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1、贝嘉莱变频器在恒压供水方面的应用一、变频恒压供水系统的构成及原理变频恒压供水控制系统通过测到的管网压力，经变频器的内置PID 调节器运算后，调节输出频率，实现管网的恒压供水。为防止水锤现象的产生，泵的启停将联动其出口阀门。供水系统选用原则：蓄水池容量应大于每小时最大供水量；水泵扬程应大于实际供水高度；水泵流量总和应大于实际最大供水量。用户用水量一般是动态的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水
2、的质量。随着电力技术的发展，变频调速技术的日臻完善，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备，起动平稳，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；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的运行目的。二、恒压供水的变频应用方式通常在同一路供水系统中，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，可以采用所有水泵配用一台变频器控制；也可以是每台水
3、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，但需要特殊程序的控制，贝嘉莱BTV610W 型变频器可实现一台变频器控制4 台马达的功能。三、变频 PID 控制的原理根据反馈原理：要想维持一个水压不变或基本不变，就应该以设定水压与实际水压的反馈量比较，形成闭环系统。要想维持供水网的压力不变，根据反馈原理在管网系统的管道上安装了压力变送器作为反馈元件。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
4、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。但是，在潜水泵等电机与变频器距离比较远的场合，每延长50 米变频器容量增大一个规格。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，变频器应该设定最低下限频率。在主要功能预置方面，最高频率应以电动机的额定频率为变频器的
5、最高工作频率。升、降速时间在采用PID 调节器的情况下，升、降速时间应尽量设定得短一些，以免影响由PID 调节器决定的动态响应过程。如变频器本身具有PID 调节功能时，只要在预置时设定PID 功能有效，则所设定的升速和降速时间将自动失效。四、恒压供水系统特点 1、节电：优化的节能控制软件，使水泵实现最大限度地节能运行；2、节水：根据实际用水情况设定管网压力，自动控制水泵出水量，减少了水的跑、漏现象；3、运行可靠：由变频器实现泵的软起动，使水泵实现由工频到变频的无冲击切换，防止管网冲击、避免管网压力超限，管道破裂。4、联网功能：实时监控各个站点，如电机的电压、电流、工作频率、管网压力及流量等。名
6、师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -5、控制灵活：分段供水，定时供水，手动选择工作方式。6、自我保护功能完善：如某台泵出现故障，主动向上位机发出报警信息。五、系统应用范围 1、自来水厂、加压泵房 2、居民生活区、宾馆及其它建筑 3、企业生产用水 4、锅炉循环水系统 5、农田灌溉系统 6、其他需要恒压供水的场合六、供水功能描述1、供水最重要的就是保证压力的恒定，所以所有的优先条件就是压力2、为了防止频率过低造成电动机发热有可能损坏电动机，设定一个下限压力是必须的。例如 25.00HZ 3、在调节压力前进行压力传感器的校正，用手用力压传感器观察指针所指是否和变频器
7、的D08 显示一致，如果不一致请用PID 的反馈通道增益F150 校正，参数F002 用来做压力的数字设定。4、睡眠是指在压力达到睡眠阀值（F166）并且频率下降到下限频率运行，在睡眠延迟时间F172 生效后如上述两个条件仍旧满足的情况下，变频器进入休眠状态，此时频率为零，但是如有运转信号。5、苏醒是指在睡眠状态下，如果管道压力低于苏醒阀值F165，经过苏醒延迟时间F173 后，变频器苏醒 PID 控制继续有效6、多泵运行方式下的切换原则是：先启动后停止，后启动的先停止。加泵：当变频器达到上限频率但是压力仍不能达到设定压力的情况下，经过泵切换判断时间F167 后变频器将当前电动机切换为工频运行
8、，在经过F168 的等待时间后变频器重新启动下一个电动机，以此类推。减泵：当变频器达到下限压力，但是压力仍高于设定压力，经过泵切换判断时间F167 后变频器将停机，同时前一个由工频带动的电动机也停机，在经过 F168 的等待时间后变频器重新启动刚刚停止的工频带动电动机运转，以此类推。7、为了减小因管道过长而造成的传感器检测不准的现象，可以在管道的前端和末端都加上传感器，BYV610W 型变频器提供两路通道叠加取平均的功能，达到管道压力的平均，具体设置为：F148 0:V1 010V 电压通道；1：I 420mA 电流通道2：脉冲出入通道（BTV610W 型保留）3:V2 010V 电压通道/4
9、20mA 电流通道可选；4：(V1+V2)/2;5:(I+V2)/2 6:(V1+V2)/2 8、可设定定时供水的时间F171,多泵运行时还可以设定多泵运行方式F169:固定切换及定时轮换9、可用触摸屏或者PLC/PC 通过通讯使用标准的MODBUS 通讯控制变频器。10、本应用适合6113、3113、6103 以上程序版本。七、BTV610G/P、BTV610W、BTV310 系列变频器都具有恒压供水专用参数，其中只有BTV610W 型可以实现 1 台变频器控制4 台马达。关于变频器恒压供水参数：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4 页 -参数代码参数名称功能描述
10、BTV610 BTV610W BTV310 F011 F011 F011 负载类型1：风机泵类F006 F006 F006 加速时间适当调节（根据机型设定）F007 F007 F007 减速时间适当调节（根据机型设定）F004 F004 F004 下限频率一般设为 15Hz 以上F012 F012 F012 下限频率运行模式1：以下限频率运行F146 F146 F099 内置 PID 控制2（恒压供水PID），BTV310 只能设置为2 BTV610W 系列多泵可设3、4、5。F147 F147 F100 PID 设定通道选择1（面板数字设定）F002 F002 F002 PID 数字给定0.
11、300（表示 3 公斤压力）1.000 兆帕=10KG F148 F148 F101 PID 反馈通道选择0：V1 F149 F149 F102 反馈信号特性0（正特性）F150 F150 F103 反馈通道增益1.00 F153 F153 F106 比例增益3 F154 F154 F107 积分时间常数6 F160 F160 F183 远程压力表量程以压力表设定，影响继电器或者OC 输出F163 F163 F186 下限压力限定值以实际需要设定，影响继电器或者OC 输出F164 F164 F187 上限压力限定值以实际需要设定，影响继电器或者OC 输出F165 F165 F188 苏醒阀值变
12、频器在睡眠状态（频率为 0）时，压力低于此设定值变频器将重新唤醒进行PID 控制F166 F166 F189 睡眠阀值压力达到此设定值，变频器频率降到下限频率设定，经过睡眠延迟时间后变频器频率为0 F167 F167 F190 泵切换判断时间达到需要切换泵的条件时，等待判断的时间F168 F168 F191 电磁开关延迟时间泵切换完成后变频器重新运行的延迟时间F169 F169 F192 多泵运行方式0（按固定顺序），1：定时轮泵F172 F172 F195 睡眠延迟时间压力达到睡眠阀值，变频器频率达到下限频率后经过次延迟时间，变频器将休眠，但是在睡眠延迟时间内如果压力小于睡眠压力或者频率不是
13、下限频率，睡眠延迟时间将清零F173 F173 F196 苏醒延迟时间睡眠状态下，压力低于苏醒阀值时，经过苏醒延迟时间变频器苏醒，PID 控制继续有效BTV610W 系列主回路和二次回路接线图：下图中：Y1、CY1 变频 1；Y2、CY2 工频 1 Y3、CY3 变频 2；Y4、CY4 工频 2 Y5、CY5 变频 3；Y6、CY6 工频 3 Y7、CY7 变频 4；Y8、CY8 工频 4 注意事项：工频与变频接触器是电气互锁的，但是为了更安全起见，防止接触器触点粘合，可以选择带机械互锁的接触器名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -K M 5K M 6K M
14、5K M 0K M 4K M 2FR3K M 1FR 1K M 0FR 2K M 2K M 3K M 0K M 1K M 2K M 4K M 6K M 3K M 0K M 4K M 6K M 2K M 5FR 4K M 6K M 7K M 4K M 7K M 0K M 4K M 2K M 6M 43K M 7FR 4K M 6FR 3CY2NL3L2L1K M 1K M 7K M 6K M 5K M 4K M 3K M 2Y1Y2CY1Q F3K M 0QF2STRQF1Y8Y4Y3CY3CY4Y5CY6Y6CY5Y7CY7CY8VWU3M 33K M 4K M 3FR 2M 2M 13K M 2K M 1FR 1K M 0 B TV 610W变 频 器机 械 联 锁机 械 联 锁机 械 联 锁机 械 联 锁名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -