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变频器在恒压供水系统中的应用

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变频器在恒压供水系统中的应用

摘要：用变频器生产的恒压供水设备，对于企业提高经济效

益、节能降耗、提高设备技术含量、安全、稳定运行具

有很好的促进作用。

关键词：变频器；恒压；供水系统

一、概述

日常的生活用水经常随时间而变化的，因季节、昼夜相差很大，

因此用水和供水的不平衡集中表现在水压上，即用水多而供水少则水

压低，用水少而供水多则水压高。保持供水压力可以保持供、用水的

平衡。以往采用水箱和水塔或气罐加压方法，往往容易造成水的二次

污染、造成水质不好。由于电力电子技术的发展，变频调速技术在水

塔自动恒压供水方面获得了广泛的应用。

二、组成及工作原理

一般供水系统三台泵组成，每台泵的出水管均装有手动阀，以供

维修和调节水量之用，三台泵为一台小泵两台大泵组成，小泵为15KW

大泵为30KW，三台泵的协调工作以满足供水需要。系统组成如图1

所示

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该系统由一台PLC两个变频器。两个变频器。两个压力传感器，

控制柜及相关设备组成。利用一台变频器可以控制两台30KW水泵的

运转，改造后，1#泵15KW始终处于工频运转，两台30KW水泵由变频

器的控制实现变工况运转。

1#泵工频运转一般不能满足白天的最小用水量，因此白天供水时

首先投入1#泵和2#泵，2#泵工作在变频启动状态，随着压力会自动

调节频率的高低以保持压力的恒定，在用水量不大时，2#泵和1号泵

同时工作可以满足要求，如果用水量增大，2#泵会自动切换到工频状

态，并给PLC发出信号，继而变频启动3#泵30KW，此时1#，2#泵工

作在工频状态，3#泵工作在变频状态。由于3#泵的自动调节功能，

从而保证系统的恒压。一般而言，三台泵同时投入是绝对能满足要求

的。控制系统硬件组成图如图2所示：

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注：MC1、MC2互锁，MC3、MC4互锁，MC6用于切断2#运行，MC7

用于切断3#运行

如果3#泵工频运转压力不能满足要求的话，则该变频器会自动切

除，退出工作，使3#泵处于工频。该系统组成简单，系统成本低，

可靠性高。

三、系统功能

该系统选用FR-500日本三菱变频器。

该系统中具有功能：

1、自动切换变频/工频运行功能

变频器提供三种不同的工作方式供用户选择：

方式0：基本工作方式。变频器始终固定驱动一台泵并实时根据其

输出频率：控制其他辅助泵启停。即当变频器的输出频率达到最大频

率时启动一台辅助泵工频运行、当变频器的输出频率达到最小频率时

则停止最后启动的辅助泵。由此控制增减工频运行泵的台数。

方式1：交替方式，变频器通常固定驱动某台泵，并