变频器在供水系统中的应用

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变频恒压供水系统

变频恒压供水系统

变频恒压供水系统变频恒压供水系统是一种先进的供水设备,通过变频控制技术来实现水压的恒定调节。

本文将详细介绍变频恒压供水系统的工作原理、优点、应用领域以及未来发展趋势。

一、工作原理变频恒压供水系统主要由水泵、变频器、压力传感器和控制器等组成。

其工作原理是通过压力传感器监测水压大小,并将实时的水压信号传送给控制器。

控制器根据设定的水压值与实际水压之间的偏差,控制变频器调整水泵的运行频率,从而实现恒定的水压供应。

二、优点1.高效节能:采用变频器驱动水泵,可以根据实际需求调节水泵的运行频率,提高能效,降低能耗。

2.稳定可靠:通过实时监测和调节水泵的运行频率,可以保持水压的恒定,在供水过程中避免压力波动。

3.操作简便:系统具有用户友好的界面和操作面板,可以方便地设置水压值、监测运行状态及故障信息。

4.维护方便:系统具有自动保护功能,能够实时监测水泵的工作状态,提醒用户及时进行维护和保养。

5.灵活多样:系统可以根据不同的供水需求进行定制,可用于家庭、工业、农业等不同场景。

三、应用领域1.民用供水:变频恒压供水系统可以用于家庭、公寓、写字楼等民用场所,保证水压稳定,提供良好的供水条件。

2.商业供水:商场、酒店、餐厅等商业场所对供水的要求较高,变频恒压供水系统可以确保供水的稳定性和连续性。

3.工业供水:工业生产中,往往需要大量的水源供给,变频恒压供水系统可以满足不同工艺流程对水压的要求。

4.农业灌溉:农田灌溉需要保证稳定的水压,变频恒压供水系统可以实现对农田的定时供水,提高农作物的产量。

四、发展趋势随着科技的不断进步,变频恒压供水系统正朝着智能化、高效节能的方向发展。

未来,我们可以期待以下几个趋势:1.智能控制:利用物联网技术,实现对供水系统的远程监控和控制,提高运行效率和便利性。

2.节能环保:采用更加高效的电机和控制器,进一步降低能耗,减少对环境的影响。

3.多元化应用:推出更多适用于不同场景的变频恒压供水系统,满足不同用户的需求。

变频供水系统工作原理

变频供水系统工作原理

变频供水系统工作原理
变频供水系统是一种利用变频调速技术来控制水泵运行的系统,其工作原理如下:
1. 传感器检测水压或水位:系统通常配备有水压传感器或水位传感器,用于监测管道中的水压或水箱中的水位。

2. 信号输入:传感器检测到的水压或水位信息被传输到控制系统中,作为反馈信号。

3. 控制器处理信号:控制器接收传感器反馈信号,并根据系统的设定值和需求进行处理。

4. 变频调速:控制器通过变频器控制水泵的转速。

根据实时的水压或水位信息和系统需求,变频器调整电机的频率和电压,从而控制水泵的输出流量和压力。

5. 实现节能调速:通过变频调速技术,系统可以根据实际需求调整水泵的运行速度,避免了传统的启停控制方式中频繁启动和停止对电机的损耗,从而实现节能效果。

6. 保护功能:变频供水系统通常还具有多种保护功能,如过载保护、短路保护、欠压保护等,以确保水泵和系统的安全稳定运行。

总的来说,变频供水系统利用变频器对水泵进行精确的调速控制,根据实时的水压或水位信息和系统需求,使水泵能够以最佳工作状态
运行,提高系统的效率、节能并延长设备的使用寿命。

变频器在恒压供水系统中应用

变频器在恒压供水系统中应用

浅谈变频器在恒压供水系统中的应用摘要:在“高产、高能、高效”的三高社会中,如何有效的提高经济效益成为企业的重中之重。

其中,提高设备技术含量,加强技术革新是重要手段之一。

本文主要阐述变频器在工厂恒压供水系统中的应用,分析了恒压供水系统的工作原理及其系统功能。

关键词:变频器恒压供水系统工作原理l 引言恒压供水控制系统的基本控制策略是:采用电动机调速装置与可编程控制器(plc)构成控制系统,进行优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的闭环控制,在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。

系统的控制目标是泵站总管的出水压力,系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较,其差值输入cpu运算处理后,发出控制指令,控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速,从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。

随着电力电子技术的发展,电力电子器件的理论研究和制造工艺水平的不断提高,电力电子器件在容量、耐压、特性和类型等方面得到了很大的发展。

进入90年代电力电子器件向着大容量、高频率、响应快、低损耗的方向发展。

作为应用现代电力电子器件与微计算机技术有机结合的交流变频调速装置,随着产品的开发创新和推广应用,使得交流异步电动机调速领域发生一场巨大的技术革命。

目前自动恒压供水系统应用的电动机调速装置均采用交流变频技术,而系统的控制装置采用pi 控制器,因plc不仅可实现泵组、阀门的逻辑控制,并可完成系统的数字pid调节功能,可对系统中的各种运行参数、控制点的实时监控,并完成系统运行工况的crt 画面显示、故障报警及打印报表等功能。

自动恒压供水系统具有标准的通讯接口,可与城市供水系统的上位机联网,实现城区供水系统的优化控制,为城市供水系统提供了现代化的调度、管理、监控及经济运行的手段。

2 组成及工作原理一般供水系统三台泵组成,每台泵的出水管均装有手动阀,以供维修和调节水量之用,三台泵为一台小泵两台大泵组成,小泵为1 5kw大泵为30kw,三台泵的协调工作以满足供水需要。

变频器在恒压供水装置中的应用

变频器在恒压供水装置中的应用

并 达 到额 定 功 率 ( 变 频 即 器 输 出 电 源 率 5 H 1而 O z, 供 水 管 网压 力没 有 达 到 设 定 压力 值 时 . 2号 水 泵 电 机 会 自动 启 动 .以工 频 方
转 速 的 3次 方 成 正 比f N K 3 而 水 即 = n. ) 泵 的设 计 是 按 工 频 转 速 设 计 的 。 用 水 但
调 整 变 频 器 输 出 的 电 源 频 率 . 变 水 泵 改 电机 的转 速 . 使管 网压 力 不 断 向设 定 可 压 力 趋 近 可 编制 控 制 器 控 制 多 台水 泵 f 括 补水 泵1 环 软 启 动 。 期 性 的 以 包 循 周 变 频 方 式 工 作 .当 l 取 号
压 力 与 设 定 压 力 经 过 可 编 程 控 制 器 比
器 ( I 、 位 显 示 控 制 器 、 传 压 力 P E) 水 远 表、 水位 传 感 器 及 相 关 电气 控 制 部 件 组
成 ( 图 2 。 一种 具 有 变 频 调 速 和 全 见 )是
较 后 输 出偏 差 信 号 . 由偏 差 信 号 控 制 再
停 机 。 水 池 水 位 以数 字 显 示 。 五 是 保 蓄 护 功 能 多 。 障显 示 报 警 , 有 却 相 、 故 具 短
水 厂清 水 池 水 位 显示 控 制 器设 有 上 、 、 3 中 下 个 水 位控 制线 当 清水 池水
路 、 热 、 载 、 压 、 压 、 电 、 时 过 过 过 欠 漏 瞬
水 泵 电机 以 变频 方 式 运 行
变化 . 自动 调 节 变 频 泵 的转 速 和 自动 启
动 , 维护 用水压力恒 定 ; 以 当变 频 控 制
自动 闭 环 控 制 的 功 能 的 机 电 一 体 化 智 能设 备 .可同时对 一 台或多 台 30 8V。

变频供水的工作原理

变频供水的工作原理

变频供水的工作原理
变频供水系统是使用变频器来控制水泵的运行,从而实现根据需求调整水流量的功能。

具体的工作原理如下:
1. 变频器控制:变频器是一种电子设备,它可以通过改变电源电压、频率和电流等参数来控制水泵的运行。

变频器可以根据需要调整电机的转速,从而改变水泵的出水量。

2. 传感器检测:供水系统中通常会安装一些传感器,如压力传感器、流量传感器等,用于实时监测供水系统的运行状态。

这些传感器将监测到的数据传输给变频器,以便根据需求进行调整。

3. 控制策略:根据传感器所获得的数据以及设定的目标参数,变频器会根据预设的控制策略来调整水泵的运行状态。

例如,当检测到水压过低时,变频器会增加电机的转速以增加供水量,反之亦然。

4. 节能调速:变频供水系统可以根据需求动态调整水泵的转速,避免了常规供水系统中常常出现的水泵运行于额定功率下的情况。

通过减少水泵转速,可以显著减少能耗和噪音,并延长设备的使用寿命。

5. 精确控制:变频供水系统具有较高的控制精度,可以根据不同的供水需求进行精确的调节。

这种精确的控制可以保证供水系统在任何情况下都能提供稳定的水流量,并且能够快速适应不同的工况变化。

综上所述,变频供水系统通过变频器的控制,结合传感器的检测和控制策略,实现了根据需求精确调节水泵的运行状态,从而实现节能、稳定和高效的供水效果。

浅谈变频器在供水系统中的应用

浅谈变频器在供水系统中的应用
水 厂 、 九 座加 压 站 、 7 深 井, 泵 电机 lO多 十 3眼 水 8 随着 电气 技术 的发 展 ,变频 调速 技术 的 日臻 秒时间从 30 . 5 .逐步平滑降低, 4 避免了以上问题的 台、 供水管线 2 0多公里 、 电线路 10多公里, 完善 ,以变频调速为核心的智能供水控制系统取 发生 。 0 供 4
日 供水约 l 万立方米。由于地处矿山, O 存在着供 水系统运行时问长、供水压力不稳、爆管事故频 繁、 耗电量高等问题, 经营存在沉重的负担。既要 保障供水系统的安全可靠 ,又要降低供水系统的 能源消耗, 迫使我们不断改造旧系统 , 开发使用可 靠性高 、 能耗低的高科技新产品, 而变频器的使用 就很好的解决了这一问题。 在传统的设计中,进行供水水泵选型时 , 首 先考虑水泵应满足最不利工’ |的要求 ,即以供 况 水管网的最高 E最高时和压力来计算水泵的设计 1 流量和设计扬程 。根据此法选型的水泵满足了最 不利工况点的要求 , 却忽略了对能耗的考虑。因为 在实际运行中 ,水泵在最不利工况点运行的时问 相对较少,绝大部分时间是在平均流量和平均扬 程工况附近运行 ,甚至长期在低扬程大流量工况 运行 。在实 £产中, 为了确保水泵的安全运行 , 也为了使水泵运行于高效区间内,有的只能通过 控制 出水阀门来改变管路特性曲线,从而改变水 泵的运行工、 J 。此举使水泵安全运行于高效区 况 间内, 却致使大量的能量消耗在阀门上 , 造成电能 很 大 的浪费 。 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。变频调速恒压供水 设备以其节能 、 安全 、 高品质的供水质量等优点 , 使我国供水行业的技术装备水平从 2 O世纪 9 O年 代 初开 始经 历 了一 次飞 跃 。恒压 供 水调 速系 统实 现水泵电机无级调速,依据用水量的变化 自动调 节系统的运行参数,在用水量的变化 自 动调节系 统的运行参数 。在用水量发生变化时保持水压恒 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。 随着 电力技 术 的飞 速发展 , 器 的功能 也 越来 越强 。 变频 充分利用变频器 内置的各种功能 ,对合理 十 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。 1 变频调速技术 的分析 用户用水的多少是经常变动的, 因此供水不 足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之 间的不平衡集中反映在供水的压力上 ,即用水多 而供水少, 则压力低; 用水少而供水多 , 则压力大 。 保持供水压力的恒定 ,可使供水和用水之间保持 平衡 , 即用水多时供水也 多, 用水少时供水也少 , 从 而提 高了供 水 的质量 。 恒压供 水系统对于某 些工业或特殊用户是 非常重要的。 例如在某些生产过程中, 自来水供 若 水因故压力不足或短时断水 , 可能影响产品质量 , 严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时, 若供水压力不足或或无水供应, 不能迅速灭火, 可

变频器在供水领域的应用

变频器在供水领域的应用

变频器在供水领域的应用一、前言随着人们生活的提高,在生活用水方面的要求日益提高,变频恒压供水以起环保,节能和供水质量高等优点在供水行业应用越来越广的到应用,以往的变频恒压供水往往采用可编程控制器(PLC)与变频器组合起来实现控制,但可编程技术含量较高,编程难度大而让人感觉通用性不强。

而采用变频器内置PID (比例微分积分)控制模式可以抛弃可编程调试带来得麻烦,简单易学,调试简单,性能可靠,抗干扰能力强。

二、系统构成与工作原理变频供水系统中我们一般采用以下2种传感器:远传压力表(电阻式传感器可反馈0-5VDC 电压信号)和压力变送器(可反馈4-20ma直流电流信号)来检测管路的压力。

压力设定单元是为用户设定工作所须的系统压力,而变频器是整个供水系统的核心,通过改变电机的工作频率实现电机的无及调速,无波动恒压供水和各项功能。

在一般供水系统中通常有主泵、副泵和备用泵。

下面我们以烟台惠丰电子有限公司F1500-P系列产品来介绍供水系统的工作原理和常遇到的问题和解决方法。

产品采用F1500-P 系列,该系列内置PID控制器,有2个模拟口输入(AN1-GND、AN2-GND)、2路模拟量输出(FM-GND、IM-GND)、2个继电器输出口。

用户可以在线设定工作所需的参数、最高最低频率和继电器的输出口,控制非常方便。

下面我们针对一拖一单泵自动恒压供水、一拖二固定模式自动恒压供水和一拖二轮换式自动恒压供水分别进行介绍。

1.一拖一单泵恒压供水电气控制原理图(见图1):从中我们可以看到这是较为简单的闭环系统,操作简单。

参数的设置:F400=1 开放PI调节;F401=0 选择压力表类型;F402=0 选择为单泵工作模式;F403=0 选择模式为负反馈。

调试说明:根据现场情况,选择合适的PI调节器,设置好比例(p),积分(I )常数值 F424,F425 的值和采样周期F426。

根据选择的压力表类型(远传压力表或压力变送器),我们可以选定PI 调节反馈通道(0:AN1通道0-5(10)DCv ;AN2通道0(4)-20ma)。

变频恒压供水系统

变频恒压供水系统

变频恒压供水系统变频恒压供水系统是一种利用变频器控制水泵以实现恒压供水的系统。

在传统的供水系统中,由于水泵的固定转速和无法根据需求实时调整,常常导致供水压力不稳定或过高。

通过使用变频器来控制水泵的频率和转速,可以有效地解决这些问题,提高供水质量和效率。

本文将介绍变频恒压供水系统的工作原理、优势以及使用注意事项,以便读者能够更好地了解和应用这一技术。

工作原理变频恒压供水系统由变频器、传感器、控制器和水泵组成。

其工作原理如下:1.传感器感知水压:水泵出口处安装有压力传感器,用于实时感知供水管道的压力情况。

2.控制器监测水压:控制器接收传感器传来的压力信号,并根据预设的压力范围进行比较和调整。

3.变频器控制水泵:根据控制器的指令,变频器调整水泵的电频和电流,进而控制水泵的转速和出水量。

当压力过低时,变频器会提高水泵的转速;当压力过高时,变频器会降低水泵的转速。

4.恒压供水:通过不断调整水泵的转速,系统能够保持供水管道的压力在预设范围内,实现恒压供水。

优势使用变频恒压供水系统带来以下几点优势:1.节能环保:传统的供水系统通常采用固定转速的水泵,无法根据实际需求进行调节,造成能源的浪费。

而变频器可以实时调整水泵的转速,根据实际需要提供合适的供水压力,从而达到节能的效果。

2.提高供水质量:传统供水系统由于压力不稳定,易导致供水管道的漏水、爆管等问题,影响供水质量。

而变频恒压供水系统可以保持恒定的供水压力,有效地解决了这些问题,提高了供水质量。

3.增加设备寿命:传统供水系统由于波动的水压对水泵产生较大的冲击和磨损,导致设备寿命大大缩短。

而变频恒压供水系统能够保持稳定的供水压力,减轻了水泵的工作负荷,延长了设备的使用寿命。

4.方便维护管理:通过变频器实时监测和调整水泵的工作状态,系统可以及时检测到故障并进行报警,方便用户及时进行维护和管理。

使用注意事项在安装和使用变频恒压供水系统时,需要注意以下几点:1.安全电气接线:根据相关的电气安装规范进行接线操作,确保供水系统的安全可靠。

变频器在恒压供水中的应用

变频器在恒压供水中的应用
及 供 水 系统 的 闭环 控 制 方 式进 行 分 析 , 经过 现 场 的 实 际应 用 , 频 恒 压 供 水 系统 依 据 用 水 量 的 变化 可 自动 调 变
节 系统 的运行参数 , 用水量发 生变化 时保持 水压 恒定 以满足用水要 求 , 在 可降低供 水企 业生 产耗 电成本 、 提
根据 交流 电机转 速 特性 : : n

生产 、 生活的供水任务 , 有人值守 、 无人值守给水所共 计 28 , 3 个 每个 给水所基 本都独立 组成一个给水 系 统, 在如兰州、 川、 银 武南 、 嘉峪关 等大地区采用“ 工 频+ 变频” 的运行模式 , 在很多小站区都利用 1 台变 频器 拖 动 l台水 泵 进行 恒 压 供 水 。供 水 管 网无 论 管
(a zo a r upysco ,azo i a ueu G nuL nhu 3 0 0 C ia L nh uw t p l et n L nhur l yB r ,as azo 7 0 5 , hn ) es i aw a
Ab ta t I ril ,t e a p iai n o e u n y c n rltc n l g n t e c n tn r su trs p l y t m si t - s r c : nt 8 a t e h p l t ff q e c o t h o o yi h o sa t e s r wae u p y s se i r c c o r o e p e n o
应 用 与 试 验
・ 械 研 究 与应 用 ・ ’ 机
变 频 器在 恒 压 供 水 中 的应 用
魏 孔 明
( 州铁 路 局 兰 州供 水 段 , 肃 兰 州 兰 甘 70 5 ) 30 0

变频器在水泵控制中的高效运行

变频器在水泵控制中的高效运行

变频器在水泵控制中的高效运行水泵作为工业生产、建筑供水以及水处理等领域的关键设备,其控制与运行效率对于节约能源、提高生产效率和降低运行成本具有重要作用。

而变频器作为一种先进的电力电子设备,可以在水泵控制中实现高效运行。

本文将探讨变频器在水泵控制中的应用及其优势。

一、变频器的作用与原理变频器是一种能够将电能转换为变频形式输出的设备。

它可以通过控制电压和频率来调整电机的工作速度。

在水泵控制中,变频器可以通过改变水泵的运行频率来调整水流量和水压,实现有效的控制。

变频器的工作原理是通过改变电压和频率来改变电机的转速。

传统的水泵控制方法通常采用调节阀来控制水流量,这种方式存在能量浪费且操作不灵活的问题。

而采用变频器进行控制,可以根据实际需求智能调整水泵的转速,避免能量浪费同时提高水泵的工作效率。

二、变频器在水泵控制中的应用1. 节能高效变频器可以根据实际需求智能调整水泵的转速,避免不必要的能量浪费。

与传统的调节阀控制相比,变频器控制下的水泵更加高效节能。

在水泵的部分负载情况下,变频器可以自动降低频率,减少电压和电流的输出,达到节能的目的。

2. 精准控制变频器可以实现对水泵的精准控制。

通过改变电机的转速,可以实现对水流量和水压的精确调节,满足不同工况下的需求。

同时,变频器还可以实现软起停和平稳变频启停功能,避免了传统启停方式对水泵和管道的冲击,延长了设备的使用寿命。

3. 防止水击现象水击现象是水泵在启动和停止过程中由于管道压力变化引起的冲击振动。

而变频器的平稳变频启停功能可以避免这种现象的发生。

变频器可以通过缓慢改变电机的转速,减少水流对管道的冲击,保证水泵系统的安全稳定运行。

4. 故障诊断与保护变频器可以实现对水泵系统的故障诊断和保护功能。

通过监测电流、电压和转速等工作参数,可以实时监控水泵系统的运行状态。

一旦出现异常情况,变频器会立即发出警报并采取相应的保护措施,提高水泵系统的安全性和可靠性。

三、变频器在水泵控制中的案例以某工业生产厂为例,该厂的供水系统采用了变频器控制水泵,取得了良好的效果。

变频器恒压供水方案

变频器恒压供水方案

变频器恒压供水方案1. 引言变频器恒压供水方案是一种应用于供水系统中的控制方案,通过使用变频器控制水泵的运行速度,实现供水系统中恒定的水压。

该方案广泛应用于城市建设、工业生产等领域,在提高供水系统效率、降低能耗方面具有重要意义。

本文将详细介绍变频器恒压供水方案的工作原理、特点以及实施步骤。

2. 工作原理变频器恒压供水方案的核心在于使用变频器控制水泵的转速,从而调整供水系统中的水流量和水压。

其工作原理如下:1)传感器检测水压信号:在供水系统的出口处安装压力传感器,用于监测当前的水压情况。

2)变频器感知信号并调整频率:压力传感器监测到的水压信号经过变频器转换为电信号,并通过内置的算法进行分析和处理。

变频器根据水压信号的变化调整水泵的转速,使得供水系统中的水压保持在设定的恒定水压范围内。

3)控制水泵运行状态:根据变频器调整的水泵转速,控制水泵的启停和运行,以及水泵的工作时间。

4)实时监测和反馈:通过变频器的显示屏或远程监控系统,实时监测供水系统的运行状态,包括水泵的转速、水压情况等,并可通过网络等方式将监测数据反馈给相关人员。

3. 特点和优势变频器恒压供水方案相比传统的供水系统,具有以下特点和优势:•省能节能:通过变频器控制水泵的转速,减少水泵的运行时间和功率消耗,降低能源消耗和运行成本。

•精确控制供水压力:采用恒压控制方法,可精确控制供水系统的水压,避免水压过高或过低对供水系统和设备造成的损坏。

•减少水泵启停次数:通过变频器调整水泵转速,使得水泵运行平稳,减少启停频繁,延长水泵的使用寿命。

•自动调节:当供水系统的水压发生变化时,变频器能够及时感知并调整水泵的运行状态,保持恒定的水压。

•实时监测:变频器可实时监测供水系统的运行状态,通过显示屏或远程监控系统提供供水系统的数据和报警信息,方便运维人员进行管理和维护。

4. 实施步骤实施变频器恒压供水方案的步骤如下:1)系统设计:根据实际需求,确定供水系统的流量要求、所需水压范围等参数,进行系统设计。

变频器在水处理设备中的应用

变频器在水处理设备中的应用

变频器在水处理设备中的应用在水处理行业中,变频器是一种非常重要的设备。

它可以通过调节电机转速,实现水泵、风机等设备的调节,从而达到节能、降噪、减少设备损耗的效果。

因此,变频器在水处理装置中的应用越来越广泛。

本文将从变频器的基本原理、应用场景以及优势等方面,详细介绍其在水处理设备中的应用。

一、变频器的基本原理变频器是指通过电子技术来调节交流电动机的电源频率和电压,从而改变交流电动机的转速。

它通过强制变频的方式,使得交流电在整个电网中都处于同步状态。

变频器工作的基本原理是:将供电交流电先通过整流后变成直流电,再通过三相全桥逆变电路将直流电转换成交流电,这样输出的交流电的电压和频率就可以随着变频器的控制来调节。

二、变频器在水处理行业中的应用场景1. 水泵水泵是水处理设备中常见的设备之一。

变频器可以用于控制水泵的转速,从而控制水流量,减少能耗。

同时,通过设置水泵的启停控制,可以实现按需供水,提高水泵的使用效率。

2. 风机在水处理行业中,风机也是非常重要的设备之一。

通过使用变频器对风机进行控制,可以实现精准的风量控制,从而达到节能的效果。

同时,风机运行时的噪音也会随着频率的改变而改变,而变频器可以通过调节频率来降低噪音的水平。

3. 污泥泵污泥泵是水处理过程中的很重要的设备,主要用于将污泥从一处输送到另一处。

通过使用变频器进行调节,可以更好的控制污泥的输送速度,从而达到节能、降噪的效果。

三、变频器在水处理设备中的优势1. 精确控制在水处理行业中,对水流量、水压、气流量、气压等指标的控制都非常精细。

而变频器可以通过控制设备的转速,来精确控制这些指标,从而达到更好的处理效果。

2. 节约能量随着环保意识的不断提高,节约能源已经成为了大家关注的热点。

而变频器可以通过控制设备的转速来达到节能的效果,从而降低企业的用电成本,还能够减少环境污染。

3. 提高设备使用寿命传统的固定频率工作方式会给设备带来很大的损耗,而变频器可以通过调节设备转速,来降低设备的磨损,从而延长设备的使用寿命。

1_第六章 变频器在恒压供水系统中的应用

1_第六章 变频器在恒压供水系统中的应用
图6-3 管阻特性
第一节 概 述
2.供水系统的工作点
图6-4 供水系统的工作点
第一节 概 述
(1)工作点 扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点,称为供水系 统的工作点,如图6-4中的A点所示。 (2)供水功率 PG=CPHTQ(6⁃2)
三、泵的特性分析与节能原理
1.调节流量的方法 在供水系统中,最根本的控制对象是流量,因此要研究节能问题 必须从考虑如何调节流量入手。
PID控制属于闭环控制,是使控制系统的被控量在各种情况下, 都能迅速而准确地无限接近控制目标的一种手段。 1.变频器的PID接线
第二节 变频调速恒压供水系统的实现
各种系列的变频器都有标准接线端子,只不过标识的符号各厂家 有所区别,它们的这些接线端子、功能和使用要求相差不大。 (1)PID控制基本原理接线 PID控制基本原理接线如图6-13所示。
第二节 变频调速恒压供水系统的实现
1)由于变频器内部往往具有转差初始补偿功能,因此,同是在50 Hz的情况下,水泵在变频运行时,实际转速高于工频运行时的转 速,从而增大了水泵和电动机的负载。 2)变频调速系统如在50Hz运行时,还不如直接在工频下运行为好, 这样可减少变频器本身的损耗。 所以,将上限频率预置为49Hz或49.5Hz是恰当的。 (3) 下限频率 在供水系统中,转速过低,会出现水泵的全扬程 小于实际扬程,形成水泵“空转”的现象。 (4) 起动频率 起动前,水泵叶轮全部在水中,起动时,存在着 一定的阻力。
第二节 变频调速恒压供水系统的实现
② 设定值输入端子2~5。由变频器端子2~5输入PID设定值(目 标值)。Pr.73设定为5,且AU端子开通,运行有效;否则外部输 入无效。0V电压对应0%,5V电压对应于100%变化量。 ③ 偏差信号输入端子1~5。偏差信号由端子1~5输入。当输入 外部计算偏差信号时,参数Pr.128设定为“10”或“11”。0V电 压对应0%,5V电压对应于100%变化量。 ④ 反馈量输入端子4~5。从传感器来的4~20mA 的反馈量由端 子4~5输入。4mA对应于0%,20mA对应于100%变化量。

变频供水方案

变频供水方案

变频供水方案1. 背景介绍随着城市化的不断推进,城市的用水需求也在不断增加。

传统的恒速供水系统在满足城市用水需求的同时,存在能耗高、水压不稳定等问题。

为了解决这些问题,变频供水方案应运而生。

变频供水方案通过使用变频器控制水泵的运行,能够根据实际用水需求调节水泵的流量和压力,提高供水系统的能效和稳定性。

本文将介绍变频供水方案的原理、优势和应用场景,并详细阐述变频供水方案的设计和实施过程。

2. 原理介绍变频供水方案通过调节水泵驱动电机的转速来控制水泵的流量和压力。

具体原理如下:1.检测用水需求:利用压力传感器和流量传感器等传感器监控供水系统的水压和流量情况,实时获取用水需求信息。

2.变频器控制驱动电机:根据用水需求信息,变频器调节驱动电机的转速,使水泵的流量和压力达到所需的目标值。

变频器通过改变驱动电机的频率,调节电机的转速。

3.供水系统监控与调节:通过监控供水系统的运行状态和变频器的输出信号,实时调节驱动电机的转速,以维持供水系统的稳定运行。

3. 优势分析相比传统的恒速供水系统,变频供水方案具有以下几个明显优势:1.节能降耗:变频供水方案能够根据实际用水需求调节水泵的流量和压力,避免了静态过大和过小时的能耗浪费,从而实现节能降耗。

2.水压稳定:变频供水方案通过实时监控和调节供水系统的运行状态,能够有效控制水泵的流量和压力,使供水系统的水压更加稳定。

3.声音更小:变频供水方案在调节水泵转速时能够避免大幅度的启停,从而减少了水泵的振动和噪音,使供水系统的运行更加安静。

4.寿命更长:由于变频供水方案能够实现水泵的平稳启停和调速运行,减少了水泵的机械磨损,延长了水泵的使用寿命。

4. 应用场景变频供水方案适用于以下场景:1.城市供水系统:城市供水系统对水压和流量的要求较高,采用变频供水方案能够保证供水系统的稳定运行。

2.商业楼宇:商业楼宇的用水需求随时会有较大的波动,采用变频供水方案能够根据实际需求灵活调整水泵的流量和压力。

三晶S350变频器在恒压供水上的应用案例

三晶S350变频器在恒压供水上的应用案例

S350变频器在恒压供水上的应用案例之一S350在科学城工业园区生活供水系统的应用一、恒压供水控制系统要求1、能自动24小时维持恒定压力,并根据压力信号自动启动备用泵,无级调整压力,供水质量好,不能造成管网破裂及开水笼头时有共振现象。

2、根据实际用量,自动进行检测,控制马达转速,至少节能20%~30%。

3、四台11KW水泵一用三备,每台泵既可以变频启动,也可以工频启动,正常情况下,变频启动任意一台泵,如果该泵损坏,则自动变频启动一台备用泵,如果变频器损坏,则自动工频启动一台备用泵,在变频情况下,压力值到达不了设定值,则自动工频投入一台工频泵。

二、S350变频控制系统配置及原理图1、控制系统配置①文本显示器②PLC ③S350变频器④远传压力表(0~10MP)⑤接触器(8个)⑥继电器(8个)⑦水泵(4台)⑧蓄水罐2、控制系统原理图工频电源①文本显示器③S350变频器②PLC⑤接触器⑤接触器⑥继电器工频电源④远传压力表⑧蓄水罐⑦水泵三、S350变频器应用接线图四、系统工作过程描述通过文本显示器设定所需压力和选择水泵为工频运行还是变频运行,PLC 接收到压力设定值和选择信号后,输出信号触发相应的继电器和接触器,使所选择的水泵按照要求运行,在整个过程中,PLC 通过接收远传压力表反馈回来的压力信号判断启动或者停止输出。

在变频运行模式下,S350变频器接收远传压力表给定的模拟电压信号,通过PID 调节器,实现变频模式下的恒压供水。

如果变频模式下一台泵运行达不到文本显示器上设定的压力,则PLC 自动输出触发信号启动一台备用泵工频运行,压力值到达设定值后,工频泵自定停止。

在切换过程中,PLC 自动先停止变频器输出再投切工频泵。

六、S350变频器在该系统上的优点:1、通过对比,变频运行比工频运行节电20%-40%,实现了绿色用电。

2、配置灵活,自动化程度高,功能齐全,灵活可靠。

3、运行合理,软起和软停,不但消除了水锤效应,而且电机轴上的平均扭矩和磨损减小,减少了维修量和维修费用,水泵的寿命大大提高。

变频器在供水行业中的具体应用

变频器在供水行业中的具体应用

要, t  ̄ _ f析, 从 而 满足现 阶 段 的 变频 器应 用 需要 , 对 于现 实类似 问题 的解 决提 供 一 些借 鉴 意 义 。 关键 词 : 变频 器 ; 应 用现 状 ; 存 在 问题 ; 探 究 总结 ; 供 水行 业 2 自动恒 压 供水 系统 的优 化 为了更好 的进行 自动恒压供水系统 的测试应用 , 进行新 旧泵的 到健 全 , 但 是 目前 来 说 , 依 旧 难 以满 足 所有 居 民 的用 水 需要 , 很 多 用 测 试 是非 常 必 要 的 。 比如 我们 公 司就 天 津 市五 洲 电气 自动 化有 限公 户需要进行水压的提升 , 才能满足 日常生活用水的需要 。这就实现 司机 电设 备 展 开测 试 , 进行 7 5 K W 丹 佛 斯 变 频 器 的应 用 。在应 用 过 了变频 器的应用 , 该模式 的应用 , 避免其传统 的水压提升模式 的局 程 中, 我们会进行新旧泵测试数据表的填写。 通过我们的测试得知 , 限性 , 实现水塔 、 高位水箱等传统增压设备 的替代 , 确保现实生活问 传统的供水方式不能进行供水压力的 良好控制 , 导致 日常生活中的 题 的解 决 。 麻烦 。通过对新型的变频供水方式 的应用 , 可以实现供水压力的有 1变频器应用原理及其应用现状的分析 效控制 , 通过对变频器的应用 , 可以有效提升供水设备的节 电效果 。 时代 的发展 , 人们 的生活水平越来越高 , 与此 同时对 于生活用 在异步电机 的应用过程 中, 在全压启动到静止状态 , 其时 所需额 定 水 的要 求 也 越来 越 高 , 这 需 要 进行 变 频 器 应用 环 节 的控 制 。 目前来 转速 时间 一般 小 于 0 . 5 秒。 水 的流 量从 零 猛 增 到额 定 流量 , 在 极 短 时 说, 变频 恒压 供 水 模 式 是 应 用 比较 普 遍 模 式 , 不仅 仅 能 保 证 供 水 的 间内流量的巨大变化将 引起对管道 的压强过高或过低 的冲击 , 压力 质量 , 还实现 了节 能性 、 环保 性等的提升 , 受到这些应用优 势的影 过 高 会 爆 管 而 过低 导 致 管 子 的瘪 塌 。 直接 停 机 同样 会 引 起 压 力 冲 响, 其在供水行业的应用越来越广泛。 在变频恒压供水过程 中, 通常 击 。从 上 表测 试 结 果 可 见使 用 变频 器调 速 后 , 可 通 过 对加 减 速 时 间 进行编制控制器及其变频器的组合 , 特别是变频器 的应用这是一个 的合理预置来延长启动和停止过程 , 合理控制供水压力减少管道冲 非 常重 要 的环 节 , 以此 实 现其 现 实 问题 的解 决 。受 到可 编 程技 术 自 击, 最大限度保护管网, 管件 , 同时也提高 电机水泵 的使用寿命 。从 身应用环节 的影响 , 其编程模式具备 比较高的难 度 , 也就是技术含 上 述 测试 还 可 以看 出泵 老化 时 严 重 影 响 出水 量 供 水 压 力 , 维护 维 修 量 比较 高 。让 人感 觉 通 用性 不 强 。而采 用 变频 器 内置 P I D控 制模 式 不及时泵效率会大幅降低 。 可以抛弃可编程调试带来得麻烦 , 简单易学 , 调试简单 , 性能可靠 , 通过对变频器设备 的更新应用 ,可以确保其节能效果 的提升。 抗干扰能力强。 水是人类最宝贵的资源 , 是人类生存的基本条件, 又 比如本公司内部有供水泵站 , 进行 3 1 5 K W机 电系统的应用 , 为了方 是国 民经济的生命线 , 水工业是 以城市及工业为对象 , 以水 质为中 便 现实工作 的需要 , 进行工频供水系统勒阀门模 式的应用 , 为了更 心, 从事水 资源 的可持续开发利 用, 以满足社会经 济可持续 发展的 好 的提升生产效益 , 我们进行 了以下调整 。经技术改造改为两套供 所 需 求水 量 作 为生 产 目标 的特殊 工 业 。 在水 的开 采 、 加工 、 输 送 利 用 水 系统均用变频器供水 , 严禁勒 阀门通过变频器调频来控制供水压 过程 中, 供水 设 备 是其 必 不 可少 的 工具 。 力 。改 变 供水 方 法后 该 泵 站 当月 电费 较 前 月 少 近 五万 元 , 当年 公 司 在 现 实 工作 中 , 我 们发 现 , 城 市 管 网 的 水 压 不 能 满 足 每 一 位 居 电 费较 上 年减 少 近六 十 万 元 ,可 见 使 用 变 频 器 供 水 节 能 效 果 很 明 民的需要 , 其只能保证一定楼层的稳 定供水 , 其余 部分都要进行水 显 , 长期使用变频器经济效 益可观。 压的提升 , 从 而满足用户用水 的需要。在以往的供水模式中 , 水压 、 在 变 频调 速 恒 压供 水 系 统 应 用过 程 中 , 我 们 要 实 现其 内部 环 节 水箱等增压设备都是应用 比较普遍 的, 对于变频 器组合模式的应用 的协调 , 突破其单泵恒压供水系统的应用 , 进行多泵恒压调速供水 则是 比较 少 , 并且这些传统 的模式具备 比较高 的应 用成本 , 特别是 系统 的应 用 , 实 现 各 种供 水 模 式 的 协调 。在 日常 的恒 压 供 水 系统 应 工作过程 中, 难以实现水资源 的节约及其工作步骤的优化 。由水泵 用 过 程 中 , 需 要 进 行单 泵 直 拖 恒 压供 水 系统 的 应 用 。本 单位 在应 用 高 于 实际 用 水高 度 的 压力 来 提 升水 量 , 其 结 果 往 往增 大 了水 泵 的 轴 过 程 中 , 进 行 了 以下 供水 模 式 的应用 。接 下 来 将 以 富士 变 频 器应 用 功率和能量损耗 , 在 使 用 这 些传 统 的供 水 方 式 , 还 容 易 造成 水 的 二 为例子 , 展开变频器直拖 电机变压供水模式 的分析 。优点 : 接线 简 次污染。根据工业生产 、 生活 、 农业节水灌溉工程等用水的要求 , 应 单 , 使用 电器件少 , 完全启用变频器 自身功能运行稳定 , 节 电效果较 用丹佛斯 系列的供水专用变频器 , 可快速装配成恒压供水系统 。它 明显 , 维修率较低 。 缺点 : 只能变压运行 , 节能空间有剩余 。 多泵运行 集变频调速技术 、 P L C技术 、 P I D控制技术等为一体 ,可组成完整的 方式 : 控制 回路用可编程控制器设计以三泵为例 : 优点 : 可控制实现 闭环 自动控 制 系 统 。 恒压供水。缺点 : 只有一台泵 变频调速运行 , 其余各泵均工频运行 , 为了更好的进行变频器供水系统环节 的应用分析 , 进行供水 自 节能一般, 部分能量未被挖掘出来。维修工作量较 大, 运行稳定性较 动控 制 系统 工 作 的分 析 是 非 常 必要 的 , 该 设 备 的 应用 需 要 进行 供 水 好 。 管 网 高灵 敏度 压 力 传 感 器 的 应用 , 实 现 供 水管 网 的 有效 安装 , 从 而 拖 一 单泵 也 是 一 种应 用 比较 普遍 的模 式 , 其 通 过 变频 器 内置 确 保 供水 管 网工 作 环 节 的优 化 , 实 现 对 水 量 变 化情 况 、 水 压 变 化 情 P I D功 能 的应 用 , 进 行 恒 压 供水 的提 供 , 当然 在 该 模 式 中 , 也 可 以进 况 等 的分 析 。不 断 向 变频 器 传 输 变化 的信 号 , 经 过微 电脑 判 断 运算 行外用 P L C模式 的应用 , 确保恒压供水效益的提升。在该方案的应 并 与 设 定 的 压 力 比较 后 , 向 控制 器 发 出改 变 频 率 的 指 令 , 控 制 器 通 用过 程 中 , 要进 行 机 电设 备 与用 户 量 的 积极 协 调 。该 方 式 接 线 简 单 过 改 变频 率来 改变 水 泵 电机 的转 速 与启 用 台 数 , 自动 调节 峰 谷 用水 使 用电器件少 , 运行稳定 , 无管线冲击 , 维修工作量小 , 节 能效果 较 量, 保 证 供水 管 网 压力 恒 定 , 以满 足 用户 用 水 的需 求 。 其 它方 案 优 秀等 特点 。 综 合 本公 司实 际 生产 情 况 和本 人 多年 工 作 经 在现 实 变 频供 水 应 用 过程 中 ,我们 通 过 会 进行 传 感 器 的 选择 , 验知 , 生产 中使用变频器具有绝对重要性 , 希 望业 内人 士广泛使用

变频器在供水企业中应用

变频器在供水企业中应用

浅谈变频器在供水企业中的应用摘要:随着电力技术的发展,变频调速技术的日臻完善,以变频器为核心和可编程控制器、pid调节器等控制模块所组成的智能恒压供水控制系统在供水企业中得到广泛应用。

该系统起动平稳,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了启动时对电网的冲击;由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等使用寿命;可以消除起动和停机时的水锤效应;能很大程度上提高自动化控制,无须人工不停监控,使供水实现节水、节电、节省人力,最终达到高效率的运行目的。

关键词:变频器、整流器、逆变器、恒压供水discussion on the application of frequency converter in water supply enterpriseszhao yongjieluoyang water group limited company of jianxi water plant abstract: with the development of electric power technology, frequency conversion technology perfected, with frequency converter as the core and the programmable controller, the pid regulator control module composed of intelligent constant pressure water supply control system in water supply enterprises are widely used. the system stable starting, the starting current can be limited within specified current, thereby avoiding the start when the impacton the power grid; because the average rotational speed of pump is reduced, thereby prolonging the service life of pump and valve etc.; can eliminate the start and stop of the water hammer effect; can greatly improve the automation control, without manual does not stop monitoring, so that the water supply for water saving, energy saving, labor saving, ultimately achieve efficient operation.key words: inverter, rectifier, inverter, constant pressure water supply1.变频器的原理和基本构成1.1变频器利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。

变频恒压供水系统

变频恒压供水系统

变频恒压供水系统简介变频恒压供水系统是一种通过电子装置控制水泵转速,以调节出水压力的供水系统。

它能够根据外部的水压需求变化,自动调节水泵转速,以保持稳定的供水压力,同时具有节能、环保的特点。

本文将详细介绍变频恒压供水系统的工作原理、优势以及应用场景。

工作原理变频恒压供水系统主要由水泵、变频器、压力传感器、控制系统等组成。

其工作原理如下:1.变频器接收来自压力传感器的信号,监测当前供水系统的工作压力;2.当外部压力需求上升时,变频器会相应地提高水泵的转速,增加供水量,以保持一定的稳定压力;3.当外部压力需求下降时,变频器会降低水泵的转速,减少供水量;4.在整个供水过程中,变频器不断监听压力传感器的信号,并根据实际情况调节水泵转速,以实现恒压供水。

优势变频恒压供水系统相比传统的供水系统具有以下优势:1.能够保持稳定的供水压力:通过实时监测水压变化,并及时调节水泵转速,变频恒压供水系统能够始终保持恒定的供水压力,防止因压力波动导致的供水不稳定问题。

2.节能环保:传统的供水系统通常使用定速水泵,它们以最大功率连续运转,无法根据实际需求进行调节。

而变频恒压供水系统利用变频器控制水泵转速,根据实际需求灵巧调整供水量,可以大幅降低能耗。

3.噪音低:变频恒压供水系统采用变频器控制水泵,可以根据需要调整水泵的运行速度,减少噪音产生,降低对周围环境和人体健康的影响。

4.易于安装和维护:变频恒压供水系统结构简单,安装和维护相对方便,可以大大减轻维护工作量和本钱。

应用场景变频恒压供水系统广泛应用于各类建筑、工业和农业供水系统中。

以下是一些典型的应用场景:1.住宅供水系统:变频恒压供水系统可以应用于住宅楼、别墅等供水系统中,确保居民在使用自来水时能够始终享受到稳定的水压。

2.商业建筑供水系统:如写字楼、商场等,变频恒压供水系统可以根据商业建筑的供水需求进行灵巧调节,满足不同场景下的用水压力要求。

3.工业供水系统:工业厂房的供水需求通常较大,需求量也较为变化,变频恒压供水系统能够根据不同工况灵巧调节供水量,满足工业生产的需要。

变频器在恒压供水中的应用

变频器在恒压供水中的应用

变频器在恒压供水中的应用背景随着人们生活质量的不断提升,对水的需求也越来越高。

特别是在城市供水方面,城市规模的不断扩大和人口的增加,对水的需求量也在快速增长。

如何保证水的供应质量和稳定性,成为城市供水管理者面临的重大挑战。

恒压供水系统是保证城市供水稳定性的一种方法。

恒压供水系统可以在管网中动态控制水压,同时根据用户水压需求调节出水流量。

采用这种系统,可以避免因为管网中的压力不稳定,造成用户用水质量不稳定,以及节约水资源的目的。

在建设恒压供水系统时,变频器的应用也越来越广泛,下面将介绍变频器在恒压供水中的应用。

变频器在恒压供水中的应用恒流变频控制恒压供水中需要根据用户的用水量动态调整水压和出水流量。

这需要恒流变频控制来实现。

变频器是一种变速驱动设备,通过调整变频器的频率,可以调节输出电压和频率,从而改变电机输出的转速和车速等物理量。

在水泵工作过程中,恒流变频控制可以保证水泵在恒定流量情况下动态调节水压,使得供水系统中的水压稳定。

节能减排目前,全球节能和减排已经成为各国政府和企业重要的发展方向。

在恒压供水中,采用变频器可以有效降低水泵运行的能耗,达到节能减排的目的。

采用变频器,可以根据水泵的实际需求,动态调节电机转速,控制水流和水压,从而最大限度地降低水泵的能耗。

这也符合国家提出的绿色环保理念。

自动化控制变频器在恒压供水中还有一个重要的应用,就是实现自动化控制。

水泵在恒压供水中需要根据实际情况动态调节出水量和水压,这个过程需要自动控制系统完成。

采用变频器,可以实现自动化调节,水泵运行过程中根据传感器检测到的水流和水压信号,自动调节变频器的频率,动态控制水流和水压的输出。

结论随着城市供水规模的不断扩大和人口的增加,恒压供水系统已经成为保障城市供水稳定性的一种重要方法。

而变频器在恒压供水中的应用,可以实现恒流变频控制、节能减排和自动化控制等功能,达到保证城市供水稳定性,降低能耗和减少排放的目的。

同时,不断发展变频器技术,加强与自动化控制系统的结合,将会使恒压供水系统更加智能化,实现更加高效的能源管理和供应管理,为城市居民提供更加优质的生活服务。

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毕业设计报告(论文)张家界航空工业职业技术学院报告(论文)题目:变频器在供水系统中的应用作者所在系部:电子工程系作者所在专业:电气自动化技术作者所在班级:作者姓名:作者学号:指导教师姓名:完成时间:张家界航空工业职业技术学院航空电气系毕业设计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其节能、安全、高品质的供水质量等优点,使我国供水行业的技术装备水平从90年代初开始经历了一次飞跃。

恒压供水调速系统实现水泵电机无级调速,依据用水量的变化自动调节系统的运行参数,在用水量的变化自动调节系统的运行参数,在用水量发生变化时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。

本论文的研究工作是以生活小区和工厂中恒压供水系统为背景展开的。

重点阐述了变频器的原理和应用,系统以PLC控制为基础,通过变频器,压力传感器等实现恒压供水。

关键词工业水泵变频调速PLC 恒压供水目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内恒压供水现状 (2)1.3 课题的建立以及本文完成的主要工作 (3)第2章变频技术介绍 (4)2.1 什么是变频器 (4)2.2 变频器的分类 (4)2.2.1 交-直-交变频器 (4)2.2.2 交-交变频器 (5)2.3 变频器的额定值和技术指标 (7)2.3.1 变频器的额定值 (7)2.3.1.1 输入侧的额定值 (7)2.3.1.2 输出侧的额定值 (7)2.3.2 变频器的性能指标 (7)2.4 使用变频器的目的及效果 (8)第3章恒压供水控制系统的总体设计 (9)3.1 系统概况 (9)3.2 设备选型 (9)3.2.1 JD-BP32-XF型供水变频器 (9)3.2.2 PLC模块 (10)3.2.3 PID调节器 (11)3.2.4压力传感器 (13)3.3电气控制系统原理图 (13)3.3.1 主电路图 (13)3.2.2 PLC控制电路图 (14)第4章系统程序设计 (16)4.1 程序中使用的PLC内部器件及功能 (16)4.2 PLC接线图 (16)4.3 PLC供水控制系统流程图 (17)4.4该系统PLC控制程序 (18)第5章总结 (20)致谢 (21)参考文献 (21)变频器在供水系统中的应用第1章绪论1.1 课题背景在城市化进程迅速的今天,城市的居住形式主要是生活小区,那么小区供水系统的建设就显得尤为重要。

供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到小区住户的正常生活和工作。

假定一栋楼有10层,由于高层楼对水压的要求高,在水压低时,高层用户将无法正常用水甚至出现无水的情况,水压高时将造成能源的浪费。

因此,自来水厂通过水泵加压后,必须恒压供给每一个用户。

传统的供水方式如水塔高位水箱供水,单片机变频调速供水系统等都存在不同程度浪费水力、电力资源;效率低;可靠性差;自动化程度不高等缺点,严重影响了居民的用水和工业系统中的用水。

目前的供水方式朝向高效节能、自动可靠的方向发展。

变频调速技术以其显著的节能效果和稳定可靠的控制方式,在风机、水泵、空气压缩机、制冷压缩机等高能耗设备上广泛应用,特别是在城乡工业用水的各级加压系统,居民生活用水的恒压供水系统中,变频调速水泵节能效果尤为突出。

应用变频器恒压供水,因为水箱能大幅度减小,因此能有效地减小楼房的负载,由于减小了供水水箱和楼房的负荷,何以节约工程造价,相应地也扩大了楼房的面积。

由于采用了变频调速,减小了供水水泵的频繁启动,可以使水泵工作在高效状态,从而可以节约能源,减小对电网的冲击。

由于电动机所消耗的功率与转速的立方成正比,因此可以获得较好的节能效果。

二是在开、停机时能减小电流对电网的冲击以及供水水压对管网系统的冲击。

三是用变频器进行调速,用调节泵和固定泵的组合进行恒压供水,节能效果显著,对每台水泵进行软启动,启动电流可从零到电机额定电流,减少了启动电流对电网的冲击同时减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击,延长了设备的使用寿命。

变频恒压供水的调速系统可以实现水泵电机无级调速,依据用水量的变化自动调节系统的运行参数,在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求,是当今最合理的节能型供水系统。

在实际应用中如何充分利用专用变频器内置的各种功能,对合理设计变频恒压供水设备、降低成本、保证产品质量等尤其重要。

PLC变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体。

采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性,同时系统具有良好的节能性,这在能源日益紧缺的今天尤为重要,所以研究设计该系统,对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。

1.2 国内恒压供水现状目前,就国内而言,归结起来主要采用以下三种方法:(1)水池-水泵(恒压变频或气压罐)-管网系统-用水点这种方式是集中供水。

对于一、二层是商业群房,群房上建有多幢住宅的建筑,目前较多采用此种供水方案。

一般设计有地下生活水池一座,集中恒压变频供水,不设屋顶水箱。

主水泵一般有三台,二开一备自动切换,副泵为一般为一小流量泵,夜间用水量小时主泵自动切换到副泵,以维持系统压力基本不变。

恒压变频供水是较为理想和先进的。

首先恒压变频供水保证出水压力不变,根据用水量大小进行变频供水,既节约电能,又保证水泵软启动(对电网电压冲击不大),延长了水泵寿命。

各台水泵自动轮换使用,即最先投入使用的水泵最早退出运行,这样各台水泵寿命均等,而且一旦水泵出现故障,该系统能自动跳过故障泵运行。

如图1-1所示。

图1-1 恒压变频供水系统(2)水池-水泵-高位水箱-用水点此方式也是集中供水。

单幢次高层和高层建筑的高压供水区较多采用该种方案。

一般也需要设计有一座地下水池,通过两台水泵(一用一备)抽水送至高位水箱,再由高位水箱向下供水至各用水点。

该方式是较成熟的水泵、水箱供水方式。

(3)单元水箱-单元增压泵-单元高位水箱-各单位用水点此方式已简化为单元总水表进水。

单元水箱和单元增压泵实际上是一个整体,我们称之为单元增压器。

由于有屋顶水箱,高水位时停泵,低水位时启泵,这样,水泵也有了停息时间,既省电又不至于一停电就停泵无水供应,用水有了保障,社会效益较好。

1.3 课题的建立以及本文完成的主要工作本文主要包括以下内容:本设计是以PLC控制为基础,通过变频器实现恒压供水。

设计思路主要是恒压供水,正常供水时关闭消防供水网,当发生火灾时,关闭生活供水网,水泵全部用于消防供水。

本文首先介绍了课题的研究背景,详细介绍了变频器的工作原理及应用。

第三章是恒压供水系统的硬件选型和电气接线图,第四章是PLC程序设计。

第五章为设计总结。

第2章变频技术介绍2.1 什么是变频器变频器至今并无确切的定义,但按其作用可理解为改变电动机电源频率值及电压值的自动化电气装置(或设备)。

变频器由电力电子器件(如IGBT模块)、电子器件(集成电路、开关电源、电阻、电容)、微处理器(CPU)等组成,接在电源输入端(L1,L2,L3)和电动机输入端(U,V,W)之间(见图2-1)。

功率范围:0.75~500KW(大于此功率值建议选用高压电动机及高压变频器)。

频率范围:0~400HZ(指通用变频器),0~120HZ(指水泵、风机用的变频器)。

电压范围:0~380V(或440V、600V,指低压变频器)。

图2-1变频器在电路中的位置2.2 变频器的分类2.2.1 交-直-交变频器交-直-交电压型变频器是通用变频器的主要形式,根据变频器输出频率和电压的控制方式的不同,交-直-交变频器可分为三种:用可控整流器高压、逆变器调频的交-直-交变频器;用二极管整流器整流、斩波器调压、逆变器调频的交-直-交变频器用二极管整流、PWM逆变器同时调频调压的交-直-交变频器。

其结构形式如图2-2所示。

图2-2 交-直-交变频器的三种结构形式图前两种变频器有两级可控功率级,第一级完成调压任务,第二级完成调频任务,调压、调频分别进行;后一种只有一级可控功率级,调压、调频均由逆变器完成。

与前两种相比,后一种有以下优点:工频交流电经二极管整流和中间电容滤波后供PWM逆变器逆变,电网波形畸变小,功率因数高。

PWM逆变器是通过改变脉冲宽度来改变电压的,而且变频、变压同时进行,故这种逆变器动态响应特性好。

PWM逆变器输出电压脉宽按正弦规律变化,交注电动机电流波形接近正弦波,输出的谐波分量小,电动机脉动转矩小,运行平稳。

2.2.2 交-交变频器交-交变频器可直接将电网频率交流电变成频率可调交流电,无需中间直流环节,从而可改善整个变频装置的变换效率。

又由于交-交变频器中晶闸管可利用交流电网实现电源换流,无需换流电路,简化了变频器结构。

这种变频器在大容量低速同步电机的无齿轮传动中,大型绕线式异步电动机的超同步调速中,以及航空电源中的变速恒频发电系统上得到了广泛应用。

交-交变频器输出的每一相都是由两组晶闸管整流器反并联的可逆线路构成,如图2-3所示。

图2-3交-交变频器一相电路及输出波形图中,图(a )电路接入了足够大滤波电感L ,输出电流近似方波,称为电流源型;图(b )中两组整流器直接反并联,构成电压源型电路。

当正组工作在整流状态时,反组封锁,负载上电压0u 为上正下负;当反组处于整流状态而正组封锁时,0u 为上负下正,使负载上得到交流电压,如图(c )所示。

若以一定频率控制正组和反组整流器切换频率的交流电压。

由于交-交变频器输出的交流电压是经晶闸管整流后获得,因此其输出频率不能高于电网频率。

通常,最高输出频率限制为电网频率的31~21。

根据输出波形的不同,交-交变频器可分为 120导通型的方波电流源变频器和180导通型的正弦波电压源型变频器。

2.3 变频器的额定值和技术指标2.3.1 变频器的额定值2.3.1.1 输入侧的额定值中小容量通用变频器输入侧的额定值主要指电压和相数。

在我国,输入电压的额定值(指线电压)有3相380V 、3相220V (主要指进口变频器)、单相220V (主要是家用电器中的中小容量变频器)三种,此外,输入侧电源电压的频率一般规定为工频50HZ 或60HZ 。

2.3.1.2 输出侧的额定值输出电压N U 。

由于变频器在变频的同时也要变压,所以输出电压的额定值是指输出电压中的最大值。

在大多数情况下,它就是输出频率等于电动机额定频率时的输出电压值。

通常,输出电压的额定值总是和输入电压相等。

输出电流N I 。

指允许长时间输出的最大电流,是用户在选择变频器时的主要依据。

输出容量N S 。

N S 取决于N U 和N I 的乘积。

N N N I U S 3=(2-1)配用电动机容量N P 。

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