变频调速控制设备
概述----系统组成及工作原理
我公司的 HGS系列、XGS系列及BGS系列变频调速设备和变频调速恒压供水设备，是由变频器、可编程控制器、电器控制及热保护单元、水泵泵组、压力传感器、流量传感器及管路阀门共同组成自动供水系统。本系统采用变频器、可编程控制器和专用控制电器等控制设备，控制一台水泵或多台水泵的不同工作状态，通过远传压力表或流量传感器的反馈信号，控制水泵的运转状态和投入运行的水泵台数，可实现恒压变量供水或变压变量供水。形成一个闭环的自动控制系统。
PID仪表调节器作为系统的一个中间环节，用于采集系统运行的工作压力信号或流量信号，与设定的压力或流量值进行比较运算后输出控制信号给可编程控制器和变频器。如果系统实际的工作压力或流量小于我们的设定压力或流量值，变频器则提高工作频率。当变频器的工作频率达到工频，系统的工作压力或流量仍小于我们的设定压力或流量值，经过缓冲时间后，可编程控制器即将现在变频运行的水泵更换为工频运行，同时将变频器的输出切换到下一台等待运转的水泵并变频启动。此时系统增加了一台水泵运转，可使系统实际运行的压力值或流量值上升，达到我们的设定要求。反之，如果系统实际运行的压力或流量值大于我们设定的压力或流量值。经过设定的缓冲时间后，可编程控制器即止运行的那台正在工频运行的水泵；同时，第二台由变频器控制运行的水泵的工作频率相应改变以使系统实际运行的压力或流量值达到我们的设定要求。
变频器作为系统的控制核心之一，它始终驱动其中任意一台水泵运转。在供水系统的压力或流量发生变化时，通过采集系统的工作压力或流量反馈信号，进行比较运算后调整变频器的运行频率，即可改变水泵转速。从而使供水系统的压力或流量值稳定在正常的工作范围之内。
可编程控制器在变频调速恒压供水系统中，是设备的控制中心，根据预先编好的程序控制变频器及水泵的工作状态并调整水泵的实际工作台数，从而实现水泵泵组恒压供水的目的。
HGS系列、XGS系列、BGS系列变频调速设备和变频调速恒压供水设备是按照建社部1994年批准颁发的《JG/T3009-93微机控制变频调速给水设备》标准生产和检验，产品技术先进，性能稳定。是理想的新一代自动化供水系统。本产品可取代传统供水设备中的水塔，高位水箱或气压罐等供水装置，供水质量稳定，节能效果特别显著。本产品适用于生活供水，工业供水及消防供水。亦可用于各类液体介质的恒压供给系统。如：油田输油，油库泵站等的恒压输油、工业锅炉恒压供水、工矿企业各种介质的输送等。
性能特点
■节能：
HGS系列、XGS系列、BGS系列变频调速恒压供水设备，采用数字变频器控制水泵的运行状态，用可编程控制器等控制设备根据供水需求量的大小，控制水泵的投入数量。控制水泵不做无用功，达到节能的目的，而且该系统节能效果显著，实践证明，该产品节能率可达20-70%。
管网压力无冲击，使水锤造成的设备损耗小。变频器对电机进行软启动软停止，管网内水压在上升过程中，不会产生突然的变化，因而不会产生水锤。避免了水锤产生带来的危害。同时减少水泵和电机的机械冲击，使设备的机械损耗减少，延长泵体等机械设备的使用寿命。
■压力稳定，稳压精度<±1%。本系列变频调速恒压供水设备是一个闭环的自动控制系统。系统跟据压力等信号的变化，改变PID调节器的调节的参数，使系统运行在非常稳定的工作状态。
■功能齐全，操作方便。设备有手动﹑自动和异地操作等功能。手动操作可随意启动或停止任何水泵，设备调试初期或检修某台水泵等故障时，即可用手动操作。自动系统是恒压供水系统的一个显著特点，它实现了系统的自动运行功能。设备运行时实现了无人看管，节约了人力物力。
■数字智能化控制，可任意修改运行参数。
控制系统的变频器、可编程控制器等设备都有修改参数的编程命令输入设备。用户可以随时更改系统的功能设定。如：循环泵或定量泵数量的不同设定、定时换泵功能的设定、定量泵或变量泵自动循检功能的设定等。
■保护功能齐全
设备有过流、过压、欠压、断水和变频器故障保护等保护功能。设备有完善的电气安全保护和电机故障的自跨越功能。在欠压报警以外的其他报警动作发生时，变频器驱动中的电机停止运转，市电驱动中的电机继续运转。或曾由变频器驱动的电机切换到市电驱动运行。这样，系统即可切断变频器停止工作，又可保证系统暂时的供水要求。
产品的规格参数及选型指南
■产品分HGS，HGS2，XGS，及BGS等四个系列。
HGS生活、工业供水系列：
主要用于生活，工业等的恒压供水。
HGS2生活、消防两用供水系列：
主要应用于生活、消防共用的供水场合。该型节省投资，同时减少了设备的占地面积。
XGS消防专用供水系列：
该型是专用于消防给水的设备类型。
BGS变压变量供水系列：
该设备供水特性曲线接进于管路损失特性曲线，其节能效果显著。适用于小区、水厂等的恒压供水。
■各系统参数范围如下：
1.
流量调节范围：0-1800m3/h
2. 压力调节范围：0-2.0MPa
3.
压力调节精度：≤1%
4.控制方式：
根据各型号的工作原理和特点，考虑设备故障的处理方式有如下几种：
固定方式：仅变频器停机或全部停机
循环方式：仅变频器停机或全部停机
另外对除消防之外的其他各型还有辅助泵的有无控制。
操作方式：
手动和自动，异地操作，定时运转。
■各系列部分规格参数见附表1-4
表1：HGS系列规格及技术参数表（推荐IS型给水泵）：
序号 |
设备型号 |
流量
(方/h) |
扬程(m) |
推荐给水泵 |
管径
(mm) |
水池容量 |
配套控制柜 |
型号 |
功率(KW) |
台数 |
１ |
HGS-9-24 |
9 |
24 |
IS50-32-160B |
1.5 |
1 |
50 |
15 |
PPK-1.5M1 |
２ |
HGS-18-24 |
18 |
24 |
IS50-32-160B |
2.2 |
80 |
PPK-2.2M1 |
３ |
HGS-10-28 |
10 |
28 |
IS50-32-160A |
50 |
４ |
HGS-9-36 |
9 |
36 |
IS50-32-200C |
50 |
５ |
HGS-12.5-30 |
12．5 |
30 |
IS50-32-160 |
3 |
1 |
80 |
15 |
PPK-4M1 |
６ |
HGS-12.5-50 |
50 |
IS50-32-200 |
5.5 |
PPK-5.5M1 |
７ |
HGS-12.5-80 |
80 |
IS50-32-250 |
11 |
PPK-11M1 |
８ |
HGS-25-30 |
25 |
30 |
IS50-32-160 |
3 |
2 |
80 |
20 |
PPK-4M2-P |
９ |
HGS-25-50 |
50 |
IS50-32-200 |
5.5 |
PPK-5.5M2-P |
１０ |
HGS-25-80 |
80 |
IS50-32-250 |
11 |
PPK-11M2-P |
１１ |
HGS-37.5-30 |
37．5 |
30 |
IS50-32-160 |
3 |
3 |
100 |
30 |
PPK-4M3-P |
１２ |
HGS-37.5-50 |
50 |
IS50-32-200 |
5.5 |
PPK-5.5M3-P |
１３ |
HGS-37.5-80 |
80 |
IS50-32-250 |
11 |
PPK-11M3-P |
１４ |
HGS-Ⅱ-50-30 |
50 |
30 |
IS65-50-160 |
5.5 |
2 |
100 |
40 |
PPK-5.5M2-K |
１５ |
HGS-Ⅱ-50-50 |
50 |
IS65-40-200 |
7.5 |
PPK-7.5M2-K |
１６ |
HGS-Ⅱ-50-80 |
80 |
IS65-40-250 |
15 |
PPK-15M2-K |
１７ |
HGS-Ⅱ-75-30 |
75 |
30 |
IS65-50-160 |
5.5 |
3 |
150 |
50 |
PPK-5.5M3-K |
１８ |
HGS-Ⅱ-75-50 |
50 |
IS65-40-200 |
7.5 |
PPK-7.5M3-K |
１９ |
HGS-Ⅱ-75-80 |
80 |
IS65-40-250 |
15 |
PPK-15M3-K |
２０ |
HGS-Ⅱ-100-30 |
100 |
30 |
IS80-65-160 |
7.5 |
2 |
150 |
80 |
PPK-7.5M2-K |
２１ |
HGS-Ⅱ-100-50 |
50 |
IS65-40-200 |
7.5 |
4 |
PPK-7.5M4-K |
２２ |
HGS-Ⅱ-100-80 |
80 |
IS65-40-250 |
15 |
PPK-15M4-K |
２３ |
HGS-Ⅱ-150-30 |
150 |
30 |
IS80-65-160 |
7.5 |
3 |
200 |
100 |
PPK-7.5M3-K |
２４ |
HGS-Ⅱ-150-50 |
50 |
IS80-50-200 |
15 |
PPK-15M3-K |
２５ |
HGS-Ⅱ-150-80 |
80 |
IS80-50-250 |
22 |
PPK-22M3-K |
２６ |
HGS-Ⅱ-200-30 |
200 |
30 |
IS80-65-160 |
7.5 |
4 |
200 |
150 |
PPK-7.5M4-K |
２７ |
HGS-Ⅱ-200-50 |
50 |
IS80-50-200 |
15 |
PPK-15M4-K |
２８ |
HGS-Ⅱ-200-80 |
80 |
IS80-50-250 |
22 |
PPK-22M4-K |
２９ |
HGS-Ⅱ-300-30 |
300 |
30 |
IS100-80-160 |
15 |
3 |
250 |
200 |
PPK-15M3-K |
３０ |
HGS-Ⅱ-300-50 |
50 |
IS100-65-200 |
22 |
PPK-22M3-K |
３１ |
HGS-Ⅱ-300-80 |
80 |
IS100-65-250 |
37 |
PPK-37M3-K |
３２ |
HGS-Ⅱ-400-30 |
400 |
30 |
IS100-80-160 |
15 |
4 |
300 |
300 |
PPK-15M4-K |
３３ |
HGS-Ⅱ-400-50 |
50 |
IS100-65-200 |
22 |
PPK-22M4-K |
３４ |
HGS-Ⅱ-400-80 |
80 |
IS100-65-250 |
37 |
PPK-37M4-K |
３５ |
HGS-Ⅱ-600-30 |
600 |
30 |
IS150-125-315 |
30 |
3 |
350 |
400 |
PPK-30M3-K |
３６ |
HGS-Ⅱ-600-50 |
50 |
IS125-100-200 |
45 |
PPK-45M3-K |
３７ |
HGS-Ⅱ-600-80 |
80 |
IS125-100-250 |
75 |
PPK-75M3-K |
３８ |
HGS-Ⅱ-800-30 |
800 |
30 |
IS150-125-315 |
30 |
4 |
400 |
500 |
PPK-30M4-K |
３９ |
HGS-Ⅱ-800-50 |
50 |
IS125-100-200 |
45 |
PPK-45M4-K |
４０ |
HGS-Ⅱ-800-80 |
80 |
IS125-100-250 |
75 |
PPK-75M4-K |
表2HGS系列规格技术参数（推荐DL型给水泵）：
序号 |
设备型号 |
流量m3/h |
扬程
m |
推荐给水泵 |
给水管径mm |
水池
容量 |
配 套 控
制柜 |
底座
代号 |
型号 |
功率
KW |
台数 |
1
2
3 |
HGS-6.2/35-1
HGS-6.2/47-1
HGS-6.2/70-1 |
6.2 |
35
47
70 |
40DLX3
40DLX4
40DLX6 |
2.2
3
4 |
1 |
50 |
10 |
PPK-2.2M1
PPK-3M1
PPK-4M1 |
|
4
5
6 |
HGS-12.6/36-1
HGS-12.6/48-1
HGS-12.6/73-1 |
12.6 |
36
48
73 |
50DLX3
50DLX4
50DLX6 |
3
4
5.5 |
1 |
80 |
15 |
PPK-3M1
PPK-4M1
PPK-5.5M1 |
|
7
8
9 |
HGS-25/36-2
HGS-25/48-2
HGS-25/73-2 |
25 |
36
48
73 |
50DLX3
50DLX4
50DLX6 |
3
4
5.5 |
2 |
80 |
20 |
PPK-3M2-P
PPK-4M2-P
PPK-5.5M2-P |
D50-2 |
10
11
12 |
HGS-37.5/36-3
HGS-37.5/48-3
HGS-37.5/73-3 |
37.5 |
36
48
73 |
50DLX3
50DLX4
50DLX6 |
3
4
5.5 |
3 |
100 |
30 |
PPK-3M3-P
PPK-4M3-P
PPK-5.5M3-P |
D50-3 |
表3HGS2生活消防两用系列规格技术参数
序号 |
设备型号 |
流量
m3/h |
扬程
m |
推荐给水泵 |
给水管径
mm |
配 套 控
制柜 |
型号 |
功率
KW |
台数 |
1
2
3 |
HGS2-37.5/48-3
HGS1-37.5/73-3
HGS1-37.5/97-3 |
37.5 |
48
73
97 |
50DLX4
50DLX6
50DLX8 |
4
5.5
7.5 |
3
3
3 |
100 |
PPK-Ⅱ-3M3-P
PPK-Ⅱ-5.5M3-P
PPK-Ⅱ-7.5M3-P |
4
5
6 |
HGS2-60/48-2F
HGS2-60/80-2F
HGS2-60/96-2F |
60 |
48
80
96 |
65DLX3
65DLX5
65DLX6 |
7.5
15
15 |
2
2
2 |
100 |
PPK-Ⅱ-5.5M2-KF
PPK-Ⅱ-15M2-KF
PPK-Ⅱ-15M2-KF |
7
8
9 |
HGS2-100/60-2/F
HGS2-100/80-2/F
HGS2-100/100-2/F |
100 |
60
80
100 |
80DLX3
80DLX4
80DLX5 |
15
22
30 |
2
2
2 |
150 |
PPK-Ⅱ-15M2-KF
PPK-Ⅱ-22M2-KF
PPK-Ⅱ-30M2-KF |
10
11
12 |
HGS2-150/60-2/F
HGS2-150/80-2/F
HGS2-150/100-2/F |
150 |
60
80
100 |
80DLX3
80DLX4
80DLX5 |
15
22
30 |
3
3
3 |
200 |
PPK-Ⅱ-15M3-KF
PPK-Ⅱ-22M3-KF
PPK-Ⅱ-30M3-KF |
13
14
15 |
HGS2-200/60-2/F
HGS2-200/80-2/F
HGS2-200/100-2/F |
200 |
60
80
100 |
100DLX3
100DLX4
100DLX5 |
30
37
45 |
2
2
2 |
200 |
PPK-Ⅱ-30M2-KF
PPK-Ⅱ-37M2-KF
PPK-Ⅱ-45M2-KF |
16
17
18 |
HGS2-300/60-3/F
HGS2-300/80-3/F
HGS2-300/100-3/F |
300 |
60
80
100 |
100DLX3
100DLX4
100DLX5 |
30
37
45 |
3
3
3 |
250 |
PPK-Ⅱ-30M3-KF
PPK-Ⅱ-37M3-KF
PPK-Ⅱ--45M3-KF |
19
20
21 |
HGS2-400/60-4/F
HGS2-400/80-4/F
HGS2-400/100-4/F |
400 |
60
80
100 |
100DLX3
100DLX4
100DLX5 |
30
37
45 |
4
4
4 |
300 |
PPK-Ⅱ-30M4-KF
PPK-Ⅱ-37M4-KF
PPK-Ⅱ--45M4-KF |
表5 BGS型变压变量供水系列规格参数
序号 |
设备型号 |
流量
m3/h |
扬程
m |
推荐给水泵 |
供水管径
mm |
配 套 控
制柜 |
型号 |
功率
KW |
台数 |
1 |
BGS-100/30-2 |
100 |
30 |
IS80-65-160
（80DLX2） |
7.5
(11) |
2 |
150 |
BPK-7.5M2
(11) |
2 |
BGS-200/30-2 |
200 |
IS100-80-160
(100DLX2) |
15
(18.5) |
2 |
200 |
BPK-15M2 |
3 |
BGS-300/30-3 |
300 |
3 |
250 |
BPK-15M3 |
4 |
BGS-400/30-2 |
400 |
IS150-125-315 |
30 |
2 |
300 |
BPK-30J2 |
5 |
BGS-600/30-3 |
600 |
3 |
350 |
BPK-30J3 |
6 |
BGS-800/30-2 |
800 |
IS200-150-315 |
55 |
2 |
400 |
BPK-55J2 |
7 |
BGS-1200/30-3 |
1200 |
3 |
500 |
BPK-55J3 |
8 |
BGS-1600/30-4 |
1600 |
4 |
600 |
BPK-55J4 |
9 |
BGS-100/50-2 |
100 |
50 |
IS80-50-200
(80DLX3) |
15 |
2 |
150 |
BPK-15M2 |
10 |
BGS-200/50-2 |
200 |
IS100-65-200
(100DLX3) |
22
(30) |
2 |
200 |
BPK-22J2 |
11 |
BGS-300/50-3 |
300 |
3 |
250 |
BPK-22J3 |
12 |
BGS-400/50-2 |
400 |
IS125-100-200 |
45 |
2 |
300 |
BPK-45J2 |
13 |
BGS-600/50-3 |
600 |
3 |
350 |
BPK-45J3 |
14 |
BGS-800/50-2 |
800 |
IS200-150-400 |
90 |
2 |
400 |
BPK-90J2 |
15 |
BGS-1200/50-3 |
1200 |
3 |
500 |
BPK-90J3 |
16 |
BGS-1600/50-4 |
1600 |
4 |
600 |
BPK-90J4 |
■选型指南：
选择好一种理想的供水设备，对工业生产或人们的生活是非常重要的。下面是选择设备时，要参考的几项参数指标，分述如下：
选择流量：生活用水，根据用户的用水标准与户数的乘积的计算结果来确定。
生产用水按生产工艺要求来计算。
消防用水按《建筑设计防火规范》，《自动喷火，灭火系统设计规范》来计算。
选择扬程：考虑生产、生活及消防管网的不利点所需扬程 ，经水力计算来确定。
选择控制方式：根据用水量变化范围的大小，用户对操作的自动化程度和控制精度的要求，来选择各种控制方式。
注：控制方式中包含各种自动化程度的多种控制方式。
选择设备类型：
对用水量变化范围小，或用水量虽变化大，但管网阻力较小的场合，可选用恒压变量供水。
大面积的供水，因用水量变化造成管网压力的损失较大，则应选用变压变量供水方式，在此方式中，要考虑不利点压力反馈信号传递的难易。
对消防设备，若为节省投资及占地面积，在能达消防要求的情况下，可选用生活消防两用给水设备。
根据前几项的计算及分析，后确定出设备的具体型号。
■安装调试及使用：
设备安装：
设备安装的好坏，直接影响供水系统的运行稳定性。下面是安装设备的几点要求：
■水泵管路系统的安装要求：
水泵机组应按水泵使用说明书进行安装。
管道安装按给排水系统要求进行。
压力传感器和流量传感器应安装在泵房主干管网出口总阀内侧。
防水锤器件安装在泵房干管出口总阀外。
管路进出口在楼房内安装时，应加避震喉。
一般泵吸水口要求自吸式。每台水泵配置单独的进水管路和底阀。
水池深度不小于3米。
■电气控制系统的安装要求：
水位检测器应安装在水池端面。
电控柜要求离地面10cm以上，离水路系统有一定距离。
参见设备所带的控制柜说明书安装要求，正确连接电器的接线。
装置要可靠接地。
调试及使用
电机经过必要的检查和通电运行后，方可接入系统中。
依系统要求，设定好各运行参数（参见控制柜说明书）。
手动试转电机，检查压力表的动作，测量各反馈信号的有无（包括压力、水位、流量等的信号）。
自动运转，参照供水系统运转情况，调整控制柜运行参数，使系统运行在好状态。
调整压力设定，使系统满足用户正常供水要求。
退出运行操作，将“转换开关” 置“停止”位，切断控制柜内空气开关MCCB。
注意事项
系统安装应按各说明书的要求进行。
系统在运行当中，出现低位报警以外的报警时，系统仍在运行，为能及时解决故障，做到安全运行，要定期检查系统的运行情况，及时发现问题，排除故障。
本系统需提供的资料
1.
HGS（HGS2、XGS、BGS）系列说明书
2.
配套控制柜说明书
3.
水泵说明书
4 装箱单
请随时与我公司技术部门联系，以获得更加详尽的技术支持。
