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水泵變頻控制柜原理

更新時間：2010-11-25　點擊量：23653

變頻水泵的意思：使用變頻器控制普通水泵電機，或者水泵電機是變頻電機。但無論是哪種電機，必須要加裝變頻器控制系統，才可以達到省電目的。

     【變頻供水工作原理】

根據用戶要求，先設定給水壓力，然后通電運行，壓力傳感器監測管網壓力，并變為電信號反饋至變頻器，經過對反饋值和設定值的分析處理，由變頻器來控制水泵的運行，終達到反饋值和設定值的一致。當用水量增加時，系統壓力降低，反饋值小于設定值，變頻器輸出電壓和頻率升高，水泵轉速升高，出水量增加；當用水量減小時，水泵轉速降低，減少出水量，使管網壓力維持設定壓力值。在多臺水泵并聯運行時，自動完成水泵的加減，實現水泵的自動恒壓供水。

變頻水泵是用普通電機，變頻水泵不用時電機是低速運行，也可以增加氣壓罐，副泵，讓主泵電機不轉動。【節能分析】

以80DL50-20X3泵為例

額定參數：揚程H=60m，流量Q=50m3/h，功率N=15KW，電機轉速n=1450r/min

實際需要的參數往往要小于額定參數，假如實際需要壓力為H1=45米，那么實際消耗功率計算如下：

實際轉速：n1= √H1/H ×n=1256轉/分

實際電機功率：P1=（n1/n）3×P=9.7KW

如電機不采用變頻控制，電機將以額定功率進行運轉，其消耗功率為15KW；

如電機采用變頻控制時，電機功率僅為9.7KW。

其節能為：（15-9.7）/15=35%

由此分析可知，水泵采用變頻調速控制，節能效果越明顯，而且根據實際需要任意設定供水壓力。

【變頻水泵控制柜】

1、變頻水泵控制柜的結構及原理

　　變頻水泵控制柜系統通過測到的管道壓力，經變頻器系統內置的PID調節器運算，調節輸出頻率，然后實現管網的恒壓供水。變頻器的頻率超限信號（一般可作為管網壓力極限信號）可適時通知PLC的進行變頻泵切換。為防止水錘現象的產生，泵的開關將聯動其出口閥門。水錘是在突然停電或者在閥門關閉太快時,由于壓力水流的慣性,產生水流沖擊波,就象錘子敲打一樣,所以叫水錘。水流沖擊波來回產生的力，有時會很大，從而破壞閥門和水泵。水錘現象解決辦法：①采用變頻控制，適當的控制降速時間，應當是控制電機停車時間，也就是讓電機軟停車！②水泵出口加裝緩閉止回閥

　　變頻水泵控制柜工作原理如下:

　　智能變頻恒壓供水節能控制柜,變頻供水節能控制柜假設整個系統由四臺水泵，一臺變頻器，一臺PLC的和的PID（PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工業控制系統形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計英文：PID regulator   目前工業自動化水平已成為衡量各行各業現代化水平的一個重要標志。同時，控制理論的發展也經歷了古典控制理論、現代控制理論和[1]智能控制理論三個階段。智能控制的典型實例是模糊全自動洗衣機等。自動控制系統可分為開環控制系統和閉環控制系統。一個控制系統包括控制器、傳感器、變送器、執行機構、輸入輸出接口。控制器的輸出經過輸出接口、執行機構，加到被控系統上；控制系統的被控量，經過傳感器，變送器，通過輸入接口送到控制器。   不同的控制系統，其傳感器、變送器、執行機構是不一樣的。比如壓力控制系統要采用壓力傳感器。電加熱控制系統的傳感器是溫度傳感器。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（儀表）已經很多，產品已在工程實際中得到了廣泛的應用，有各種各樣的PID控制器產品，各大公司均開發了具有PID參數自整定功能的智能調節器（inligent regulator），其中PID控制器參數的自動調整是通過智能化調整或自校正、自適應算法來實現。有利用PID控制實現的壓力、溫度、流量、液位控制器，能實現PID控制功能的可編程控制器（PLC），還有可實現PID控制的PC系統等等。可編程控制器（PLC）是利用其閉環控制模塊來實現PID控制，而可編程控制器（PLC）可以直接與ControlNet相連，如Rockwell的 PLC-5等。還有可以實現PID控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix產品系列，它可以直接與ControlNet相連，利用網絡來實現其遠程控制功能。）

和一個壓力變送器及若干輔助部件構成。各部分功能如下：安裝于供水管道上的壓力變送器將管網壓力轉換成1-5伏的電信號;變頻調速器用于調節水泵轉速以調節流量;PLC的用于邏輯切換。

　　此外，上述系統還配備了外圍輔助電路，以保障自動控制系統出現故障時可通過人工調節方式維持系統運行，保證連續生產。

　　2、變頻水泵控制柜特點：

　　根據水池（箱）內水位的高低自動控制電磁閥（或電動閥）的啟閉，以控制水箱（池）的進水并使水池（箱）自動保

　　持一定水量供用戶使用。

　　3、變頻水泵控制柜選型說明

　　變頻水泵控制柜主要由變頻控制箱，壓力傳感器，水泵等組成。變頻控制柜由斷路器，變頻器，接觸器，中間繼電器，PLC的等組成。

　　變頻水泵控制柜系統選用原則

　　①水泵揚程應大于實際供水高度。

　　②水泵流量總和應大于實際大供水量。

　　③變頻水泵控制柜選型：用戶可根據供水量和供水高度確定水泵型號及臺數，然后對控制柜進行選型。

水泵變頻，就是調整水泵電機的轉速，在控制器上顯示的是頻率，故正常使用時，水泵水壓基本左右擺動，而頻率是改變的。