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長沙中贏供水設(shè)備有限公司
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| 罐式無負(fù)壓、變頻恒壓供水設(shè)備原理圖、吾生也有涯,而知也無涯 |
罐式無負(fù)壓的變頻應(yīng)用方式
通常在同一路供水罐式無負(fù)壓中,設(shè)置多臺常用泵,供水量大時多臺泵全開,供水量小時開一臺或兩臺。在采用變頻調(diào)速進(jìn)行恒壓供水時,就用兩種方式,其一是所有水泵配用一臺變頻器;其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據(jù)壓力反饋信號,通過PID運(yùn)算自動調(diào)整變頻器輸出頻率,改變電動機(jī)轉(zhuǎn)速,最終達(dá)到管網(wǎng)恒壓的目的,就一個閉環(huán)回路,較簡單,但成本高。前種方法成本低,性能不比后種差,但控制程序較復(fù)雜,是未來的發(fā)展方向,我公司開發(fā)BC2100系列恒壓供水控制罐式無負(fù)壓就可實現(xiàn)一變頻器控制任意數(shù)馬達(dá)的功能。下面講到的原理都是一變頻器拖動多馬達(dá)的罐式無負(fù)壓。
PID控制原理
根據(jù)反饋原理:要想維持一個物理量不變或基本不變,就應(yīng)該引這個物理量與恒值比較,形成閉環(huán)罐式無負(fù)壓。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)罐式無負(fù)壓。但被控制的罐式無負(fù)壓特點(diǎn)是非線性、大慣性的罐式無負(fù)壓,現(xiàn)在控制和PID相結(jié)合的方法,在壓力波動較大時使用模糊控制,以加快響應(yīng)速度;在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態(tài)精度。這通過PLC加智能儀表可時現(xiàn)該算法,同時對PLC的編程來時現(xiàn)泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明,使用這種方法是可行的,而且造價也不高。
要想維持供水網(wǎng)的壓力不變,根據(jù)反饋定理在管網(wǎng)罐式無負(fù)壓的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件,由于供水罐式無負(fù)壓管道長、管徑大,管網(wǎng)的充壓都較慢,故罐式無負(fù)壓是一個大滯后罐式無負(fù)壓,不易直接采用PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制,而采用PLC參與控制的方式來實現(xiàn)對控制罐式無負(fù)壓調(diào)節(jié)作用。
罐式無負(fù)壓控制原理
用變頻調(diào)速來實現(xiàn)恒壓供水,與用調(diào)節(jié)閥門來實現(xiàn)恒壓供水相比,節(jié)能效果十分顯著(可根據(jù)具體情況計算出來)。其優(yōu)點(diǎn)是:
1、 起動平衡,起動電流可限制在額定電流以內(nèi),從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊;
2、 由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了,從而可延長泵和閥門等的使用壽命;
3、 可以消除起動和停機(jī)時的水錘效應(yīng);
一般地說,當(dāng)由一臺變頻器控制一臺電動機(jī)時,只需使變頻器的配用電動機(jī)容量與實際電動機(jī)容量相符即可。當(dāng)一臺變頻器同時控制兩臺電動機(jī)時,原則上變頻器的配用電動機(jī)容量應(yīng)等于兩臺電動機(jī)的容量之和。但如在高峰負(fù)載時的用水量比兩臺水泵全速供水量相差很多時,
可考慮適當(dāng)減小變頻器的容量,但應(yīng)注意留有足夠的容量。
雖然水泵在低速運(yùn)行時,電動機(jī)的工作電流較小。但是,當(dāng)用戶的用水量變化頻繁時,電動機(jī)將處于頻繁的升、降速狀態(tài),而升、降速的電流可略超過電動機(jī)的額定電流,導(dǎo)致電動機(jī)過熱。因此,電動機(jī)的熱保護(hù)是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升,變頻器內(nèi)的電子熱保護(hù)功能是難以起到保護(hù)作用的,所以應(yīng)采用熱繼電器來進(jìn)行電動機(jī)的熱保護(hù)。 |
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