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变频器如何实现在恒压供水中的休眠与唤醒?

·2020-10-16 12:22·电子发烧友
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在生活供水系统中,夜间的用水量往往很少,如果容量较大的水泵继续处于运行状态,势必造成能源的浪费。为了节约能源,通常在用水量较少时让主泵暂停运行而进入休眠状态,起动容量较小的辅助小泵来维持管网中的压力。用水量增加时,将主泵唤醒投入运行。下面用两个实例给以介绍。

1.艾默生TD2100系列 变频器 如何实现在恒压供水中的休眠与唤醒?

该变频器可以在一天24小时中设置一个休眠时间区间ts(见图1),在休眠区间里,主泵停机休眠,起动辅助小泵运行。辅助小泵只要将管网压力保持在休眠压力就可以了,同时,设置一个休眠压力的允许偏差。这里所说的休眠压力不是正常供水时段由给定目标值设置的压力,而是前者小于后者。由给定目标值设置的压力为Pc,休眠压力设定值为Ps,休眠压力的允许偏差在PSH和PSL之间,如图1所示。

在休眠时间区间内,如果管网压力低于休眠压力的下限值PSL,则主泵被唤醒,这时主泵与辅助小泵同时运行,直至管网压力恢复到高于休眠压力的上限值时,主泵再次休眠,如图1中的t1~t2时间段。

为了实现上述功能,应对相关参数进行设置如下:

功能码F49预置休眠区间的开始时间,数据码范围是00:00~23:59;

功能码F50预置休眠区间的结束时间,数据码范围是00:00~23:59;

功能码F51预置休眠压力,数据码范围是0.000~9.999MPa;

功能码F52预置休眠压力的容许偏差,数据码范围是0.0~20.0%,是以休眠压力Ps(F51的预置压力)为基准,允许上下偏差范围的百分数。

2.ABB ACS800系列变频器如何实现在恒压供水中的休眠与唤醒?

该变频器采用 PI D调节功能实现恒压供水,当用水量很小时,变频器的输出频率会相应下降,频率降至某一极限频率并持续一定时间后时,主泵停机进入休眠状态。ABB ACS800系列变频器在恒压供水中的休眠与唤醒的示意图见图2。相关功能参数设置如下:

功能码81.06预置睡眠延迟时间(确认时间),数据码范围是0.0~3600.0s;

功能码81.07预置睡眠前的极限频率,数据码范围是0.0~120.0Hz;

功能码81.08预置管网压力的下限值,用目标压力的百分数表示,数据码范围是0.0~100.0%。

如果主泵的运行频率已经下降到极限频率fSL(功能码81.07预置的频率,参见图2),但其持续时间小于功能码81.06预置的延迟确认时间td,变频器可以不予理会;而当低于极限频率fSL的时间大于确认时间td时,变频器使主泵暂停运行进入睡眠状态,同时起动辅助小泵,使管网维持必要的压力。这种变频器的独特之处是辅助小泵也能进行变频调速。

主泵休眠后,如果由于用水量增加而使管网压力低于下限值PL(功能码81.08预置)时,主泵将被重新唤醒。

由以上分析可知,主泵进入休眠状态的判断条件是运行频率低于极限频率fSL并持续了确认时间td;而唤醒条件是管网压力低于下限值PL,从图2可见,在主泵休眠期间,管网压力可能会有稍许变化,但只要功能码81.08预置得当,对用户用水不会产生影响。当然这也是获得最佳用水压力和节约电能相互妥协的结果。
责任编辑人:CC

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