V primerjavi s tradicionalnimi vodnimi rezervoarji in stolpi ima oskrba z vodo s spremenljivo frekvenco in konstantnim tlakom prednosti stabilnega tlaka v dovodu vode, visoke stopnje varčevanja z energijo, dobre zanesljivosti in brez onesnaževanja vodnih virov. Ta članek obravnava primer vodovodne naprave, ki uporablja frekvenčni pretvornik za pogon treh črpalk za doseganje oskrbe z vodo s konstantnim tlakom, in ponuja podroben uvod v vrsto namenskih frekvenčnih pretvornikov za oskrbo z vodo in njihovo uporabo v sistemih oskrbe z vodo s konstantnim tlakom.
Uvod
Sistem oskrbe z vodo je nepogrešljiv in pomemben del nacionalne proizvodnje in življenja. Tradicionalna metoda oskrbe z vodo zavzema veliko površino in je nagnjena k onesnaženju vode. Glavna pomanjkljivost je, da tlaka vode ni mogoče vzdrževati konstantnega, zaradi česar nekatera oprema ne deluje pravilno. Tehnologija regulacije hitrosti s spremenljivo frekvenco je zrela tehnologija brezstopenjske regulacije hitrosti z izmeničnim motorjem. Zaradi vse večjega povpraševanja po varnosti proizvodnje in kakovosti oskrbe z vodo postaja rešitev za oskrbo z vodo s konstantnim tlakom z regulacijo hitrosti s spremenljivo frekvenco vse bolj prepoznavna s strani javnosti.
Oprema in slike za nanašanje na kraju samem
Aplikacija na lokaciji je za vodovodno napravo v Shenzhenu. Za krmiljenje treh vodnih črpalk, da se doseže konstanten tlak v oskrbi z vodo, je potreben en 4kW frekvenčni pretvornik. Frekvenčni pretvornik mora samodejno prilagajati hitrost glede na dejanski tlak vode in določati, ali je treba za oskrbo z vodo vklopiti drugo in tretjo črpalko.
Teorija krmiljenja
shema krmiljenja
Sistem oskrbe z vodo je opremljen s tlačnimi senzorji, ki so navedeni na uradni spletni strani za oskrbo z vodo in pretvarjajo signal tlaka vode v tokovni signal 4–20 mA, ki ga sprejme frekvenčni pretvornik. Ko sistem deluje, tlačni senzor v realnem času zazna tlak vode, frekvenčni pretvornik pa prejme tlačni signal. Razlika med dejanskim tlačnim signalom in danim tlačnim signalom se prilagodi tako, da tvori sistem z zaprto zanko tlaka. Frekvenčni pretvornik prilagaja hitrost motorja vodne črpalke s spreminjanjem frekvence prek PID izhoda. Vendar pa zgornja in spodnja meja obratovalne hitrosti črpalke s spremenljivo frekvenco omejujeta zmožnost posamezne črpalke, da se spopade z obdobji konic in izven konic porabe vode. Namenski frekvenčni pretvornik CT110 za oskrbo z vodo s konstantnim tlakom, ki ga je razvilo podjetje Shenzhen Dongli Sci Tech Innovation Technology Co., Ltd., združuje zgoraj navedeno situacijo in širi logiko namenske oskrbe z vodo. Z dvema pomožnima relejema in številom aktiviranih enot samodejno prilagaja porabo vode v času konic in konic, da zagotovi konstanten tlak v vodovodnem omrežju in zadosti potrebam uporabnikov po vodi.
Razlaga logike oskrbe z vodo CT110
Frekvenčni pretvornik serije CT110 ima vgrajeno logiko, specifično za oskrbo z vodo, in optimizirano PID regulacijo za zagotavljanje konstantnega tlaka vode. Hkrati samodejno obdeluje logiko dodajanja in odvzemanja črpalk ter samodejno prilagaja frekvenco med fazami dodajanja in odvzemanja črpalk, da zagotovi, da tlak vode med dodajanjem in odvzemanjem črpalke ostane stabilen in nadzorovan.
Logika oskrbe z vodo je pojasnjena na naslednji način
1. Logika dodajanja črpalke: Ko je tlak vode še naprej nižji od nastavljenega tlaka, frekvenčni pretvornik pospeši in deluje. Če frekvenčni pretvornik pospeši do točke frekvence dodajanja črpalke (F13.01) in je tlak vode še vedno nižji od (nastavljenega odstotka tlaka vode) (tolerančnega odstotka tlaka dodajanja črpalke F13.02), se šteje, da trenutno število vodnih črpalk ni zadostno za uporabo in je treba dodati več vodnih črpalk. Ko je dosežen čas zakasnitve dodajanja črpalke, se bo aktiviral pomožni rele in črpalka bo delovala.
2. Pomožna logika črpalke: Novo dodana črpalka je črpalka z omrežno frekvenco, kar lahko med črpanjem povzroči hitro povečanje vodnega tlaka. Zato bo črpalka s spremenljivo frekvenco med črpanjem samodejno zmanjšala svojo frekvenco, da se izogne pretiranemu vodnemu tlaku. Čas zaviranja črpalke s spremenljivo frekvenco v tem času določa F08.01.
3. Logika zmanjšanja črpalke: Ko je tlak vode še naprej višji od nastavljenega tlaka, frekvenčni pretvornik deluje z zmanjšano hitrostjo. Ko frekvenčni pretvornik upočasni do točke zmanjšanja frekvence črpalke (F13.04) in je tlak vode še vedno nižji od (nastavljeni odstotek tlaka vode) + (tolerančni odstotek zmanjšanja tlaka črpalke F13.05), se šteje, da je trenutno število vodnih črpalk preveliko in je treba zmanjšati delovanje črpalke. Ko je dosežen čas zakasnitve zmanjšanja črpalke, se bo aktiviral pomožni rele in črpalka bo delovala v tem času.
4. Pomožna logika zmanjšanja črpalke: Novo zmanjšana črpalka je črpalka z omrežno frekvenco, kar lahko med postopkom zmanjšanja črpalke povzroči hiter padec tlaka vode. Zato bo črpalka s spremenljivo frekvenco med postopkom zmanjšanja črpalke samodejno povečala frekvenco, da se prepreči nizek tlak vode pri dodajanju črpalke. Čas pospeševanja črpalke s spremenljivo frekvenco v tem času določa F08.00.
5. Logika funkcije mirovanja: Ko se pomožne črpalke ustavijo in je tlak vode še vedno visok, bo frekvenčni pretvornik deloval z zmanjšano hitrostjo. Ko je frekvenca frekvenčnega pretvornika nižja od točke zmanjšanja frekvence črpalke, bo frekvenčni pretvornik samodejno preklopil v stanje mirovanja, na tipkovnici pa bo prikazano stanje »SLEEP«.
6. Logika mirovanja in prebujanja: V stanju mirovanja frekvenčnega pretvornika, ko je tlak vode nizek, nastavljena frekvenca, ki jo izračuna PID, višja od nastavitve frekvence prebujanja in je trenutni tlak nižji od (nastavljeni odstotek tlaka vode) - (tolerančni odstotek tlaka prebujanja F13.02), se šteje, da mora črpalka frekvenčnega pretvornika delovati. Po zakasnitvi prebujanja črpalka frekvenčnega pretvornika preklopi v stanje mirovanja in se prebudi.
7. Prednost krmiljenja vodne črpalke: Prednost delovanja vodne črpalke je: črpalka s spremenljivo frekvenco > pomožna črpalka 1 > pomožna črpalka 2. To pomeni, da ko je treba dodati črpalko, najprej dodamo črpalko s spremenljivo frekvenco, nato pomožno črpalko 1 in na koncu pomožno črpalko 2; ko je treba zmanjšati črpalko, najprej zmanjšamo pomožno črpalko 2, nato zmanjšamo pomožno črpalko 1 in na koncu preklopimo frekvenčni pretvornik v stanje mirovanja in pripravljenosti.
Uvod v Dongli Sci Tech CT100, poseben frekvenčni pretvornik za oskrbo z vodo
Frekvenčni pretvornik CT110 temelji na krmilnem sistemu DSP in uporablja vodilno domačo tehnologijo krmiljenja prostega vektorja PG, v kombinaciji z več metodami zaščite, ki se lahko uporabljajo za asinhrone motorje in zagotavljajo odlične vozne zmogljivosti. Izdelek je močno izboljšal uporabnost za stranke in prilagodljivost okolju v smislu zasnove zračnih kanalov, konfiguracije strojne opreme in funkcionalnosti programske opreme.
Tehnične lastnosti
◆ Logika, namenjena oskrbi z vodo: Logika oskrbe z vodo zagotavlja stabilnejšo regulacijo konstantnega tlaka glede na delovne pogoje na lokaciji.
◆ Natančno samoučenje parametrov motorja: Natančno samoučenje parametrov vrtečega se ali stacionarnega motorja, enostavno odpravljanje napak, preprosto upravljanje, kar zagotavlja večjo natančnost krmiljenja in hitrost odziva.
Vektorsko krmiljenje V/F: samodejna kompenzacija padca napetosti statorja, krmiljenje VF lahko zagotovi tudi odlične nizkofrekvenčne karakteristike navora.
◆ Funkcija programske omejevanja toka in napetosti: Dober nadzor napetosti in toka učinkovito zmanjša število časov zaščite frekvenčnega pretvornika.
◆ Več načinov zaviranja: Zagotavlja več načinov zaviranja za hitro parkiranje.
Visoko zanesljiva zasnova: Z višjo skupno točko pregrevanja in dobro stopnjo zaščite je bolj primerna za uporabo v industriji oskrbe z vodo.
◆ Funkcija ponovnega zagona s sledenjem hitrosti: Zagotovite gladek in brezudarni zagon vrtečega se motorja.
◆ Funkcija samodejnega prilagajanja napetosti: Ko se napetost omrežja spremeni, lahko samodejno vzdržuje konstantno izhodno napetost.
Celovita zaščita pred napakami: zaščitne funkcije za preobremenitev toka, prenapetost, prenizko napetost, previsoko temperaturo, izgubo faze, preobremenitev itd.
Zaključek
Z uporabo tehnologije krmiljenja s frekvenčno pretvorbo na področju oskrbe s tekočino s konstantnim tlakom je dodan namenski krmilni modul, ki zagotavlja optimizirano rešitev za oskrbo z vodo s konstantnim tlakom. Uporaba tega namenskega frekvenčnega pretvornika za sestavo avtomatskega krmilnega sistema oskrbe z vodo ima prednosti nizke investicije, visoke avtomatizacije, popolnih zaščitnih funkcij, zanesljivega delovanja, enostavnega upravljanja, znatnih učinkov varčevanja z vodo in energijo, zlasti za kakovost vode brez povzročanja sekundarnega onesnaženja, ter odlične stroškovne učinkovitosti.