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1、 包头二次加压供水设备 十二相整流法近年来，有的变频器生产厂开始在低压变频器的输入侧采用十二相整流(如日本安川公司生产的CIMR-G7A系列变频器)方式，在改善输入电流波形及提高功率因数方面，取得了显著的效果。(1) 电路的结构特点十二相整流的特点是:变频器的输入侧接入一个变压器，变压器的副方具有两组绕组，一组接成Y形，另一组接成形，两组绕组分别进行三相全波整流后再并联.字串2(2) 十二相整流的效果变频器输入电流的波形如图8(b)所示，可以看出，其波形已经十分接近于正弦波了，高次谐波电流的含有率只有12%; 功率因数PF可提高到0.95以上。3.3 几个实际例子(1) 某变频器营销公司在销售
2、变频器时，曾带功率因数表向用户显示，用了变频器后，功率因数可提高为1.0，用户很高兴地购买了变频器。但一个月后，电力公司说，该厂的功率因数太低了，要罚款，乃至发生争执。后经解释清楚，配置了交、直流电抗器后，问题得到了解决。(2) 某厂在安装了变频器后，发现功率因数下降了，便一再地增加补偿电容。非但毫无作用，且补偿电容器容易发生异常。配置电抗器后，问题就解决了。污染难题由于送水缘由，二次供水将长期存在，不能再输水方法、管道、贮存上净化饮用水，便只能在家庭终端进行净化，清水器作为新科技，安康产物，能有用过滤水中的微生物，细菌，杂质以及重金属污染物等。据有关材料显现，在发达国家70%以上的家庭都用上
3、了清水器，仅美国家用清水器的销售额每年高达30多亿美元，并且商场开展潜力宏大。中国是人口大国，跟着经济的高速开展，大家的住所条件和住所的消费观念的转变，“绿色、生态、环保”新的安康住所理念成了大家对美好生计的神往和寻求。直饮清水体系成了往后安康住所的有必要用品，直饮清水体系蕴藏着无限的商机。中国的直饮水设备商场正从导入期进入了疾速成长期，正敏捷被消费者承受，国内大中城市现已强势铺开。1采用囊式气压自动给水设备，不需设高位水箱，尤其在空调、采暖系统中更为安全可靠。2汽水不混合，水质不污染，满足饮用水质量要求。3工作振动小，噪音低;能自动消除管网水锤，避免了对系统的冲击破坏，运行压力稳定可靠。4设
4、两台水泵，交替或并联运行，确保了充分的启动间隔，节电效果明显，同时解决了故障停机的断水之虑。5囊式气压自动给水设备安装简单，维修方便，利于集中管理。6减少工程造价，与各种传统气压给水设施相比可节省投资40%。变频恒压设备变频恒压供水设备是自动控制，高效低耗的新型供水设备。本设备采用进口原装的变频器，内置PID调节控制器，利用可编程控制器，可根据管网瞬间的压力和流量变化自动调节水泵的转速及多台水泵的启停，在满足用户流量需求的基础上，使供水压力始终恒定在预先设定的压力值上，整套系统设计合理，运行可靠。强制叠压设备随着现代供水技术的发展，无吸程管网叠压供水设备是一种在原有管网水压力基础上再次加压的新
5、一代供水设备，突破了以往只能对无压水进行加压的误区，并且通过对流体流态的控制保证了设备限量增压，不对管网产生压力影响。安装无吸程强制叠压节能供水设备，可解决自来水由于管网压力限制不能送到用户的问题，满足远端高地势用户的需要。无吸程强制叠压供水设备采用了全自动智能叠压调配技术，欠压调配技术，全封闭带压稳流补偿技术，运行稳定，出水压力波动小，并且不影响相邻管网的压力。可广泛应用于水管网的直接增压，具有极大的经济效益和社会效益。箱式无负压设备无负压最本质的特点就是与市政管网直接串接，随时随刻从市政管网取水向用户供水，箱式无负压供水设备，水箱的设置是做差量补偿用的，用水高峰期间也依然能够利用市政管网在
6、最低服务压力下的最大供给量。同时用户用水的差量靠水箱来补偿。 彻底改变了以前的箱式无负压是在用水高峰时完全切断市政供水，从水箱取水的供水方式，之前的技术其实就是变频水箱，根本就不是无负压。箱式无负压水箱容积率小，更加节省占地面积。水箱的容积越小，内部的水也就越容易循环，水质更新鲜。从而在保证高层小区、办公楼等建筑供水压力的同时，也保证了自来水的水质。别墅供水别墅增压供水(配置了PID数字控制型专用变频器)和过部件全部使用不锈钢材质。供水管网压力保持恒定，整个供水系统始终保持高效节能的最佳状态。优缺点编辑1 给水办法传统的供水办法选用水池“水池一水泵一水箱”联合供水的办法，即水由市政至水池，运用
7、水泵提升和水箱调度流量。该方案虽然可以满足供水的压力和流量，可是由于自来水被放入水池中，使得自来水原有压力得不到运用，浪费了动力。一同修建水池和水箱也添加了基建出资。选用无负压供水设备可直接串接在自来水管网上，始末真空克制器及稳流补偿器中的检测设备来阻止市政管网不发作负压，可充分运用市政给水管网原有的压力，完结差多少，补多少，使无负压供水设备的选型减小，节省出资，一同在运用进程中也不会构成设备和动力的浪费。2 供水质量传统的供水办法，极易发生二次污染，由于在水流入水池和水箱的进程中，各种杂质、污染物很简单进入水中，尤其是夏天，水质很简单蜕变、变味，严重污染了水源，影响了我们的身体健康。另外，假
8、若描绘、施工进程中水池水箱的制作和防腐资料选择不当，也将直接污染水质。而无负压供水设备为全封闭作业，水与空气不直接接触，异物与杂质不能进入管网系统，保证了供水系统的水质安全;一同，设备本身选用了不锈钢优质资料或进行防腐处置，不会繁衍藻类，实在抵达不污染水质，满足我们对生计用水越来越高的卫生需要。3 节省出资传统的供水办法，需要缔造生计贮水池和水箱，GB 500152003修建给水排水描绘标准第3.7条规矩，生计贮水池容积(在短少资料时)按最高日用水量的20%25%判定，由水泵联动提升进水的水箱的生计用水调度容积，不宜小于最大用水时水量的50%。一同为保证水质，防止被污染，还需设置紫外线消毒器等
9、多套二次供水消毒设备。而变频无塔供水设备可与自来水管网闭式联接，不需修建水池和水箱，一同可省去因二次污染而投入的消毒处置费用。4 节能、节水、节地在节能方面，无负压供水设备直接联接于自来水供水管网上，可充分运用自来水管网原有压力，而传统的供水办法将自来水放入水池中，压力变为零，再由零初步从头加压，构成能量的浪费，用水量越大，浪费的动力就越多;在节水方面，由于无负压供水设备选用的是全封闭系统，彻底解决了有水池、水泵、水箱的跑、冒、漏、滴等浪费水源的表象，一同也节省了守时清洗水池、水箱而构成的水资源的浪费;在节地方面，传统的供水办法需在室外或室内地下室设置贮水池、水泵房，在屋顶设置高位水箱、消毒间
10、(有时由于水箱设置高度太低而须加设管道泵等加压设备)。而无负压供水设备占地小，且可多栋楼房二次供水合用，节省了这部分面积作为他用。5 作业处理传统的供水办法中所设的生计水池、水箱均需守时清洗和处置，作业还需人工监控。而无负压供水设备能在设备设定的供水压力下，全自动作业，还可进行远距离监控，运用、维护便当。6 描绘、设备1)无负压供水设备需要市政供水管管径较大。2)对供水、供电需要高。3)室外管线添加。1、两种作业方法： 主动作业方法：主动方法是作为正常供水状态下的一种作业方法。通常来讲，当客户正常供水后即选定该种方法，在主动方法作业时，全部管网的不一样供水需求，都将在无负压供水设备有用的操控之
11、下，进行多种功用的适应作业。手动作业方法：该操作方法是为主动作业方法发作毛病时，为用户应急设 置的一种作业方法，该作业方法彻底选用最简略的发动方法，这种方法在操作面板上直接启停任何一台水泵电机，通常只要在主动失灵或调试的情况下才选用。2、简单并入智能化办理体系，首要部件选用优质元件，整套体系具有很高的牢靠性和抗干扰性，其自带的规范串行通讯口(RS485)，使得体系与计算机 的通讯非常便利。3、水位维护功用，当水罐水位低于设定水位，体系主动维护停机。液位操控器功用安稳牢靠。4、主动复位功用，停电后来电时或水位康复时体系主动发动。5、毛病泵屏蔽功用，毛病泵屏蔽后直接退出运作顺序，由备用泵顶替作业。
12、6、主动维护功用：有过载、过流、短路、缺相、超压、欠压及缺水停机等主动维护功用。供水设备通常我们所说的二次供水设备，一般指的是无负压变频供水设备，也叫变频无负压供水设备。传统的供水方式离不开蓄水池，蓄水池中的水一般自来水管供给，这样有压力的水进入水池后变成零，造成大量的能源白白浪费。而无负压供水设备是一种理想的节能供水设备，它是一种能直接与自来水管网连接，对自来水管网不会产生任何副作用的二次给水设备，在市政管网压力的基础上直接叠压供水，节约能源，并且还具有全封闭、无污染、占地量小、安装快捷、运行可靠、维护方便等诸多优点。设备原理二次供水设备，一般设在地上或地下室。有自来水的单位，运用该设备可以
13、调度高峰用水量，增加水压，能在高峰用水时，满足大面积用水和高楼层用水。没自来水的单位、工厂或村庄，只需将该设备接通水源电源，即可得到安稳的水量水压，满足用水需要。二次供水设备由气压罐、水泵及电控系统三有些组成，其超卓利益是，不需缔造水塔，出资小、占地少，组织活络，建成投产快。选用水气自动调度、自动作业、节能与自来水自动并网，停电后仍可供水，调试后不需看守。广泛用于企业单位、立式无塔供水住宅区及村庄的出产、日子、作业供水。适用于供水户在5000户以内，日供水量在3000m3以内场所，供水高度达100米以上。二次供水设备选用气压式供水。运用密封罐体，运用罐内高压气水压力抵达供水目的。具体作业次第是
14、由水泵将水通过逆止阀压入罐体，使罐内气体遭到紧缩，压力逐渐增大。当压力抵达指定上限时电接点压力表通过控制柜使泵机自动接连。设备中的水压高于外界管网压力，自动送水至供水管网。当罐体内水位下降，变频恒压供水罐内气体膨涨压力减小到指定的下限方位时，电接点压力表通过控制柜使水泵重新启动。如此重复，使设备不断供水。当罐内气体缺少时，补气阀可自动补气。标准及补偿过去在全国尚未有一个完整的针对二次供水工程的技术标准，只是在建筑给水排水设计规范相关章节中提出部分要求。二次供水设备主要为补偿市政供水管线压力缺乏，包管寓居、生计在高层人群用水而建立的。比较原水供水，二次供水的水质更易被污染，二次供水的安全性和可靠
15、性一向都受到市民的广泛重视。往后但凡应建二次供水无塔供水器的建造项目，二次供水设备有必要独立设置，工程有必要与主体工程同时设计、同时施工、同时交付使用。设备分类无负压供水设备无负压供水设备正常投入使用时，市政管网的水进入无负压稳流罐，罐内的空气从排气阀大量排出。当空气排完时，阀内浮球被除水浮起，传动塞头至关闭位置，慢慢关闭排气口，停止排气，防止出水，当稳流罐内水流正常输送时，如有少量空气聚集在阀内到相当程度，阀内水位下降，浮球随之下降，此时空气则由排气孔排出。无负压供水设备正常运行过程中，当市政管网供水量不足时，市政进水管管内水流空时，或稳流罐内水压低于大气压时，稳流罐内水位下降，浮球随之下降
16、，带动塞头开启，吸入空气，使稳流罐内保持大气压力，不至对市政管网产生负压。供水设备二次供水设备由气压罐、水泵及电控系统三部分组成，其突出优点是，不需建造水塔，投资小、占地少，布置灵活，建成投产快。采用水气自动调节、自动运转、节能与自来水自动并网，停电后仍可供水，调试后不需看管。广泛用于企业单位、住宅区及农村的生产、生活、办公供水。适用于供水户在5000户以内，日供水量在3000m3以内场所，供水高度达100米以上。二次供水设备，一般设在地面或地下室。有自来水的单位，使用该设备可以调节高峰用水量，增加水压，能在高峰用水时，满足大面积用水和高楼层用水。没自来水的单位、工厂或农村，只需将该设备接通水
17、源电源，即可得到稳定的水量水压，满足用水需要。设备特点编辑a、自动隔离阀或节流装置(选购件)：无塔供水设备用于隔离市政水源，可任意设定动作压力，当市政水源压力低于该值时，隔离装置动作，切换到水源罐或承压水池供水。也可考虑使用廉价的节流装置代替隔离阀，限制最大进水流量，供水不足部分靠水源罐补偿。b、水源罐：给水运行时罐内全部容积充满了水，由于无压缩空气贮能，对各种冲击的缓冲作用和对市政水源的动态补偿效果不如缓冲罐。但当市政水源压力太低，水源罐出水(供水)大于进水量时，罐内贮水容积可全部用来补偿市政水源的不足。水源罐提供补偿水量期间，靠真空抑制器使空气自动进入罐体，可避免对高下管网造成负压抽吸作用
18、(即所谓无负压无吸程)。水源罐只能串接在进水管路中使用。d、水泵机组：选用本公司具有非过载特性的水泵，其工作特性可适应市政水源的较大范围内的压力变化，不会产生过载现象。c、气压罐：其作用与通常2次高层供水设备中的气压罐相同，标准产品设计中采用隔膜微型气压罐，主要利用其保压功能，有利于设备的智能化自动节能控制。d、变频控制柜：可选择采用全变频技术方案，即所有水泵均采用变频拖动，也可采用部分变频技术方案(只有一台泵为变频调速拖动)。e、旁通管路：如果市政供水平时满足水气要求。无塔供水器仅在供水高峰时压力不足，可加载旁通管路,使市政直接供水与增压供水自动切换运行,在非消防状态时，采用TH-F系列自动
19、巡检成套给水设备组成的消防自动巡检控制设备。可对消防泵做自动巡检运行,自动巡检周期为数小时至数百小时任选。周期时钟自动启动巡检程序且具有手动巡检功能,巡检时数字智能消防巡检控制器会对消防控制柜的主回路进行检测确认正常后。逐台驱动消防泵使之低速运行，此时驱动功率很小。约是泵电机额定功率的百分之一左右。所以节能显著,由于转速低。所以不会对供水管网增压。7运行步骤编辑二次供水是一种在原有管网水压力底子上再次加压的变频供水装备，该装备是一种环保节能供水装备，它是一种能直接与自来水管网毗连，可解决自来水因为管网压力限定不能满意用户用水的问题，对自来水管网不会发生任何反作用的二次给水装备，在市政管网压力的
20、底子上直接叠压无负压供水，节省动力，而且装备采纳了全主动智能叠压调配技能，欠压调配技能，全封锁带压稳流抵偿技能、无净化、占地量小、安置快速、运转靠得住、保护便利等诸多长处。无塔供水并且出水压力颠簸小，而且不影响相邻管网的压力。二次供水设备，可遍及合用于修建上各类情势的供水，该装备技能先辈，操持公道，水源合用范畴广，可用于地上或公开贮池塘、深井等水源。可把持于水管网的直接增压，具备极大的节能，卫生，迷信的综合效益。采纳主动化水平高，零件按必要设定横压值，由PID调理器与可编程节制器指令变频调速;设多台水泵，逐台软策划，切换切确，水压不乱，运转靠得住，削减了电网打击，耽误了电器与板滞的寿命，因为泵
21、组在高效工况下进行，节能结果明显。关于功率因数的概念1 关于功率因数的概念1.1 几个基本定义(1) 功率因数的定义在交流电路中，把平均功率与视在功率之比，称为功率因数:式中，U电压的有效值(V); I电流的有效值(A)。1.2 同频率正弦电流的功率因数(1) 解析实际上，DF=cos就是同频率正弦电流的功率因数。在电力电子技术未进入实用阶段之前，电气设备中的电流极大多数都是正弦波。所以，人们通常把电流与电压相位差角的余弦cos就定义为功率因数。(2) 物理意义如图1，当电流与电压不同相(假设电流滞后于电压)时，在电流的方向与电压相反的区间，瞬时功率为负功率。其物理意义是:在该时间段内，是器件
22、(电感或电容)中储存的能量(磁场能或电场能)向电源反馈的过程。因此，电流中的一部分被用于电源和器件间进行能量交换，而并未真正作功，故平均功率被“打了折扣”。1.3 高次谐波电流的功率因数(1) 解析在电工基础里，非正弦电流可以通过傅里叶级数分解成许多高次谐波电流。或者说，非正弦电流可以看成是许多高次谐波电流的合成。对于分析非正弦电流的功率因数来说，了解高次谐波电流的平均功率是至关重要的。今以5次谐波电流为例，分析如下:式(6)表明，5次谐波电流的平均功率为0。可以进一步证明:所有高次谐波电流的平均功率都等于0。或者说，高次谐波电流的功率都是无功功率。(2) 物理意义如图2所示，5次谐波电流的瞬
23、时功率中，一部分是正功率，另一部分是负功率。并且，正功率和负功率的总面积正好相等，故平均功率为0。1.4 非正弦电流的功率因数(1) 基波电流与电压同相位在基波电流与电压同相位的情况下，上述的位移因数可不必考虑。非正弦电流的有效值由下式计算:式中，I1、I5、I7分别是基波电流、5次谐波电流和7次谐波电流的有效值(三相对称电路中不存在以3为倍数的高次谐波电流。因为非正弦电流的无功功率是由于电流波形发生畸变而形成的，故其功率因数用畸变因数来表述:式中，Kd畸变因数。(2) 基波电流与电压不同相当基波电流的相位与电压之间存在相位差时，有:各高次谐波电流的平均功率仍为0;基波电流与电压之间因有相位差
24、而产生的位移因数必须考虑。所以，非正弦电流的功率因数的表达式为:字串2变频器的功率因数2.1 考察的对象(1) 功率因数偏低的影响a) 对电动机的影响对于电动机来说，功率因数低，将会降低电动机的效率。如图3所示，功率因数低，意味着电流与电压之间的相位差较大，故在有功电流I1a相等的情况下，有:可见，功率因数低的最终结果，是电动机的铜损增加，故效率降低。电动机效率的降低，虽然是用户应该考虑的问题，但却并不是供电系统考虑的主要问题。b) 对供电系统的影响供电系统在为用户提供电源时，要受到电流大小的制约。因为电流太大了，会使导线发热严重，损坏绝缘。如果供电线路里无功电流太多了，则有功电流必减小，影响
25、了供电能力。对于供电系统来说，这是更为重要的问题。所以，供电系统总是通过进线处的无功电度表来考察用户的功率因数的。(2) 变频器的功率因数问题a) 电动机侧的功率因数对于交-直-交变频器而言，电动机侧的无功电流将被直流电路的储能器件(电容器)吸收，反映不到变频器的输入电路中。因此，电动机的功率因数并不是供电系统考察的对象。b) 变频器输入电流的功率因数变频器的输入侧是三相全波整流和滤波电路，如图 5(a)所示。显然，只有当电源线电压的瞬时值uL大于电容器两端的直流电压UD时，整流桥中才有充电电流。因此，充电电流总是出现在电源电压的振幅值附近，呈不连续的冲击波状态，如图5(b)和(c)所示。显然
26、，变频器的进线电流是非正弦的，具有很大的高次谐波成份。有关资料表明，输入电流中，高次谐波的含有率高达88%左右，而5次谐波和7次谐波电流的峰值可达基波分量的80%和70%，如图5(d)所示。如上述，所有高次谐波电流的功率都是无功功率。因此，变频器输入侧的功率因数是很低的。有关资料表明，甚至可低至0.7以下。因此，变频调速系统需要考察的是输入电流的功率因数。(3) 功率因数测量的误区a) 输入电流的位移因素因为变频器输入电流的基波分量总是与电源电压同相位的，所以，其位移因数等于1。b) 功率因数表的测量结果功率因数表是根据电动式偶衡表的原理制作的，其偏转角与同频率电压和电流间的相位差有关。但对于
27、高次谐波电流，则由于它在一个周期内所产生的电磁力将互相抵消，对指针的偏转角不起作用。功率因数表的读数将反映不了畸变因数的问题。如果用功率因数表来测量变频器输入侧的功率因数，所得到的结果是错误的。变频器功率因数的改善根据以上的分析，改善变频器功率因数的基本途径是削弱输入电路内的高次谐波电流。因此，不能用补偿电容的方法。恰恰相反，目前较多地使用电抗器法。3.1 电抗器法(1) 交流电抗器法如图6(a)所示，在变频器的输入侧串入三相交流电抗器AL。串入AL后, 输入电流的波形如图6(b)所示，高次谐波电流的含有率可降低为38%;功率因数PF可提高至0.80.85。除此以外，AL还有以下作用:a) 削
28、弱冲击电流电源侧短暂的尖峰电压可能引起较大的冲击电流。交流电抗器将能起到缓冲作用。例如，在电源侧投入补偿电容(用于改善功率因数)的过渡过程中，可能出现较高的尖峰电压;b) 削弱三相电源电压不平衡的影响。(2) 直流电抗器法直流电抗器DL接在整流桥和滤波电容器之间;接入直流电抗器后，变频器输入电流的波形如图7(b)所示，高次谐波电流的含有率可降低为33%;功率因数PF可提高至0.90以上。由于其体积较小，故不少变频器已将直流电抗器直接配置在变频器内。直流电抗器除了提高功率因数外，还可削弱在电源刚接通瞬间的冲击电流。如果同时配用交流电抗器和直流电抗器，则可将变频调速系统的功率因数提高至0.95以上。(3) 注意事项电路中串入电抗器后，变频器的最高输出电压将降低23%。这将导致电动机运行电流的增加和起动转矩的减小。因此，当电动机的裕量较小，或要求高起动转矩的情况下，应考虑加大电动机和变频器的容量。