變頻恒壓供水機(jī)組結(jié)構(gòu)及原理

變頻恒壓供水機(jī)組

結(jié)構(gòu)和原理變頻恒壓供水機(jī)組概述變頻恒壓供水機(jī)組是一種對(duì)水泵機(jī)組進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)從而實(shí)現(xiàn)恒壓變量供水的智能型機(jī)電一體化裝置，該設(shè)備由壓力傳感器(或遠(yuǎn)傳壓力表、電接點(diǎn)壓力表)、變頻器、可編程控制器、控制回路、水泵、氣壓罐及其他附件組成，可通過控制水泵的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)恒壓變量供水，具有壓力平穩(wěn)、節(jié)能顯著等優(yōu)點(diǎn)。變頻恒壓供水機(jī)組可以根據(jù)用戶的要求選擇多種附加功能。變頻恒壓供水機(jī)組的特點(diǎn)采用變頻恒壓可編程控制，可滿足用戶多種需求無級(jí)變速運(yùn)行，節(jié)能效果顯著可保持給水系統(tǒng)壓力恒定，工作壓力按需設(shè)定采用變頻器啟動(dòng)和停泵，無啟動(dòng)電流，延長(zhǎng)水泵壽命實(shí)現(xiàn)無人值守，PLC控制智能化運(yùn)行有效防止水錘，延長(zhǎng)管路管件壽命結(jié)構(gòu)緊湊，占地少，投資小，施工期短，不需水塔或高位水箱供水可靠性高，對(duì)過流、過欠壓、水位過低及變頻器故障可自行判斷處理，具有完備的電氣安全保護(hù)及電機(jī)故障跨越功能變頻恒壓供水機(jī)組應(yīng)用范圍高層建筑、城鎮(zhèn)居民小區(qū)、企事業(yè)等生活用水各種類型的工業(yè)用水各種水廠、污水處理廠、農(nóng)業(yè)排灌站等供水系統(tǒng)空調(diào)冷熱水循環(huán)系統(tǒng)鍋爐恒壓補(bǔ)水系統(tǒng)各類舊有供水系統(tǒng)的改造變頻恒壓供水工作模式簡(jiǎn)介變頻恒壓供水通常有兩種工作模式：1.變頻泵固定工作模式：投入：當(dāng)用水量小于一臺(tái)泵在工頻恒壓條件下的流量，由一臺(tái)變頻泵調(diào)速恒壓供水；當(dāng)用水量增大時(shí)，變頻泵的轉(zhuǎn)速上升，當(dāng)變頻泵轉(zhuǎn)速上升到工頻轉(zhuǎn)速，而用水量進(jìn)一步增大，由變頻供水控制器自動(dòng)啟動(dòng)一臺(tái)工頻泵投入，該工頻泵提供的流量是恒定的(工頻轉(zhuǎn)速恒壓下的流量),其余各并聯(lián)工頻泵按相同的原理投入。退出：當(dāng)用水量下降，變頻調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)頻率下降到零流量的時(shí)候，變頻供水控制器發(fā)出一個(gè)指令，自動(dòng)關(guān)閉一臺(tái)工頻泵使之超出并聯(lián)供水。為了減少工頻泵自動(dòng)投入或超出時(shí)的沖擊（水力的或電流的沖擊）。在投入時(shí)，變頻泵的轉(zhuǎn)速自動(dòng)下降，然后慢慢上升以滿足恒壓供水的要求。變頻恒壓供水工作模式簡(jiǎn)介2.變頻循環(huán)軟啟動(dòng)工作模式投入：在這種供水模式中，當(dāng)供水流量小于變頻泵在恒壓工頻下的流量時(shí)，由變頻泵自動(dòng)調(diào)速供水，當(dāng)用水流量增大，變頻泵的轉(zhuǎn)速升高，當(dāng)變頻泵的轉(zhuǎn)速升高到工頻轉(zhuǎn)速，由變頻供水控制器控制把該臺(tái)水泵切換到由工頻電網(wǎng)直接供電(不通過變頻器供電)變頻器則另外啟動(dòng)一臺(tái)并聯(lián)泵投入工作。隨著用水流量繼續(xù)增大，其余各并聯(lián)泵均按上述相同的方式軟啟動(dòng)投入。退出：當(dāng)用水流量減小，各并聯(lián)工頻泵按次序關(guān)泵退出，并且泵退出的順序按先投入先關(guān)泵退出的原則由變頻控制器單板計(jì)算機(jī)控制。

兩種工作模式的比較在變頻泵固定方式中，各并聯(lián)水泵是按工頻方式自動(dòng)投入或退出的。當(dāng)用水流量變化，變頻泵始終處于運(yùn)行狀態(tài)，變頻泵運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)。為了均衡各水泵的運(yùn)行時(shí)間，對(duì)于變頻泵固定運(yùn)行方式，可以設(shè)計(jì)成變頻泵定時(shí)輪換運(yùn)行方式。變頻泵定時(shí)輪換，即任何一臺(tái)并聯(lián)泵都有可能成為變頻泵。按變頻器工作原理，在運(yùn)行中的變頻器不允許在其輸出端進(jìn)行切換；否則在切換過程中會(huì)使變頻器中的某些電子器件受到大電流沖擊而降低其壽命。在變頻泵自動(dòng)輪換過程中，要在變頻器的輸出端進(jìn)行切換；為了保護(hù)變頻器，在進(jìn)行自動(dòng)切換之前應(yīng)使變頻器停止運(yùn)行。在變頻器停止運(yùn)行的條件下，在其輸出端進(jìn)行切換。在切換好后再重新啟動(dòng)變頻器恢復(fù)正常運(yùn)行。因此，自動(dòng)輪換控制的電路比較復(fù)雜，會(huì)增加變頻控制柜的造價(jià)并降低其使用可靠性。當(dāng)變頻恒壓變量供水系統(tǒng)具有變頻泵自動(dòng)輪換功能，其優(yōu)點(diǎn)是各并聯(lián)泵可定時(shí)輪換到變頻運(yùn)行，使各并聯(lián)泵的磨損均衡。但是，在任一臺(tái)泵變頻運(yùn)行時(shí)，萬一水泵故障有可能使變頻器保護(hù)跳閘而停止工作。各并聯(lián)水泵是由變頻器控制運(yùn)行的；當(dāng)變頻器跳閘，必然使所有并聯(lián)水泵停機(jī)而中斷供水。采用循環(huán)軟啟動(dòng)工作模式的變頻恒壓給水系統(tǒng)，同樣存在上述變頻泵自動(dòng)輪換工作模式的缺點(diǎn)。變頻恒壓供水機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)配置水泵(根據(jù)供水系統(tǒng)所需揚(yáng)程流量選擇水泵型號(hào)與臺(tái)數(shù))電控柜(根據(jù)水泵型號(hào)、臺(tái)數(shù)、變頻運(yùn)行方式選擇)變頻器(包含于電控柜中)遠(yuǎn)傳壓力表(考慮到儀表的匹配性,該項(xiàng)與電控柜同時(shí)采購(gòu))普通壓力表(上儀四廠)壓力罐(意大利Zlimet)閥門(止回閥/閘閥/彈性減振接頭等)管路(出水總管一套)底座(采用碳鋼焊接整體底座)其他管路附件電控柜電控柜內(nèi)部主要包括：變頻器(品牌有西門子、三墾、三菱、ABB等)PLC可編程控制器低壓電器繼電器調(diào)節(jié)器按鈕指示燈變頻恒壓供水機(jī)組變頻恒壓供水系統(tǒng)流程圖變頻恒壓供水系統(tǒng)工作過程通過壓力傳感器檢測(cè)罐體壓力，壓力電信號(hào)經(jīng)過自動(dòng)控制電路識(shí)別、放大，控制接觸器動(dòng)作，從而使水泵根據(jù)罐體內(nèi)壓力變化，自動(dòng)運(yùn)行和停止，達(dá)到自動(dòng)供水的目的。工作過程：水泵啟動(dòng)，將水通過止回閥注入罐體，從而使罐體內(nèi)壓力增大，當(dāng)壓力達(dá)到所設(shè)定壓力上限時(shí)，壓力自動(dòng)控制器自動(dòng)關(guān)閉水泵，使水泵停止運(yùn)行。由于供水罐體內(nèi)壓力高于供水管網(wǎng)壓力，所以能自動(dòng)降壓供水，當(dāng)壓力減小到設(shè)定壓力下限時(shí)，自動(dòng)控制水泵啟動(dòng)，自動(dòng)向供水罐內(nèi)注水，如此往復(fù)，使設(shè)備不停供水，全自動(dòng)運(yùn)行。恒壓供水設(shè)備的主要應(yīng)用場(chǎng)合1、變頻恒壓供水設(shè)備應(yīng)用于高層建筑，城鄉(xiāng)居民小區(qū)，企事業(yè)生活用水；2、變頻恒壓供水設(shè)備應(yīng)用于各類工業(yè)需要恒壓控制的用水，冷卻水循環(huán)，鍋爐補(bǔ)水箱；3、頻恒壓供水設(shè)備應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)；4、變頻恒壓供水設(shè)備應(yīng)用于自來水廠增壓系統(tǒng)；5、變頻恒壓供水設(shè)備應(yīng)用于農(nóng)田灌溉，污水處理，人造噴泉；6、變頻恒壓供水設(shè)備應(yīng)用于各種流體恒壓控制系統(tǒng)。變頻恒壓供水設(shè)備的主要功能

1、設(shè)具有定時(shí)泵切換功能，而使各泵的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間均一化，從而提高了泵的使用壽命。

2、具有自動(dòng)和手動(dòng)運(yùn)行功能。當(dāng)自動(dòng)部分出現(xiàn)問題時(shí)，可轉(zhuǎn)換到手動(dòng)檔工作。3、設(shè)備有消防供水接口系統(tǒng)，可以與用戶的火警傳感系統(tǒng)連接，可達(dá)到遇火警時(shí)消防高壓用水自動(dòng)開啟的目的。

即兩種設(shè)定壓力。4、內(nèi)置實(shí)時(shí)鐘?？删幊虊毫\(yùn)行時(shí)間圖，多達(dá)每日8

段定時(shí)高低壓供水功能。（需配供水控制器）5、系統(tǒng)提供了二種節(jié)能工作方式，休眠功能或附屬小泵功能。（需配供水控制器）6、該設(shè)備具有過壓、欠壓、過流、過載，瞬間停電，電子熱保護(hù)等保護(hù)功能。7、變頻器有完善的自診斷功能，當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)能顯示出故障信息代碼以便用戶對(duì)照。

8、設(shè)備設(shè)有液位傳感器系統(tǒng)，可防止水池缺水時(shí)燒毀水泵、變頻器。

9、設(shè)備設(shè)有相序保護(hù)和斷相保護(hù)功能，如設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)斷相，相序錯(cuò)換，設(shè)備能自保護(hù)停機(jī)。恒壓供水系統(tǒng)案例：變頻恒壓供水控制對(duì)恒壓供水系統(tǒng)的基本要求：(1)生活供水時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)低恒壓值運(yùn)行，消防供水時(shí)系統(tǒng)應(yīng)高恒壓值運(yùn)行。(2)實(shí)現(xiàn)水泵的變頻起動(dòng)，壓力變化過程中保證水泵從變頻到工頻的可靠、安全的切換。(3)三臺(tái)泵根據(jù)恒壓的需要，采取“先啟先?！钡脑瓌t接入和退出。(4)在用水量小的情況下，如果一臺(tái)泵連續(xù)變頻運(yùn)行時(shí)間超過3h，則需切換到下一臺(tái)泵，具有“倒泵功能”，避免某一臺(tái)泵工作時(shí)間過長(zhǎng)。主電路代碼名稱地址KM11泵工頻運(yùn)行接觸器Q0.0KM21泵變頻運(yùn)行接觸器Q0.1KM32泵工頻運(yùn)行接觸器Q0.2KM42泵變頻運(yùn)行接觸器Q0.3KM53泵工頻運(yùn)行接觸器Q0.4KM63泵變頻運(yùn)行接觸器Q0.5控制電路主機(jī)單元CPU224

模擬量單元EM235

輸入信號(hào)分配表代碼名稱地址SA手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)I0.4SLL水池水位下限信號(hào)I0.1SLH水池水位上限信號(hào)I0.2UP模擬量輸入AIW0(MW10)代碼名稱地址KM1,HL11泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈Q0.0KM2,HL21泵變頻運(yùn)行接觸器及指示燈Q0.1KM3,HL32泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈Q0.2KM4,HL42泵變頻運(yùn)行接觸器及指示燈Q0.3KM5,HL53泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈Q0.4KM6,HL63泵變頻運(yùn)行接觸器及指示燈Q0.5HL7水池進(jìn)水指示燈Q0.6HL8水池水位下限故障指示燈Q0.7YV2生活/消防供水轉(zhuǎn)換電磁閥Q1.0KA變頻器頻率復(fù)位控制Q1.1V1模擬量輸出信號(hào)AQW0(MW20)

輸出信號(hào)分配表程序中使用的元器件及其功能器件地址功能器件地址功能VD100壓力實(shí)際值T33/T34/T39工頻/變頻轉(zhuǎn)換時(shí)間控制VD104壓力設(shè)定值T37/T38工頻泵增泵濾波時(shí)間控制VD108PID計(jì)算值M0.0故障結(jié)束脈沖信號(hào)VD112比例系數(shù)M0.1泵變頻啟動(dòng)脈沖VD116采樣時(shí)間M0.2泵工頻啟動(dòng)脈沖VD120積分時(shí)間M0.3倒泵變頻啟動(dòng)脈沖VD124微分時(shí)間M0.4復(fù)位當(dāng)前變頻運(yùn)行泵脈沖VD204變頻器運(yùn)行頻率下限值M0.5當(dāng)前泵工頻運(yùn)行啟動(dòng)脈沖VD208生活供水頻率上限值M0.6新泵變頻啟動(dòng)脈沖VD212消防供水頻率上限值M2.0泵工頻/變頻轉(zhuǎn)換控制器VD250實(shí)際運(yùn)行頻率值M2.1泵工頻/變頻轉(zhuǎn)換控制器VB300變頻工作泵的泵號(hào)M2.2泵工頻