變頻器中的無負壓變頻給水設(shè)備的現(xiàn)狀廣闊的發(fā)展前景
2013/5/3 17:46:40??????點擊：
變頻器中的無負壓變頻給水設(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。下面對變頻器的現(xiàn)狀及其未來的技術(shù)發(fā)展方向進行分析介紹。
1.變頻器中的無負壓變頻給水設(shè)備市場情況：
我國50%～60%的發(fā)電量用于交流電動機，而容量在3kw以上，額定電壓一般為3～10kV的電動機占電動機總裝機容量的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)達國家，因此這部分電動機在負載工況變化時，缺少經(jīng)濟可靠的調(diào)速手段，每天都在浪費著大量的電能，因此國內(nèi)潛在著巨大的中壓大功率變頻器市場。國家計委預計在今后十五年內(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，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)的高壓電機使用了調(diào)速方式，市場空白點多。（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)備與政府的政策導向關(guān)系很大。如政府推廣力度較大，市場啟動會快一些，反之則慢。另一方面市場還受國際、國內(nèi)經(jīng)濟大環(huán)境的影響以及國內(nèi)某些行業(yè)的整體經(jīng)濟效益好壞的影響。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)品大舉進入我國市場的可能性較大，各方應有所準備。
2.變頻器中的無負壓變頻給水設(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，適應于低轉(zhuǎn)速大容量的電動機負載。其主電路開關(guān)器件處于自然關(guān)斷狀態(tài)，不存在強迫換流問題，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)復雜，維護工作量較大，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，需要無功補償和濾波裝置，使得總的造價提高。
交一直一交變頻采用了多種拓撲結(jié)構(gòu)，如中一低一中方式，其實質(zhì)上還是低壓變頻，只不過從電網(wǎng)和電動機兩端來看是高壓。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)復雜、效率低、可靠性差等缺點。由于其發(fā)展較早，技術(shù)也比較成熟，所以目前仍廣泛應用。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，使局部增壓達到供水目的，其工作過程是水泵啟動，將水通過止回閥注入罐體，從而使罐體內(nèi)壓力增大，當壓力達到所設(shè)定壓力上限時，壓力自動控制器自動關(guān)閉水泵，使水泵停止運行。由于供水罐體內(nèi)壓力高于供水管網(wǎng)壓力，所以能自動降壓供水，當壓力減小到設(shè)定壓力下限時，自動控制水泵啟動，自動向供水罐內(nèi)注水，如此往復，中贏無負壓變頻給水設(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，而且降低了水泵運行躁聲，廷長了水泵的使用壽命。
二、中贏無負壓變頻給水設(shè)備的主要原理
中贏無負壓變頻給水設(shè)備通過檢測管道上壓力傳感器的模擬信號，信號P傳給微電腦控制器并與設(shè)定值P0進行比較，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。因為水泵的轉(zhuǎn)速n及出口壓力P均與頻率f成正比。所以，當P＜P0時，頻率f上升，水泵轉(zhuǎn)速加快，P上升；當P＞P0時，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。當系統(tǒng)水受熱膨脹后，導致壓力高于所設(shè)定的上限報警壓力值時，系統(tǒng)壓力控制器自動打開泄壓閥泄水降壓，當壓力恢復到正常值時，泄壓閥自動關(guān)閉，停止泄水降壓。
三、中贏無負壓變頻給水設(shè)備產(chǎn)品優(yōu)勢
解決低水壓問題
采用中贏無負壓變頻給水設(shè)備使得整個供水保持壓力恒定。
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、中贏無負壓變頻給水設(shè)備與氣壓式供水設(shè)備比較
運行方式比較：
中贏無負壓變頻給水設(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：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，運行費用低。4、水泵及電機壽命長。5、無水錘現(xiàn)象，運行穩(wěn)定
壓力控制：1、價格較低。2、供水壓力偏差大。3、控制方式簡單，維修方便。4、水泵及電機的壽命短。
使設(shè)備不停供水，全自動運行。該無塔供水系統(tǒng)較大的優(yōu)點是在停電狀態(tài)下，仍可短時供水。
五、中贏無負壓變頻給水設(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壓力值時，能夠自動調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速使出口壓力恒定。水泵達到工頻轉(zhuǎn)速運行但壓力達不到設(shè)定壓力時，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停止水泵運行。
當管網(wǎng)壓力大于啟動壓力設(shè)定值時，由與出水管路連接的壓力罐供水，如果管網(wǎng)壓力等于啟動壓力設(shè)定值時啟動水泵，水泵運行中管網(wǎng)壓力達到停止壓力時水泵停止運行，水泵啟動后管網(wǎng)壓力超過啟動壓力，但未達到停止壓力時水泵持續(xù)運行；水泵全速運行后管網(wǎng)壓力仍未達到啟動壓力時系統(tǒng)追加其它水泵啟動。
六、中贏無負壓變頻給水設(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)實際需要可設(shè)置2-4臺水泵并聯(lián)恒壓供水，泵組全部循環(huán)軟啟動，根據(jù)用水量的大小控制自動補泵和減泵，幾臺泵自動定時交換運行，根據(jù)使用場所的不同實現(xiàn)變量恒壓、變量變壓供水，進一步提高節(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，可以是一臺泵，也可以控制多臺泵，每臺泵均根據(jù)用水量的變化自動投入運行.
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
■控制水泵單臺電機功率 ≤180KW
■壓力調(diào)節(jié)精度 ≤0.01MP
■環(huán)境溫度 0～+40℃
■相對濕度 90%以下(電控部分)
■電源 380V×(1+10%)50Hz+2Hz
八、中贏無負壓變頻給水設(shè)備系統(tǒng)應用領(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)計單位、施工單位、監(jiān)理單位。
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