發(fā)布時間:2024-12-26
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。一般通過水泵變頻器由外部PLC或PID控制器接受運行指令,整合調(diào)整困難,耗時。SKI600系列泵變頻器使用內(nèi)部泵的控制邏輯,大大簡化了供水系統(tǒng)的變速控制。
二、恒壓供水設備變頻調(diào)速特性
按照電機理論,電機轉速公式為:
p是電機的極數(shù),s是轉差率,f是供電頻率,n是電機實際轉速。從公式中可以看出,電機轉速與頻率近似成正比,通過改變頻率可以平滑地調(diào)節(jié)電機轉速,從而可以連續(xù)方便地改變風扇的風量。風機是泵負載,屬于平方扭矩負載。其速度N,流量Q,壓力H,軸功率P有如下關系: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,通過改變電機轉速可以方便地改變風機的風量,保證空燃比的優(yōu)化;通過改變電機的轉速,可以有效地保證系統(tǒng)的預期工作狀態(tài),降低系統(tǒng)的電損耗。在監(jiān)控系統(tǒng)中采用變頻技術(變頻器)具有以下優(yōu)點:
(1)可以方便地實現(xiàn)電機的軟啟動和自由停止。電機通過變頻器或軟啟動從0-50 Hz緩慢啟動,減少了泵突然高速啟動的影響,減少了直接啟動時啟動電流對電網(wǎng)的影響。
(2)可以提高功率因數(shù),提高電機供電質(zhì)量,保證電機功率與實際負載匹配,達到系統(tǒng)節(jié)能運行的目的;
(3)可消除機泵的喘振現(xiàn)象,使機泵運行處于較好工況狀態(tài);
(4)可方便地實現(xiàn)自動控制,使被調(diào)節(jié)量得到更平穩(wěn)的調(diào)節(jié),增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
使用變頻調(diào)速技術不僅調(diào)節(jié)方便,而且節(jié)能效果也是很明顯的,設電動機額定功率為PN,額定轉速為nN,轉速為n時實際輸出功率為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到67%,可見只要采用變頻調(diào)速技術,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重要參數(shù)。可借助壓力或流量傳感器回傳的電壓或電流信號持續(xù)跟蹤壓力及流量,泵浦按預先設定的運轉方式工作或停止,可大幅度節(jié)電并延長馬達及泵浦的使用壽命。控制多臺泵浦為了提高流量,可使用一臺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Relay卡)必要時控制額外泵的啟動或停止,以保持恒壓。SKI600系列水泵變頻器參數(shù)的特別設置,可防止擾人的開開停停,提供泵浦之間平順的轉移及維持壓力在容許的誤差范圍。
變頻器可以控制電機驅動的泵浦,內(nèi)部建設的小速度設定點可以滿足深井泵電機廠家的低速度要求。使用V/F曲線,提供低速達到99%的額定扭矩,提供正排量泵浦低速時所需的扭矩,使用者不需要增加變頻器和電機容量,使用Line-shaft透平泵時可以消除危險扭矩。