Rispetto ai tradizionali serbatoi e torri d'acqua, l'approvvigionamento idrico a pressione costante e frequenza variabile offre i vantaggi di una pressione di alimentazione idrica stabile, un elevato tasso di risparmio energetico, una buona affidabilità e nessun inquinamento delle risorse idriche. Questo articolo prende l'esempio di un impianto di approvvigionamento idrico che utilizza un convertitore di frequenza per azionare tre pompe per ottenere un approvvigionamento idrico a pressione costante e fornisce un'introduzione dettagliata a una serie di convertitori di frequenza dedicati all'approvvigionamento idrico e alla loro applicazione in sistemi di approvvigionamento idrico a pressione costante.
Introduzione
Il sistema di approvvigionamento idrico è una parte indispensabile e importante della produzione e della vita nazionale. Il metodo di approvvigionamento idrico tradizionale occupa una vasta area ed è soggetto a inquinamento idrico. Lo svantaggio principale è che la pressione dell'acqua non può essere mantenuta costante, con conseguente malfunzionamento di alcune apparecchiature. La tecnologia di regolazione della velocità a frequenza variabile è una tecnologia matura di regolazione continua della velocità dei motori a corrente alternata. Data la crescente richiesta di sicurezza nella produzione e di qualità dell'approvvigionamento idrico, la soluzione di approvvigionamento idrico a pressione costante tramite regolazione della velocità a frequenza variabile sta diventando sempre più apprezzata dal pubblico.
Attrezzatura e immagini per l'applicazione in loco
L'applicazione in loco riguarda un impianto di approvvigionamento idrico a Shenzhen. È necessario un convertitore di frequenza da 4 kW per controllare tre pompe idriche e ottenere un approvvigionamento idrico a pressione costante. Il convertitore di frequenza deve regolare automaticamente la velocità in base alla pressione effettiva dell'acqua e determinare se la seconda e la terza pompa debbano essere messe in funzione per partecipare all'approvvigionamento idrico.
Teoria del controllo
schema di controllo
Il sistema di approvvigionamento idrico è dotato di sensori di pressione, disponibili sul sito web ufficiale dell'approvvigionamento idrico, che convertono il segnale di pressione dell'acqua in un segnale di corrente 4-20 mA accettabile per il convertitore di frequenza. Quando il sistema è in funzione, il sensore di pressione rileva la pressione dell'acqua in tempo reale e il convertitore di frequenza riceve il segnale di pressione. La differenza tra il segnale di pressione effettivo e il segnale di pressione dato viene regolata per formare un sistema a circuito chiuso di pressione. Il convertitore di frequenza regola la velocità del motore della pompa dell'acqua modificando la frequenza tramite l'uscita PID. Tuttavia, i limiti superiore e inferiore della velocità di funzionamento della pompa a frequenza variabile limitano la capacità di una singola pompa di far fronte ai periodi di picco e di bassa stagione del consumo idrico. Il convertitore di frequenza dedicato all'approvvigionamento idrico a pressione costante CT110, sviluppato da Shenzhen Dongli Sci Tech Innovation Technology Co., Ltd., combina la situazione sopra descritta per espandere la logica dedicata all'approvvigionamento idrico. Tramite due relè ausiliari e il numero di unità attivate, regola automaticamente il consumo idrico di picco e di valle per garantire una pressione costante nella rete idrica e soddisfare il fabbisogno idrico degli utenti.
Spiegazione della logica di approvvigionamento idrico CT110
Il convertitore di frequenza dedicato della serie CT110 è dotato di logica integrata specifica per l'alimentazione idrica e di controllo PID ottimizzato per garantire una pressione dell'acqua costante. Allo stesso tempo, elabora automaticamente la logica di aggiunta e sottrazione delle pompe e regola automaticamente la frequenza durante le fasi di aggiunta e sottrazione delle pompe per garantire che la pressione dell'acqua rimanga stabile e controllabile durante il processo di aggiunta e sottrazione delle pompe.
La logica di approvvigionamento idrico è spiegata come segue
1. Logica di aggiunta pompa: quando la pressione dell'acqua continua a essere inferiore alla pressione impostata, il convertitore di frequenza accelera e si avvia. Quando il convertitore di frequenza accelera fino al punto di frequenza di aggiunta pompa (F13.01), se la pressione dell'acqua è ancora inferiore alla percentuale di pressione dell'acqua impostata (percentuale di tolleranza della pressione di aggiunta pompa F13.02), si considera che il numero attuale di pompe dell'acqua non sia sufficiente e che sia necessario aggiungerne altre. Una volta raggiunto il tempo di ritardo di aggiunta pompa, il relè ausiliario si attiverà e la pompa si avvierà.
2. Logica ausiliaria della pompa: la pompa appena aggiunta è una pompa a frequenza di rete, che potrebbe causare un rapido aumento della pressione dell'acqua durante il processo di pompaggio. Pertanto, la pompa a frequenza variabile ridurrà automaticamente la sua frequenza durante il processo di pompaggio per evitare una pressione eccessiva dell'acqua. Il tempo di decelerazione della pompa a frequenza variabile in questo momento è determinato da F08.01.
3. Logica di riduzione della pompa: quando la pressione dell'acqua continua a essere superiore alla pressione impostata, il convertitore di frequenza funziona a velocità ridotta. Quando il convertitore di frequenza decelera fino al punto di riduzione della frequenza della pompa (F13.04), se la pressione dell'acqua è ancora inferiore a (percentuale di pressione dell'acqua impostata) + (percentuale di tolleranza della pressione di riduzione della pompa F13.05), si considera che il numero attuale di pompe dell'acqua sia eccessivo e che sia necessario ridurre il funzionamento della pompa. Una volta raggiunto il tempo di ritardo della riduzione della pompa, il relè ausiliario si attiverà e la pompa funzionerà in quel momento.
4. Logica ausiliaria di riduzione della pompa: la pompa appena ridotta è una pompa a frequenza di rete, che potrebbe causare un rapido calo della pressione dell'acqua durante il processo di riduzione della pompa. Pertanto, durante il processo di riduzione della pompa, la pompa a frequenza variabile aumenterà automaticamente la frequenza per evitare una bassa pressione dell'acqua quando si aggiunge la pompa. Il tempo di accelerazione della pompa a frequenza variabile in questo momento è determinato da F08.00.
5. Logica della funzione Sleep: quando le pompe ausiliarie si sono fermate e la pressione dell'acqua è ancora elevata, il convertitore di frequenza funziona a velocità ridotta. Quando la frequenza del convertitore di frequenza è inferiore al punto di riduzione della frequenza della pompa, il convertitore di frequenza entra automaticamente in modalità Sleep e la tastiera visualizza lo stato "SLEEP".
6. Logica di sospensione e riattivazione: nello stato di sospensione del convertitore di frequenza, quando la pressione dell'acqua è bassa, la frequenza impostata calcolata dal PID è superiore alla frequenza di riattivazione impostata e la pressione attuale è inferiore a (percentuale di pressione dell'acqua impostata) - (percentuale di tolleranza della pressione di riattivazione F13.02), si ritiene che la pompa del convertitore di frequenza debba funzionare. Dopo un ritardo di riattivazione, la pompa del convertitore di frequenza entrerà in sospensione e si riattiverà.
7. Priorità del controllo della pompa dell'acqua: la priorità della partecipazione della pompa dell'acqua al funzionamento è: pompa a frequenza variabile>pompa ausiliaria 1>pompa ausiliaria 2. Vale a dire, quando è necessario aggiungere una pompa, aggiungere prima una pompa a frequenza variabile, poi la pompa ausiliaria 1 e infine la pompa ausiliaria 2; quando è necessario ridurre la pompa, ridurre prima la pompa ausiliaria 2, poi ridurre la pompa ausiliaria 1 e infine ridurre il convertitore di frequenza in modalità sospensione e standby.
Introduzione al convertitore di frequenza speciale per l'approvvigionamento idrico Dongli Sci Tech CT100
Il convertitore di frequenza CT110 si basa su un sistema di controllo DSP e adotta la tecnologia di controllo vettoriale PG-free leader a livello nazionale, combinata con molteplici metodi di protezione, che possono essere applicati ai motori asincroni e garantiscono eccellenti prestazioni di guida. Il prodotto ha notevolmente migliorato l'usabilità per il cliente e l'adattabilità ambientale in termini di progettazione dei condotti dell'aria, configurazione hardware e funzionalità software.
Caratteristiche tecniche
◆ Logica dedicata all'approvvigionamento idrico: in base alle condizioni di lavoro in loco, la logica dell'approvvigionamento idrico fornisce prestazioni di controllo della pressione costante più stabili.
◆ Autoapprendimento accurato dei parametri del motore: autoapprendimento accurato dei parametri del motore rotante o stazionario, debug facile, funzionamento semplice, che fornisce maggiore precisione di controllo e velocità di risposta.
Controllo V/F vettorializzato: compensazione automatica della caduta di tensione dello statore, il controllo VF può anche garantire eccellenti caratteristiche di coppia a bassa frequenza.
◆ Funzione di limitazione della corrente e della tensione del software: un buon controllo della tensione e della corrente riduce efficacemente il numero di tempi di protezione per il convertitore di frequenza.
◆ Modalità di frenata multiple: fornisce modalità di frenata multiple per un parcheggio rapido.
Design ad alta affidabilità: con un punto di surriscaldamento complessivo più elevato e un buon livello di protezione, è più adatto all'ambiente di utilizzo del settore dell'approvvigionamento idrico.
◆ Funzione di riavvio con monitoraggio della velocità: consente un avvio fluido e senza urti del motore rotante.
◆ Funzione di regolazione automatica della tensione: quando la tensione di rete cambia, può mantenere automaticamente una tensione di uscita costante.
Protezione completa dai guasti: funzioni di protezione da sovracorrente, sovratensione, sottotensione, sovratemperatura, perdita di fase, sovraccarico, ecc.
Conclusione
Applicando la tecnologia di controllo a conversione di frequenza al campo dell'approvvigionamento idrico a pressione costante, è stato aggiunto un modulo di controllo dedicato per fornire una soluzione ottimizzata per l'approvvigionamento idrico a pressione costante. L'utilizzo di questo convertitore di frequenza dedicato per assemblare un sistema di controllo automatico dell'approvvigionamento idrico offre i seguenti vantaggi: bassi investimenti, elevata automazione, funzioni di protezione complete, funzionamento affidabile, semplicità d'uso, significativi effetti di risparmio idrico ed energetico, in particolare per la qualità dell'acqua, senza causare inquinamento secondario, e un eccellente rapporto costi-benefici.