變頻器中的無負(fù)壓變頻給水設(shè)備的現(xiàn)狀廣闊的發(fā)展前景
2013/5/3 17:46:40??????點(diǎn)擊：
變頻器中的無負(fù)壓變頻給水設(shè)備的現(xiàn)狀廣闊的發(fā)展前景
變頻技術(shù)的迅速發(fā)展是建立在電力電子技術(shù)的創(chuàng)新、電力電子器件及材料的開發(fā)及器件制造工藝水平提高基礎(chǔ)之上的，尤其是高壓大容量絕緣柵雙極晶體管IGBT、集成門極換流晶閘管工IGCT器件的成功開發(fā)，使大功率變頻技術(shù)得以迅速發(fā)展，性能日益完善。目前市場上新型變頻器品牌繁多，各有千秋。通過分析發(fā)現(xiàn)，這類變頻器有許多共同點(diǎn)。下面對(duì)變頻器的現(xiàn)狀及其未來的技術(shù)發(fā)展方向進(jìn)行分析介紹。
1.變頻器中的無負(fù)壓變頻給水設(shè)備市場情況：
我國50%～60%的發(fā)電量用于交流電動(dòng)機(jī)，而容量在3kw以上，額定電壓一般為3～10kV的電動(dòng)機(jī)占電動(dòng)機(jī)總裝機(jī)容量的40%～50%.由于我國中壓變頻技術(shù)仍沒有形成產(chǎn)業(yè)化，落后于國外發(fā)達(dá)國家，因此這部分電動(dòng)機(jī)在負(fù)載工況變化時(shí)，缺少經(jīng)濟(jì)可靠的調(diào)速手段，每天都在浪費(fèi)著大量的電能，因此國內(nèi)潛在著巨大的中壓大功率變頻器市場。國家計(jì)委預(yù)計(jì)在今后十五年內(nèi)，使我國變頻器總需求的投資額在500億元以上，而其中60%～70%是中壓大功率變頻器。我國的高壓變頻器市場具有其特殊性，包括：（1）行業(yè)性很強(qiáng)，主要集中在冶金、電力、供水、石油、化工、煤炭等行業(yè)。在工業(yè)用電中石油、煤炭等能源行業(yè)耗電占22.34%；化工占14.73%；冶金占14.18%；機(jī)械建材占10.96%；供水占10.53%.（2）目前全國各行業(yè)中，只有少數(shù)企業(yè)的高壓電機(jī)使用了調(diào)速方式，市場空白點(diǎn)多。（3）高壓變頻器屬投資類設(shè)備，主要用于節(jié)能和改善生產(chǎn)工藝。用戶是否購買此類設(shè)備與政府的政策導(dǎo)向關(guān)系很大。如政府推廣力度較大，市場啟動(dòng)會(huì)快一些，反之則慢。另一方面市場還受國際、國內(nèi)經(jīng)濟(jì)大環(huán)境的影響以及國內(nèi)某些行業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益好壞的影響。因此在未來市場發(fā)展過程中仍存在著一些不確定的因素。（4）海外公司的知名品牌產(chǎn)品大舉進(jìn)入我國市場的可能性較大，各方應(yīng)有所準(zhǔn)備。
2.變頻器中的無負(fù)壓變頻給水設(shè)備變頻技術(shù)的現(xiàn)狀
交一交變頻是早期變頻的主要形式，適應(yīng)于低轉(zhuǎn)速大容量的電動(dòng)機(jī)負(fù)載。其主電路開關(guān)器件處于自然關(guān)斷狀態(tài)，不存在強(qiáng)迫換流問題，所以第，一代電力電子器件晶閘管就能 滿足它的要求。由于其技術(shù)成熟，在國內(nèi)開發(fā)研制也較多，目前在國內(nèi)仍有一定的市場。交一交變頻在其主接線中需要大量的晶閘管，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)工作量較大，并因采用移相控制方式，功率因數(shù)較低，一般僅 0.6～0.7，而且諧波成分大，需要無功補(bǔ)償和濾波裝置，使得總的造價(jià)提高。
交一直一交變頻采用了多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如中一低一中方式，其實(shí)質(zhì)上還是低壓變頻，只不過從電網(wǎng)和電動(dòng)機(jī)兩端來看是高壓。由于其存在著中間低壓環(huán)節(jié)，所以具有電流大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低、可靠性差等缺點(diǎn)。由于其發(fā)展較早，技術(shù)也比較成熟，所以目前仍廣泛應(yīng)用。隨著中壓變頻技術(shù)的發(fā)展，特別是新型大功率可關(guān)斷器件的研制成功，中一低一中方式具有被逐步淘汰的趨勢。而直接中壓變頻方式，因沒有中間的低壓環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)上有著廣闊的發(fā)展前景。
一、中贏無負(fù)壓變頻給水設(shè)備新產(chǎn)品介紹:
傳統(tǒng)供水設(shè)備采用氣壓式供水，利用密封罐體，使局部增壓達(dá)到供水目的，其工作過程是水泵啟動(dòng)，將水通過止回閥注入罐體，從而使罐體內(nèi)壓力增大，當(dāng)壓力達(dá)到所設(shè)定壓力上限時(shí)，壓力自動(dòng)控制器自動(dòng)關(guān)閉水泵，使水泵停止運(yùn)行。由于供水罐體內(nèi)壓力高于供水管網(wǎng)壓力，所以能自動(dòng)降壓供水，當(dāng)壓力減小到設(shè)定壓力下限時(shí)，自動(dòng)控制水泵啟動(dòng)，自動(dòng)向供水罐內(nèi)注水，如此往復(fù)，中贏無負(fù)壓變頻給水設(shè)備系統(tǒng)在原有的氣壓式供水的基礎(chǔ)上大膽創(chuàng)新，融合世界上先進(jìn)的變頻技術(shù)，PID調(diào)節(jié)技術(shù)，改傳統(tǒng)的氣壓式供水為變頻恒壓供水。取代原先必，須有的氣壓罐。并且對(duì)水泵采用變頻調(diào)速，根據(jù)用水量的變化來調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，不僅可以節(jié)省大量的能源，而且降低了水泵運(yùn)行躁聲，廷長了水泵的使用壽命。
二、中贏無負(fù)壓變頻給水設(shè)備的主要原理
中贏無負(fù)壓變頻給水設(shè)備通過檢測管道上壓力傳感器的模擬信號(hào)，信號(hào)P傳給微電腦控制器并與設(shè)定值P0進(jìn)行比較，用比較結(jié)果P作為調(diào)節(jié)參量來改變變頻器輸出頻率f。因?yàn)樗玫霓D(zhuǎn)速n及出口壓力P均與頻率f成正比。所以，當(dāng)P＜P0時(shí)，頻率f上升，水泵轉(zhuǎn)速加快，P上升；當(dāng)P＞P0時(shí)，頻率f下降，水泵轉(zhuǎn)速n變慢，P下降，這樣，就使系統(tǒng)壓力P始終逼近設(shè)定壓力P0。當(dāng)系統(tǒng)水受熱膨脹后，導(dǎo)致壓力高于所設(shè)定的上限報(bào)警壓力值時(shí)，系統(tǒng)壓力控制器自動(dòng)打開泄壓閥泄水降壓，當(dāng)壓力恢復(fù)到正常值時(shí)，泄壓閥自動(dòng)關(guān)閉，停止泄水降壓。
三、中贏無負(fù)壓變頻給水設(shè)備產(chǎn)品優(yōu)勢
解決低水壓問題
采用中贏無負(fù)壓變頻給水設(shè)備使得整個(gè)供水保持壓力恒定。
避免使用氣壓罐造成的水質(zhì)污染
取代傳統(tǒng)的氣壓式所必，須的氣壓罐供水方式，消除了水污染的源頭。
節(jié)約電能，縮小占地面積
比氣壓式供水節(jié)電30%以上，該設(shè)備占地面積小，安裝簡單，縮短施工工期。
四、中贏無負(fù)壓變頻給水設(shè)備與氣壓式供水設(shè)備比較
運(yùn)行方式比較：
中贏無負(fù)壓變頻給水設(shè)備變頻控制是改變水泵轉(zhuǎn)速來保持供水壓力的穩(wěn)定，而壓力控制是由壓力罐和壓力開關(guān)來控制壓力。
特點(diǎn)：變頻控制1、比一般設(shè)備成本高。2、供水壓力穩(wěn)定。3、節(jié)電，運(yùn)行費(fèi)用低。4、水泵及電機(jī)壽命長。5、無水錘現(xiàn)象，運(yùn)行穩(wěn)定
壓力控制：1、價(jià)格較低。2、供水壓力偏差大。3、控制方式簡單，維修方便。4、水泵及電機(jī)的壽命短。
使設(shè)備不停供水，全自動(dòng)運(yùn)行。該無塔供水系統(tǒng)較大的優(yōu)點(diǎn)是在停電狀態(tài)下，仍可短時(shí)供水。
五、中贏無負(fù)壓變頻給水設(shè)備與氣壓式供水系統(tǒng)比較
變 頻 控 制
調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速來保持管網(wǎng)壓力恒定，在系統(tǒng)出水管路處檢測到的壓力小于水泵的啟動(dòng)壓力值時(shí)，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速使出口壓力恒定。水泵達(dá)到工頻轉(zhuǎn)速運(yùn)行但壓力達(dá)不到設(shè)定壓力時(shí)，系統(tǒng)按順序啟停P2、P3水泵；隨著用水量的減少，出口壓力上升，水泵的轉(zhuǎn)速逐漸降低。如果水泵轉(zhuǎn)速降至系統(tǒng)設(shè)置的較低轉(zhuǎn)速，系統(tǒng)按P3、P2、P1停止水泵運(yùn)行。
當(dāng)管網(wǎng)壓力大于啟動(dòng)壓力設(shè)定值時(shí)，由與出水管路連接的壓力罐供水，如果管網(wǎng)壓力等于啟動(dòng)壓力設(shè)定值時(shí)啟動(dòng)水泵，水泵運(yùn)行中管網(wǎng)壓力達(dá)到停止壓力時(shí)水泵停止運(yùn)行，水泵啟動(dòng)后管網(wǎng)壓力超過啟動(dòng)壓力，但未達(dá)到停止壓力時(shí)水泵持續(xù)運(yùn)行；水泵全速運(yùn)行后管網(wǎng)壓力仍未達(dá)到啟動(dòng)壓力時(shí)系統(tǒng)追加其它水泵啟動(dòng)。
六、中贏無負(fù)壓變頻給水設(shè)備分類
生活水池自灌式供水方式
這種供水方式水池的水面高于水泵的葉輪，使水泵的葉輪處于全淹沒狀態(tài)，水泵吸水可靠。根據(jù)實(shí)際需要可設(shè)置2-4臺(tái)水泵并聯(lián)恒壓供水，泵組全部循環(huán)軟啟動(dòng)，根據(jù)用水量的大小控制自動(dòng)補(bǔ)泵和減泵，幾臺(tái)泵自動(dòng)定時(shí)交換運(yùn)行，根據(jù)使用場所的不同實(shí)現(xiàn)變量恒壓、變量變壓供水，進(jìn)一步提高節(jié)能效果。
這種供水方式水池的水面低于水泵的進(jìn)水口，稱為自吸式，水泵吸水不可靠，容易出現(xiàn)掉水引水的現(xiàn)象，解決的辦法是設(shè)置引水罐，如圖，泵前加一引水罐。.水井變頻供水方式。
設(shè)備采用潛水泵變頻控制，可以是一臺(tái)泵，也可以控制多臺(tái)泵，每臺(tái)泵均根據(jù)用水量的變化自動(dòng)投入運(yùn)行.
七、無塔供水系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
■流量范圍 0—600 m3/h
■壓力范圍 0—2.0MPa
■控制水泵單臺(tái)電機(jī)功率 ≤180KW
■壓力調(diào)節(jié)精度 ≤0.01MP
■環(huán)境溫度 0～+40℃
■相對(duì)濕度 90%以下(電控部分)
■電源 380V×(1+10%)50Hz+2Hz
八、中贏無負(fù)壓變頻給水設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域
（1） 適用地域范圍：適用于城市管網(wǎng)壓力較充足的地區(qū)加壓給水；
（2） 適用工程類型：工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活用水、自來水廠的大型給水中間加壓泵站；
（3） 適用工程部位：給水二次加壓系統(tǒng)；
（4） 其它適用范圍：新建、改建、擴(kuò)建住宅樓，辦公樓、賓館、飯店等公共建筑生活用水；
（5） 使用單位類型：設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位。
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