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长沙中赢供水设备有限公司
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| 罐式无负压、变频恒压供水设备原理图、吾生也有涯，而知也无涯 |
罐式无负压的变频应用方式
通常在同一路供水罐式无负压中，设置多台常用泵，供水量大时多台泵全开，供水量小时开一台或两台。在采用变频调速进行恒压供水时，就用两种方式，其一是所有水泵配用一台变频器；其二是每台水泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号，通过PID运算自动调整变频器输出频率，改变电动机转速，最终达到管网恒压的目的，就一个闭环回路，较简单，但成本高。前种方法成本低，性能不比后种差，但控制程序较复杂，是未来的发展方向，我公司开发BC2100系列恒压供水控制罐式无负压就可实现一变频器控制任意数马达的功能。下面讲到的原理都是一变频器拖动多马达的罐式无负压。
PID控制原理
根据反馈原理：要想维持一个物理量不变或基本不变，就应该引这个物理量与恒值比较，形成闭环罐式无负压。我们要想保持水压的恒定，因此就必须引入水压反馈值与给定值比较，从而形成闭环罐式无负压。但被控制的罐式无负压特点是非线性、大惯性的罐式无负压，现在控制和PID相结合的方法，在压力波动较大时使用模糊控制，以加快响应速度；在压力范围较小时采用PID来保持静态精度。这通过PLC加智能仪表可时现该算法，同时对PLC的编程来时现泵的工频与变频之间的切换。实践证明，使用这种方法是可行的，而且造价也不高。
要想维持供水网的压力不变，根据反馈定理在管网罐式无负压的管理上安装了压力变送器作为反馈元件，由于供水罐式无负压管道长、管径大，管网的充压都较慢，故罐式无负压是一个大滞后罐式无负压，不易直接采用PID调节器进行控制，而采用PLC参与控制的方式来实现对控制罐式无负压调节作用。
罐式无负压控制原理
用变频调速来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比，节能效果十分显著（可根据具体情况计算出来）。其优点是：
1、 起动平衡，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；
2、 由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命；
3、 可以消除起动和停机时的水锤效应；
一般地说，当由一台变频器控制一台电动机时，只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时，原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时，
可考虑适当减小变频器的容量，但应注意留有足够的容量。
虽然水泵在低速运行时，电动机的工作电流较小。但是，当用户的用水量变化频繁时，电动机将处于频繁的升、降速状态，而升、降速的电流可略超过电动机的额定电流，导致电动机过热。因此，电动机的热保护是必需的。对于这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升，变频器内的电子热保护功能是难以起到保护作用的，所以应采用热继电器来进行电动机的热保护。 |
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