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变频恒压供水系统.docx

上传人:suijiazhuang2 2022/4/13 文件大小:367 KB

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变频恒压供水系统.docx

文档介绍

文档介绍:供水系统方案图
变频恒压供水系统构成及工作原理
1系统的构成面板压力佶感器
图3-1系统原理图
如图3-1所示,整个系统由三台水泵,一台变频调速器,一台PLC和一个压力传感器及若干辅助部件构成。三台水泵中每台泵的出水管均装有供水压力大丁预置值时,变频器输出频率降低,水泵速度下降,当变频器的输出频率达到下限,并稳定运行一段时间
后,把变频器控制的水泵停机,如果供水压力仍大丁预置值,则将下一台水泵由工频运行切换到变频器调速运行,并继续减泵工作过程。如果在晚间用水不多时,当最后一台正在运行的主泵处丁低速运行时,如果供水压力仍大丁设定值,则停机并启动辅泵投入调速运行,从而达到节能效果。
3变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析
在上面的工作流程中,我们提到当一台调速水泵己运行在上限频率,此时管网的实际压力仍低丁设定压力,此时需要增加包速水泵来满足供水要求,达到包压的目的。当调速水泵和包速水泵都在运行且调速水泵己运行在下限频率,此时管网的实际压力仍高丁设定压力,此时需要减少包速水泉来减少供水流量,达到包压的目的。那么何时进行切换,刁能使系统提供稳定可靠的供水压力,同时使机组不过丁频繁的切换。
尽管通用变频器的频率都可以在0-400HZ范围内进行调节,但当它用在供水系统中,其频率调节的范围是有限的,不可能无限地增大和减小。当正在变频状态下运行的水泵电机要切换到工频状态下运行时,只能在50Hz时进行。由丁电网的限制以及变频器和电机工作频率的限制,50Hz成为频率调节的上限频率。当变频器的输出频率己经到达50Hz时,即使实际供水压力仍然低丁设定压力,也不能够再增加变频器的输出频率了。要增加实际供水压力,正如前面所讲的那样,只能够通过水泵机组切换,增加运行机组数量来实现。另外,变频器的输出频率不能够为负值,最低只能是0Hz。其实,在实际应用中,变频器的输出频率是不可能降低到0Hz。因为当水泵机组运行,电机带动水泵向管网供水时,由丁管网中的水压会反推水泵,给带动水泵运行的电机一个反向的力矩,同时这个水压也在一定程度上阻止源水池中的水进入管网,因此,当电机运行频率下降到一个值时,水泵就己经抽不出水了,实际的供水压力也不会随着电机频率的下降而下降。这个频率在实际应用中就是电机运行的下限频率。这个频率远大丁0Hz,具体数值与水泵特性及系统所使用的场所有关,一般在20Hz左右。由丁在变频运行状态下,水泵机组中电机的运行频率由变频器的输出频率决定,这个下限频率也就成为变频器频率调节的下限频率。
在实际应用中,应当在确实需要机组进行切换的时候才进行机组的切换。所谓延时
判别,是指系统仅满足频率和压力的判别条件是不够的,如果真的要进行机组切换,切换所要求的频率和压力的判别条件必须成立并且能够维持一段时间(比如1-2分钟),如果在这一段延时的时间内切换条件仍然成立,则进行实际的机组切换操作;如果切换条件不能够维持延时时间的要求,说明判别条件的满足只是暂时的,如果进行机组切换将可能引起一系列多余的切换操作。
4主电路接线图QS
变频器
图3-2主电路图
电机有两种工作模式即:在工频电下运行和在变频电下运行。KM1、KM3、KM5分别为电动机M1、M2、M3工频运行时接通电源的控制接触器,KM0、KM2、KM4分别为电动机M1、M2
、M3变频运行时接通电源的控制接触器。
热继电器(FR)是利用电流的热效应原理工作的保护电路,它在电路中的用作电动机的过载保护。
熔断器(FU)是电路中的一种简单的短路保护装置。使用中,由丁电流超过允许值产生的热量使申接丁主电路中的熔体熔化而切断电路,防止电气设备短路和严重过载。
相关器件的选型及接线

水泵M1、M2,M3可变频运行,也可工频运行,需PLC的6个输出点,变频器的运行与关断由PLC的1个输出点,控制变频器使电机正转需1个输出信号控制,报警器的控制需要1个输出点,输出点数量一共9个。控制起动和停止需要2个输入点,变频器极限频率的检测信号占用PLC2个输入点,系统自动/手动起动需1输入点,手动控制电机的工频/变频运行需6个输入点,控制系统停止运行需1个输入点,检测电机是否过载需3个输入点,共需15个输入点。系统所需的输入/输出点数量共为24个点。本系统选用FXos-30MR-D型PLC。
2PLC的接线MlM2M3MlMlM2M2M3M3自动/手动变起动停止FUOL过载过栽过载工频变频工频变频工频变频手动频器起动
图4-1PLC的接线图
Y0接KM0控制M1的变频运行,Y1接KM1控制M1的工频运行;Y2接KM2控制M2的变频运行,Y3接KM3控制M2的工频运行;Y4接KM4控制M3的变频运行,Y5接KM5控制M3的工频运行。
X0接起动按钮,X1接停