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动控制系统
林立
(阳学院电气工系,湖南祁阳422004)
摘要:从农村供水现状存在的缺点出发,对供水系统进行了改造设计,节省了大量的人力物力,取得了令人满
意的供水效果,枚大地丰富了人民的生活。
关键词:开环控制;恒压供水;闭环控制;变频调速
中图分类号:"T1991.0
文猷标识码:B
随着经济的迅速发展,在农村越来越多的农民修建了自己的家华住宅,这些住宅·般是分散修建的,远离自来水管道
为了生活方便,农民期友们根据常识性的东西自行设计了供水系统,代这种供水系统质量较差,本文针对这一状况,对原有
系统进行了改造,提出了恒压供水自动控制系统的设计方案。实战表切,这种方法,极大地方使了用户,取得了良好的供水
效果。
原有供水系统存在的问题
1原有供水系统原理图
广大农村,农民一般修建三
水池里,然后供げ户使用,其原理
?如1如示。这种供水系统的
源,永开始抽水,用户在小水池开凵处
观看拙水的多少,当抽水到小水池A点(般为水池高度的4/5)时,用户将开?B盖住,然后再关闭开关K,抽水完毕以后
用户就可以从小水池中按需取水
用用水后,小水池的水量減少,当減少到小水池高度的
1/10时,用户就又要开始抽水,重复上述步骤方可保证供水不
巾断?标书人オ网job.biaoshi.com建造师、造价师(与“标书”相关
1.2原有系统存在的问敖
图1供水其实质足亜力供水系统,采用开环控制,这种供水
方式,需要人反复抽水,方可连续供水。因此,费时费力;并且在
起动电动机时产生的强人电流对电?电机均不利。这种开环控
K
制系统与现代生活很不相称。
送用户
2改进方案的提出及实现
2.1改进方案的提出
原冇系统费时费力,主要原因是该系统采用的是开环控制
地下水源层
因此,为了实现门动供水,官选用闭环控制。只体办法是:(1)将
小水池的开封闭,使小水池成为一个封闭系统;(2)在小水池
上安装压力传感器,以测出封闭小水池上方空气压力的変化,H
」是封闭的水池,水池中上部的空气是一定质量的气体。其变
化规律遵循理想气体状态方程PW/T=C,其中C为常量:(3)将
压力传感器感测到的压力信号输送到一个变频器,变频器根据
压力信号的变化,输出频率可变的电压输送给电动机与水
其体原现图如图2所示
图1改进前的供水系统原理图
2.2系统的工作原理
改进后的系统,采片了闭环控制,可げ结构方框图来表示共
作原理。如图3所示。
收进后的系统,是一个单闭环恒床供水系统,所谓恒压供水系统是指用户用水后,水池中的储水量发生变化时,出口
力保持不变的供水方式。力传感器是检测仪器,能检測出因水池水量变化而引起的压力变化。变频器是本系统的关键环
节。给定压力P1足按实际需要根据水池储水軍的多少人为给定的。具体工作原理是:"1用户げ水后,水池的水減少,水池
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为了实现恒床供水,关键选用合理的控制、检测设各。本系统
主要是选择压力传感器、父频器、电动机,水泵等。下面具体讲述
各设备的选择方法。
2.3.1水泵容量的选择
变
水泉容的择是根据州产用水和水池上方空气乐力的国频
求来选抒的,用户用水量大、空气压カ大,水泵容量大,反之则小器
般是综合考虑水泵流量、供水量、水泵扬程及实际所需压
米确定水泵型号,一般而言,水泵的额定容量和扬程与实际计算不
会沁全一致,?此在选择水泵容量时,应按照高于计算值的10%
送用户
20%米确定容量和扬稈。由于住宅独立修建,则可以选两台水
,一台作,·台备用
2.3.2电动机容早的选择
地下水源层
电动机容足根据水泵的轴功率来确定的,电动机的输出功
率要近似等」水泵的轴功率,电动机的轴功率可以用公式计算,计
算公式为:
xy×10-(kw)
式中:为液体的密度(kg/m3),此处为水,取1000kgm3:Q
为流量,按用广实际用水确定;H为全扬程(m),足澘水泵到地面
的距离与地面到水池高度的和
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0.8之间取值:2从选好的水泵铭牌上去令找
2.3.3变频器的选择
近年米,许多变频器生产家都推出了专用」电机、水泵类负
2收进后的供水系统原理图
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建
浩价师
书”
输出患力)
变频器
电动机
水泵
小水池
压力传感器
图3恒压供水系统方框图
载的变频器,知中信灵公司的JP6GJ9系刎,门本富:公司的PS系列,口本菱公司ANI40E系,ABB公司ACFO?系刎等
均可选用。变频器容量只需与说明书上标明的収用电动机容量相符即可。
2.3.4压力传感器的选择
压力传感器的选用是根据用户所需的实际压力来确定的
系统的安装调试及试验结果
根据实际用水早的要求,选择好电动机、水泵、压力传感器、变频器即可以进行安装调试。由于该系銃控制线路筒単,因
而交装调试、维护十分方便。实验结果表明,收进后的系统,克服了原有系统的缺点,供水质量明品的改善。
主要优点如ド:省时省力,由于采用闭环控制,供水自动进行,不需人的参与,节省『劳动力:节省电能,由于潜水泉电动
机在大部分付内是在低于定转速的状态下运行的,既节能效果显著,义由」电动机可以缓慢起动和停止,因而无冲击电
流:改善供水质量,由于变频调速系统始终足软起动,所以不致将地ド水中所含的泥沙带上来,从而提高了供水质量。同,
水压的变化可以很小,也是供水质量的一种改善:消除了也动机的硬起动过程中对也网的冲;延长了使用寿命
由于电动机不需频繁地起动利停止,故整个系统的存命将人大延长,电动机寿命延长,将人大减少“拔井”次数,使“拔
非”周期至少延长5~6倍。
(责编辑钱关民)
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