Aplicarea unui convertor de frecvență și a unui regulator de tensiune în sistemele de alimentare cu apă suburbane

Acest articol discută despre utilizarea unui convertor de frecvență și a unui regulator de tensiune pentru a rezolva problema gestionării unui sistem de alimentare cu apă suburbane. Articolul este o continuare a articolului. „Regulator de tensiune pentru o reglare lină a puterii la sarcină”, care descrie ce este un "regulator de tensiune", este considerat un proiect, sunt prezentate diagrame de conexiune.

Ca obiect de automatizare, o casă a fost selectată într-un sat de cabane suburbane, conectată la o alimentare cu apă centrală. Principalul dezavantaj al sistemului central de alimentare cu apă din sat este inconsistența presiunii apei, într-o gamă foarte largă de 0,5-1,8 atm., Care de la sine nu este suficient pentru a face un duș confortabil sau pentru a uda întreaga grădină în același timp.

Clientul a fost solicitat să modernizeze actualul sistem de alimentare cu apă, să realizeze un sistem eficient pentru reglarea presiunii de ieșire din cabană și automatizarea sistemului de irigare a parcelei personale. Ca sarcină au fost prezentate următoarele condiții:

• nivelul presiunii de ieșire din cabană trebuie să fie reglabil continuu în intervalul 2,0 până la 4,0 atm .;

• presiunea apei ar trebui să fie stabilă și nu ar trebui să depindă de fluxul de apă din cabană și de nivelul presiunii de intrare;

• trebuie asigurată protecție împotriva funcționării la uscat a pompei;

• sistemul de irigare ar trebui să furnizeze automat apă pentru până la 6 stropitoare distribuite pe întregul amplasament;

• sistemul ar trebui să poată parametriza și controla de pe un panou tactil portabil în aer;

• ar trebui furnizată posibilitatea monitorizării și controlului de la distanță prin internet;

• sistemul ar trebui să asigure economii de energie și resurse;

În general, sistemul poate fi împărțit în trei părți:

• sistemul de alimentare cu apă și stabilizarea nivelului presiunii de ieșire;

• sistem de udare a șantierului;

• sistem de monitorizare și control, inclusiv telecomanda.

Sistemul de stabilizare a presiunii de alimentare și de apă este prezentat în figura 1. Utilizează o pompă centrifugă (5), care crește presiunea la ieșirea sistemului (Ptek) cu debitul de apă necesar și o valoare schimbătoare a presiunii de intrare (Pin). Sistemul constă, de asemenea, dintr-o supapă care alimentează apă (1), un senzor de intrare analog (2) și o presiune de ieșire (6), o supapă de control (3), valve de distribuție (4), un acumulator hidraulic (8) și un convertor de frecvență (IF) (7) , ceea ce face posibilă funcționarea motorului pompei la viteze diferite.

Fig. 1. Reglarea alimentării cu apă și a presiunii (faceți clic pe imagine pentru a mări)

Semnalele provenite de la senzorii de presiune de intrare și ieșire sunt introduse direct în invertor prin modulul analogic de intrare. Programul de control al presiunii este aprins pe invertor, în general, acesta poate funcționa fără periferice suplimentare. Cu toate acestea, în cazul nostru, toate facilitățile private sunt combinate într-o singură rețea cu o telecomandă radio controlată cu un panou tactil, pentru a îmbunătăți eficiența și comoditatea de a controla întregul sistem.

Sistemul de irigare este prezentat în figura 2. Este special conceput pentru condiții de exploatare rusești, cât mai simplu și convenabil. Sistemul constă dintr-o alimentare cu apă de vară (3), amplasată de-a lungul întregului amplasament. prin electrovalve (4) apa prin furtunuri flexibile curge către sistemele convenționale de irigare portabile. În total, sistemul folosește 6 electrovalve și furtunuri flexibile. Pentru oprirea „de iarnă” se folosesc robinetele pentru alimentarea cu apă (1) și scurgerea (2). Electrovalvele sunt controlate de un regulator inteligent de tensiune multicanal (pacea) (5) de la curent alternativ.

Algoritmii software și de udare sunt conectați direct la MIRN și pot funcționa autonom. Ca și în cazul precedent, toate sistemele sunt combinate într-o singură rețea cu o telecomandă. Pentru a calcula nivelul de umiditate al solului în sistem, senzor de umiditate analogic (6). Este conectat la MIRN prin modulul de intrare analogic și este necesar pentru determinarea corectă a duratei și a volumului de apă necesar pentru irigarea amplasamentului.

Fig. 2. Sistem de udare (faceți clic pe imagine pentru a mări)

Schema generală a sistemului de monitorizare și control este prezentată în figura 3. Figura ilustrează toate dispozitivele încorporate în sistemul de control: un convertor de frecvență (IF) (1), un regulator inteligent de tensiune (MIRN) (2) multicanal, un control de microcontroler (MCU) (3) și telecomandă (4). IF, MIRN și MKU sunt integrate într-o rețea CAN.

Fig. 3. Sistem de monitorizare și control (faceți clic pe imagine pentru a mări)

MKU este utilizat pentru controlul și distribuirea sarcinilor către controloarele responsabile cu alimentarea cu apă (în invertor) și irigarea (în MIRN), precum și pentru intrarea-ieșirea informațiilor necesare panoului de control prin rețeaua wireless WI-FI. Telecomanda funcționează prin interfața WEB cu control pe Internet și poate fi mutată oriunde. Ca telecomandă, a fost folosit un tabletă convențională cu ecran tactil cu un modul WI-FI integrat.

Vreau în special să observ că la implementarea acestui sistem au fost aplicate tehnologii de economisire a resurselor și a economiei de energie. MKU cu un modul de ceas în timp real (RTC) are moduri „zi-noapte”. Există moduri speciale „fără proprietar” și „economisiți apă”.

Utilizarea unui invertor pentru a controla o pompă de circulație a apei a făcut posibilă eliminarea curenților de intrare la pornirea motorului și stabilizarea valorii presiunii apei într-o casă de țară la diferite presiuni de intrare și debit de apă. Această soluție a permis economisirea a 40% din apă și 60% a energiei electrice în comparație cu un mod tradițional de gestionare.

Klyuev Pavel

Citiți aici cum se face.convertor de frecvență do-it-yourself