隨著國(guó)家在供水行業(yè)的投資力度加大，水廠(chǎng)運(yùn)行自動(dòng)化水平不斷提高，PLC在供水行業(yè)應(yīng)用逐步增多。恒壓供水變頻器就是采用PLC作為中心控制單元，利用變頻器與PID結(jié)合，根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)可快速調(diào)整供水系統(tǒng)的工作壓力，達(dá)到恒壓供水的目的，提高了系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，得到了良好的控制效果以及明顯的節(jié)能效果。一些專(zhuān)用的恒壓供水變頻器，還具備一定的防水、防塵能力。下面就讓小編來(lái)向你介紹下恒壓供水變頻器的相關(guān)常識(shí)以及恒壓供水變頻器設(shè)置方法。

一、恒壓供水變頻器工作原理

根據(jù)用戶(hù)要求，先設(shè)定給水壓力值，然后通電運(yùn)行，壓力傳感器監(jiān)測(cè)管網(wǎng)壓力，并轉(zhuǎn)為電信號(hào)送至可編程控制器或微機(jī)控制器，經(jīng)分析處理，將信號(hào)傳至變頻器來(lái)控制水泵運(yùn)行，當(dāng)用水量增加時(shí)，其輸出的電壓及頻率升高，水泵轉(zhuǎn)數(shù)升高，出水量增加，當(dāng)水量減小時(shí)，水泵轉(zhuǎn)數(shù)下降，減少出水量，使管網(wǎng)壓力維持設(shè)定壓力值，，在多臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)，逐機(jī)軟啟動(dòng)，由變頻轉(zhuǎn)工頻至壓力流量滿(mǎn)足為止，實(shí)現(xiàn)了水泵的循環(huán)控制，當(dāng)夜間小流量運(yùn)行時(shí)，可通過(guò)變頻水泵來(lái)維持工作，變頻給水泵可以停機(jī)保壓。

二、恒壓供水變頻器控制原理

1、調(diào)速原理

交流電機(jī)轉(zhuǎn)速特性:n=60f(1-s)/p，其中n 為電機(jī)轉(zhuǎn)速，f為交流電頻率，s 為轉(zhuǎn)差率，p為極對(duì)數(shù)。

電機(jī)選定之后s 、p則為定值，電機(jī)轉(zhuǎn)速n和交流電頻率f 成正比，使用變頻器來(lái)改變交流電頻率，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)變頻無(wú)級(jí)調(diào)速。

2、根據(jù)離心泵的負(fù)載工作原理可知:

流量與轉(zhuǎn)速成正比:Q∝N

轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比:T∝N2

功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比:P∝N3

而且變頻調(diào)速自身的能量損耗極低，在各種轉(zhuǎn)速下變頻器輸入功率幾乎等于電機(jī)軸功率，由此可知在使用變頻調(diào)速技術(shù)供水時(shí)，系統(tǒng)中流量變化與功率的關(guān)系:

P變=N3P額=Q3P額

采用出口閥控制流量的方式，電機(jī)在工頻運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)中流量變化與功率的關(guān)系:P閥=(0.4+0.6Q)P額

其中，P為功率

N為轉(zhuǎn)速

Q為流量

例如設(shè)定當(dāng)前流量為水泵額定流量的60%，則采用變頻調(diào)速時(shí)P變=Q3P額=0.216P額，而采用閥門(mén)控制時(shí)P閥=(0.4+0.6Q)P額=0.76P額，節(jié)電=(P閥-P變)/P閥*100%=71.6%。

由此可見(jiàn)從理論計(jì)算結(jié)果可以看到節(jié)能效果非常顯著，而且在實(shí)際運(yùn)行中小區(qū)變頻恒壓供水技術(shù)比傳統(tǒng)的加壓供水系統(tǒng)還有自動(dòng)控制恒壓、無(wú)污染等明顯優(yōu)勢(shì)。

流量% 100% 90% 80% 70% 60% 50%

節(jié)電率% 0% 22.5% 41.8% 61.5% 71.6% 82.1%

而且新型的小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)能自動(dòng)地控制一至多臺(tái)主泵和一臺(tái)休眠泵的運(yùn)行。在管網(wǎng)用水量減少到單臺(tái)主泵流量的約1/6-1/8時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止主泵，啟動(dòng)小功率的休眠泵工作，保證系統(tǒng)小流量供水，解決小流量甚至零流量供水時(shí)大量電能的浪費(fèi)問(wèn)題，從運(yùn)行控制上進(jìn)一步節(jié)能。

根據(jù)反饋原理:要想維持一個(gè)物理量不變或基本不變，就應(yīng)該引這個(gè)物理量與恒值比較，形成閉環(huán)系統(tǒng)。我們要想保持水壓的恒定，因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環(huán)系統(tǒng)。但被控制的系統(tǒng)特色是非線(xiàn)性、大慣性的系統(tǒng)，在控制和PID相結(jié)合的方法，在壓力波動(dòng)較大時(shí)使用模糊控制，以加快響應(yīng)速度;在壓力范圍較小時(shí)采用PID來(lái)保持靜態(tài)精度。這通過(guò)PLC加智能儀表可時(shí)現(xiàn)該算法，同時(shí)對(duì)PLC的編程來(lái)時(shí)現(xiàn)泵的工頻與變頻之間的切換。實(shí)踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價(jià)也不高。

要想維持供水網(wǎng)的壓力不變，根據(jù)反饋定理在管網(wǎng)系統(tǒng)的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統(tǒng)管道長(zhǎng)、管徑大，管網(wǎng)的充壓都較慢，故系統(tǒng)是一個(gè)大滯后系統(tǒng)，不易直接采用PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，而采用PLC參與控制的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用。

三 、恒壓供水變頻器特色

1、節(jié)電:變頻恒壓供水系統(tǒng)的最顯著優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)省電能，節(jié)能量通常在10-40%。從單臺(tái)水泵的節(jié)能來(lái)看，流量越小，節(jié)能量越大。優(yōu)化的節(jié)能控制軟件，使水泵實(shí)現(xiàn)最大限度地節(jié)能運(yùn)行。

2、衛(wèi)生節(jié)水:根據(jù)實(shí)際用水情況設(shè)定管網(wǎng)壓力，自動(dòng)控制水泵出水量，減少了水的跑、漏現(xiàn)象;系統(tǒng)實(shí)行閉環(huán)供水后，用戶(hù)的水全部由管道直接供給，取消了水塔、天面水池、氣壓罐等設(shè)施，避免了用水的"二次污染"，取消了水池定期清理的工作。

3、運(yùn)行可靠:變頻恒壓供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)供水壓力穩(wěn)定而流量可在大范圍內(nèi)連續(xù)變化，從而可以保證用戶(hù)任何時(shí)候的用水壓力，不會(huì)出現(xiàn)在用水高峰期熱水器不可正常使用的情況由變頻器實(shí)現(xiàn)泵的軟起動(dòng)，使水泵實(shí)現(xiàn)由工頻到變頻的無(wú)沖擊切換，避免管網(wǎng)沖擊、避免管網(wǎng)壓力超限，管道破裂。

4、控制靈活:分段供水，定時(shí)供水，手動(dòng)挑選工作方式。

5、自我保護(hù)功能完善:新型的小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)具備了過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、欠相、短路保護(hù)、瞬時(shí)停電保護(hù)、過(guò)載、失速保護(hù)等。

小編結(jié)語(yǔ)：以上就是小編為大家介紹的恒壓供水變頻器設(shè)置方法相關(guān)常識(shí)，希望可以幫到您。想要了解更多資訊，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注我們學(xué)常識(shí)。

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