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变频控制柜目前主要包含三种的控制模式:恒压供水变频控制柜、节能变频控制柜及空调变风量控制系统

恒压供水控制柜原理

变频恒压供水系统原理: 主要有PLC、变频器、压力变送器、液位传感器、动力及控制线路以及泵组组成。用户通过控制柜面板上的触摸屏、指示灯和按钮、转换开关来了解和控制系统的运行。通过安装在水泵出水管网上的压力变送器,把水管压力信号变成4~20mA标准信号送入PLC中,经 PID运算与给定压力参数进行比较,得到4~20mA(0-10V)参数,然后送至变频器。控制系统由变频器控制水泵的转速以调节供水量,根据用水量的不同,变频器调节水泵的转速不同、工作频率也就不同,在变频器设置中设定一个上限频率和下限频率检测,当用水量大时,变频器迅速上升到上限频率,此时,变频器输出一个开关信号给PLC;切换到工频运行该水泵(一拖二或一拖多台水泵会跳到下一级水泵变频运行)当用水处于低峰时,变频器输出达到下限频率,变频器也输出一个开关信号给PLC;切换工频运行的水泵为变频低速运行。两个信号不会同时产生。当产生任何一个信号时,信号即反馈给PLC,PLC通过设定的内部程序驱动I/O端口开关量的输出来实现切换交流接触器组,以此协调投入工作的水泵电机台数,并完成电机的启停、变频与工频的切换。从而使系统管网的工作压力始终稳定,进而达到恒压供水的目的。


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空调变风量系统

变风量系统中采用了房间温度控制、送风量控制、送回风风量匹配控制、新排风风量控制和送风温度控制5个控制环路。直接数字控制DDC虽然不一定采用反馈环路控制,但是也包含这5部分控制内容。它们是变风量空调控制系统的必要组成部分。当然,系统不定期会有预冷、预热等其他控制。

1) 新送风量控制

在变风量系统中,通常根据压差传感器的信号来感知系统风量的变化,由压差传感器传入PLC系统中,经PLC内部设定值与实际值的PID运算出0-10V的信号输送到变频器来调节风机送风量。由于存在风道阻力损失,静压传感器越靠近管路末端,静压设定值就越小,就越能节约风机功耗。我们希望将静压传感器放在系统最不利的末端入口。

2) 房间温度控制

在供冷季中,当某个房间的温度低于设定值时,温控器就会调节变风量末端装置中的风阀开度减少送入该房间的风量。由于系统阻力增加,送风静压会升高。当超过设定值时,静压控制器通过调节送风机入口导叶角度或电机转速减少系统的总送风量。送风量的减少导致送回风量差值的减少,送回风量匹配控制器会减少回风量以维持设定值。风道压力的变化将导致新排风量的变化,控制器将调节新风、回风和排风阀来保持新排风量。
在冬季,对于有内外区的建筑,内区继续供冷,外区末端装置只提供最小风量以保证新风气流组织,由末端再热装置或其他供暖系统供热。

3)新回风量匹配控制

通常新风与回风的比例是:新风约是回风的30%。但对于某些特殊场合的要求有所不同,如静压要求50P的场所,新风量就要求比较大!
一次回风系统中,由新风机进入的处于露点温度的鲜风与室内低温干燥(循环制冷除湿)的空气进行混合。不同的混合比例,可以得到不同湿度、温度及压力的空气。我们可以通过静压、温湿度传感器实行监测并计算出相关的数值,再逐一调节PID阀门(风阀、水阀)、加湿器、发热丝及变频调速风机等。由于各种情况复杂,在此不一一累赘了。

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变频节能控制系统的原理

由风机工作特性决定的,由于风机是二次方负载,轴功率与转速的三次方成正比。 

当从50Hz降至45Hz得   公式:P45/P50=45(3次方)/50(3次方) 即   P45=0.729P50
   当从45Hz降至40Hz得   公式:P40/P45=40(3次方)/45(3次方) 即   P40=0.702P45
   也就是说每下降5Hz的频率,电机将节省28-30%的功率。

控制原理:中央空调恒温节能控制系统是由变频器、温度传感器、压力传感器、可编程控制器( PLC)以及人机界面等几部分组成。它根据空调系统需要控制部位的参数(如冷冻、冷却进出水温度之差或空调冷水机组的负载等),由 PLC 来控制调整冷却水电机、冷冻水电机等机组动力单元的运行状态,在精确进行温度控制的同时,大幅度的节约了电能。在进行控制调节时,由于冷水机组的保护功能(当冷却水流量低于下限值时,机组将停机),因此变频器的频率不能太低,要设定一个下限值来保证机组的正常运行。同时,也要考虑到室内房间空调温升的滞后性的问题(这是因为水泵变频后导致水流量变慢的缘故)!

成功案例:变频控制柜案例

 

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工作环境温度:-10℃~40℃
额定输入电压:3×400V±10%,50Hz±5%
调制方法:PWM
脉宽调制,U/f 控制
设定频率精度:±0.2%
输出频率:0.5~60Hz
过载能力:150%(60S),200%(0.5S)
起动转距:150%(5Hz 起)
保护措施:接地故障、过流、过压、欠压、过载、变频器过温 、上位机(DDC)监控、装置超温保护等
模拟量输出输入信号:4~20mA或0~10V DC 各至少2 个
数字量输出输入信号:至少6 个,带电位隔离和可自由编程
输出信号:变频器故障
输出功率:5.5KW/7.5KW/11KW及以上。
控制柜防护等级:IP31 以上
控制柜规格:
800(1000)*1000*2200(W*D*H)

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