專(zhuān)利名稱(chēng)：恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于供水節(jié)電技術(shù)，涉及一種恒壓供水中按需要供水流量自動(dòng)控制大、小泵轉(zhuǎn)換工作的恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
目前的城市恒壓供水泵站一般都安裝了變頻器，采用了變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能。運(yùn)用變頻器也可實(shí)現(xiàn)多泵間的不間斷轉(zhuǎn)換，達(dá)到進(jìn)一步的節(jié)能效果。但在單獨(dú)利用變頻器進(jìn)行多泵間的轉(zhuǎn)換時(shí)，其采集的轉(zhuǎn)換信號(hào)為壓力信號(hào)，即將管道壓力與設(shè)定壓力值進(jìn)行比較，當(dāng)用水低谷時(shí)管道壓力超過(guò)設(shè)定壓力時(shí)轉(zhuǎn)換小泵工作，大泵停機(jī)；當(dāng)用水高峰時(shí)管道壓力低于設(shè)定壓力時(shí)轉(zhuǎn)換大泵工作，小泵停機(jī)。采用壓力信號(hào)控制水泵轉(zhuǎn)換存在兩個(gè)缺點(diǎn)1、由于用水需求的隨機(jī)變化，使得管道壓力也在時(shí)刻變化，從而造成了大泵、小泵之間的頻繁轉(zhuǎn)換，不利于水泵的長(zhǎng)期穩(wěn)定安全工作。2、壓力調(diào)節(jié)范圍太小。所以，在實(shí)際工作中，供水泵站一般都未采用變頻器調(diào)速與大、小泵轉(zhuǎn)換相結(jié)合的節(jié)能技術(shù)，僅單獨(dú)運(yùn)用了變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能。在用水低谷時(shí)段仍然由同一水泵(功耗與用水高峰時(shí)基本相同)供水，造成了在小流量或零流量情況下不必要的電力消耗，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到最佳節(jié)能效果。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型克服了上述存在的缺陷，目的是提供一種恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器，在變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)各時(shí)段實(shí)際需要的供水流量，自動(dòng)控制大、小水泵間的不間斷轉(zhuǎn)換，在用水低谷時(shí)段啟動(dòng)小泵供水，在用水高峰時(shí)段啟動(dòng)大泵供水，從而達(dá)到在保證“按需恒壓供水”的同時(shí)減少電力消耗，節(jié)省了夜間等用水低谷時(shí)段的電能，主要應(yīng)用于城市的供水泵站。
本實(shí)用新型恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器內(nèi)容簡(jiǎn)述本實(shí)用新型恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器，其特征在于恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器將供水流量作為轉(zhuǎn)換控制信號(hào)，通過(guò)泵轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在用水高峰時(shí)段自動(dòng)啟動(dòng)大泵工作、在用水低價(jià)時(shí)段自動(dòng)啟動(dòng)小泵工作，在保證供水壓力、流量的同時(shí)，達(dá)到最佳節(jié)電效果，是通過(guò)下述電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)置六只三極管，通過(guò)三極管BG1的C端、BG2的C端、BG3的C端連接二極管D2、D4的負(fù)極、電容C1的正極和外接口1點(diǎn)是電源正極；三極管BG1的E端連接三極管BG2的B端、二極管D13的正端和電阻R8一端；三極管BG1的B端連接二極管D5、D6、D7的負(fù)極和電解電容C2的正極；三極管BG2的E端連接電解電容C3的正端、二極管D5的正端和繼電器開(kāi)關(guān)JK的1端；三極管BG3的B端連接二極管D13的負(fù)極；三極管BG3的E端連接二極管D6的正極和開(kāi)關(guān)ON的K1、K2、K3、K4、K5的一端；三極管B64的C端連接穩(wěn)壓二極管D14的負(fù)極，三極管BG4的B端連接二極管D8的負(fù)極和電壓表V的正端；電壓表V的負(fù)極連接二極管D12的正極；三極管BG4的E端連接電阻R2；三極管BG5的B端連接二極管D10的負(fù)極和電解電容C10的正極；三極管BG5的E端連接二二極管D7、D8、D9的正極和電阻R3的一端；三極管BG5的C端連接電阻R4一端和電解電容C11的正極；三極管BG6的B端連接二極管D9的負(fù)極和電解電容C9的正極；三極管BG6的E端連接二極管D10的正極和電阻R4、R7的一端；三極管BG6的C端連接二極管D11的負(fù)極和電阻R2、R3的一端；電阻R7連接R5的一端；電源正極由二極管D2、D4的負(fù)極和電解電容C1的正極和三極管BG1、BG2、BG3的C端相連接；電源的負(fù)極由二極管D1、D3的正極和二極管D12的負(fù)極、電解電容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11的負(fù)極、電阻R5、R6、繼電器開(kāi)關(guān)JK的2端相連接；電解電容C4、C5、C6、C7、C8的正極連接開(kāi)關(guān)ON的K1、K2、K3、K4、K5的另一端；電阻R6連接電感探測(cè)線(xiàn)圈L的2端；電感探測(cè)線(xiàn)圈L的1端連接外接電磁轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)KM的B端；二極管D11的正端連接KM的A端；電源變壓器的初級(jí)1、2連接220V，3連接可調(diào)電阻R1，4連接二極管D3的負(fù)極和二極管D4的正極；可調(diào)電阻R1連接二極管D1的負(fù)極和二極管D2的正極；電阻R8的一端連接外接口2點(diǎn)。
本實(shí)用新型恒壓供水供氣流量控制泵轉(zhuǎn)換器具有1、節(jié)電效果好。在安裝變頻器調(diào)速節(jié)能的基礎(chǔ)上，節(jié)電率可達(dá)30％-70％。加裝泵轉(zhuǎn)換器前，大泵工作時(shí)間為24小時(shí)，變頻器工作頻率為38(用水低谷)-41(用水高峰)；加裝泵轉(zhuǎn)換器后，大泵工作時(shí)間為6-8小時(shí)，小泵工作時(shí)間為16-18小時(shí)，變頻器工作頻率為41-44。小泵功率一般選定在大泵功率的1/8-1/5，揚(yáng)程相同。
2、避免了大、小泵相互間的頻繁轉(zhuǎn)換。他根據(jù)實(shí)際用水需求，將日常供水劃分成用水的高峰、低谷時(shí)段，通過(guò)設(shè)定大泵工作延時(shí)時(shí)間的方法，即滿(mǎn)足了供水需要，又保證供水系統(tǒng)工作的穩(wěn)定可靠，延長(zhǎng)了設(shè)備的工作壽命。
3、該轉(zhuǎn)換器靈敏度高，轉(zhuǎn)換速度快，轉(zhuǎn)換時(shí)機(jī)精確，轉(zhuǎn)換時(shí)機(jī)可隨機(jī)調(diào)整，適用于不同情況下的供水、供氣需要。
4、他結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，安裝維護(hù)方便。在對(duì)現(xiàn)有泵站進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造時(shí)，不必更換現(xiàn)有設(shè)備，只需增加一個(gè)小泵和恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器即可。
5、工作安全可靠，故障率低。恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器內(nèi)置了完善的電子保護(hù)電路，電磁感應(yīng)圈(探頭)最大保護(hù)電壓可達(dá)240V-300V。
6、適用范圍廣?？蓱?yīng)用于供水、供氣、通風(fēng)、空壓機(jī)等。
圖1為恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器電路圖圖2為恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)框圖具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器是這樣實(shí)現(xiàn)的，
以下結(jié)合附圖做具體說(shuō)明。見(jiàn)圖1，恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器將供水流量作為轉(zhuǎn)換控制信號(hào)，通過(guò)泵轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在用水高峰時(shí)段自動(dòng)啟動(dòng)大泵工作、在用水低價(jià)時(shí)段自動(dòng)啟動(dòng)小泵工作，在保證供水壓力、流量的同時(shí)，達(dá)到最佳節(jié)電效果，是通過(guò)下述電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)置六只三極管，通過(guò)三極管BG1的C端、BG2的C端、BG3的C端連接二極管D2、D4的負(fù)極、電容C1的正極和外接口1點(diǎn)是電源正極；三極管BG1的E端連接三極管BG2的B端、二極管D13的正端和電阻R8一端；三極管BG1的B端連接二極管D5、D6、D7的負(fù)極和電解電容C2的正極；三極管BG2的E端連接電解電容C3的正端、二極管D5的正端和繼電器開(kāi)關(guān)JK的1端；三極管BG3的B端連接二極管D13的負(fù)極；三極管BG3的E端連接二極管D6的正極和開(kāi)關(guān)ON的K1、(K2)、K3、K4、K5的一端；三極管BG4的C端連接穩(wěn)壓二極管D14的負(fù)極，三極管BG4的B端連接二極管D8的負(fù)極和電壓表V的正端；電壓表V的負(fù)極連接二極管D12的正極；三極管BG4的E端連接電阻R2；三極管BG5的B端連接二極管D10的負(fù)極和電解電容C10的正極；三極管BG5的E端連接二極管D7、D8、D9的正極和電阻R3的一端；三極管BG5的C端連接電阻R4一端和電解電容C11的正極；三極管BG6的B端連接二極管D9的負(fù)極和電解電容C9的正極；三極管BG6的E端連接二極管D10的正極和電阻R4、R7的一端；三極管BG6的C端連接二極管D11的負(fù)極和電阻R2、R3的一端；電阻R7連接R5的一端；電源正極由二極管D2、D4的負(fù)極和電解電容C1的正極和三極管BG1、BG2、BG3的C端相連接；電源的負(fù)極由二極管D1、D3的正極和二極管D12的負(fù)極、電解電容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11的負(fù)極、電阻R5、R6、繼電器開(kāi)關(guān)JK的2端相連接；電解電容C4、C5、C6、C7、C8的正極連接開(kāi)關(guān)ON的K1、K2、K3、K4、K5的另一端；電阻R6連接電感探測(cè)線(xiàn)圈L的2端；電感探測(cè)線(xiàn)圈L的1端連接外接電磁轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)KM的B端；二極管D11的正端連接KM的A端；電源變壓器的初級(jí)1、2連接220V，3連接可調(diào)電阻R1，4連接二極管D3的負(fù)極和二極管D4的正極；可調(diào)電阻R1連接二極管D1的負(fù)極和二極管D2的正極；電阻R8的一端連接外接口2點(diǎn)。
恒壓供水中，水泵電機(jī)的電流與水泵的負(fù)載即水泵轉(zhuǎn)速成正比，而供水流量與水泵轉(zhuǎn)速也成正比，所以，水泵的電流就與其供水流量成正比。當(dāng)水泵流量大時(shí)，其電流也大，當(dāng)水泵流量小時(shí)，其電流也小。將水泵工作電流視同水泵工作流量，作為控制大、小泵轉(zhuǎn)換的基本控制信號(hào)。
見(jiàn)圖2，假設(shè)小泵處于工作狀態(tài)(因供水低谷時(shí)段多于供水高峰時(shí)段，小泵工作時(shí)間就多于大泵工作時(shí)間)。在小泵M1的輸入電流AB C中的任意一相上加裝空心電磁感應(yīng)圈L，檢測(cè)由變頻器控制下的小泵工作電流。當(dāng)需要的供水量變化時(shí)，變頻器自動(dòng)控制水泵轉(zhuǎn)速以適應(yīng)需要的供水流量，電磁感應(yīng)圈感應(yīng)到水泵工作電流的變化，并以微電壓的形式傳送到穩(wěn)壓電路和電壓調(diào)整放大電路，形成轉(zhuǎn)換控制電壓信號(hào)V1。然后V1一路直接傳送到轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)K，另一路傳送到延時(shí)控制電路。隨著用水流量的增大，小泵轉(zhuǎn)速加快，其工作電流增大，使得控制電壓信號(hào)V1增大。當(dāng)V1達(dá)到設(shè)定電壓值時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)K，啟動(dòng)大泵M2工作，同時(shí)啟動(dòng)延時(shí)控制電路計(jì)時(shí)。使小泵處于停機(jī)狀態(tài)。當(dāng)大泵M2工作時(shí)間達(dá)到設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后，延時(shí)控制電路啟動(dòng)轉(zhuǎn)換控制開(kāi)關(guān)K，重新啟動(dòng)小泵M1工作，使大泵M2處于停機(jī)狀態(tài)。大泵的啟動(dòng)時(shí)機(jī)不受時(shí)間限制，一旦用水量增大，小泵不能滿(mǎn)足需要流量時(shí)，立刻啟動(dòng)大泵工作。大泵工作到設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后，又啟動(dòng)小泵工作。如此循環(huán)，供水不止。
小泵轉(zhuǎn)換大泵的時(shí)機(jī)可通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)換控制電壓顯示電路的設(shè)定啟動(dòng)電壓V1來(lái)確定，一般選定在小泵最大輸出流量的60％-95％，變頻器工作頻率比大泵工作時(shí)變頻器工作頻率高3-5。大泵的工作時(shí)間可通過(guò)調(diào)整延時(shí)控制電路的延時(shí)時(shí)間來(lái)確定。延時(shí)時(shí)間為實(shí)際用水高峰段的最大值，一般為2-4小時(shí)。
恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器在恒壓供水系統(tǒng)應(yīng)用中的三種主要連接配置方法1、單變頻器恒壓供水流量控制系統(tǒng)；2、雙變頻器恒壓供水流量控制系統(tǒng)；3、“加米泵”恒壓供水流量控制系統(tǒng)。
主要技術(shù)參數(shù)1、適用電壓內(nèi)部工作電壓12V-14V。最大承載電壓180V-240V。
2、功耗＜5W。
3、環(huán)境溫度-30度-+50度。
4、適用電機(jī)范圍0.4KW-100KW。通過(guò)外觸發(fā)開(kāi)關(guān)可控制200KW。觸發(fā)控制電流≤10A。適用220V、380V、660V，50-60HZ的變頻設(shè)備。
5、水泵轉(zhuǎn)換時(shí)間0.2-0.3秒，連續(xù)轉(zhuǎn)換小泵工作延時(shí)3秒-5秒。
6、大泵延時(shí)范圍0.5-4小時(shí)。小泵轉(zhuǎn)換流量調(diào)控范圍60％-95％。
權(quán)利要求1.一種恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器，其特征在于恒壓供水流量控制泵轉(zhuǎn)換器將供水流量作為轉(zhuǎn)換控制信號(hào)，通過(guò)泵轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)工作，通過(guò)下述電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在泵轉(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)置六只三極管，通過(guò)三極管BG1的C端、BG2的C端、BG3的C端連接二極管D2、D4的負(fù)極、電容C1的正極和外接口1點(diǎn)是電源正極；三極管BG1的E端連接三極管BG2的B端、二極管D13的正端和電阻R8一端；三極管BG1的B端連接二極管D5、D6、D7的負(fù)極和電解電容C2的正極；三極管BG2的E端連接電解電容C3的正端、二極管D5的正端和繼電器開(kāi)關(guān)JK的1端；三極管BG3的B端連接二極管D13的負(fù)極；三極管BG3的E端連接二極管D6的正極和開(kāi)關(guān)ON的K1、K2、K3、K4、K5的一端；三極管BG4的C端連接穩(wěn)壓二極管D14的負(fù)極，三極管BG4的B端連接二極管D8的負(fù)極和電壓表V的正端；電壓表V的負(fù)極連接二極管D12的正極；三極管BG4的E端連接電阻R2；三極管BG5的B端連接二極管D10的負(fù)極和電解電容C10的正極；三極管BG5的E端連接二極管D7、D8、D9的正極和電阻R3的一端；三極管BG5的C端連接電阻R4一端和電解電容C11的正極；三極管BG6的B端連接二極管D9的負(fù)極和電解電容C9的正極；三極管BG6的E端連接二極管D10的正極和電阻R4、R7的一端；三極管BG6的C端連接二極管D11的負(fù)極和電阻R2、R3的一端；電阻R7連接R5的一端；電源正極由二極管D2、D4的負(fù)極和電解電容C1的正極和三極管BG1、BG2、BG3的C端相連接；電源的負(fù)極由二極管D1、D3的正極和二極管D12的負(fù)極、電解電容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11的負(fù)極、電阻R5、R6、繼電器開(kāi)關(guān)JK的2端相連接；電解電容C4、C5、C6、C7、C8的正極連接開(kāi)關(guān)ON的K1、K2、K3、K4、K5的另一端；電阻R6連接電感探測(cè)線(xiàn)圈L的2端；電感探測(cè)線(xiàn)圈L的1端連接外接電磁轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)KM的B端；二極管D11的正端連接KM的A端；電源變壓器的初級(jí)1、2連接220V，3連接可調(diào)電阻R1，4連接二極管D3的負(fù)極和二極管D4的正極；可調(diào)電阻R1連接二極管D1的負(fù)極和二極管D2的正極；電阻R8的一端連接外接口2點(diǎn)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于供水節(jié)電技術(shù)，涉及恒壓供水中按需要供水流量自動(dòng)控制大、小泵轉(zhuǎn)換工作的泵轉(zhuǎn)換器。其特征在于將供水流量作為轉(zhuǎn)換控制信號(hào)，通過(guò)泵轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在用水高峰時(shí)段自動(dòng)啟動(dòng)大泵工作、在用水低谷時(shí)段自動(dòng)啟動(dòng)小泵工作，在保證供水壓力、流量的同時(shí)，達(dá)到最佳節(jié)電效果。具有節(jié)電效果好，在變頻器調(diào)速節(jié)能的基礎(chǔ)上，節(jié)電率可達(dá)30％－70％，加裝泵轉(zhuǎn)換器前，大泵工作時(shí)間為24小時(shí)，加裝泵轉(zhuǎn)換器后，大泵工作時(shí)間為6－8小時(shí)。避免了大、小泵相互間的頻繁轉(zhuǎn)換。其靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，安裝維護(hù)方便、工作安全可靠、適用范圍廣，可應(yīng)用于供水、供氣、通風(fēng)、空壓機(jī)等。
文檔編號(hào)G05D16/00GK2859599SQ20052014598
公開(kāi)日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者羅永瑞, 王金巖 申請(qǐng)人:羅永瑞, 王金巖