一拖二變頻調速恒壓供水在中頻爐冷卻系統中的應用

廠家：一拖二變頻調速恒壓供水在中頻爐冷卻系統中的應用日期：：2020-01-21 瀏覽次數： 228

詳述了一種基于ＤＰ通信的一拖二變頻調速恒壓供水在中頻爐冷卻系統中的實現。該系統根據管網壓力信號變頻器動態調泵的運行狀況，實現變頻無極調速。通過Ｐｔｅ與變頻器的通信數據，控制工作泵數量的增減，真正做到用水和供水的動態平衡.

一拖鑄造有限公司，是專門為拖拉機（大輪拖、中輪拖、小輪拖）制造鑄造零件的公司。中頻爐則是化取鐵水的重要設備。在中頻爐中，電爐線圈、磁軛、水冷電纜和電源柜等承載大電流的元件都需要水冷，冷卻水系統是中頻爐裝置中的關鍵系統，是保障設備正常工作、安全運行的重要組成部分。因此，必須保證冷卻水壓力和流量的穩定。

一拖二變頻調速恒壓供水系統采用ＰＬＣ控制一臺變頻器拖動兩臺電機運行。通過ＰＬＣ和恒壓控制器對水泵的啟停、何時投人使用進行控制。變頻器負責改變水泵電機的轉速，變頻器與ＰＬＣ間的通信采用ＤＰ通信，來達到恒壓供水的目的。這樣即可最大發揮變頻器的優勢，又可以節省設備投人。

一拖二變頻調速恒壓供水系統中：ＰＬＣ選用Ｓ７－２００ＣＰＵ２２４，變頻器選用ＪＸ－Ｐ系列，共有２臺水泵，１＃、２＃、泵的額定功率為３０ｋｗ。２臺水泵有１臺變頻器控制。同時在冷卻管網加裝遠傳壓力表，量程（０￣０．６Ｍｐａ），用于檢測冷卻管網壓力。浮球液位控制開關１個，用于預防水泵抽空。安裝在冷卻管網上的壓力表把壓力信號變成（０￣１０Ｖ）標準電壓信號送人變頻器的模擬輸人端，與變頻器面板人為設定的壓力值進行比較，經ＰＩＤ比較運算后，有變頻器輸出，從而控制水泵的轉速，調節供水量，這樣構成了以人為給定壓力為基準的閉環控制系統。當需水量超過或者低于一臺泵的供水量時，通過ｓ７－２００ＰＬＣ控制加減水泵。

當冷卻水管網壓力低時，１＃泵啟動，至５０ＨＺ運行一段時間后，由壓力表反饋來的電壓信號仍未達到給定值時，ＰＬＣ控制１＃泵由變頻器輸出切換到旁路工頻運行，然后變頻拖動２＃泵運行，根據冷卻水管網壓力情況適時調整２＃泵的轉速來達到恒壓供水的目的。當冷卻水管網用水量變小，管網壓力變高時，變頻器調節２＃泵頻率降為０ＨＺ時，冷卻水管網壓力仍高，則ＰＬＣ控制停掉１＃泵，由２＃泵實鍵施恒壓供水。至冷卻水管網壓力又低時，將２＃泵由變頻切換為工頻運行，變頻器啟動１＃泵，調整１＃泵的轉速，維持恒壓供水。如此循環。

變頻恒壓供水特點：變頻調速恒壓供水能自動全天維持恒定壓力，可以根據壓力信號自動啟停泵的運行，無級調整壓力，與水塔供水比較，不會造成管網破裂及水龍頭共振現象。

實現了柔性啟動，減少了電機對水泵的沖擊，延長了電機和水泵的使用壽命。
ＪＸ－Ｐ系列變頻器具有欠壓、過壓、過流、過熱等保護功能，能很好的保護電護功能，能很好的保護電變頻器具有過流、過壓、瞬時斷電、短路、Ｙ—氣元件不受損壞。變頻調速恒壓供水系統可徹底實現無人值守自動供水控制，該系統具有故障報警和故障代碼顯示功能，方便維修人員查找故障。

變頻調速恒壓供水系統根據冷卻管網用水量的變化來調節水泵轉速，使水泵始有功功率最大化，當管網內壓力恒定、零流量時水泵電機停止工作，流量增加后再進行工作節電效果明顯，比普通水泵節電２３％－５５％。

變頻恒壓供水系統不需要建設水塔，減少了建造水塔的一次性投資，縮短了工程周期，降低了設備成本。

整套設備結構緊湊、體積小，安裝方便，占地面積少。）—拖二變頻調速恒壓供水系統采用自動控制，熔化車間操作人員只需按下啟動開關，就可以實現冷卻水的恒壓供給，操作簡單。

水泵、電機為平方轉矩負載，即水泵的負載轉矩與轉速的平方成正比，而軸功率和負載轉矩與轉速的乘積成正比，因此，ＪＣ菜的軸功率與電機轉速的立方成正比。由此可知，當冷卻管網用水量減少時，即可使電機轉速降低，而電機轉速微量減少，將使功率大幅下降，節能效果十分明顯。該變頻調速恒壓供水系統經過優化設計，使電機始終處于最佳運行狀態。

中頻爐冷卻系統采用水泵恒壓供水為鑄造公司帶來經濟效益：①直接效益，冷卻水采用變頻恒壓供水減少了水泵電機機械損耗，降低了無功功率，按平均運行３００天，閥門平均開度８０％計算，電機年節電量為：
Ｗ＝３０ｘ［１－（０．８）３］ｘ２４ｘ３００＝１０．５４０８萬ｋｗｈ

電費報價按０．５６元／ｋｗｈ計算，全年可節約電費Ｍ＝１０．５４０８ｘ０．５６＝５．９０２８萬元。

間接效益，熔化車間進行變頻調速恒壓供水改造以后，變頻器對電機采用軟啟動連續變速運行，減少了對水泵電機及水泵的機械損耗，延長了設備使用壽命，減少了維修費用和停工帶來的經濟損失；

變頻器具有過流、過壓、瞬時斷電、短路、欠壓、缺相等多種保護，避免了因電機燒損而影響生產帶來的經濟損失。

冷卻水系統是中頻爐裝置中的關鍵系統，是保障設備正常工作、安全運行的重要組成部分。因此，必須保證冷卻水壓力和流量的穩定。基于ＤＰ通信的一拖二變頻調速恒壓供水系統在中頻爐冷卻系統中的實現，不僅可以節約生產成本，降低設備損耗；而且還可以實現２４小時無人看守恒壓供水。滿足了熔化車間對冷卻水系統的要求。