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变频调速恒压(变压)变量节能供水设备

一、概 述

BPGS-2型微机全自动恒压变量供水设备,是以可编程序控制器(工业微机) 为核心,采用最先进的×20交流变频调速技术,根据供水管的压力、流量进行最优闭环控制,自动调整水泵机组的工作状态,使供水压力保持稳定的机电一体化成套设备。其技术水平居国 内领先地位。使用这种供水设备,可为用户提供优良的供水质量和最大限度的节能效果。BPGS-2型供水设备是新一代高效节能供水设备。

目前国内各厂家生产的供水设备电控柜,除采用落后的继电接触器控制方式外,大致有以下三类:

1.逻辑电子电路控制方式:这类控制电路难以实现水泵机组全部软启动、全流量变频调节。往往采用一台泵固定于变频状态,其余泵均为工频状态的方式。因此控制精度较低、水泵切 换时水压波动较大、调试较麻烦、工频泵起动有冲击、抗干忧能力较弱。但成本较低。

2.单片微机电路控制方式:这类控制电路优于逻辑控制电路,但在应付不同管、不同供水 情况时调试较麻烦,追加功能时往往要对主电路进行修改,不灵活也不方便。电路的可靠性和 抗干扰能力都不是很高。

3.可编程序控永磁滚筒制器(PC)控制方式:以可编程序控制器为核心的控制电路代表了目前我国供水 设备控制电路的最先进水平。这种控制电路具有跟踪快、控制精度高、抗干扰能力特强、扩 展功能灵活方便、多模跳线全部水泵软启动、可实现变压(或恒压)全流量变频调节、具有系统稳定性 好、高效节能、调试方便等突出优点。虽然目前成本较高,但它是变压(或恒压)变流量供水 设备的发展方向。

我公司与中国矿业大学有关专家配合,在BPGS-2型微机全自动变压(或恒压)变流量供水设备开发过程中,对闭环控制系统进行了独特的设计,将开关量、模拟量的控制和调节任务全部由微机完成,实现了测、监、控为一体的微机控制模式,进一步提高了控制电路的可靠性和系统运行的稳定性。

二、设备特点

1.高效节能。

设备时刻监测供水系统的瞬时用水量,并对水量信号经微机分析处理后,由微机控制各水泵机 组的工作状态和转速,既保证所需供水量,又使水泵机组时刻处于高效节能运行状态,避免了电能的浪费。设备中的所有水泵均在微机和变频器控制下软启动,起动电流小(起动电流不超 过额定工作电流的110%),能耗少。整套设备在微机管理下运行经济合理,节能效果极其显著 。与常规的继电接触控制供水设备或气压供水设备相比,节电效率最高可达55%以上。

变频调速恒压变量供水及变压变量供水的节能原理如图一所示。

当管流量由QA变至QB时,如果采用恒速泵,其扬程必定升至B′处,供水压力升高,若采用变频恒压变量供水,当设定压力为HA时,微机检测出压力差H′B桯B后,发出控制指令,降低变频器的输出频率使泵的工况曲线由n0变至n2,保持恒压为HA,显然比恒速泵减少B′B这一段动压损失,因此有明显的节能效果。若采用变压变量供水,微机发出控制指令使泵的工况曲线由n0变至n4与管道工作特性曲线交于B″点,比恒压变量供水又减少BB″这一段动压损失,因此节能更加显著。

图一 变频调速供水节能原理图

2.压力恒定(恒压型)控制精度高。

设备以微机为核心构成闭环控制系统,调整速度快,控制精度高。供水管用水量的任何变化,均能使微机立即作出反应,迅速调节水泵流量使水压保持恒定,大大提高了管的供水品质。设备在设定的供水压力下工作时压力误差小于±0.02MPa,最大调整时间小于20秒聚酰胺(pa)由于它独特的低比重、高抗拉强度、耐磨、自润滑性好、冲击韧性优良、具有刚柔兼备的性能而赢得人们的重视。

3.延长了钻探设备的使用寿命。

由于采用微机作控制核心,设备中各水泵机组均为软启动,一方面降低了对电供电容量的要 求,另一方面减少了水泵机组的机械冲击和磨损。此外,在微机软件和闭环控制系统上进行了 精心设计,避免了水泵切换时的振荡现象,提高了供水系统的响应速度和稳定性。采取了这些 措施,大大延长了水泵、电机、接触器等机械、电气装置的使用寿命,也提高了设备的可靠性 。

4.管理简便,运行可靠。

设备具有变频自动、工频自动、手动三种操作方式,三种方式互为备用,可在任何故障情况下 保证系统不间断供水,因而适用于各种复杂的供水情况。设备主要运行于变频自动方式,自动 化程度很高,操作简单、管理方便。设备的核心控制部件棗工业微机和变频器均采用进口 整机,可靠性极高,故障率极低,且保护功能齐全,确保设备运行安全可靠。

5.功能修改灵活方便。

设备可在主电路不作修改及更换的情况下,方便地附加或修改各种功能,如小流量自动停机、水池无水自动停机、市压力升高自动停机、定时自动启停设备、转入消防供水等功能。也可根据用户要求设计,增添所需功能。

6.保护功能齐全。

设备具有过压、欠压投资范围大小都可、电机过流、过载、短路及失速等多种保护功能。在异常情况下能以声、光信号报警。设备有完善的保护、自检、故障判断功能,可为操作人员迅速判明并排除故障提供方便。

7.抗干扰能力强。

由于设备的控制核心采用了进口工业专用微机棗可编程序控制器,因而控制系统可靠性很高、抗干扰能力极强。设备运行的稳定性和抗干扰能力远远超过逻辑电子室内电器电路控制器和单片机控制