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    自动变频恒压供水设备的工作原理及安全性分析

    一、导读

    恒压供水是一个供水体系正常运转的重要因素,自动变频恒压供水设备能够根据系统状态快速调整供水压力,实现全自动、无人值守、水压恒定。自动变频恒压供水设备以其投资少、投资回收期短、系统运行稳定可靠、占地面积小、高效节能、自动化程度高、操作控制方便等优势,已逐步替代了传统的水塔、高位水箱以及各种气压式供水设备。

    二、自动变频恒压供水设备的工作原理

    自动变频恒压供水设备系统由蓄水池、水泵机组、循环软启动变频柜、压力传感器、管路网络等构成,变频柜由变频调速器、变频控制器(PLC)、低压电器等组成,水泵一般选择同型号2~4台。

    设备通过压力传感器检测管网压力并变为电信号送至变频控制器,经分析处理,将信号传至变频控制器来控制水泵转速。当用水量增加时,管网压力下降,此时水泵电机频率升高,水泵转速变快,出水量增加;当用水量减少时,水泵转速变慢,减少出水量,使管网压力维持设定压力值。在多台泵运行时,逐机软启动,由变频转工频至压力流量满足为止,实现了水泵的循环控制。系统设定的定时换泵控制功能,可均衡各泵的运行时间和磨损程度,延长泵组的整体使用寿命。

    自动变频恒压供水设备有着高效节能、压力调节精度高、流量可连续调节、自动化程度高、功能齐全、运行合理等特点。

    三、自动变频恒压供水设备的安全性分析

    1、变频控制器:

    变频控制器虽然功能完善、可靠性高、适用性强、抗干扰能力突出,但也有其安全隐患:对环境温度及湿度的要求较高,通风散热不足以及过高的湿度等恶劣工作环境,会使变频控制器过热或绝缘性能降低,引发故障;另外,设备本身的安全质量问题、参数设定不合理、电磁干扰强烈等情况也会引起变频控制器的故障;如果使用不当,维护保养工作不到位,也会出现运行故障,导致变频器不能正常工作,甚至造成变频器过早的损坏,而影响正常运行。故障可表现为程序及运算的错误,产生误输入、误输出,系统出现误动作甚至失控。

    2、水泵机组:

    在变频控制器故障的状态下,水泵电机可能无法实现在工频与变频之间的转换,水泵长时间工频运转,加大机械磨损,或可能出现机组频繁启、停,水泵承受剧烈的温度变化和交变应力,引起汽蚀和水锤现象,产生振动、磨损和泄漏等事故,导致水泵、电机和开关器件寿命损耗,或几台水泵可能无法正常轮转,长期不使用的水泵出现生锈堵转;生活、消防合用的供水设备,可能由于消防或水位信号误传,造成泵组全部工频启动,供水管网压力骤增,严重威胁供水管道及用水设施的安全,同时由于供水量的急剧增大,蓄水量一旦无法满足,就会有水泵空转、烧毁的危险;无正确操作规程、操作不当、管理不善等人为因素,也会给水泵机组带来极大的安全隐患。

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