技师教案变频器5.6 Microsoft Word 文档(6)

行。反之，当用水需求量减少时，各泵依次退出工频运行，而用一台泵变频运行。这种方案所需设备成本较低，但每一次只有一台水泵变频运行，故节能效果较差。

近年来，由于变频器在恒压供水领域的广泛应用，使变频器制造厂商推出了内置“1“控”X“的专用变频器。现有的供水专用变频器基本上是将普通变频器与PLC组装在一起具有“1“控”X“的切换功能，使控制系统简化，提高了系统的可靠性。

3．系统调节原理

如图6-9所示为某恒压供水系统控制框图。由压力传感器检测总管道的实际供水压力p，经A/D转换成数字量，作为反馈信号UF，与变频器键盘给定的数字信号UT相比较，得到偏差信号ΔU。 经PID调节，再经过D/A转换成模拟量UG，来控制变频器输出频率fX，进而控制电动机及水泵转速n，以达到恒压供水之目的。

其调节过程是： 当供水压力上升时

供水压力下降时的情况由同学自行分析。 4．控制电路说明

1控3供水系统控制电路如图6-10所示。采用三菱FX2N系列PLC通过信号处理器对变频器实施控制。

（1）PLC输入点X2用于接受来自变频器异常输出端子A 的跳闸信号。X4、X6、X10分别用于1号、2号、3号泵的过载保护及报警。X5、X7、X11

分别用于1号、2号、3号泵的自动运行。 （2）PLC输出点

Y0用于控制变频器的正转STF运行。Y2、Y3分别控制相关的接触器对1号泵进行变频与工频切换；Y4、Y5分别控制相关的接触器对2号泵进行变频与工频切换；Y6、Y7分别控制相关的接触器对3号泵进行变频与工频切换。

（3）信号处理器

信号处理器具有放大和逻辑变换两个功能。在这里，主要用于处理由传感器检测的实际压力信号。压力传感器的反馈信号U11与给定信号U12相比较,经A/D转换后,输入到PLC的输入点X0。 经PLC程序运算后,由Y1送回信号处理器。再经D/A转换，由U0输出到变频器对其频率进行调节。与此同时，PLC

根据偏差信号由Y2--Y7控制接触器的切换动作。

电路的工作过程是，当工作方式开关SA拨到“恒压”位置时，将实际压力与给定压力相比较，总管道出水压力不足时，通过PID运算控制水压的上升，使水泵转速上升，供水量增加。

当工作方式开关SA拨到“恒速”位置时，系统不考虑给定压力值，而是将

变频器的频率设置在0～50Hz之间的任意一个固定值上，水泵恒速运行。

6.4 变频器在中央空调控制系统中的应用

中央空调是现代公共建筑不可缺少的设施。为宾馆、商场和写字楼等公共设施提供制冷服务，保持室内温度恒定。但因季节和昼夜变化，还有些公共设施因开放时间变化，需冷量具有明显的不同。而传统中央空调并不能监测环境温度的变化而调节自身的能耗，加之工艺设计，电机功率设计都有相当的富裕量，即液泵的流量和扬程都大于实际所需。因此，对中央空调进行变频节能技术改造是降本增效的一条有效途径。

6.4.1 中央空调系统构成

中央空调系统的构成如图6-11所示。 1．冷冻主机与冷却塔

（1）冷冻主机

冷冻主机也称制冷装置，是中央空调的制冷源，通往各房间的循环水由冷冻主机进行内部热交换，降温为冷冻水。

（2）冷却水塔

冷冻主机在制冷过程中，必然会释放热量，使机组发热。冷却水塔为冷冻机组提供冷却水，冷却水在盘旋流过冷冻主机后，带走冷冻主机所产生的热量，使冷冻主机降温。

2．外部热交换系统

外部热交换系统由以下两个子系统构成： （1）冷冻水循环系统

冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻水管路组成。从冷冻主机流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管路，通过各房间的盘管和风机，带走热量，使房间降温。也就是房间的热量被冷冻水所吸收，使冷冻水温度升高。升温后的循环水再经冷冻主机制冷后又成为冷冻水，这样循环不止。从冷冻主机出来的称为“出水”流经房间后回流到冷冻主机的称为“回水”。显然回水温度高

于出水温度。

（2）冷却水循环系统

冷却水循环系统由冷却泵、冷却水管路及冷却水塔组成。冷冻主机在进行热交换时，释放出大量的热量。该热量被冷却水吸收，使冷却水温度升高，冷却泵将升温的冷却水压入冷却塔，使之在冷却塔中散热。然后再将降温的冷却水送回到冷冻主机，如此循环不止。

流进冷冻主机的冷却水称为“进水”，流出冷冻主机的冷却水称为“出水”，而且出水温度要高于进水温度。

（3）冷却风机

安装在冷却塔上，用于降低冷却塔中水温加速出水散热的风机，称为冷却塔风机。

（4）盘管风机

安装在房间内，用于将冷冻水盘管的冷气吹入房间的风机，称为盘管风机。

6.4.2 冷却水系统变频调速控制 1．系统的控制依据 （1）温度控制

当冷却水出水温度过高超过规定限值37℃时，为有效地保护冷冻主机，整个系统应进行保护性跳闸。在出水与进水温度都很低时，也不允许冷却水断流。因此，在变频调速时应设置一个下限频率，使冷却泵在下限转速运行，而减少冷却水流量。可见，根据从冷冻主机出来的出水温度控制冷却水的流量。是冷却水系统变频调速控制的依据。

（2）温差控制

冷却水从冷冻主机出来的出水温度与进水温度之间的“温差”Δt，最能反映冷冻主机发热情况和体现冷却效果。温差Δt的大小，反映了冷却水从冷冻主机带走热量的多少。因此，根据温差信号Δt控制冷却水流量，也将作为冷却水系统变频调速的控制依据。

温差大，表明冷冻主机产生热量多，应提