應(yīng)用技術(shù)變頻調(diào)速技術(shù)在給水系統(tǒng)中的應(yīng)用洪瑞圭，李林和（天津輕工業(yè)學(xué)院自動化工程系，天津300222）減少起動電流，節(jié)能，延長水泵壽命等優(yōu)點，本文就變頻調(diào)速技木在給水系統(tǒng)中的應(yīng)用狀況進行討論。

　　自從80年代末期以來，各種品牌的國外變頻器大量進入我國市場，變頻器的出現(xiàn)為水泵變頻無級調(diào)速提供了技術(shù)與物質(zhì)基礎(chǔ)。交流電機采用變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)代電機調(diào)速的潮流。變頻器外加變頻控制器可以實現(xiàn)恒壓變量或變壓變量供水控制i比較常用的控制方式是隨用水流量增加，每投入一臺水泵，供水恒壓值自動上升一個臺P介。

　　1閥門開度與管網(wǎng)壓力及流量關(guān)系離心水泵在供水系統(tǒng)中是傳送水的機械，其輸出特性既決定了水泵的種類，也隨供水管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力特性曲線不同而異。對于用水流量經(jīng)常變化的場合，通過改變出口閥門的開度來調(diào)節(jié)流量，能量損失很大閥門的開啟角度（開度）與管網(wǎng)壓力、流量的關(guān)系當(dāng)電動機以額定轉(zhuǎn)速n.運行，閥門開度以a（（全開），及aai變化時管道壓力與流量只能沿ABC點變化，也就是說要減小管道流量到0，就必須減小閥門開度到ai，這使得閥前壓力由原來的P0提高到P前。如果在工藝上與閥門調(diào)節(jié)效果一樣，達到控制流量的要求，使流量等于Qi，讓閥門全開（開度為a.）使水泵轉(zhuǎn)速至ni（ni　　由離心泵原理可知，在相似工況下，水泵的流量Q與轉(zhuǎn)速n的一次方程成正比（fn）；揚程H（或壓力P）與轉(zhuǎn)速n的平方成正比（H%n2）；軸功率N與轉(zhuǎn)速n的立方成正比（N夂n3）；可見轉(zhuǎn)速n降低時，功率N以立方根方式下降，當(dāng)轉(zhuǎn)速n減低10%時，ni= 72.9%N.；當(dāng)轉(zhuǎn)速降低20%時，ni=8（%n，Qi=8（%0），Ni=51.2%N；由此可見采用變頻調(diào)速后可達到節(jié)能目的2給水系統(tǒng)的組成建筑給水按用途分為生活（生產(chǎn)）給水和消防給水兩大類。

　　生活（生產(chǎn)）給水系統(tǒng)中采用變頻調(diào)速水泵供水，要比其他供水方式具有明顯的優(yōu)越性，因而在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)甩為生活給水原理圖。通過安裝在水泵出水管上的壓力傳感器，與生活（生產(chǎn)）所需的設(shè)定壓力（計算機內(nèi)部可調(diào)）進行比較，把調(diào)節(jié)參量送給變頻器，控制其輸出頻率變化小型氣壓罐作用可防止水錘現(xiàn)象及小流量時延長主泵停機時間。

　　消防給水系統(tǒng)中，由于該系統(tǒng)的特殊性，消防泵平常是不工作的，只有在發(fā)生火災(zāi)時才啟動工作且該泵電機功率多為數(shù)十千瓦，因此，在一般情況下，對消防泵來說沒有必要采用變頻調(diào)速控制在該系統(tǒng)中，為了對消防管網(wǎng)增壓穩(wěn)壓，使系統(tǒng)處于準(zhǔn)備消防狀態(tài)，需在消防給水系統(tǒng)中使用穩(wěn)壓水泵穩(wěn)壓泵與消防泵配合使用，對消防管網(wǎng)穩(wěn)壓增壓，因此，穩(wěn)壓泵是長期值班，間息工作的。穩(wěn)壓泵的起停是根據(jù)管網(wǎng)壓力自動工作的，穩(wěn)壓泵電機功率多為幾個千瓦因而，穩(wěn)壓水泵采用變頻調(diào)速控制，是實用的，有意義的。上述變頻調(diào)速供水的優(yōu)越性可以充分發(fā)揮同時，變頻器的價格隨控制電機功率變小而相應(yīng)較低，所以，采用變頻穩(wěn)壓具有良好的性能價格比變頻調(diào)速穩(wěn)壓是一種先進、實用、經(jīng)濟的消防給水方案為消防給水系統(tǒng)原理圖。、潘為穩(wěn)壓泵，弟、撕為消防泵平時，穩(wěn)壓泵一直交替工作，定時切換水在管路中時刻保證消防壓力。當(dāng)出現(xiàn)火警時，流量開關(guān)被啟動并發(fā)出信號，通過控制箱自動啟動消防泵，消防泵互為備用。該系統(tǒng)為微機控制變頻穩(wěn)壓泵調(diào)速裝置具有恒壓供水功能3給水系統(tǒng)應(yīng)用情況分析某給水系統(tǒng)采用變頻調(diào)速前后的應(yīng)用數(shù)據(jù)。見表表1采用變頻調(diào)速前后的應(yīng)用數(shù)據(jù)電源有功功率/kW電壓/V電流/A頻率/Hz功率因數(shù)cosH流量/m3.h-1水壓/MPa電機轉(zhuǎn)速/1.min-從表1中數(shù)據(jù)對比結(jié)果表明：電機功率下降44%，電源電壓下降4.5%，電機定子電流下降4%，電源頻率下降20%，功率因素提高0.04%，流量減少13%，水壓力降低26.9%，轉(zhuǎn)速下降14.5% 3交流電機的調(diào)速控制膠片沖洗時對不同的膠片所要求的顯影溫度與顯影時間是不同的，顯影時間長要求電機轉(zhuǎn)速慢，顯影時間短，要求電機轉(zhuǎn)速快，于是電機的調(diào)速尤為重要本機利用無觸點式的固態(tài)繼電器電路來改變交流電的導(dǎo)通角，從而達到調(diào)速的目的，并且這種電路不受電壓及頻率的影響131，電路原理圖如所示。

　　在該電路中，單片機發(fā)出CP脈沖，經(jīng)電容C積分，產(chǎn)生一個電壓值，這樣就可形成556A定時器電容的充電電流，這個脈沖就是調(diào)速脈沖。主電機反饋信息經(jīng)處理后，再放大來控制電壓減小，這樣充電時間縮短，輸出低電平的時間就短，電機減速為了使556A輸出信號與交流電機正弦交流電一致，采用一套觸發(fā)信號發(fā)生電路觸發(fā)信號取自交流電壓，經(jīng)整流、隔離后生成的4報警系統(tǒng)及保護電路本機鍵盤有設(shè)置鍵，根據(jù)不同膠片可設(shè)置顯影液的溫度，當(dāng)溫度設(shè)置完成后，單片機按此溫度檢測顯影液的溫度達到要求時，顯示報警，使用者只能等待自動加溫，達到要求后方可正常運行液位報警，液位不符合要求單片機發(fā)出報警顯示，并打開泵從儲液罐中自動補液如儲液罐內(nèi)無液體，報警顯示，使用者補充藥液保護電路主要是防止交流電動機飛車電路，本電路是利用556A的復(fù)位端，當(dāng)檢測到交流電機速度太高時，通過反饋系統(tǒng)給556A?個信號，使復(fù)位端起作用，電機停止在軟件方面，還有許我故障報警功能和機器上電進行自檢功能等等。