多台水泵变频调速恒压供水系统运行原理

当供水系统消耗水量较大，单台水泵以最高转速运行仍不足以维持供水压力时，应当采用多泵变频供水系统。多泵系统的方案很多，其中一台变频器配合三台水泵运行方案的主电路如图4-15所示。仍然采用PID控制的闭环控制模式。

由于在不同时间、不同季节，用水量的变化是很大的，因此，在多泵供水系统中应本着多用多开、少用少开的原则，既满足系统对供水压力的需求，又尽可能地节约能源。

运行中首先让1号泵运行在变频调速状态，如果用水量增大，1号泵已经运行在上限频率，并在上限频率持续运行了一定时间，可以确认系统用水量已经增大，这时将1号泵切换为工频运行，同时，变频器的输出频率迅速降为0Hz，然后将2号泵投入变频运行。当2号泵也达到上限运行频率，而水压仍不足时，将2号泵切换为工频运行，3号泵投入变频运行。当3号泵运行在上限频率时，供水系统的供水能力达到极限，系统的用水量应该在工程设计阶段事先经过测算小于该极限值，否则应该增加水泵数量。

以上讨论的是加泵过程，如果用水量减少，变频泵经过PID控制运行频率已经降至下限频率，而供水管网压力依然偏高时，则各泵应依次退出运行。这里介绍一种先开先停、后开后停的循环运行方式，即首先将1号泵从工频运行状态直接停机，之后系统根据管网压力，自动确定一台工频运行、一台变频运行，或者仅使用一台变频运行。这种控制方式通常用于各台水泵容量相等的供水系统中，优点是各台水泵运行时间比较均衡。

(www.xing528.com)

图4-15 多泵恒压供水电路

图4-15中，接触器KM用于将电源接至变频器；1KM1、2KM1和3KM1用于将水泵电动机M1、M2和M3接至工频电源；1KM2、2KM2和3KM2用于将水泵电动机M1、M2和M3接至变频器。

接触器1KM1和1KM2、2KM1和2KM2、3KM1和3KM2绝对不允许同时接通，否则将使工频电源与变频器的输出端相连接，使变频器的逆变桥迅速损坏。所以必须可靠互锁，最好选用具有机械连锁的接触器。

因为水泵电动机有可能工频运行，变频器不能对其进行保护，所以应使用热继电器FR1、FR2和FR3进行过载保护。