專利名稱：一種恒壓供水控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種恒壓供水控制裝置。
背景技術：
傳統(tǒng)的恒速泵供水系統(tǒng)由水泵及管網(wǎng)等組成，供水壓力不能調(diào)節(jié)，用水量的變化造成水壓大幅變化，壓力大時造成管路損壞，電能損耗大，若增加水箱，則造價高，占地面積 大，水泵起動頻繁，由于水錘效應的影響，水泵容易損壞，維修費用高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種恒壓供水控制裝置，能夠根據(jù)用水量變化調(diào)節(jié)供水 壓力。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案如下一種恒壓供水控制裝置，其特征 在于該裝置包括恒壓調(diào)節(jié)器，恒壓調(diào)節(jié)器的輸出端與變頻器的輸入端連接，變頻器的輸出 端與水泵連接，水泵輸出端與壓力變送器的輸入端連接，壓力變送器的輸出端與恒壓調(diào)節(jié) 器的輸入端連接。本實用新型在不改變原有水泵及管網(wǎng)的基礎上，增加恒壓控制裝置，具有供水壓 力可調(diào)，精度高，占地面積小，靈活性強，投資小，高效節(jié)能等優(yōu)點，徹底實現(xiàn)無人值守自動 恒壓供水，隨著變頻調(diào)速技術的發(fā)展，變頻恒壓供水技術應用日益廣泛，將逐步取代閥門調(diào) 節(jié)等其他供水方式，成為現(xiàn)代化供水技術的主流。本控制裝置主要特點1.結構簡單、性價 比高；2.通過變頻器設置，實現(xiàn)水泵軟起動；3.具有PID調(diào)節(jié)功能，水壓控制平穩(wěn)；4.維護 方便、容易修理、更換部件，控制器可以使用老式Π型調(diào)節(jié)儀表，也可以選用III型或更高 檔的調(diào)節(jié)儀表；5.無人值守運行；6.保護功能齊全，包括過電壓/欠電壓保護、短路保護、 過熱保護、輕故障報警、重故障跳閘等。

圖1為本實用新型的原理框圖圖2為本實用新型一實施例的使用電路圖具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作詳細說明。如圖1所示，一種恒壓供水控制裝置，其特征在于該裝置包括恒壓調(diào)節(jié)器1，恒壓 調(diào)節(jié)器1的輸出端與變頻器2的輸入端連接，變頻器2的輸出端與水泵3連接，水泵3輸出 端與壓力變送器4的輸入端連接，壓力變送器4的輸出端與恒壓調(diào)節(jié)器1的輸入端連接。該恒壓調(diào)節(jié)器1可以設定水壓，壓力變送器4將水泵3輸出端管網(wǎng)的水壓信號送 入恒壓調(diào)節(jié)器1，恒壓調(diào)節(jié)器1包含DTL調(diào)節(jié)器和V/I信號變換器，經(jīng)過PID控制和信號轉 換，再將控制信號送入變頻器2，當水泵輸出端管網(wǎng)中壓力超過設定水壓時，壓力變送器4 輸出增加，恒壓調(diào)節(jié)器1輸出值減小，即變頻器2輸入端值減小，使得速度電壓下降，同時控制電機速度下降，水泵3電機功率減小，水泵3的流量減少，當?shù)竭_所需恒定壓力值時，此時 系統(tǒng)處于動態(tài)平衡。當水泵輸出端管網(wǎng)中壓力小于設定水壓時，壓力變送器4輸出減小，這 時恒壓調(diào)節(jié)器1中的輸出值增大，即變頻器2輸入端值增加，從而使得變頻器2速度電壓上 升，水泵3電機速度加快，直到動態(tài)平衡。各類工程中選用的水泵，其額定流量通常都超過實際流量，又因為水泵在運行中 流量是不斷變化的，需要及時調(diào)整，而目前普遍采用閥門來調(diào)節(jié)流量，雖然方法簡單、操作 方便，但實際上是通過人為增加阻力的辦法達到調(diào)節(jié)的目的，水泵仍然全速運行，這種節(jié)流 調(diào)節(jié)方法浪費了大量的電能。從流體力學原理知道，水泵流量與電機轉速及電機功率有如下關系Q1/Q2 = nl/n2 H1/H2 = (nl/n2)2 P1/P2 = (nl/n2) 3其中Q-流量；H-揚程；P-電機軸功率；η-電機轉速當某一管網(wǎng)系統(tǒng)確定之后，其管網(wǎng)阻力也就隨之確定，我們可以設定一個水壓值 作為控制基數(shù)，這時水泵的運行性能就取決于流量的大小，當需要小流量時，用變頻控制裝 置降低水泵轉速，其電動機的輸入功率也相應的減少。如流量減少到80 %，轉速η也下降到 80%，其軸功率則下降到額定功率的51 % ；若流量下降到50%，軸功率將下降到額定功率的 13%，因此對流量調(diào)節(jié)范圍較大的水泵，采用變頻調(diào)速進行恒壓供水來代替閥門調(diào)節(jié)，其節(jié) 能潛力非常大。另外變頻調(diào)速的特點是效率高，沒有附加轉差損耗，調(diào)速范圍大，精度高，可實現(xiàn) 無級調(diào)速，而且容易實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制和閉環(huán)控制。由于可以利用原鼠籠式電動機，所以特別適 合對舊設備的技術改造，它既保持了原電動機結構簡單，可靠耐用，維修方便的優(yōu)點，又能 達到節(jié)電的顯著效果，是水泵交流調(diào)速節(jié)能的理想方法。本控制裝置以ABB ACS變頻器為驅(qū)動核心，適用于各種規(guī)格的低壓交流異步電機 變頻調(diào)速?？刂撇糠钟袎毫ψ兯推?PT)、DTL調(diào)節(jié)器和V/I信號變換器組成，電控部分包含 空氣開關、交流接觸器、快速熔斷器、電機熱保護、電位器、儀表、按鈕等，可以廣泛應用于機 械、冶金、化工、鋼鐵、建材、石油等行業(yè)各種泵類控制改造，具體配置及非標部分由工程實 際情況而定。圖2為本實用新型一實施例的使用電路圖。三相電源的三相分別通過主接觸器KM的開關與變頻器的三相電源輸入端連接，三相電源的其中一相電源線與常閉開關STP的一 端連接，常閉開關STP的另一端與開機按鈕ST的一端連接，開機按鈕ST的另一端與第一繼 電器KX2的一個控制端連接，第一繼電器KX2的另一控制端與三相電源的N端連接，開機按 鈕ST還與第一繼電器KX2的一個常開開關并聯(lián)連接，三相電源的該相電源線還與變頻器的 運行輸出常開接點的一端連接，運行輸出常開接點的另一端與第二繼電器KXl的一個控制 端連接，第二繼電器KXl的另一控制端與三相電源的N端連接，三相電源的該相電源線還與 第二繼電器KXl的一個常開開關的一端連接，該常開開關的另一端與主接觸器KM的一個控 制端連接，主接觸器KM的另一控制端與三相電源的N端連接，變頻器的運行輸入端與第一 繼電器KX2的一副常開開關連接。開機時，先按下開機按鈕ST，啟動變頻器，當變頻器啟動 正常后，主接觸器KM閉合，主電源接通，電機起動，并通過壓力變送器和恒壓調(diào)節(jié)器信號調(diào) 節(jié)變頻器轉速，自動跟蹤在所設定的水壓值。停機時，按下STP按鈕，變頻器停止運行，主接 觸器KM打開，主電源斷開，電機停轉。圖2中壓力變送器4的輸入端應接水泵3輸出端的水管，這是現(xiàn)有技術，因此在圖中沒有表示出來。 某企業(yè)生活用水管網(wǎng)使用了本控制裝置，ABB變頻器規(guī)格為ACS401002532，水泵電機為Y160M2-215KW 2930rpm，恒壓調(diào)節(jié)器為上海調(diào)節(jié)器廠生產(chǎn)的DTL321調(diào)節(jié)器，壓力變 送器為DBT-122，本控制裝置使用前，電機全速運行，水壓為0. 36MPa，功率12. 8KW，本控制 裝置使用后，設定水壓0. 30MPa,電機平均轉速2150rpm，功率5. 93KW，降低負荷6. 87KW，節(jié) 電率53. 67%。圖2的電路中變頻器的三相電源輸入端還設有電流互感器TA，電流互感器 TA與電流表PA串連后接地。
權利要求一種恒壓供水控制裝置，其特征在于該裝置包括恒壓調(diào)節(jié)器，恒壓調(diào)節(jié)器的輸出端與變頻器的輸入端連接，變頻器的輸出端與水泵連接，水泵輸出端與壓力變送器的輸入端連接，壓力變送器的輸出端與恒壓調(diào)節(jié)器的輸入端連接。
2.如權利要求1所述的恒壓供水控制裝置，其特征在于變頻器規(guī)格為ACS401002532， 恒壓調(diào)節(jié)器為上海調(diào)節(jié)器廠生產(chǎn)的DTL321調(diào)節(jié)器，壓力變送器為DBT-122。
3.如權利要求1所述的恒壓供水控制裝置，其特征在于三相電源的三相分別通過主接 觸器的開關與變頻器的三相電源輸入端連接，三相電源的其中一相電源線與一個常閉開關 的一端連接，常閉開關的另一端與開機按鈕的一端連接，開機按鈕的另一端與第一繼電器 的一個控制端連接，第一繼電器的另一控制端與三相電源的N端連接，開機按鈕還與第一 繼電器的一個常開開關并聯(lián)連接，三相電源的該相電源線還與變頻器的運行輸出常開接點 的一端連接，運行輸出常開接點的另一端與第二繼電器的一個控制端連接，第二繼電器的 另一控制端與三相電源的N端連接，三相電源的該相電源線還與第二繼電器的一個常開開 關的一端連接，該常開開關的另一端與主接觸器的一個控制端連接，主接觸器的另一控制 端與三相電源的N端連接，變頻器的運行輸入端與第一繼電器的一副常開開關連接。
專利摘要本實用新型公開了一種恒壓供水控制裝置，其特征在于該裝置包括恒壓調(diào)節(jié)器，恒壓調(diào)節(jié)器的輸出端與變頻器的輸入端連接，變頻器的輸出端與水泵連接，水泵輸出端與壓力變送器的輸入端連接，壓力變送器的輸出端與恒壓調(diào)節(jié)器的輸入端連接。本實用新型在不改變原有水泵及管網(wǎng)的基礎上，增加恒壓控制裝置，具有供水壓力可調(diào)，精度高，占地面積小，靈活性強，投資小，高效節(jié)能等優(yōu)點，徹底實現(xiàn)無人值守自動恒壓供水，隨著變頻調(diào)速技術的發(fā)展，變頻恒壓供水技術應用日益廣泛，將逐步取代閥門調(diào)節(jié)等其他供水方式，成為現(xiàn)代化供水技術的主流。
文檔編號G05D16/20GK201594195SQ20092021381
公開日2010年9月29日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權日2009年11月18日
發(fā)明者王誠 申請人:上海建筑材料集團水泥有限公司