【正文】 制 KM3的作用時間，讓其幅值減小到額定電壓的三分之一以下。這樣，即使切換至工頻電源時刻感應(yīng)電動勢與工頻電源的相位相差 180176。 ABCM 1QF 1FR 1圖 4 . 23 降低感應(yīng)電動勢的幅值后 的 切入 方式U V WR S T變頻器KM 1KM 2FWDBXCMQF 2M 1QF 1FR 1U V WR S T變頻器KM 1KM 2KM 3（ a ）（ b ）KM1和 KM2一定要互鎖 第 4章 給排水自動化原理 83 ? 變頻到工頻切換過程按以下順序進行： ① 變頻的相序，一定要和工頻相序一致； ② 將變頻器停車方式設(shè)定為自由停車，當(dāng)變頻器輸出頻率達到 50Hz時，斷開 FWD端，電機處于自由停車狀態(tài)，電機脫離變頻器，然后再進行切換到工頻的操作； ③ 斷開接觸器 KM1，切斷電動機與變頻器之間的聯(lián)系 ④ 接通接觸器 KM3，為電動機感應(yīng)電動勢提供釋放通路； ⑤ 斷開接觸器 KM3； ⑥ 接通接觸器 KM2，將電動機投入到工頻電源上。 第 4章 給排水自動化原理 84 降低感應(yīng)電動勢幅值后的工頻切換 ? 此方法簡單易行，安全可靠，成本增加較小，但仍存在不小的電流沖擊。 ? 通過試驗和現(xiàn)場測試，此種切換方法的沖擊電流約為額定電流的 35倍。 第 4章 給排水自動化原理 85 在回路中串入電抗的變頻向工頻的切換 M 1QF 1FR 1U V WR S T變頻器KM 1KM 2KM 3L圖 4 . 24 在回路中串電抗器 的變頻到工頻的切換 這種切換方法控制簡單，較為安全。但電抗器體積龐大，成本增加較多。沖擊峰值較大，但持續(xù)時間短。 此種切換方法的沖擊電流峰值約為額定電流的 4～ 。 第 4章 給排水自動化原理 86 切換過程 ① 變頻的相序，一定要和工頻相序一致； ② 將變頻器停車方式設(shè)定為自由停車，當(dāng)變頻器輸出頻率達到 50Hz時，斷開 FWD端，電機處于自由停車狀態(tài)，電機脫離變頻器，然后再進行切換到工頻的操作； ③ 斷開接觸器 KM1，切斷電動機與變頻器之間的聯(lián)系； ④ 接通接觸器 KM3，在電源與電機間串入電抗器； ⑤ 接通接觸器 KM2，將電抗器短接，將電動機投入到工頻電源上。 ⑥ 斷開接觸器 KM3完成切換 第 4章 給排水自動化原理 87 采用監(jiān)頻監(jiān)相控制器同步切換 ? 采用 監(jiān)頻、監(jiān)相控制器， 用來監(jiān)視切換時變頻器輸出的頻率和相位， 當(dāng)變頻器輸出與工頻電源的頻率和相位一致時，再完成水泵由變頻器電源的切換。 R S TUVW變頻器輸入端變頻器輸出端監(jiān)頻監(jiān)相控制器同步信號輸出PLC 輸出控制參數(shù)輸入圖 4 . 25 監(jiān)頻監(jiān)相控制器的工作原理圖? 切換后瞬時電流大致等于電動機的額定電流，基本上實現(xiàn)對生產(chǎn)和電網(wǎng)無任何影響的無擾動切換。 第 4章 給排水自動化原理 88 ? 監(jiān)頻監(jiān)相控制器監(jiān)視變頻器輸出頻率和工頻電源頻率，當(dāng)兩者 相差小于 ，控制器開始檢測變頻器輸出電壓與工頻電源的相位差，當(dāng) 相位差小于 5176。 時，控制器輸出信號，給變頻供水系統(tǒng)提供可以進行切換的信息 ? 變頻器輸出頻率和工頻電源的頻率基本相同時，同相信號出現(xiàn)的頻率是工頻電網(wǎng)的頻率與變頻器輸出頻率之間差值的倒數(shù)。 121fff? ?f 同相信號出現(xiàn)的頻率； f1— 工頻電網(wǎng)的電源頻率； f2— 變頻器的輸出頻率。 第 4章 給排水自動化原理 89 同步切換方式 ? 同步切換就是在不停電的情況下，利用鎖相環(huán)技術(shù)，使變頻器輸出電壓的頻率、幅值和相位均保持與電網(wǎng)電壓一致，然后可進行變頻器與電網(wǎng)之間的相互平穩(wěn)切換。 第 4章 給排水自動化原理 90 Mba管網(wǎng)壓力壓力傳感器 P ID 調(diào)節(jié)鑒相器 環(huán)路濾波器工頻電源變頻器圖 4 . 26 鎖相環(huán)在恒壓供水中的應(yīng)用示意圖? 管網(wǎng)壓力小時，開關(guān) K撥在 b端 ，經(jīng)過壓力傳感調(diào)節(jié)，變頻器輸出頻率小于工頻，隨著管壓增大，變頻器輸出頻率接近工頻， 達到工頻并維持，此時將開關(guān) K撥到 a，引入鎖相環(huán)，對變頻器輸出電壓進行相位鎖定，并將此臺水泵切換到工頻， ? 變頻器啟動第二臺水泵時，開關(guān)撥回到 b，壓力傳感器采集管壓控制變頻器輸出頻率 第 4章 給排水自動化原理 91 變頻器在小流量恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 當(dāng)變頻供水系統(tǒng)在小流量或零流量的情況下，比如在夜間用水低谷時，系統(tǒng)內(nèi)的用水量很小，此時水泵在低流量下運行，會造成水泵效率大大降低，不能達到節(jié)能的目的，水泵功率越大用電越多。 這就涉及供水系統(tǒng)在小流量或零流量時的節(jié)電問題，一般可以采取 4種方案： ①變頻主泵 +工頻輔泵；②變頻主泵 +工頻輔泵 +氣壓罐 ③變頻主泵 +氣壓罐； ④變頻主泵 +變頻輔泵 +氣壓罐 從節(jié)能、投資角度看第 4種方案更為適宜，該方案即在原變頻主泵基礎(chǔ)上，再配備 1～ 2臺小泵專用在夜間或平時小流量時變頻供水，一般選擇小泵流量為 3～ 6m3/h，居民區(qū)戶數(shù)越多，流量可適當(dāng)選擇大些。 第 4章 給排水自動化原理 92 ? 選用 兩臺 11KW電機 ，作為主泵動力，能夠滿足高峰期供水要求； ? 選用 兩臺 3KW電機 作為小泵動力，滿足用水低谷的供水。 ? 變頻器功率：變頻器功率與電機額定功率相同，即：變頻器功率為： 11KW。 第 4章 給排水自動化原理 93 ABCM 1Q F 1F R 1水 泵 1圖 4 . 2 7 帶 有 小 流 量 泵 的 恒 壓 供 水 電 路 接 線 圖UVNWM 2Q F 2F R 2水 泵 2M 3Q F 3F R 3水 泵 3C 1 C 2C 3C 4C 5C 6RSTQ F 0 V + VI1 G N D P C M T H R F W D QTC1C2C3C4C5C6N給 水壓 力 檢 測FR1FR2FR3 VI2 給 水壓 力 設(shè) 定 OC1 OC2 M 4Q F 4F R 4水 泵 4C 7C7NAI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6CMI0.7I0.8Q 0 . 0Q 0 . 1Q 0 . 2Q 0 . 3Q 0 . 4Q 0 . 5 Q 0 . 6C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 C 711KW 3KW 泵的切換功能： 端子 OC1和 OC2 變頻器頻率的輸出： 壓力檢測值、設(shè)定值 第 4章 給排水自動化原理 94 控制功能 ? OC1和 OC2采用開關(guān)模式，當(dāng)滿足條件時開關(guān)閉合，否則開關(guān)斷開。 ? 當(dāng)變頻器輸出頻率達到 50Hz時， OC1輸出開關(guān)閉合 ； ? 當(dāng)變頻器輸出頻率降到 25Hz～ 35Hz退泵頻率時， OC2輸出開關(guān)閉合。 ? OC1和 OC2 的開關(guān)狀態(tài)輸入給 PLC控制器 ，控制器可以 根據(jù) OC1和 OC2的狀態(tài)和 C1～ C7輔助觸點的閉合情況，決定啟泵和停泵。 第 4章 給排水自動化原理 95 控制功能 ? ●主泵的自動啟泵功能 : ? 當(dāng) M1泵變頻器達到設(shè)定的上限頻率時 (50Hz)， OC1開關(guān)閉合， M1泵切換為工頻運行，再由變頻器起動 M2泵運行。 ? ●主泵的自動退泵功能 ? 對本系統(tǒng)供水若高峰時兩臺主泵一臺工頻、一臺變頻同時運行，隨著供水量逐漸減小，變頻泵頻率逐漸降低，當(dāng)頻率降至退泵頻率時， OC2開關(guān)閉合，系統(tǒng)進行退泵操作。 ? ●小流量控制模式， 又分為 “ 進入小泵 ” 、 “ 小泵運行 ”、 “ 退出小泵 ” 、 第 4章 給排水自動化原理 96 本章小結(jié) ? 了解和掌握生活給水系統(tǒng)與消防供水系統(tǒng)的自動控制原理和控制方法； ? 掌握給水系統(tǒng)的幾種給水方式； ? 掌握變頻器驅(qū)動和工頻驅(qū)動的恒壓供水技術(shù)。 ? 重點與難點：變頻控制與 PLC控制的結(jié)合。 第 4章 給排水自動化原理 97 本章作業(yè) ? 。 ? 。 第 4章 給排水自動化原理 98 、一個變頻器、 1個壓力傳感器和控制器組成。試根據(jù)下圖簡述變頻恒壓供水系統(tǒng)的工作過程。 (1)系統(tǒng)開始工作時 (2)當(dāng)用水量增加水壓減小時 (3)當(dāng)用水量繼續(xù)增加 (4)當(dāng)用水量下降水壓 升高 (5)當(dāng)一臺水泵變速運行，用水量接近于零。 第 4章 給排水自動化原理 99 第 4章 給排水自動化原理 100 演講完畢，謝謝觀看！