變頻器在水泵供水系統中的應用

于宏宇

（承鋼鋼鐵集團有限公司，河北 承德 067000）

在當前的水泵供水系統中，它的主要作用原理是通過地區不同的水量與水泵的變化進行水壓和流量的調節，這種方法能夠有效地幫助水資源實現科學供給。在當前的水泵供水系統中，可以通過兩種方法進行供水系統的調節。

1 變頻節能原理

變頻器的有效運用能夠幫助水泵供水系統實現科學精準的控制簡單來說，變頻器的主要工作原理是借助交流電動機實現對水泵轉速系數的調節，從而實現更高的調速功能。在變頻器的作用之下，供水系統能夠有效地實現水流的變化安排，從而有效地為整體的供水系統節約能源，變頻器的應用是我國科學技術提高的作用效果，在對供水系統不斷的深入研究后，終于借助產品技術改造和更新換代的創新，建設了較為理想的調速設施。精度的控制在很大程度上依賴于變頻器的實際作用，從物理定理來看，流體力學軸功率與轉速的三次方是正比關系，簡單來說就是指水泵的轉速越高，那么其功率就會依據轉速的三次方升高，所以在進行當前的供水系統調整時，企業就可以借助較低的轉速實現節能控制。通常人們在供水系統的裝置設置上采用較大的需求進行電動機生產，由于市場中大多數企業運用的電動機容量都相對較大，因此，企業在生產過程中可以依據市場現象將電動機的設計余量值擴大。通常來看，在供水系統的運行中多數水泵都會消耗大量的能源，進一步貫徹國家的節能減排政策。企業必須選擇較為合適的變頻調速，這樣能夠有效的降低水泵的運行時間，從而加快水泵的工作效率，實現能源的有效控制。按照當前的供水原理來看，水泵的交流電機轉速和整體電源的頻率之間存在比例關系，如果電源的頻率越高，則交流電機的轉速就會越快，因此工人可以采用定子供電頻率的調整改變供水系統的水泵轉速，從而實現可調整的交流電流進行供水任務，這種模式可以達到較高的供水效率，并且不會因為轉速的改變而損耗更多的能量，從而實現大規模，大范圍的高效控制。

2 常見故障及處理方式

①變頻器出現抱欠電壓時，可能會受到外部因素和內部因素的雙重影響，其中，內部因素是指當電流流經整個變壓器之后，如果并沒有出現報警行為，這時就需要對其進行考慮和手動上報，然后明確所出現問題的地區為整流橋。而外部因素是指因為變頻器所形成的接線過長或者接線觸電不良等現象所引起的。②變頻器內部電流也會受到內外部因素的影響而產生故障現象。內部問題主要表現為以下各項監測設備故障：檢測電路的堵塞而無法使最終變頻器內部電流實現良好的流暢性；驅動板可能會因為多種原因出現破損現象無法正常使用；外部問題是指當變頻器的連接線路出現短路現象或所承擔的壓強過大時，都會對后期變頻器的使用產生一定的限制性作用。除此之外，在工作人員對其進行使用過程時，如果沒有采用正確的使用流程或開機時間過短時，也會使變頻器內部產生問題和故障現象；③頻器報過熱故障。內部線路出現重疊或故障問題檢測主要表現為內部因素；而設備環境溫度不符合要求的情況則屬于外部因素；④顯示屏內部數據之間可能會與實際值之間的誤差性較大，該現象出現的主要原因是由于變頻器之間電流輸入與輸出之間沒有形成良好的對接，控制線之間可能會形成屏蔽現象，在具體明確問題現象時，可以從以下幾個方面來進行著手考慮：第一，控制線與輸入輸出分線槽之間的聯系；第二，三相輸入輸出電纜之間的屏蔽層；第三，主控制線路之間的交叉垂直現象等；⑤當變頻器停車過程時，也會受到內部因素和外部因素的兩大因素影響，其中，內部問題是指因減速時間達不到一般標準而出現的電流回流現象，甚至還能在一定程度上產生電阻，而阻礙變頻器與外界之間的連接。而外部因素的影響則是指電壓高于一般水平，無法推動整個變頻器處于正常的運行狀態。

3 變頻器在水泵供水系統中的應用

3.1 變頻器的保養工作

為了進一步提高當前水泵供水系統的作用發揮，工人必須在供水系統中做好變頻器的保養任務，通常情況下，供水系統的變頻器經常調換，其產品的更新換代速度要遠遠大于其他供水裝置，企業為了實現較高性能的供水功能，會不斷對變頻器進行產品更新。當前市面上流通的變頻器具有較多的種類類型，但是在變頻器的具體修理問題上，通常會采用相同的故障維修方式。由于在供水系統中變頻器很容易會受到外界環境的影響，導致性能出現變化，因此工人要對變頻器進行適當的養護，以便維持變頻器的正常功能使用，特別是供水系統可能會受到一些腐蝕氣體、溫度、濕度的影響產生突發性的故障，工人要及時的檢查變頻器的外表狀況，查看變頻器的工作狀態是否正常，一旦發現變頻器的外部構造出現了一定的損壞，要及時的進行維護修理。在日常維護修理過程中，工人可以注重以下操作步驟，第一，工人可以先對供水系統周圍的工作溫度進行適當檢驗，確保變頻器的環境溫度大約集中在25℃，這樣變頻器的工作效果能達到最高。第二，看變頻器的顯示表，確保其內部的輸出電流和電壓在變頻器的正常工作范圍之內，如果發現了數據異常，工人要及時的向有關部門進行反應。第三，工人可以借助一定的輔助工具檢查變頻器的本身溫度，如果發現變頻器的溫度過高或者散發出了其他的異味，就要引起高度關注。除此之外，工人也要查看風扇的工作情況，了解變頻器的散熱狀態。第四，在定期的維護中工人要適時的檢測變頻器內部的報警裝置是否健全，在檢測之前，工人必須切斷電源，確保變頻器停止工作后才能進行后續工作，保障工人的檢測安全。

3.2 供水系統調頻設置

供水系統的調頻關系到整體的流量變化，因此工人在進行設定總供水管路的輸出壓力時，需要保證最大的壓力供給，變頻器能夠在其中發揮有效作用，將最大工作壓力進行提高。供水系統內部通常會具有兩臺水泵，不同的水泵發揮了不同的供水作用，其中有一臺進行變頻運動，而另一臺處于停工狀態，這樣的設定可以有效的為整體供水系統實現能源節約。

3.3 變頻器供水系統操作注意事項

在供水系統之中應用變頻器時必須注意以下問題，第一，供水系統的工作狀態往往會伴隨著一定的震蕩，在出現震蕩后，許多數值的變動可能就會不穩定、不準確，因此工人在工作中需要注意水泵供水系統的壓力點收集問題，大多數企業的水泵，供水系統都是借助壓力罐的方法，雖然在一定程度上壓力罐能夠有效地收集壓力點，但是壓力罐的使用會讓供水系統產生劇烈的震蕩現象，這主要是因為壓力罐在收集壓力點的時候會混入一定的空氣，空氣的收縮性質會伴隨著壓力的變化而變化，因此在管道的出口處于壓力收集點的具體位置就會發生氣流的傳輸從而引發震蕩。在此時，如果人們將壓力傳感器放在了收集點的上方，就會讓傳感器受到動蕩影響，從而收集到不正確的工作數據，影響后續供水系統的升級與改造。第二，工人在應用變頻器的過程之中還要注意水泵的模擬輸出值，如果輸出值的設置不符合供水系統的詳細需要就會導致后續的供水功能出現嚴重偏離，特別是供水系統關系到人們的日常生活，一旦數值模擬出錯，就會讓水流的輸送與傳輸出現不確定現象，最終威脅到人們的用水安全和用水質量。

3.4 設備的選型及調試注意點

合適的變頻器型號能夠有效的幫助供水系統實現高質量發展，同時在排水系統之中應用科學合理的設備選型，還能加強我國環保政策的高度貫徹，實現排水系統的有效節能。工人在變頻器的選擇上要遵循一定的原則，第一，通常在選擇變壓器和軟啟動器時要比較功率，同時為了提高設備運行的順利程度，工人要盡可能的選擇較少連接的外部設備，以保證變壓器與軟啟動器的工作效果。第二，如果軟啟動器的容量偏大，那么工人在選擇內部設備時就要注意保護功能，除此之外，為了加強安裝效果，工人要盡可能的選用垂直安裝方法，這樣能夠有效地加強變頻器的散熱性。第三，為了進一步讓供水系統的水泵發揮多功能調試作用，工人可以在安裝過程中選擇膜片式的多功能水泵控制閥，水錘現象會為供水系統的健康發展帶來不利影響，采用控制管路中的閥門開關電動可以有效減少水泵反轉的危害。第四，在供水系統更換過程中，工人要不斷的進行優化，以便為整體的供水系統提供更高的技術。

3.5 電能節能

在對變頻調節技術進行有效的升級和優化之后，我們可以發現，整個水泵站所進行的管口水壓能夠保持恒定的狀態，還可以對電能進行良好的使用和節約。在相關工作人員實地調查以及數據收集之后發現，在未對調節技術進行改造之前，整個水泵站電控系統用電量較多，且高于其他水泵電站的一般水平，然而改造之后就可以將用電量削減到原先的一半，起到一定的節能減排的作用。利用傳統的全電壓啟動方式來對其進行改造時，不僅無法提升最終的使用效率和功能，還會在一定程度上削減水泵電站技術科技的使用年限。再利用啟動電流對其進行限額電流的控制時，可以利用供電容量的差異性來推動整個電網供電的持續性，減少電能資源的浪費，還能增強原有機械使用的功率，降低機械設備因功率過大而產生的損壞現象，為企業節約一定的生產成本資金。不僅如此，升級和優化等改造方式還包括內部濾波電容的變化，可以有效的提高整個變頻調節技術的做功效率。

4 結語

綜上所述，變頻器控制在水泵中的應用效果顯著，能充分發揮變頻器的節能性，針對任何規格的水泵，均能進行節能化處置，降低水泵的工作成本，具備非常廣闊的發展前景。