CN2859599Y

CN2859599Y - 恒压供水流量控制泵转换器

Info

Publication number: CN2859599Y
Application number: CN 200520145981
Authority: CN
Inventors: 罗永瑞; 王金岩
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2015-12-27

Abstract

本实用新型属于供水节电技术，涉及恒压供水中按需要供水流量自动控制大、小泵转换工作的泵转换器。其特征在于：将供水流量作为转换控制信号，通过泵转换器电路结构实现在用水高峰时段自动启动大泵工作、在用水低谷时段自动启动小泵工作，在保证供水压力、流量的同时，达到最佳节电效果。具有：节电效果好，在变频器调速节能的基础上，节电率可达30％－70％，加装泵转换器前，大泵工作时间为24小时，加装泵转换器后，大泵工作时间为6－8小时。避免了大、小泵相互间的频繁转换。其灵敏度高、结构简单、造价低廉，安装维护方便、工作安全可靠、适用范围广，可应用于供水、供气、通风、空压机等。

Description

恒压供水流量控制泵转换器

技术领域

本实用新型属于供水节电技术，涉及一种恒压供水中按需要供水流量自动控制大、小泵转换工作的恒压供水流量控制泵转换器。

背景技术

目前的城市恒压供水泵站一般都安装了变频器，采用了变频调速技术节能。运用变频器也可实现多泵间的不间断转换，达到进一步的节能效果。但在单独利用变频器进行多泵间的转换时，其采集的转换信号为压力信号，即将管道压力与设定压力值进行比较，当用水低谷时管道压力超过设定压力时转换小泵工作，大泵停机；当用水高峰时管道压力低于设定压力时转换大泵工作，小泵停机。采用压力信号控制水泵转换存在两个缺点：1、由于用水需求的随机变化，使得管道压力也在时刻变化，从而造成了大泵、小泵之间的频繁转换，不利于水泵的长期稳定安全工作。2、压力调节范围太小。所以，在实际工作中，供水泵站一般都未采用变频器调速与大、小泵转换相结合的节能技术，仅单独运用了变频调速技术节能。在用水低谷时段仍然由同一水泵(功耗与用水高峰时基本相同)供水，造成了在小流量或零流量情况下不必要的电力消耗，远远没有达到最佳节能效果。

发明内容

本实用新型克服了上述存在的缺陷，目的是提供一种恒压供水流量控制泵转换器，在变频调速节能技术的基础上，根据各时段实际需要的供水流量，自动控制大、小水泵间的不间断转换，在用水低谷时段启动小泵供水，在用水高峰时段启动大泵供水，从而达到在保证“按需恒压供水”的同时减少电力消耗，节省了夜间等用水低谷时段的电能，主要应用于城市的供水泵站。

本实用新型恒压供水流量控制泵转换器内容简述：

本实用新型恒压供水流量控制泵转换器，其特征在于：恒压供水流量控制泵转换器将供水流量作为转换控制信号，通过泵转换器电路结构实现在用水高峰时段自动启动大泵工作、在用水低价时段自动启动小泵工作，在保证供水压力、流量的同时，达到最佳节电效果，是通过下述电路结构实现，在转换器内设置六只三极管，通过三极管BG1的C端、BG2的C端、BG3的C端连接二极管D2、D4的负极、电容C1的正极和外接口1点是电源正极；三极管BG1的E端连接三极管BG2的B端、二极管D13的正端和电阻R8一端；三极管BG1的B端连接二极管D5、D6、D7的负极和电解电容C2的正极；三极管BG2的E端连接电解电容C3的正端、二极管D5的正端和继电器开关JK的1端；三极管BG3的B端连接二极管D13的负极；三极管BG3的E端连接二极管D6的正极和开关ON的K1、K2、K3、K4、K5的一端；三极管B64的C端连接稳压二极管D14的负极，三极管BG4的B端连接二极管D8的负极和电压表V的正端；电压表V的负极连接二极管D12的正极；三极管BG4的E端连接电阻R2；三极管BG5的B端连接二极管D10的负极和电解电容C10的正极；三极管BG5的E端连接二二极管D7、D8、D9的正极和电阻R3的一端；三极管BG5的C端连接电阻R4一端和电解电容C11的正极；三极管BG6的B端连接二极管D9的负极和电解电容C9的正极；三极管BG6的E端连接二极管D10的正极和电阻R4、R7的一端；三极管BG6的C端连接二极管D11的负极和电阻R2、R3的一端；电阻R7连接R5的一端；电源正极由二极管D2、D4的负极和电解电容C1的正极和三极管BG1、BG2、BG3的C端相连接；电源的负极由二极管D1、D3的正极和二极管D12的负极、电解电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11的负极、电阻R5、R6、继电器开关JK的2端相连接；电解电容C4、C5、C6、C7、C8的正极连接开关ON的K1、K2、K3、K4、K5的另一端；电阻R6连接电感探测线圈L的2端；电感探测线圈L的1端连接外接电磁转换开关KM的B端；二极管D11的正端连接KM的A端；电源变压器的初级1、2连接220V，3连接可调电阻R1，4连接二极管D3的负极和二极管D4的正极；可调电阻R1连接二极管D1的负极和二极管D2的正极；电阻R8的一端连接外接口2点。

本实用新型恒压供水供气流量控制泵转换器具有：

1、节电效果好。在安装变频器调速节能的基础上，节电率可达30％-70％。加装泵转换器前，大泵工作时间为24小时，变频器工作频率为38(用水低谷)-41(用水高峰)；加装泵转换器后，大泵工作时间为6-8小时，小泵工作时间为16-18小时，变频器工作频率为41-44。小泵功率一般选定在大泵功率的1/8-1/5，扬程相同。

2、避免了大、小泵相互间的频繁转换。他根据实际用水需求，将日常供水划分成用水的高峰、低谷时段，通过设定大泵工作延时时间的方法，即满足了供水需要，又保证供水系统工作的稳定可靠，延长了设备的工作寿命。

3、该转换器灵敏度高，转换速度快，转换时机精确，转换时机可随机调整，适用于不同情况下的供水、供气需要。

4、他结构简单，造价低廉，安装维护方便。在对现有泵站进行节能技术改造时，不必更换现有设备，只需增加一个小泵和恒压供水流量控制泵转换器即可。

5、工作安全可靠，故障率低。恒压供水流量控制泵转换器内置了完善的电子保护电路，电磁感应圈(探头)最大保护电压可达240V-300V。

6、适用范围广。可应用于供水、供气、通风、空压机等。

附图说明

图1为恒压供水流量控制泵转换器电路图

图2为恒压供水流量控制泵转换器的结构框图

具体实施方式

本实用新型恒压供水流量控制泵转换器是这样实现的，下面结合附图做具体说明。见图1，恒压供水流量控制泵转换器将供水流量作为转换控制信号，通过泵转换器电路结构实现在用水高峰时段自动启动大泵工作、在用水低价时段自动启动小泵工作，在保证供水压力、流量的同时，达到最佳节电效果，是通过下述电路结构实现，在转换器内设置六只三极管，通过三极管BG1的C端、BG2的C端、BG3的C端连接二极管D2、D4的负极、电容C1的正极和外接口1点是电源正极；三极管BG1的E端连接三极管BG2的B端、二极管D13的正端和电阻R8一端；三极管BG1的B端连接二极管D5、D6、D7的负极和电解电容C2的正极；三极管BG2的E端连接电解电容C3的正端、二极管D5的正端和继电器开关JK的1端；三极管BG3的B端连接二极管D13的负极；三极管BG3的E端连接二极管D6的正极和开关ON的K1、(K2)、K3、K4、K5的一端；三极管BG4的C端连接稳压二极管D14的负极，三极管BG4的B端连接二极管D8的负极和电压表V的正端；电压表V的负极连接二极管D12的正极；三极管BG4的E端连接电阻R2；三极管BG5的B端连接二极管D10的负极和电解电容C10的正极；三极管BG5的E端连接二极管D7、D8、D9的正极和电阻R3的一端；三极管BG5的C端连接电阻R4一端和电解电容C11的正极；三极管BG6的B端连接二极管D9的负极和电解电容C9的正极；三极管BG6的E端连接二极管D10的正极和电阻R4、R7的一端；三极管BG6的C端连接二极管D11的负极和电阻R2、R3的一端；电阻R7连接R5的一端；电源正极由二极管D2、D4的负极和电解电容C1的正极和三极管BG1、BG2、BG3的C端相连接；电源的负极由二极管D1、D3的正极和二极管D12的负极、电解电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11的负极、电阻R5、R6、继电器开关JK的2端相连接；电解电容C4、C5、C6、C7、C8的正极连接开关ON的K1、K2、K3、K4、K5的另一端；电阻R6连接电感探测线圈L的2端；电感探测线圈L的1端连接外接电磁转换开关KM的B端；二极管D11的正端连接KM的A端；电源变压器的初级1、2连接220V，3连接可调电阻R1，4连接二极管D3的负极和二极管D4的正极；可调电阻R1连接二极管D1的负极和二极管D2的正极；电阻R8的一端连接外接口2点。

恒压供水中，水泵电机的电流与水泵的负载即水泵转速成正比，而供水流量与水泵转速也成正比，所以，水泵的电流就与其供水流量成正比。当水泵流量大时，其电流也大，当水泵流量小时，其电流也小。将水泵工作电流视同水泵工作流量，作为控制大、小泵转换的基本控制信号。

见图2，假设小泵处于工作状态(因供水低谷时段多于供水高峰时段，小泵工作时间就多于大泵工作时间)。在小泵M1的输入电流AB C中的任意一相上加装空心电磁感应圈L，检测由变频器控制下的小泵工作电流。当需要的供水量变化时，变频器自动控制水泵转速以适应需要的供水流量，电磁感应圈感应到水泵工作电流的变化，并以微电压的形式传送到稳压电路和电压调整放大电路，形成转换控制电压信号V1。然后V1一路直接传送到转换控制开关K，另一路传送到延时控制电路。随着用水流量的增大，小泵转速加快，其工作电流增大，使得控制电压信号V1增大。当V1达到设定电压值时，启动转换控制开关K，启动大泵M2工作，同时启动延时控制电路计时。使小泵处于停机状态。当大泵M2工作时间达到设定的延时时间后，延时控制电路启动转换控制开关K，重新启动小泵M1工作，使大泵M2处于停机状态。大泵的启动时机不受时间限制，一旦用水量增大，小泵不能满足需要流量时，立刻启动大泵工作。大泵工作到设定的延时时间后，又启动小泵工作。如此循环，供水不止。

小泵转换大泵的时机可通过调整转换控制电压显示电路的设定启动电压V1来确定，一般选定在小泵最大输出流量的60％-95％，变频器工作频率比大泵工作时变频器工作频率高3-5。大泵的工作时间可通过调整延时控制电路的延时时间来确定。延时时间为实际用水高峰段的最大值，一般为2-4小时。

恒压供水流量控制泵转换器在恒压供水系统应用中的三种主要连接配置方法：1、单变频器恒压供水流量控制系统；2、双变频器恒压供水流量控制系统；3、“加米泵”恒压供水流量控制系统。

主要技术参数：

1、适用电压：内部工作电压12V-14V。最大承载电压180V-240V。

2、功耗：＜5W。

3、环境温度：-30度-+50度。

4、适用电机范围：0.4KW-100KW。通过外触发开关可控制200KW。触发控制电流≤10A。适用220V、380V、660V，50-60HZ的变频设备。

5、水泵转换时间：0.2-0.3秒，连续转换小泵工作延时3秒-5秒。

6、大泵延时范围：0.5-4小时。小泵转换流量调控范围：60％-95％。

Claims

1、一种恒压供水流量控制泵转换器，其特征在于：恒压供水流量控制泵转换器将供水流量作为转换控制信号，通过泵转换器电路结构实现自动启动工作，通过下述电路结构实现：在泵转换器内设置六只三极管，通过三极管BG1的C端、BG2的C端、BG3的C端连接二极管D2、D4的负极、电容C1的正极和外接口1点是电源正极；三极管BG1的E端连接三极管BG2的B端、二极管D13的正端和电阻R8一端；三极管BG1的B端连接二极管D5、D6、D7的负极和电解电容C2的正极；三极管BG2的E端连接电解电容C3的正端、二极管D5的正端和继电器开关JK的1端；三极管BG3的B端连接二极管D13的负极；三极管BG3的E端连接二极管D6的正极和开关ON的K1、K2、K3、K4、K5的一端；三极管BG4的C端连接稳压二极管D14的负极，三极管BG4的B端连接二极管D8的负极和电压表V的正端；电压表V的负极连接二极管D12的正极；三极管BG4的E端连接电阻R2；三极管BG5的B端连接二极管D10的负极和电解电容C10的正极；三极管BG5的E端连接二极管D7、D8、D9的正极和电阻R3的一端；三极管BG5的C端连接电阻R4一端和电解电容C11的正极；三极管BG6的B端连接二极管D9的负极和电解电容C9的正极；三极管BG6的E端连接二极管D10的正极和电阻R4、R7的一端；三极管BG6的C端连接二极管D11的负极和电阻R2、R3的一端；电阻R7连接R5的一端；电源正极由二极管D2、D4的负极和电解电容C1的正极和三极管BG1、BG2、BG3的C端相连接；电源的负极由二极管D1、D3的正极和二极管D12的负极、电解电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11的负极、电阻R5、R6、继电器开关JK的2端相连接；电解电容C4、C5、C6、C7、C8的正极连接开关ON的K1、K2、K3、K4、K5的另一端；电阻R6连接电感探测线圈L的2端；电感探测线圈L的1端连接外接电磁转换开关KM的B端；二极管D11的正端连接KM的A端；电源变压器的初级1、2连接220V，3连接可调电阻R1，4连接二极管D3的负极和二极管D4的正极；可调电阻R1连接二极管D1的负极和二极管D2的正极；电阻R8的一端连接外接口2点。