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ABB变频器水泵功能应用指南

文章出处:ABB变频器网络责任编辑:ABB变频器作者:ABB变频器人气:-发表时间:2019-12-05 09:26:00

ABB变频器是智能型的

在水泵控制上的优点和特点
节能
    (1)ABB变频器的效率高达98%
    (2)休眠和唤醒模式
    (3)泵的优化控制
    (4)内置节能参数组
    (5)内置负载分析器
节省时间
    (1)调试方面
    (2)泵应用宏的使用缩短调试时间
    (3)助手型控制盘使启动快速,配置容易
绿色环保
    (1)电抗器内置
    (2)EMC标配内置
节省成本
    (1)内置多个PID和修正PID功能
    (2)无需流量计,就可以计算出流量
    (3)强大的内部逻辑可以节省外部PLC
    (4)同步单元RSYC—01可以降低电网冲击,减小开关的容量
    (5)IPC(智能泵控制)软件
水泵专用应用宏
    应用宏的选择将使变频器的应用更加简单,调试更加方便。ABB低压交流传动,用于水泵控制的应用宏主要有PID应用宏、PFC应用宏和SPFC应用宏。只要用户设置好所需要的应用宏,相关的参数就自动设置完成。并且全部逻辑都来自于变频器内部,无需再使用外部PLC控制器。
PID应用宏
    PID应用宏,适用于一台变频器拖动一台水泵的应用,做恒压,恒流量,恒温等控制。
PFC应用宏
    PFC应用宏,通常用于一台变频器拖动多台水泵的情形。分两种情形:无定时切换PFC和有定时切换PFC。一台变频器拖动水泵的数量如下:
    (1)无定时切换,无继电器扩展选件OREL—01:最多4台 
    (2)无定时切换,有继电器扩展选件OREL—01:最多7台 
    (3)有定时切换,无继电器扩展选件OREL—01:最多3台 
    (4)有定时切换,有继电器扩展选件OREL—01:最多6台
SPFC控制
    SPFC,也称为带循环软启功能的PFC,该功能使得变频器能作为一台软启动器加变频器联合工作。
一台变频器拖动水泵的数量如下:
    (1)无继电器扩展选件OREL—01:最多3台
    (2)有继电器扩展选件OREL—01:最多6台
PFC和SPFC水泵功能控制原理
PFC控制原理
    作为传统的PFC方案,是指一台水泵拖动多台水泵的应用。当变频泵固定时,一台变频器在标准配置下最多可以拖动4台水泵,通过外部继电器扩展后,最多可拖动7台水泵,而无需外加的PLC就可以实现。
(1)当变频泵固定时:
    其原理图(一拖三)如图(1)所示。其控制原理如下:
    ■ 变频泵固定,通过调节电机转速控制泵的输出能力
    ■ 其它泵的电机通过接触器连到电网上,泵的启动、停止由变频器控制
(2)变频泵定时切换时:
自动切换的目的是为了保证在多泵系统中,电机和水泵运行时间均衡,主电路原理如图(2)所示。每次自动切换时:
    ■ 不同电机轮流接到变频器的输出端—作为调速电机。
    ■ 其它电机顺序起动。
SPFC控制原理
SPFC宏的主回路原理图和PFC原理图是一致的,但是二者的工作逻辑有所不同,控制接线图如图(3)所示。循环软启动PFC使得变频器能作为软启动加变频器联合工作。循环软启动功能描述如下:
    ■ 当电机1频率到达电网工频时,电机脱离传动单元,经过一段时间延迟后,直接接入电网运行。
    ■ 电机2连接到传动单元。2号电机根据PID的给定值和实际值的运算结果逐步增加频率,直到满足泵的实际工况。
    ■ 电机3…6使用同样的步骤进行启动。
    ■ 停止电机的逻辑与标准PFC控制。
定时器功能
助手控制盘ACS-CP-D如图(4)所示,配置了适时时钟,可以记录故障的时间和日期,而且可以用来定时控制,定时器功能如下:
    ■ 4个定时器
    ■ 每日按时起停
    ■ 每周按时起停
    ■ 无需DI口起停
    ■ 必须有助手控制盘和电池
睡眠功能
    (1)避免泵的频繁启动/停止,特别是液位控制时更加节能
    (2)通过外部测量 (如输出流量的测量) 激活睡眠功能
    (3)睡眠提升用于提高液位和延长睡眠时间
预加压功能
    预加压功能可以在闭环控制前,在管道内预充满水,使泵启动更加平滑,避免过压峰值的出现 ,大大减少超调,水锤效应等现象。
同步单元RSYC-01的应用
    同步单元RSYC-01的作用在于它能帮助电机从变频供电无冲击地投切到工频电源上,工作原理图如图(5)所示。当变频器加速电机到额定转速时,同步单元发出指令,切换电机供电电源到电网上,同步电源利用修正单元调整变频器的频率给定。当同步条件满足时,同步单元发出信号到继电器逻辑上,通过接触器/断路器的切换来改变电机的供电电源。
在下列情况下,该功能非常有效
    ■ 弱电网情况下,直起电机不太可能
    ■ 在高转矩下控制启动
    ■ 电机功率非常大时,降低冲击电流,从而降低相关开关器件的容量
    ■ 通过PLC切换,可以实现多泵的轻松切换
    ■ 同标准软启动相比较,可以降低启动电流,更加精确的控制。
PLC实现智能泵控制
    将PID功能集成在PLC(根据需要可选择AC500,或AC500-eco)内,变频器的启动/停止,加速/减速等指令都通过PLC来下达。PLC和变频器之间通过现场总线连接起来。跟传统PFC功能不同的地方还在于,这种控制方式要求每台水泵都有一台变频器拖动,这种控制方式的特点主要有:
    ■ 比传统的PFC控制,能节约电能大约10-20%;
    ■ 多泵控制使得启动停止更平滑,消除水锤效应,降低对机械和电网的冲击
    ■ 可实现多泵的主从和同步控制
    ■ 实现定时切换功能
适用于泵类的变频器简介
    ■ ACS310系列,功率范围从0.37kW 至22kW 。
    ■ ACS510系列,功率范围从1.1kW至160kW。
    ■ ACS550系列,功率范围从0.75kW至160kW。
    ■ ACS800-04P系列功率范围从90kW到560kW。
 
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