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,保證空燃比的優(yōu)化;通過(guò)改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,可以有效地保證系統(tǒng)的預(yù)期工作狀態(tài),降低系統(tǒng)的電損耗。在監(jiān)控系統(tǒng)中采用變頻技術(shù)(變頻器)具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)可以方便地實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)和自由停止。電機(jī)通過(guò)變頻器或軟啟動(dòng)從0-50 Hz緩慢啟動(dòng),減少了泵突然高速啟動(dòng)的影響,減少了直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的影響。
(2)可以提高功率因數(shù),提高電機(jī)供電質(zhì)量,保證電機(jī)功率與實(shí)際負(fù)載匹配,達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的目的;
(3)可消除機(jī)泵的喘振現(xiàn)象,使機(jī)泵運(yùn)行處于較好工況狀態(tài);
(4)可方便地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,使被調(diào)節(jié)量得到更平穩(wěn)的調(diào)節(jié),增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
使用變頻調(diào)速技術(shù)不僅調(diào)節(jié)方便,而且節(jié)能效果也是很明顯的,設(shè)電動(dòng)機(jī)額定功率為PN,額定轉(zhuǎn)速為nN,轉(zhuǎn)速為n時(shí)實(shí)際輸出功率為P,則節(jié)能(用功率表示)△P可以表示為:
如取,則△P=0.67PN,即節(jié)能效果在理想情況下可達(dá)到67%,可見(jiàn)只要采用變頻調(diào)速技術(shù),用變頻調(diào)速其節(jié)能效果是很顯著的。
三、基于變頻調(diào)速的恒壓供水控制系統(tǒng)
基于變頻調(diào)速的恒壓供水控制系統(tǒng),其壓力及流量是泵浦控制的兩個(gè)重要參數(shù)??山柚鷫毫蛄髁總鞲衅骰貍鞯碾妷夯螂娏餍盘?hào)持續(xù)跟蹤壓力及流量,泵浦按預(yù)先設(shè)定的運(yùn)轉(zhuǎn)方式工作或停止,可大幅度節(jié)電并延長(zhǎng)馬達(dá)及泵浦的使用壽命。控制多臺(tái)泵浦為了提高流量,可使用一臺(tái)以上泵浦組成控制系統(tǒng),SKI600系列水泵變頻器可使用內(nèi)建
Relay(或選購(gòu)Relay卡)必要時(shí)控制額外泵的啟動(dòng)或停止,以保持恒壓。SKI600系列水泵變頻器參數(shù)的特別設(shè)置,可防止擾人的開(kāi)開(kāi)停停,提供泵浦之間平順的轉(zhuǎn)移及維持壓力在容許的誤差范圍。
變頻器可以控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵浦,內(nèi)部建設(shè)的小速度設(shè)定點(diǎn)可以滿(mǎn)足深井泵電機(jī)廠(chǎng)家的低速度要求。使用V/F曲線(xiàn),提供低速達(dá)到99%的額定扭矩,提供正排量泵浦低速時(shí)所需的扭矩,使用者不需要增加變頻器和電機(jī)容量,使用Line-shaft透平泵時(shí)可以消除危險(xiǎn)扭矩。
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