1.工作原理
變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)是在站內(nèi)高壓泵配水閥組處安裝壓力變送器,根據(jù)注水管網(wǎng)壓力變化,壓力變送器輸出4～20ma的信號(hào)至變頻器,變頻器內(nèi)置有pi調(diào)節(jié)器,設(shè)定好pi調(diào)節(jié)器的比例值、積分值和設(shè)定值,變頻器便能按設(shè)定的壓力在偏差范圍內(nèi)不斷調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而實(shí)現(xiàn)注水系統(tǒng)的壓力閉環(huán)控制。其系統(tǒng)工作框圖如圖1。
2技術(shù)特點(diǎn)
通過(guò)變頻改造的注水系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn):
2.1變頻節(jié)能
為了保證生產(chǎn)的可靠性,高壓柱塞泵在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí),都留有一定的富余量。電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行,除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費(fèi)。往復(fù)式柱塞泵的調(diào)速方法是通過(guò)調(diào)節(jié)出口閥門的開度來(lái)調(diào)節(jié)出水量,大量的能源消耗在出口閥門的截流過(guò)程中。由于電機(jī)功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比,因此當(dāng)所要求的流量減少時(shí),可調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速按比例降低,而電動(dòng)機(jī)的功率將按立方關(guān)系大幅度地降低,比調(diào)節(jié)出口閥門節(jié)能40%～50%,從而達(dá)到節(jié)電的目的。
2.2功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能
提高了功率因數(shù),改善了電機(jī)電源質(zhì)量。意大利pa的無(wú)功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱,更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低,大量的無(wú)功電能消耗在線路當(dāng)中,設(shè)備使用效率低下,浪費(fèi)嚴(yán)重。由公式p=s×cosφ、q=s×sinφ（其中s-視在功率,p-有功功率,q-無(wú)功功率,cosφ-功率因數(shù)）,可知cosφ越大,有功功率p越大。普通柱塞泵電機(jī)的功率因數(shù)在0.8左右,使用變頻調(diào)速裝置后,由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用使得cosφ≈1,從而減少了高壓泵的無(wú)功功損,增加了電網(wǎng)的有功功率。
2.3軟啟動(dòng)節(jié)能
實(shí)現(xiàn)了電機(jī)軟起動(dòng)、自由停車。電機(jī)直接啟動(dòng)或y/d啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)電流等于4～6倍額定電流,而大的啟動(dòng)電流除增大電機(jī)自身的銅損外,還會(huì)加大線路功率損耗,引起線路電壓波動(dòng),既浪費(fèi)了電力,同時(shí)也對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過(guò)高,啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)對(duì)設(shè)備及其管路上閥門損害極大,對(duì)設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。利用變頻器的軟啟動(dòng)功能,可使啟動(dòng)電流可從0電機(jī)額定電流,軟起動(dòng)產(chǎn)生的功率損耗和電壓降小的多,從而減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電容量的要求,延長(zhǎng)了設(shè)備和閥門的使用壽命,節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。
2.4高壓泵提高自控水平、減少勞動(dòng)強(qiáng)度
ismatec牌高壓泵實(shí)現(xiàn)了壓力自動(dòng)控制,被調(diào)節(jié)量得到更平穩(wěn)的調(diào)節(jié),增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,不會(huì)造成管網(wǎng)、流量、流速的劇烈變化,延長(zhǎng)了管網(wǎng)、泵閥的維修周期和使用壽命。采用變頻控制方式,操作方便,手動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門,極大的減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率。