專利名稱：應(yīng)用于消防給水自動巡檢裝置的匹配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及消防設(shè)備控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于消防給水自動巡檢裝置的匹配器。
背景技術(shù)：
消防給水自動巡檢裝置已經(jīng)推出多年，由于該裝置良好的性能和為提高消防給水系統(tǒng)可靠性的作用，已經(jīng)被市場廣泛接受，也更由于國家有關(guān)規(guī)范的實施，而使得該裝置成為了目前消防給水系統(tǒng)中必須具有的設(shè)備了。但是由于該技術(shù)在推出時就有它先天不足的問題而被忽略，從而可能導(dǎo)致設(shè)備安全和消防給水系統(tǒng)安全的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種應(yīng)用于消防給水自動巡檢裝置的匹配器，以改進消防給水自動巡檢技術(shù)，完善消防給水的控制技術(shù)，提高設(shè)備和消防給水系統(tǒng)的安全可靠性。本實用新型所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種應(yīng)用于消防給水自動巡檢裝置的匹配器，包括外殼和內(nèi)芯，其特征是所述匹配器的內(nèi)芯為三相電感線圈，其一端的三個端子串連連接于自動巡檢裝置中的變頻調(diào)速器的三個輸出端，另一端的三個端子通過一組接觸器連接至各消防水泵電動機。所述三相電感線圈包括絕緣管，絕緣管上繞制導(dǎo)線，絕緣管內(nèi)裝有硒鋼片鐵芯。所述硒鋼片鐵芯由低頻磁芯替代。所述匹配器的參數(shù)由以下公式確定](](差值=XX1-XX2R 差值=R1-R2其中，根據(jù)交流三相異步電動機的空載啟動運行等效電路圖，求出與巡檢用變頻器的功率相同的電動機等效電路中的總阻抗XX1和R1,實際被巡檢的電動機等效電路中的總阻抗XX2和R20所述匹配器的內(nèi)芯外設(shè)有與匹配器的內(nèi)芯在電氣上絕緣且利于散熱的金屬外殼。所述金屬外殼上設(shè)有接地點。匹配器安裝在消防水泵的控制柜內(nèi)。本匹配器有以下優(yōu)點(1)解決了變頻器和消防水泵電機的匹配問題，完善了自動巡檢技術(shù)，提高了消防給水系統(tǒng)的可靠性；(2)雖然增加了此匹配器，不但沒有增加設(shè)備的制作成本，而且還降低了成本。這是由于，在使用了本匹配器后，可以較大地減小變頻器的容量。比如在過去拖動75KW水泵電機作自動巡檢時，往往要使用37KW容量的變頻器。但是，現(xiàn)在可以使用15KW容量的了。 一只15KW的變頻器加上一只匹配器，其成本是小于一只37KW變頻器的，更重要的是匹配器的加入使得設(shè)備在物理理論上合理了；[0018](3)匹配器還有抑制無線電高次諧波的作用；(4)由于本匹配器為無源器件，并且工藝簡單，結(jié)構(gòu)合理，因此，它本身的可靠性是很高的。

圖1本實用新型結(jié)構(gòu)圖圖2交流三相異步電動機的等效電路圖圖3自動巡檢發(fā)生時，圖2的簡化電路圖如圖所示，1-自動巡檢裝置，2-變頻調(diào)速器，3-匹配器，4-接觸器，5-消防水泵電動機，6-控制器
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1中所示，一種應(yīng)用于消防給水自動巡檢裝置1的匹配器3，包括外殼和內(nèi)芯， 其特征是所述匹配器3的內(nèi)芯為三相電感線圈，其一端的三個端子串連連接于自動巡檢裝置1中的變頻調(diào)速器2的三個輸出端，另一端的三個端子通過一組接觸器4連接至各消防水泵電動機5。所述三相電感線圈包括絕緣管，絕緣管上繞制導(dǎo)線，絕緣管內(nèi)裝有硒鋼片鐵芯。所述硒鋼片鐵芯由低頻磁芯替代。所述匹配器3的參數(shù)由以下公式確定](](差值=XX1-XX2R 差值=R1-R2其中，根據(jù)交流三相異步電動機的空載啟動運行等效電路圖，求出與巡檢用變頻器的功率相同的電動機等效電路中的總阻抗XX1和R1,實際被巡檢的電動機等效電路中的總阻抗XX2和R20所述匹配器的內(nèi)芯外設(shè)有與匹配器的內(nèi)芯在電氣上絕緣且利于散熱的金屬外殼。所述金屬外殼上設(shè)有接地點。匹配器3安裝在消防水泵的控制柜內(nèi)。目前的消防給水自動巡檢裝置1通常主要是由變頻調(diào)速器2、控制器和接觸器組4 組成。該裝置的運行過程是控制器使變頻調(diào)速器輸出一個較低的頻率，例如10HZ，驅(qū)動消防水泵電機，使各消防水泵能夠周期性(通常不大于7d)的、低速(大約300T/min)的轉(zhuǎn)動5-10分鐘。由于水泵是低速運轉(zhuǎn)，泵體內(nèi)沒有形成真空，所以不會出水，不會對消防供水主干管增壓。同時，在此工況時，功耗很低，通常不大于水泵電機額定功率的百分之二左右。 這種良好的功能的確很好地解決了消防泵的銹蝕和銹死問題。在上述動作中，自動巡檢裝置中的變頻器容量和消防水泵電機的功率是不匹配方式設(shè)計的。這是因為P = Q*H*g* P /1000* η式中Ρ 水泵軸功率(KW)，Q 流量(m3/h)，H 揚程(m)，g 重力加速度，P 液體密度，n 傳動效率[0039]由于在上述自動巡檢的過程中，水泵是低速運轉(zhuǎn)，并不出水，所以有Q = 0 ;H = 0。這樣就得P = 0。就是說在自動巡檢時，水泵電機是不做功的。實際上，上述談到的所消耗的電機額定功率的百分之二左右的功耗是，由于水泵電機在低速轉(zhuǎn)動時，為了克服泵軸的摩擦阻力，需要產(chǎn)生相應(yīng)的扭矩時，是變頻調(diào)速器驅(qū)動水泵電機所做的功。正是由于功耗很小，所以就采用了小功率的變頻調(diào)速器。這樣也降低了成本。人們會發(fā)現(xiàn)，盡管實際功耗很小，但是，若真的使用泵電機額定功率為百分之二的容量的變頻調(diào)速器去拖動它，變頻器立即會過載保護而停機。通過實驗的方法，人們認為把變頻器的容量選在消防水泵電機額定功率的二分之一左右為好。盡管如此，也并沒有解決所有的問題，在實際應(yīng)用中，變頻器過載保護的情況時有發(fā)生。一旦此情況發(fā)生，管理者在檢查并排除了各方面的原因后，往往采用給變頻器復(fù)位的方式來解決。由于多為無人值守的情況，如果不人為地去給變頻器復(fù)位，自動巡檢裝置是不會自動復(fù)位，也就等于刪除了自動巡檢功能，從而，給水設(shè)備的可靠性就得不到保證。為什么變頻器會有如上所述的過載現(xiàn)象呢？其問題就是變頻器與消防水泵電機功率不匹配造成的！我們設(shè)計的匹配器就是要使其形成匹配。設(shè)計過程如下請看交流三相異步電動機的等效電路圖，如圖2所示；由于在自動巡檢發(fā)生時，可以看成是空載啟動運行，所以又可使圖2簡化為圖3中所示電路圖?，F(xiàn)舉例說明匹配器的設(shè)計現(xiàn)使用15KW變頻器拖動75KW的水泵電動機作自動巡檢，先求出 15KW電動機等效電路中的總阻抗XX15 = X^X2R15 = r!+r2再求出75KW電動機等效電路中的總阻抗XX75 = X^X2R75 = r!+r2求出兩者阻抗差值=XXiltt= XX15-XX75R 差值=R15-R75使匹配器的阻抗值等于XXsm和Rjm就可得出匹配器的參數(shù)了。在匹配器的實際設(shè)計中，還要結(jié)合電機的功率來考慮制作該匹配器導(dǎo)線線徑的大小。在匹配器的實際設(shè)計中，采用硒鋼片鐵芯或者低頻磁芯來減小匹配器的體積。導(dǎo)線繞制在該磁芯上，且線間和層間均良好絕緣處理。匹配器的外殼由金屬材料制做，該金屬材料的選擇應(yīng)避免在其本身產(chǎn)生渦流，并能良好散熱和良好接地。匹配器作為巡檢裝置的一部分，安裝在消防水泵控制柜內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于消防給水自動巡檢裝置的匹配器，包括外殼和內(nèi)芯，其特征是所述匹配器的內(nèi)芯為三相電感線圈，其一端的三個端子串連連接于自動巡檢裝置中的變頻調(diào)速器的三個輸出端，另一端的三個端子通過一組接觸器連接至各消防水泵電動機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于消防給水自動巡檢裝置的匹配器，其特征是所述三相電感線圈包括絕緣管，絕緣管上繞制導(dǎo)線，絕緣管內(nèi)裝有硒鋼片鐵芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于消防給水自動巡檢裝置的匹配器，其特征是所述硒鋼片鐵芯由低頻磁芯替代。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于消防給水自動巡檢裝置的匹配器，其特征是所述匹配器的內(nèi)芯外設(shè)有與匹配器的內(nèi)芯在電氣上絕緣且利于散熱的金屬外殼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于消防給水自動巡檢裝置的匹配器，其特征是所述金屬外殼上設(shè)有接地點。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于消防給水自動巡檢裝置的匹配器，其特征是匹配器安裝在消防水泵的控制柜內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了一種應(yīng)用于消防給水自動巡檢裝置的匹配器，包括外殼和內(nèi)芯，其特征是所述匹配器的內(nèi)芯為三相電感線圈，其一端的三個端子串連連接于自動巡檢裝置中的變頻調(diào)速器的三個輸出端，另一端的三個端子通過一組接觸器連接至各消防水泵電動機。所述三相電感線圈包括絕緣管，絕緣管上繞制導(dǎo)線，絕緣管內(nèi)裝有硒鋼片鐵芯。所述硒鋼片鐵芯由低頻磁芯替代。所述匹配器的內(nèi)芯外設(shè)有與匹配器的內(nèi)芯在電氣上絕緣且利于散熱的金屬外殼。所述金屬外殼上設(shè)有接地點。本實用新型有效改進消防給水自動巡檢技術(shù)，完善消防給水的控制技術(shù)，提高設(shè)備和消防給水系統(tǒng)的安全可靠性。
文檔編號A62C37/50GK202086997SQ201120167599
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者孫青格 申請人:孫青格