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恒压变频控制柜

恒压供水控制柜

作者：admin 发布时间：2020-06-12 13:55 浏览次数 :

1、设备功能

序号	功能名称	说明
1	无负压功能	设备在工作时，不管是不是用水高峰期，均不会对市政进水管网及周边用户产生影响，设备运转时进水动压降应在±1m范围内。
2	管网稳压功能	设备在正常供水时，不管用水的大小，设备出口压力均恒定，不会对用水用户产生影响，出口压力波动应在±1m范围内。
3	现场手动/自动操作转换功能	设备应为用户提供了多路操作方式，设备控制面板具备手动和自动控制方式，由控制面板上的“手动/自动”转换开关来选择。
4	有水开机/无水停机/停电不停水功能	设备可以在无水的状况下自动停机，防止因水源无水而造成设备的损坏。当市政管网压力满足开机压力时，设备自动开机。设备带有旁通功能，停电时充分利用市政管网的压力供水。
5	软启动功能	设备能够根据设定自动变频软启动功能，可以使水泵慢慢的从0转速开始运行或停止，有效的保护了水泵，同时也避免了对管网、电网的冲击，延长水泵的使用寿命，当一台变频泵运行达不到设定的压力时，变频启动第二台水泵，这样多台泵依次循环变频启动直至达到设定的压力，根据实际用水情况进行调控，有效节省能源。
6	变频转换功能	当一台水泵全速运转仍然不能满足用水情况时，设备自动控制其他水泵投入运行；当一台水泵长时间运行时，设备可以自动调控到其它水泵工作，有效调控水泵运行时间，使水泵使终处于高效运行状态。
7	水泵定时交换功能	此功能是使每一台水泵的利用率趋于均等，避免因水泵利用率不平衡而造成有的水泵损坏，可大延长设备的使用寿命。
8	小流量停机保压功能	当设备在用水低峰期运行，实际用水量很小时，设备应迅速调整运行状态，直至设备小流量停机，实现停机零损耗。设备停止运行，通过储能机构维持压力，提高节能效果，保证用水需求，在流量加大时可以自动恢复运行状态。
9	管网自动补偿增压功能	设备与自来水管网直接串接，充分利用自来水管网原有压力。采用变频调速控制技术，对自来水的进水压力和出水设定压力的差进行补偿，充分利用市政管网压力，高效节能。
10	管网超压保护功能	对于高扬程的生活供水设备，设备出水口压力很高，为防止在市政网压力不稳的情况下造成管网超压而增加此功能，当设备处于自动运行状态时，管网压力超过设定的超压保护压力时设备语音报警并调整工作状态，促使管网压力不超高，有效保护用水管网的安全，避免在高层建筑中频繁出现的管网超压损坏现象。
11	泵故障退泵不停机功能	当设备运行于用水高峰期时（或其它不能停水时间段内）若其一台泵出现故障，设备报警（语音或灯光）但并不停机，而是将故障泵退出，其它正常水泵继续运行。有效保证用水安全。
12	泵无压定时巡检功能	在自动停机状态下，微机控制水泵定期自动巡检，巡检时间的长短可以自动调节，此功能可防止水泵长期不用而锈蚀的情况发生。
13	故障报警功能	当设备在运行过程中，出现过流、过载、过压、缺相、过热、欠压等等不适合设备工作的情况时，设备能自动切转揣到保护状态，以保护设备不受到损坏。
14	电源故障报警	正常情况下，电动机的额定工作电压为380V，如果超过这个电压将会对电动机造成危害，其次水泵的旋转方向是固定的，当由于外界原因造成电源电压波动超出360-420V时，或者电源相序变动，设备会发出警报并停机自动保护。
15	变频器报警自动复位功能	变频器报警后，自动复位3次，且复位间隔时间递增。如果变频器复位3次后仍然不成功，则自动停机保护。
16	定时开关机功能	可以根据用户的要求，设备可以设定多组开机/关机时间控制，以实现用户不同的用水需求。
17	数据自动存储功能	设备具有数据自动存储功能，设备设有存储器，对运行时的参数进行自动跟踪存储，尤其对故障状态下的运行参数进行存储，设备可以自动存储5次以上的详细故障资料，根据运行情况自动调整参数，以便于维护检测。
18	运行状态显示功能	设备具有双LCD数码显示功能，对设备的运行参数、设定功能等进行实时的跟踪显示，可以直观的显示运行状态，设备在报警保护状态时，显示器直接将报警保护内容在显示器中显示出来，通过显示器可以直接对设备进行操作和设定功能，方便管理和操作，使人与设备可以直接进行界面操作。
19	远程监控监测系统及功能	设备时刻处于供水企业的远程网络监控中心的监控监测之下，供水企业随时监控设备运行状况，了解用户用水是否正常，是否对市政供水设施产生安全隐患。

2、设备运行原理
2.1设备运行原理
青岛沈源水务科技有限公司WHG系列为无负压变频给水设备，其中一台水泵为变频器控制，频率可在0-50HZ之间任意调节，实现系统在流量范围内恒压运行。
管网有用水需求时，压力发生变化，压力传感器不断向控制柜输入水泵出水管压力的信号，若测得的压力值大于设定的启泵压力时，变频泵自动启动，在单泵流量范围内自动调速恒压运行供水，压力传感器将出口压力转变为标准电信号，在PID调节器中，压力测量值与设定好的恒压值进行比较运算，其运算结果用来控制变频器的输出频率。当管网系统中流量增大，压力下降时，控制柜将提高变频器输出频率，使水泵转速提高，水泵出水量增加，水泵出水管压力上升。当管网系统中流量减小，压力上升时，控制柜将减小变频器输出频率，使水泵转速降低，水泵出水量减少，水泵出水管压力下降。如此维持恒压。
用水高峰期，供水流量增加幅度大，压力下降大，变频泵自动升速至全速运行。当用水量小时，管网压力逐渐升高，变频泵自动降速运行直至最低速，若压力仍然较高，则控制柜发出停泵信号，此时，靠市政管网压力来维持管网压力并提供少量供水。
2.2 水泵变频工作原理（含：一用一备至多用一备）
（1）水泵的比例律定理
Q1/Q2=n1/n2，H1/H2=（n1/n2）2, N1/N2=(n1/n2)3
Q1、H1 、N1 ---水泵转速为n1的流量，扬程，功率
Q2、H2 、N2 ---水泵转速为n2的流量，扬程，功率
（2）当水泵的转速由n1 变为n2（n1 〈n2）时，且变化不是太大时，水泵的运行效率可保持不变，此时水泵的性能曲线图变为n2如下：

从上图可以看出当水泵的转速由n1 变为n2时，效率曲线变为η2线，工况点由右向左水平移动，且效率保持不变，同时水泵的流量、扬程、和功率均变小了，通过改变转速节约了能源。而水泵的调速是由变频器调节电源的频率从而改变了电机的转速来实现的（详见下述）。
2.3 水泵循环启动工作原理（含：一用一备至多用一备）
当供水需求小时，系统启动1号水泵变频运行，当供水需求增大，单台水泵不能满足供水要求时，1号水泵工频运行，启动2号水泵变频运行。在运行期间，可对每台水泵的运行时间进行调控，三台水泵运行时可以自动切换，使大流量时水泵组按照三组运行，1号泵与2号泵；1号泵与3号泵；2号泵与3号泵。通过此设置，可确保每一台水泵的启动运行，避免其中一台水泵长期运行并造成水泵电机损坏。另外还可根据用户需要，灵活改变供水设备的工作方式：
(1)一台泵变频工作，其他泵工频工作；
(2)夜间小流量泵定时停机；
(3)多台泵循环变频工作。
2.4变频器工作原理
（1）交流电动机的同步转速表达式位：
n＝60 f(1－s)/p
式中: n———异步电动机的转速；
f———异步电动机的频率；
s———电动机转差率；
p———电动机极对数。
（2）由上式可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速也随之而变，且与频率f成正比，在50HZ时转速达到较大。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的效率、高性能的调速手段。
（3）采用矢量控制（VC）或直接转矩控制（DTC）方式来改变电机供电电源的电信号，在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。
（4）在改变了电机的转速后，也有改变了水泵的转速，达到了变频节能的目的。

◆ 自动控制流程模型

2、适用范围：序号	名称	参数
1	环境温度	5 ℃ ～40 ℃；
2	空气相对湿度	< 90 % ( 20 ℃ ），无结露；
3	振动	最大振动加速度不应超过5m/s2 ，振动频率10Hz～15OHz
4	电源电压	380×(l士10%)V；
5	电源频率：	50 Hz 士2 Hz
6	设备运行地点应无导电或爆炸性尘埃、无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸汽；
7	有特殊环境和工作条件的可与设备制造厂商协调提出。

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