ABB變頻器水泵功能應用指南
ABB變頻器是智能型的
在水泵控制上的優(yōu)點和特點
節(jié)能
（1）ABB變頻器的效率高達98%
（2）休眠和喚醒模式
（3）泵的優(yōu)化控制
（4）內(nèi)置節(jié)能參數(shù)組
（5）內(nèi)置負載分析器
節(jié)省時間
（1）調(diào)試方面
（2）泵應用宏的使用縮短調(diào)試時間
（3）助手型控制盤使啟動快速，配置容易
綠色環(huán)保
（1）電抗器內(nèi)置
（2）EMC標配內(nèi)置
節(jié)省成本
（1）內(nèi)置多個PID和修正PID功能
（2）無需流量計，就可以計算出流量
（3）強大的內(nèi)部邏輯可以節(jié)省外部PLC
（4）同步單元RSYC—01可以降低電網(wǎng)沖擊，減小開關的容量
（5）IPC（智能泵控制）軟件
水泵專用應用宏
應用宏的選擇將使變頻器的應用更加簡單，調(diào)試更加方便。ABB低壓交流傳動，用于水泵控制的應用宏主要有PID應用宏、PFC應用宏和SPFC應用宏。只要用戶設置好所需要的應用宏，相關的參數(shù)就自動設置完成。并且全部邏輯都來自于變頻器內(nèi)部，無需再使用外部PLC控制器。
PID應用宏
PID應用宏，適用于一臺變頻器拖動一臺水泵的應用，做恒壓，恒流量，恒溫等控制。
PFC應用宏
PFC應用宏，通常用于一臺變頻器拖動多臺水泵的情形。分兩種情形：無定時切換PFC和有定時切換PFC。一臺變頻器拖動水泵的數(shù)量如下：
（1）無定時切換，無繼電器擴展選件OREL—01：多4臺
（2）無定時切換，有繼電器擴展選件OREL—01：多7臺
（3）有定時切換，無繼電器擴展選件OREL—01：多3臺
（4）有定時切換，有繼電器擴展選件OREL—01：多6臺
SPFC控制
SPFC，也稱為帶循環(huán)軟啟功能的PFC，該功能使得變頻器能作為一臺軟啟動器加變頻器聯(lián)合工作。
一臺變頻器拖動水泵的數(shù)量如下：
（1）無繼電器擴展選件OREL—01：多3臺
（2）有繼電器擴展選件OREL—01：多6臺
PFC和SPFC水泵功能控制原理
PFC控制原理
作為傳統(tǒng)的PFC方案，是指一臺水泵拖動多臺水泵的應用。當變頻泵固定時，一臺變頻器在標準配置下多可以拖動4臺水泵，通過外部繼電器擴展后，多可拖動7臺水泵，而無需外加的PLC就可以實現(xiàn)。
（1）當變頻泵固定時：
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其原理圖（一拖三）如圖（1）所示。其控制原理如下：
■ 變頻泵固定，通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速控制泵的輸出能力
■ 其它泵的電機通過接觸器連到電網(wǎng)上，泵的啟動、停止由變頻器控制
（2）變頻泵定時切換時：
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自動切換的目的是為了保證在多泵系統(tǒng)中，電機和水泵運行時間均衡，主電路原理如圖（2）所示。每次自動切換時：
■ 不同電機輪流接到變頻器的輸出端—作為調(diào)速電機。
■ 其它電機順序起動。
SPFC控制原理
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SPFC宏的主回路原理圖和PFC原理圖是一致的，但是二者的工作邏輯有所不同，控制接線圖如圖（3）所示。循環(huán)軟啟動PFC使得變頻器能作為軟啟動加變頻器聯(lián)合工作。循環(huán)軟啟動功能描述如下：
■ 當電機1頻率到達電網(wǎng)工頻時，電機脫離傳動單元，經(jīng)過一段時間延遲后，直接接入電網(wǎng)運行。
■ 電機2連接到傳動單元。2號電機根據(jù)PID的給定值和實際值的運算結果逐步增加頻率，直到滿足泵的實際工況。
■ 電機3…6使用同樣的步驟進行啟動。
■ 停止電機的邏輯與標準PFC控制。
定時器功能
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助手控制盤ACS-CP-D如圖（4）所示，配置了適時時鐘，可以記錄故障的時間和日期，而且可以用來定時控制，定時器功能如下：
■ 4個定時器
■ 每日按時起停
■ 每周按時起停
■ 無需DI口起停
■ 有助手控制盤和電池
睡眠功能
（1）避免泵的頻繁啟動/停止，特別是液位控制時更加節(jié)能
（2）通過外部測量 (如輸出流量的測量) 激活睡眠功能
（3）睡眠提升用于提高液位和延長睡眠時間
預加壓功能
預加壓功能可以在閉環(huán)控制前，在管道內(nèi)預充滿水，使泵啟動更加平滑，避免過壓峰值的出現(xiàn) ，大大減少超調(diào)，水錘效應等現(xiàn)象。
同步單元RSYC-01的應用
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同步單元RSYC-01的作用在于它能幫助電機從變頻供電無沖擊地投切到工頻電源上，工作原理圖如圖（5）所示。當變頻器加速電機到額定轉(zhuǎn)速時，同步單元發(fā)出指令，切換電機供電電源到電網(wǎng)上，同步電源利用修正單元調(diào)整變頻器的頻率給定。當同步條件滿足時，同步單元發(fā)出信號到繼電器邏輯上，通過接觸器/斷路器的切換來改變電機的供電電源。
在下列情況下，該功能非常有效
■ 弱電網(wǎng)情況下，直起電機不太可能
■ 在高轉(zhuǎn)矩下控制啟動
■ 電機功率非常大時，降低沖擊電流，從而降低相關開關器件的容量
■ 通過PLC切換，可以實現(xiàn)多泵的輕松切換
■ 同標準軟啟動相比較，可以降低啟動電流，更加精確的控制。
PLC實現(xiàn)智能泵控制
將PID功能集成在PLC（根據(jù)需要可選擇AC500,或AC500-eco）內(nèi)，變頻器的啟動/停止，加速/減速等指令都通過PLC來下達。PLC和變頻器之間通過現(xiàn)場總線連接起來。跟傳統(tǒng)PFC功能不同的地方還在于，這種控制方式要求每臺水泵都有一臺變頻器拖動，這種控制方式的特點主要有：
■ 比傳統(tǒng)的PFC控制，能節(jié)約電能大約10-20%；
■ 多泵控制使得啟動停止更平滑，消除水錘效應，降低對機械和電網(wǎng)的沖擊
■ 可實現(xiàn)多泵的主從和同步控制
■ 實現(xiàn)定時切換功能
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適用于泵類的變頻器簡介
■ ACS310系列，功率范圍從0.37kW 22kW 。
■ ACS510系列，功率范圍從1.1kW160kW。
■ ACS550系列，功率范圍從0.75kW160kW。
■ ACS800-04P系列功率范圍從90kW到560kW。
此文關鍵字：ABB變頻器 水泵專用變頻器
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