كyفtysn vfd thitstقrarar altشغyiley llأnظmة theuزiز

في مجال الإنتاج الصناعي الحديث وإمدادات المياه الحضرية ، ترتبط التشغيل المستقر لأنظمة تعزيز الضغط المستمر مباشرة بكفاءة الإنتاج ونوعية الحياة. كمكون أساسي لنظام تعزيز الضغط الثابت ، يوفر محرك التردد المتغير (VFD) ضمانًا قويًا لاستقرار تشغيل النظام من أبعاد متعددة مع خصائصه التقنية المتقدمة.
1. البدء الناعم والتوقف الناعم: القضاء على الصدمة وتوسيع عمر المعدات

في أنظمة إمدادات المياه التقليدية ، عندما تتبنى مضخة المياه وضع البدء المباشر ، يمكن أن يصل التيار الفوري عند بدء التشغيل إلى 5-7 أضعاف التيار المقنن. هذه الصدمة الحالية الضخمة لن تسبب تقلبات خطيرة في شبكة الطاقة فحسب ، بل تسبب أيضًا ضغطًا ميكانيكيًا كبيرًا على مكونات مثل محرك مضخة المياه والمحامل والقرار. إن الحرارة التي يتم إنشاؤها بواسطة المحرك اللف تحت التيار العالي ستعمل على تسريع شيخوخة العزل ، وسوف ترتدي المحامل والقران ويخففون بسبب الصدمة الميكانيكية الفورية ، وتقصير عمر خدمة المعدات بشكل كبير. ​
ال نظام تعزيز الضغط الثابت الذي يتحكم فيه VFD يعتمد تقنية البدء الناعمة لزيادة جهد الخرج تدريجياً وتواترها لزيادة سرعة محرك مضخة المياه بشكل مطرد. أثناء عملية بدء التشغيل ، يمكن التحكم في التيار البدء بشكل فعال خلال 1.5-2 مرات من التيار المقنن. تتجنب هذه العملية التأثير على شبكة الطاقة وتقلل من تأثير SAG الجهد على المعدات الكهربائية الأخرى ؛ في الوقت نفسه ، تقلل عملية بدء التشغيل اللطيفة من الإجهاد على الأجزاء الميكانيكية وتقلل بشكل كبير من ارتداء المعدات. ​
التوقف الناعم هو أيضا ذات أهمية كبيرة لاستقرار النظام. في وضع توقف الطوارئ التقليدي ، تتوقف مضخة المياه فجأة عن الدوران ، وسيكون لتدفق المياه تأثير قوي على مضخة المياه وشبكة الأنابيب بسبب القصور الذاتي ، والتي من السهل التسبب في مطرقة المياه. يمكن أن يصل الضغط العالي الفوري الناتج عن مطرقة الماء إلى عدة مرات أو حتى عشرات الضغط الطبيعي ، مما قد يسبب تمزق الأنابيب والمفاصل الفضفاضة ، مما يهدد بشكل خطير سلامة نظام إمدادات المياه. إن التوقف الناعم الذي تحققت بواسطة VFD يقلل تدريجياً من تردد الخرج والجهد ، بحيث تنخفض سرعة مضخة المياه تدريجياً ، وتناقص سرعة تدفق المياه بشكل مطرد ، وتجنب حدوث مطرقة المياه بشكل فعال وحماية سلامة نظام إمدادات المياه بأكمله. ​
2. التحكم الدقيق للسرعة: التعديل الديناميكي ، ضغط الماء المستقر
التحكم الدقيق لسرعة مضخة المياه بواسطة VFD هو جوهر ضمان استقرار ضغط الماء في شبكة الأنابيب. كعنصر الاستشعار في النظام ، يراقب مستشعر الضغط ضغط الماء لشبكة الأنابيب في الوقت الفعلي ويغذي البيانات مرة أخرى إلى نظام التحكم في شكل إشارات كهربائية. يقارن نظام التحكم ويحلل إشارة الضغط مع قيمة الضغط المستهدف مسبقًا. بمجرد اكتشاف أن ضغط الماء الفعلي ينحرف عن القيمة المحددة ، فإنه يرسل على الفور أمر ضبط إلى VFD. ​
بعد تلقي الأمر ، يمكن لـ VFD ضبط تردد الإخراج في وقت قصير جدًا. وفقًا للعلاقة النسبية الإيجابية بين سرعة المحرك وتردد تزويد الطاقة ، ستتغير سرعة محرك مضخة المياه وفقًا لذلك ، ثم ضبط ناتج الماء وضغط الماء في مضخة المياه. عندما ينخفض ​​ضغط الماء بسبب الزيادة في استهلاك المياه ، يزيد VFD من تردد الخرج ، وزيادة سرعة محرك مضخة الماء ، ويزيد ناتج الماء ، ويرتفع ضغط الماء لشبكة الأنابيب ؛ على العكس من ذلك ، عندما يتناقص استهلاك المياه ويزيد ضغط الماء ، يقلل VFD من تردد الخرج ، وتبطئ سرعة محرك مضخة الماء ، وينخفض ​​ناتج الماء ، ويعود ضغط الماء إلى القيمة المحددة. ​
يمكن أن تتكيف آلية التعديل الديناميكي هذه مع التغييرات المعقدة المختلفة في ظروف استخدام المياه. سواء كان استخدام المياه المتقطعة للمعدات في الإنتاج الصناعي أو تقلب استخدام المياه خلال قمم الصباح والمساء في الحياة الحضرية ، يمكن لـ VFD الاستجابة بسرعة والتحكم في ضغط المياه لشبكة الأنابيب في نطاق تقلب صغير جدًا. من خلال التحكم الدقيق للسرعة ، يمكن للنظام أن يمنع ضغط الماء المفرط من إتلاف شبكة الأنابيب ، ويمنع انخفاض ضغط المياه من التأثير على استخدام المياه الطبيعي ، مما يوفر بيئة ضغط مائية مستقرة وموثوقة لمختلف المعدات التي تستخدم المياه. ​
ثالثا. آلية الحماية المثالية: مقاومة المخاطر وضمان السلامة
تشكل آليات الحماية المختلفة المدمجة في VFD حاجز أمان لتشغيل النظام. حماية التيار الزائد جزء مهم منه. عندما يتجاوز تيار محرك المضخة عتبة SET بسبب الحمل المفرط أو الفشل الميكانيكي أو انسداد الأنابيب ، فإن VFD سوف يقطع مصدر الطاقة بسرعة. يمكن إكمال إجراء الحماية هذا داخل عشرات المللي ثانية ، مما يمنع المحرك بشكل فعال من الاحتراق بسبب التيار الزائد على المدى الطويل وتجنب الأضرار الجسيمة للمعدات. ​
تهدف حماية الجهد الزائد وحماية الجهد بشكل أساسي إلى جهد إمدادات الطاقة غير الطبيعية. في بعض المناطق ذات إمدادات الطاقة غير المستقرة ، تكون تقلبات الجهد متكررة. عندما يتجاوز جهد مزود الطاقة الحد الأعلى المحدد ، يتم تنشيط حماية الجهد الزائد ويتوقف VFD عن العمل لمنع تحطيم طبقة عزل المحرك ؛ عندما يكون الجهد أقل من الحد الأدنى المحدد ، يتم تنشيط حماية الجهد السفلي لمنع المحرك من التحميل الزائد بسبب عدم كفاية عزم الدوران وحماية المحرك والمعدات الأخرى من التلف. ​
تراقب حماية الحرارة الزائدة درجة حرارة VFD والمحرك في الوقت الفعلي. قد ترتفع درجة حرارة الجهاز في حالة التشغيل المستمر على المدى الطويل أو ظروف تبديد الحرارة السيئة. عندما تصل درجة الحرارة إلى قيمة الإنذار المحددة مسبقًا ، فإن VFD سيقلل تلقائيًا من تردد التشغيل ويقلل من توليد الحرارة ؛ إذا استمرت درجة الحرارة في الارتفاع إلى قيمة خطيرة ، فستتوقف عن تبديد الحرارة وإعادة التشغيل بعد عودة درجة الحرارة إلى طبيعتها. يمكن أن تقطع وظيفة حماية فقدان الطور مصدر الطاقة في الوقت الذي يكون فيه مزود الطاقة مرحلة ، وتجنب الاهتزاز غير الطبيعي وارتفاع درجة الحرارة للمحرك بسبب عدم التوازن ثلاثي الطور ، وحماية التشغيل العادي للمحرك بشكل فعال. تتعاون آليات الحماية هذه مع بعضها البعض ، بحيث يمكن للنظام اتخاذ تدابير في الوقت المناسب في مواجهة مختلف الظروف غير الطبيعية لضمان التشغيل الآمن والمستقر للنظام. ​
رابعًا ، التنسيق مع نظام التحكم: التنظيم الذكي والتشغيل الأمثل
يعطي التنسيق الوثيق بين VFD ونظام التحكم نظام تعزيز الضغط المستمر قدرات التنظيم الذكي. يمكن أن تعدل استراتيجيات التحكم المسبقة والخوارزميات في نظام التحكم تلقائيًا معلمات التشغيل لـ VFD وفقًا لسيناريوهات استخدام المياه المختلفة وأنماط الوقت. في مباني المكاتب التجارية ، يختلف الطلب على المياه خلال ساعات العمل ، وفواصل الغداء ، وساعات العمل خارج العمل في أيام الأسبوع بشكل كبير. استنادًا إلى بيانات استهلاك المياه التاريخية والمراقبة في الوقت الفعلي ، يمكن لنظام التحكم ضبط تردد إخراج VFD مقدمًا قبل العمل لزيادة سرعة المضخة وحجز ما يكفي من ضغط الماء للتعامل مع استهلاك المياه الذروة القادم ؛ خلال فترات استهلاك المياه المنخفضة مثل فواصل الغداء وبعد الخروج من العمل ، يتم تقليل سرعة المضخة لتقليل استهلاك الطاقة مع الحفاظ على ضغط الماء اللازم. ​
من خلال واجهة الاتصال ، يمكن لـ VFD تحقيق تفاعل البيانات في الوقت الفعلي مع مركز المراقبة عن بُعد. يمكن للموظفين عرض معلمات التشغيل الخاصة بـ VFD عن بُعد ، مثل التردد والجهد والتيار والطاقة وما إلى ذلك ، ويمكنهم أيضًا الحصول على معلومات حالة التشغيل للنظام ، بما في ذلك حالة البدء والتوقف للمضخة ، إنذار الصدع ، إلخ. في نظام إمدادات المياه في المناطق الحضرية ، تدرك محطات إمدادات المياه المتعددة العمل التعاوني بين المحطات من خلال طريقة التحكم الذكية وطريقة المراقبة عن بُعد. عندما تتسبب منطقة معينة في انخفاض في ضغط المياه المحلي بسبب صيانة خطوط الأنابيب وأسباب أخرى ، يمكن للنظام ضبط حالة تشغيل المضخات في المحطات المحيطة تلقائيًا لضمان استقرار ضغط المياه في المنطقة ، مما يحسن بشكل كبير من القدرات الإجمالية للاستقرار والمناولة في حالات الطوارئ في نظام إمداد المياه الحضري. ​
​