水泵变频控制柜如何设计
变频供水控制柜操作简化设计
变频供水控制柜操作简化设计变频器在国内供水行业已经普及，在变频器基础上，开发出来的变频控制柜由于变频柜生产厂家的技术差距，造成了变频控制柜操作难、维修难等问题层出不穷，本文基于解决这些问题开展创新，并在工程实践中应用并取得成功。
标签：变频柜简化操作0 引言二次供水是随着城市的建设发展而发展，它是一次供水水压及流量不能满足用户需求后的一次供水的延伸和发展。
现在二次供水设施已经是城市供水不可缺少的重要组成部分。
变频器在二次供水行业广泛应用很长时间，但由于变频器的厂家众多，功能又有不同的差异，以变频器为基础的变频柜的生产厂家的水平高低不同，导致变频供水控制柜有各种各样控制形式，但大多数变频供水控制柜是通过变频器和其上位机程序设定和相互的通信完成控制，如果出现问题时只有变频柜厂家的技术人员能将故障判定清楚，一般操作人员是说不清楚什么样的故障，如果故障是由厂家的产品造成的，用户是不用支付相关检测费用，如果是由用户原因造成，用户要支付相关的费用，即使不支付费用，也会有一些纠纷在里面，至少要费一番唇舌。
1 主要工程目标2008开始，长春市政府为了解决居民吃水难的问题，连续三年出资，由水务集团出面，对全市二次供水设施进行接收管理。
当时参与二次泵站管理的工作人员不到一百人，而要接收泵站达到1160座，而能将变频柜的故障判断清楚的并不多，泵站管理必须实现无人值守化管理，但二次供水泵站必须24小时向用户提供供水，一但出现问题必须马上解决，及时处理故障，保证安全、稳定、可靠的运行，由此可见将来运行管理难度之大是可想而知的，在这种情况下，我们一方面加强工作人员的培训，另外一方面根据以前的经验，提出变频供水控制柜操作的简单化、故障判断清晰化的观点，当时我们的想法是让变频的操作就使用“傻瓜”照相机一样简单容易，人人都能操作。
2 具体解决方案经过研究分析，把控制柜经常发生的故障和外界因素造成控制柜不能运行问题提出来，并把这些因素功能化，并以适当的形式放在变频控制柜的面板上，包括：实测压力和设定压力、无水、过载、断相、变频器控制盘、单台机组维修开关。
机房变频水泵控制系统设计方案
中央空调机房水泵变频控制系统节能方案2012年4月25日目录一、方案概述..................................................................................................................................... - 3 -二、系统介绍..................................................................................................................................... - 3 -2.1．特点 (3)2.2．基本功能 (3)2.3．系统组成 (4)三、控制功能说明............................................................................................................................. - 5 -3.1、变频水泵控制系统 (5)3.2、系统监控内容 (5)3.3、控制说明 (5)3.4、变频水泵监控内容： (6)四、监控系统..................................................................................................................................... - 7 -4.1.变频水泵系统拓扑图 (7)五、产品选型..................................................................................................................................... - 7 -六、节能效果..................................................................................................................................... - 8 -6．1水泵系统节能技术及预算 (8)一、方案概述空调机房水泵变频控制系统是按照空调机房的运行要求和节能理念进行设计，对空凋机房水泵设备运行进行监测、控制与管理。
水泵变频控制柜设计方案
详情咨询官网恒压供水系统设计可以有多种方式实现。
一般来说，恒压供水系统有两个设备必不可少， 就是变频器和压力传感器。
如何将这两个设备组成一个有效的恒压供水系统就是设计的关键。
目前，恒压供水系统设计主要采用单片机、PLC ，通过编程等方法实现系统控制。
但这两种方式无论采用哪一种，其成本价格都比较高，而且日常维护比较困难。
一旦出现问题往往需要原设计人员来解决。
因为查一个程序的问题，往往不如重新编程更简单一些。
另外编程对相关工作人员的技术要求较高，所以大多恒压供水系统往往价格较高而且使用维护不方便。
可喜的是现在出现了一种新型的、成本低廉的控制设备，就是恒压供水专用仪表，可以方便的实现恒压供水系统的各种功能。
通过这种方式实现的恒压供水系统，价格较低。
更重要的是，便于维护。
因为一旦出现问题更换一块仪表就可以了，成本大大低于单片机或 PLC 。
通过专用仪表实现的恒压供水系统框图如下：具体功能需要根据客户的要求来设计，常用的一些设计方案如下，其中 A 为水泵功率。
水泵交流接触器等二次回路控制系统 变频器远程压力表 恒压供水专用仪表以上是一些常用的水泵控制设计方案，该系统最多可以控制五台泵（1 变频+4 工频）。
比如循环使用系统：先启动一台泵变频工作。
压力不够时这一台泵转换为工频，再启动第二台泵变频工作。
两台泵工作还不够，则第二台泵转换为工频，启动第三台泵变频。
三台泵工作还不够，则第三台泵转换为工频，启动第四台泵变频。
四台泵工作还不够，则四台泵转换为工频，启动第五台泵变频。
反之，如果超压时先关闭第一台泵，如果还超压则关闭第二台泵，按照先起先停的原则，循环使用。
水泵的变频控制柜可以有多种方式，需要通过具体的设计方案来实现。
出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
水泵自动控制箱设计方案GKYX
水泵自动控制箱主要由液位传感器和水泵控制箱两部分组成。
因为液位传感器的种类很多，原理也不同，导致水泵控制箱的设计方案也不同。
在实际的使用中，经常出现传感器和控制箱不配套的问题。
所以在液位自动控制系统中，应该首先选择合适的液位传感器，再设计控制箱。
因为控制箱的主回路基本都差不多，比较繁琐的是和传感器有关的二次回路设计。
然而在现实中，人们经常不重视液位传感器的选择，导致多数液位自动控制系统使用很短时间就失灵。
所以我们先简单总结一下液位传感器的种类和特点，这是决定自动控制系统寿命的关键因素。
液位（水位）传感器种类繁多，从最早的玻璃管液位计、电极式、UQK/GSK干簧管浮子、到现在的压力式、光电式、超声波和GKY液位传感器等，形成了多种液位控制方式。
这些液位控制方式各有特点，如电极式结构简单，价格便宜。
但在水中会吸附杂质，使用寿命仅几个月。
干簧管浮子与相对滑动轨道之间只有1mm左右的细缝，很容易被脏东西卡住，可靠性较低。
投入式压力传感器约2mm的小孔也很容易堵住。
光电式不能用于污水，因为玻璃反射面脏了就会出现误判断。
超声波液位计的耐污性也比较差。
这些传感器绝大部分是不能于污水和热水。
GKY液位传感器可以在污水、清水和温度不高的热水中使用。
但在80、90度高温的热水中还是建议采用传统玻璃管液位计加装光电检测的方式比较好。
不同液位传感器检测液位的原理是不同的，这里只是简单总结一下，详细的分析可参见本文附录中“各类液位传感器检测原理和性能分析”。
下面，我们再看看水泵控制箱部分的设计，这主要和水泵的功率有关。
一般功率小一点的，如18KW以下，直接启动就可以了。
功率较大的可以通过软启方式或变频方式启动。
直接启动控制箱的主回路设计很简单，二次回路需要根据选择的液位传感器来设计。
下面我们以GKY 液位传感器为例介绍几种控制箱设计方案。
为什么选择GKY液位传感器？因为GKY液位/水位传感器目前液位传感器市场唯一敢于承诺三年内包换的液位传感器。
变频控制柜设计安装规范
在变频调速技术日新月异的今天，为了设计出安全合格，符合用户要求的变频控制柜，做为一个（6）LY-防雷浪涌器:最好配置一个，特别雷暴多发区，以及交流电源尖峰浪涌多发场合，保护变频系统免遭意外破坏。
一般配40KVA浪涌器。
（7）DK-电抗器:选择合适的电抗器与变频柜配套使用,既可以抑制谐波电流,降低变频器系统所产生的谐波总量,提高变频器的功率因数,又可以抑制来自电网的浪涌电流对变频器的冲击,保护变频器、降低电动机噪声。
保证变频器和电机的可靠运行。
（8）EMI-滤波器: 滤波器的作用是为了抑制从导线及金属管线上传导无线信号到设备中去，将来自变频器的高次谐波分量与电源系统的阻抗分离，或者抑制干扰信号从干扰源设备通过电源线传导到外边去。
（9）RB-制动电阻:当电容电压超过设定置后，就经制动电阻消耗回馈的能量。
一般小容量变频器带有制动电阻，大容量变频器的制动电阻通常由用户自己根据负载的性质和大小、负载周期等因素进行选配。
（10）另外还包括变频器，PLC/DCS，触模屏，传感器，电度表等器件的选用。
3. 变频控制柜布局的注意事项（1）确保控制柜中的所有设备接地良好，使用短和粗的接地线连接到公共接地点或接地母排上。
连接到变频器的任何控制设备(比如一台PLC)要与其共地，同样也要使用短和粗的导线接地。
最好采用扁平导体(例如金属网)，因其在高频时阻抗较低。
如下图1-2所示：图1-2 良好接地（2）控制柜低压单元，继电器，接触器使用熔断器加以保护；当变频器到电机的连线超过100M时，当变频器供电源容量大于600KW/A或供电电源容量大于变频器容量的10倍时，建议加进输入输出电抗器。
（3）确保控制柜中的接触器有灭弧功能，交流接触器采用R -C 抑制器，直流接触器采用“飞轮”二极管，装入绕组中。
采用压敏电阻抑制器也是很有效的。
（4）如果设备运行在一个对噪声敏感的环境中，可以采用EMC 滤波器减小辐射干扰。
同时为了达到最优的效果，确保滤波器与安装板之间应有良好的接触。
变频器控制柜设计5大要领
变频器控制柜设计5大要领变频器应该安装在控制柜内部，控制柜在设计时要注意以下问题：一、散热问题变频器的发热是由内部的损耗产生的。
在变频器中各部分损耗中主要以主电路为主，约占98%，控制电路占2%。
为了保证变频器正常可靠运行，必须对变频器进行散热我们通常采用风扇散热；变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走，若风扇不能正常工作，应立即停止变频器运行；大功率的变频器还需要在控制柜上加风扇，控制柜的风道要设计合理，所有进风口要设置防尘网，排风通畅，避免在柜中形成涡流，在固定的位置形成灰尘堆积；根据变频器说明书的通风量来选择匹配的风扇，风扇安装要注意防震问题。
二、电磁干扰问题I.变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰，而且会产生高次谐波，这种高次谐波会通过供电回路进入整个供电网络，从而影响其他仪表。
如果变频器的功率很大占整个系统25%以上，需要考虑控制电源的抗干扰措施。
II.当系统中有高频冲击负载如电焊机、电镀电源时，变频器本身会因为干扰而出现保护，则考虑整个系统的电源质量问题。
三、防护问题需要注意以下几点I.防水防结露：如果变频器放在现场，需要注意变频器柜上方不的有管道法兰或其他漏点，在变频器附近不能有喷溅水流，总之现场柜体防护等级要在IP43以上。
微信号技成培训值得你关注！II. 防尘：所有进风口要设置防尘网阻隔絮状杂物进入，防尘网应该设计为可拆卸式，以方便清理，维护。
防尘网的网格根据现场的具体情况确定，防尘网四周与控制柜的结合处要处理严密。
III.防腐蚀性气体：在化工行业这种情况比较多见，此时可以将变频柜放在控制室中。
四、变频器接线规范信号线与动力线必须分开走线：使用模拟量信号进行远程控制变频器时，为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰，请将控制变频器的信号线与强电回路（主回路及顺控回路）分开走线。
距离应在30cm以上。
即使在控制柜内，同样要保持这样的接线规范。
变频器控制柜设计
I.变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰，而且会产生高次谐波，这种高次谐波会通过供电回路进入整个供电网络，从而影响其他仪表。如果变频器的功率很大占整个系统25%以上，需要考虑控制电源的抗干扰措施。
II.当系统中有高频冲击负载如电ห้องสมุดไป่ตู้机、电镀电源时，变频器本身会因为干扰而出现保护，则考虑整个系统的电源质量问题。
三、防护问题需要注意以下几点
I.防水防结露：如果变频器放在现场，需要注意变频器柜上方不的有管道法兰或其他漏点，在变频器附近不能有喷溅水流，总之现场柜体防护等级要在IP43以上。
II.防尘：所有进风口要设置防尘网阻隔絮状杂物进入，防尘网应该设计为可拆卸式，以方便清理，维护。防尘网的网格根据现场的具体情况确定，防尘网四周与控制柜的结合处要处理严密。
变频器控制柜设计
变频器应该安装在控制柜内部，控制柜在设计时要注意以下问题
一、散热问题
变频器的发热是由内部的损耗产生的。在变频器中各部分损耗中主要以主电路为主，约占98%，控制电路占2%。为了保证变频器正常可靠运行，必须对变频器进行散热我们通常采用风扇散热；变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走，若风扇不能正常工作，应立即停止变频器运行；大功率的变频器还需要在控制柜上加风扇，控制柜的风道要设计合理，所有进风口要设置防尘网，排风通畅，避免在柜中形成涡流，在固定的位置形成灰尘堆积；根据变频器说明书的通风量来选择匹配的风扇，风扇安装要注意防震问题。
变频控制柜设计规范
深圳煜欣电气自动化有限公司控制柜、变频柜设计要求及规范2016年5月8日目录目录 (1)一.文件编制 (2)二.标记 (3)三.机械柜体 (4)四.布局排版 (5)五.接线 (7)六.接地绝缘 (10)七.检查 (12)附录 (14)A、参考标准目录B、导线、汇流排、紧固件配用表C、绝缘导线载流量计算表D、接地导体、螺柱关系表E、电气间隙和爬电距离表F、接头连接力矩表G、麻花钻与丝攻配合关系表H、导线颜色选用表一.文件编制本过程包括制造方接受图纸后对图纸的分册编制、消化核对，以及对生产过程中发现的问题和解决方法的记录。
对一些预完成的工作。
比如对元件的检查，如果不事先完成，那么在安装过程甚至结线阶段再发现这种错误，就会牵涉到采购，和元件商的交涉以及最麻烦的供货周期问题。
另外对元件合格证的收集会影响项目竣工资料的整理和收集的完整性。
1.接受图纸后，一套装订成全图，包括系统图、原理图、材料表、面板布置图、底板布置图和端子图等。
用于全过程包括调试和图纸的存档，由技术人员保管使用。
2.直至项目的结束要保持图纸的完整性、真实性、整洁性和过程信息记录的完整性。
3.第二套图纸，包括材料表，面板布置图及底板布置图和端子图。
主要用于材料核对、排版、放样、粘贴标签过程中使用。
4.第三套装订，包括原理图接线图。
由接线人员在接线过程中使用并保管。
5.在原理图中每个元件旁标注明型号和附件规格，以方便工艺安排。
当安装的辅料为特殊规格时，需要在布置图中明显标明，并在核实无库存情况下填写“辅料采购清单”。
文件保存路径为：...项目号\项目号+填写日期+“辅料采购清单”。
6.在图纸工艺安排过程中注意与材料表核对型号。
如果发现错误立即填写“设计人员勘误确认表”。
文件保存路径为：...项目号\项目号+填写日期+“设计人员勘误确认表”。
要求设计人员确认并签字。
7.对主电路连接所用的接触器、开关、端子的接线柱螺纹直径和进深进行统计确认。
核对库存，缺少或特殊规格的辅料时填写“辅料购买清单”。
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不管是什么产品，在设计时，都需要了解客户的需求，根据实际及客户要求进行设计。
在变频控制系统设计前，一定要了解系统配制，工作方式，环境，控制方式，客户具体要求。
具体系统分新设计系统还是就设备改造系统。
对旧设备改造，电气工程师应该确切知道如下技术参数及要求：
1．电机具体参数，
2．出厂日期，
3．厂商（国产，进口）
4．电机的额定电压，
5．额定电流，
6．相数。
7．电机的负载特性类型，
8．工作制式。
9．电机起动方式。
10．工作环境。
如现场的温度，
11．防护等级，
12．电磁辐射等级，
13．防爆等级。
14．配电具体参数。
15．变频柜安装位置到电机位置实际距离。
（变频柜到电机距离是非常重要的参数）
16．变频柜拖动电机的数量及方式。
17．变频柜与旧的电气系统的切换关系。
一般为Δ-Y 启动与变频工作互为备用，切换保护。
18.变频柜的外围传感变送器的选用参数及采样地点。
19.变频控制柜的控制方式，如手动/自动，本地/远程，控制信号的量程，是否通讯组网。
20.强电回路与弱电回路的隔离。
采集及控制信号的隔离。
21．工作场合的供电质量，如防雷，浪涌，电磁辐射。
对新变频系统，电气工程师应该与机械工程师对传动机械负载特性，深入了解，才能确电机类型，容量。
根据电机机械负载特性，容量，选用变频器的类
型，容量。
目前，机械负载与电机转矩特性有许多种类，常用有三种。
1．恒转矩负载，如传送带，升降机等。
用公式表式为P=T*N/975 P-电机的功率T-电机转矩N-电机转速。
对恒转矩，系统设计应注意：（1）电机应选变频器专用电机
（2）变频柜应加装专用冷却风扇
（3）增大电机容量，
（4）降低负载特性
（5）增大变频器的容量
（6）变频器的容量与电机的容量关系应根据品牌，
（7）一般为1.1~1.5 电机的容量。
2．平方转矩负载。
如风机，水泵类。
用公式表式为T=K1*N2 ，
P=K2*N3P-电机的功率T-电
机转矩N-电机转速。
一般，风机，水泵，采用变频节能，理论与实际证明节能为40~50%左右，此类应用占变频器应用30~40%左右。
对平方转矩负载，系统设计应注意：
（1）电机通常选异步交流电机
（2）根据环境需要，选电机防护等级和方式
（3）大于7.5KW 变频柜,应加装通风散热设施
（4）电机，变频器容量关系
3．恒功率负载。
如卷扬机，机床主轴。
公式：P=T*N/975=CONT。
一般达到特定速度段时，按恒转矩，超过特定速度时，按恒功率运转。
恒功率机械特性较复杂。
对于每个变频控制柜，设计是整个系统重点，最能体现产品质量关键环节。
对于变频控制柜，电气设计工程师应在如下设计方面入手。
（1）. 变频控制系统的原理图设计
（2）. 电路主路设计
（3）. 电路控制路设计，包括常规控制电路
（4）. PLC 控制接口电路
（5）. 变频器联网等
（6）. 变频控制柜的工艺设计，包括电气工艺设计
（7）. 柜体板金工艺设计
后续内容包括：原理图设计，电路主图设计，电路控制回路设计，变频控制柜的工艺设计，柜体钣金工艺设计的详细内容介绍。