Aplikácia frekvenčného meniča a regulátora napätia v prímestských vodovodných systémoch

Tento článok pojednáva o použití frekvenčného meniča a regulátora napätia na vyriešenie problému riadenia prímestskej vodovodnej sústavy. Článok je pokračovaním článku. „Regulátor napätia pre plynulú reguláciu výkonu pri zaťažení“, ktorý popisuje, čo je "regulátor napätia", uvažuje sa o konštrukcii a sú uvedené schémy zapojenia.

Ako objekt automatizácie bol vybraný dom v prímestskej chalupe napojenej na centrálny vodovod. Hlavnou nevýhodou centrálneho vodovodného systému v obci je nesúlad tlaku vody vo veľmi širokom rozmedzí 0,5 - 1,8 atm., Ktorý sám o sebe nestačí na pohodlné sprchovanie alebo na zalievanie celej záhrady súčasne.

Zákazník bol požiadaný o modernizáciu súčasného systému zásobovania vodou, o vytvorenie efektívneho systému na reguláciu výstupného tlaku v chate a automatizáciu zavlažovacieho systému osobného pozemku. Za úlohu boli predložené tieto podmienky:

• úroveň výstupného tlaku v chate by mala byť plynulo nastaviteľná v rozsahu od 2,0 do 4,0 atm;

• tlak vody by mal byť stabilný a nemal by závisieť od prietoku vody v chate a od úrovne vstupného tlaku;

• mala by byť zabezpečená ochrana proti chodu čerpadla na sucho;

• zavlažovací systém by mal automaticky poskytovať vodu až pre 6 postrekovačov rozmiestnených po celom areáli;

• systém by mal byť schopný parametrizovať a ovládať prostredníctvom prenosného dotykového panela vzduchom;

• mala by sa zabezpečiť možnosť diaľkového monitorovania a kontroly prostredníctvom internetu;

• systém by mal poskytovať úsporu energie a zdrojov;

Vo všeobecnosti možno systém rozdeliť do troch častí:

• systém prívodu vody a stabilizácia úrovne výstupného tlaku;

• systém zavlažovania lokality;

• monitorovací a riadiaci systém vrátane diaľkového ovládania.

Systém stabilizácie prívodu a výstupného tlaku vody je znázornený na obrázku 1. Používa odstredivé čerpadlo (5), ktoré zvyšuje tlak na výstupe zo systému (Ptek) s požadovaným prietokom vody a meniacou sa hodnotou vstupného tlaku (Pin). Systém tiež pozostáva z ventilu dodávajúceho vodu (1), analógového vstupného snímača (2) a výstupného (6) tlaku, spätného ventilu (3), distribučných ventilov (4), hydraulického akumulátora (8) a meniča frekvencie (IF) (7). , čo umožňuje prevádzku motora čerpadla pri rôznych rýchlostiach.

Obr. 1. Regulácia prívodu vody a tlaku (kliknutím na obrázok ho zväčšíte)

Signály prichádzajúce zo vstupných a výstupných tlakových senzorov sa vstupujú priamo do meniča cez analógový vstupný modul. Softvér na riadenie tlaku bliká na meniči, vo všeobecnosti môže fungovať bez ďalších periférnych zariadení. V našom prípade sú však všetky súkromné ​​zariadenia kombinované do jednej siete s diaľkovo ovládaným diaľkovým ovládaním s dotykovým panelom, aby sa zvýšila účinnosť a pohodlie ovládania celého systému.

Zavlažovací systém je zobrazený na obrázku 2. Je špeciálne navrhnutý pre ruské prevádzkové podmienky, čo najjednoduchšie a najvýhodnejšie. Systém pozostáva z letného prívodu vody (3), ktorý je položený pozdĺž celého areálu. skrz solenoidové solenoidové ventily (4) voda cez flexibilné hadice prúdi do konvenčných prenosných zavlažovacích systémov. Celkovo systém používa 6 solenoidových ventilov a flexibilné hadice. Na „zimné“ odstavenie sa používajú ventily na prívod vody (1) a vypúšťanie (2). Solenoidové ventily sú ovládané viackanálovým inteligentným regulátorom napätia (mier) (5) zo siete.

Softvér a algoritmy zavlažovania sú zapojené priamo do siete MIRN a môžu pracovať autonómne. Rovnako ako v predchádzajúcom prípade sú všetky systémy kombinované do jednej siete s diaľkovým ovládaním. Ak chcete vypočítať úroveň pôdnej vlhkosti v systéme, analógový snímač vlhkosti (6). Je pripojený k MIRN cez analógový vstupný modul a je potrebný na správne určenie trvania a objemu vody potrebnej na zalievanie lokality.

Obr. 2. Zavlažovací systém (kliknutím na obrázok ho zväčšíte)

Všeobecná schéma monitorovacieho a riadiaceho systému je znázornená na obrázku 3. Obrázok zobrazuje všetky zariadenia zabudované v riadiacom systéme: frekvenčný menič (IF) (1), viackanálový inteligentný regulátor napätia (MIRN) (2), mikrokontrolér (MCU) (3) a diaľkové ovládanie (4). IF, MIRN a MKU sú integrované do siete CAN.

Obr. 3. Monitorovací a kontrolný systém (kliknutím na obrázok ho zväčšíte)

MKU sa používa na riadenie a distribúciu úloh kontrolórom zodpovedným za dodávku vody (v meniči) a zavlažovanie (v MIRN), ako aj na vstup a výstup potrebných informácií do ústredne prostredníctvom bezdrôtovej siete WI-FI. Diaľkové ovládanie funguje cez WEB rozhranie s kontrolou cez internet a dá sa presunúť kamkoľvek. Ako diaľkové ovládanie sa použil bežný tabletový počítač s dotykovou obrazovkou s integrovaným modulom WI-FI.

Osobitne chcem poznamenať, že pri implementácii tohto systému sa použili technológie na šetrenie zdrojov a energie. MKU s modulom hodín v reálnom čase (RTC) má režimy „deň-noc“. Existujú špeciálne režimy „žiadny majiteľ“ a „úspora vody“.

Použitie meniča na riadenie obehového čerpadla vody umožnilo eliminovať spínacie prúdy pri naštartovaní motora a stabilizovať hodnotu tlaku vody v vidieckom dome pri rôznych vstupných tlakoch a prietokoch vody. Toto riešenie umožnilo ušetriť 40% vody a 60% elektrickej energie v porovnaní s tradičným spôsobom riadenia.

Klyuev Pavel

Prečítajte si, ako na to.frekvenčný menič do-it-yourself

Comments

[#1]

Ok! Všetko je krásne. Možno pre nových Rusov. Frekvenčné meniče uvádzam už osem rokov. Musíme navrhnúť vybavenie studní, kde nie je ani ľahké ... V dedinách si ľudia zbierajú peniaze, aby si kúpili chastotníka a opustili vežu.
Problém je však iný. Po inštalácii chastotniku sú glukomery zapnuté, iba elektronické indukcie nie sú zapnuté. Myslím si, že ide o rozdielny prúd spôsobený zabitými vidieckymi sieťami. Možno s týmto problémom môže niekto pomôcť. Môžem poslať svoje myšlienky. Potrebujem skutočnú pomoc.
S pozdravom, Andrew.

[#2]

Ak sa vidiecky dom nachádza v centralizovanom vodovodnom systéme, tak prečo oplotiť záhradu od nuly? Pripojte vodovodný systém doma a to je všetko. Samozrejme, ak v okrese nie je ani náznak zásobovania vodou, potom je tu ešte jedna vec, ale všetko sa dá usporiadať oveľa jednoduchšie. Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je nainštalovať elektrické čerpadlo pri zdroji príjmu vody. V závislosti od typu môže byť čerpadlo ponorené priamo do vody alebo namontované na plávajúci pontón (t. J. Vždy na hladinu vody) na kachle. Elektrické čerpadlo je pripojené pomocou elektrického kábla pre externé zapojenie. Potom môžete nainštalovať zásobník vody, ale jednoduchšie nádrž. Pre ľahkú obsluhu môže byť nádrž vybavená automatizáciou alebo použitím hydropneumatických jednotiek.

[#3]

Drahý Andrey! Vyskúšajte mydlo a prediskutujte tento problém.

[#4]

dobré popoludnie!

v krajine je generátor (5,5 kW, s fáza). všetko v dome od neho funguje súčasne (rýchlovarná kanvica, bojler, chladnička, svetlo). ale! keď je ponorné čerpadlo zapnuté (1 kW, 1 fáza), ochrana sa aktivuje na generátore a prestane dodávať napätie do siete. ako to má byť? pripravený zavolať elektrikára za dobrú odmenu. vopred ďakujem! Fedor, 8-915-481-10-64

[#5 alexander]

fedor,
Elektrikár vám nepomôže. Odstráňte všetku záťaž z generátora, nechajte len ponorné čerpadlo, spustite ho a zmerajte počiatočný prúd, potom nakreslite záver.

Ak je veľa peňazí, nie je možné sa zmiasť. Len na kus papiera spočítajte, na akom mieste budú úspory, a váš menič hlavne šetrí energiu, ako ho budete používať na úkor% úspor. Ak systém nezapnete, môžete ušetriť 100%.

[#6]

„Chastotniks“ majú skvelú budúcnosť, ale sú obmedzené nákladmi na vybavenie a sú spojené s potrebou úplnej modernizácie siete. V opačnom prípade bude spotrebiteľ čeliť známym problémom v oblasti rádiovej elektroniky, ako aj problémovým - elektrikárom. Frekvenčný výpadok, vysokofrekvenčný prienik do siete, porucha výstupných káblov atď. Akákoľvek odchýlka pri inštalácii frekvenčného meniča od odporúčaní výrobcu hrozí týmito a ďalšími nepríjemnými následkami. V mojej praxi brzdové tlmivky, ktoré sa dodávali osobitne, riešili problémy so spínaním. Nejako sa u jedného invertora ukázalo, že je pochybné. Všetky meniče môžu voliteľne pracovať v závislosti od veľkosti riadiaceho signálu. Hydropneumatický alebo, napríklad, akustický signál prevádzame na elektrický signál - v správny čas dostaneme pohon so správnymi parametrami. Ale konkrétne v súkromnom dome by som uprednostnil lacnejšie možnosti (IMHO), aj keď je zariadenie dobré.

[#7 Gregor]

V predaji na automatizáciu vodovodných systémov už existujú špeciálne nízkofrekvenčné prevodníky pre domácnosť, napríklad SIRIO vyrobené talianskou spoločnosťou ITALTECNIKA. Takéto prevodníky sú navrhnuté špeciálne pre použitie s domácimi čerpadlami a nevyžadujú žiadne ďalšie senzory a zložité nastavenia.

Frekvenčný menič SIRIO:

1. Hladký štart a zastavenie motora čerpadla

2. Automaticky udržuje tlak. Tlak v systéme je vždy rovnaký, pretože frekvenčný menič zrýchľuje alebo spomaľuje rýchlosť a podľa toho aj výkon motora čerpadla v závislosti od skutočného prietoku vody.

3. Chráni čerpadlo pred „suchým chodom“ pomocou prietokového spínača integrovaného do meniča frekvencie, tj ak v systéme nie je voda, čerpadlo nezapne.

4. Chráni motor čerpadla pred aktuálnym preťažením.

5. Chráni motor čerpadla pred zvyšovaním a znižovaním napätia v sieti.

6. Šetrí elektrinu

Spustenie frekvenčného meniča SIRIO stačí nastaviť požadovaný tlak v systéme prívodu vody.