变频水泵控制柜的结构及原理

变频控制柜的核心装置是变频器，电机的转速主要取决于供电频率，异步电机除了有一个很小的转差率之外，转速与供电频率基本成正比，同步电机的转速严格与供电频率成正比。

调节变频器的输出频率，就可以改变电机的转速。

变频控制柜主要用于调节设备的工作频率，减少能源损耗，能够平稳启动设备，减少设备直接启动时产生的大电流对电机的损害。同时自带模拟量输入（速度控制或 反馈信号用），PID控制，泵切换控制（用于恒压），通信功能，宏功能（针对不同的场合有不同的参数设定），多段速等等。可广泛适用于工农业生产及各类建 筑的给水、排水、消防、喷淋管网增压以及暖通空调冷热水循环等多种场合的自动控制。

变频控制柜一般含有一个变频器.通常用于生活供水

消防控制柜用于消防,一般是压力控制 ,带自动巡检功能的.

再问： 那供水的变频控制是为了保持供水恒压和降压启动，那消防控制柜的压力控制主要是什么作用？

再答： 主要是保持 消防管道恒压的。 就是说消火栓一打开水泵就要工作。平时的时候保压。

一、变频器的基本控制回路

变频器同外部进行信号交流的基本回路有模拟与数字两种：

①4～20mA电流信号回路（模拟）；1～5V/0～5V电压信号回路（模拟）。

②开关信号回路，变频器的开停指令、正反转指令等（数字）。外部控制指令信号通过上述基本回路导

入变频器，同时干扰源也在其回路上产生干扰电势，以控制电缆为媒体入侵变频器。

二、干扰的基本类型及抗干扰措施

(1)静电耦合干扰：指控制电缆与周围电气回路的静电容耦合，在电缆中产生的电势。

措施：加大与干扰源电缆的距离，达到导体直径40倍以上时，干扰程度就不大明显。在两电缆间设

置屏蔽导体，再将屏蔽导体接地。

(2)静电感应干扰：指周围电气回路产生的磁通变化在电缆中感应出的电势。干扰的大小取决干扰源电

缆产生的磁通大小，控制电缆形成的闭环面积和干扰电缆与控制电缆间的相对角度。

措施：一般将控制电缆与主回路电缆或其他动力电缆分离铺设，分离距离通常在30cm以上（最低为

10cm），分离困难时，将控制电缆穿过铁管铺设。将控制导体绞合间距越小，铺设的路线越短，抗

干扰效果越好。

(3)电波干扰：指控制电缆成为天线，由外来电波在电缆中产生电势。

措施：同(1)和(2)所述。必要时将变频器放入铁箱内进行电波屏蔽，屏蔽用铁箱要接地。

(4)接触不良干扰：指变频器控制电缆的电接点及继电器接触不良，电阻发生变化在电缆中产生的干扰

措施：对继电器采用并联触点或镀金触点继电器或选用密封式继电器。对电缆应定期做拧紧加固处

理。

(5)电源线传导干扰：指各种电气设备从同一电源系统获得供电时，由其他设备在电源系统直接产生电

势。

措施：变频器的控制电源由另外系统供电，在控制电源的输入侧装设线路滤波器或隔离变压器，且

屏蔽接地。

(6)接地干扰：指机体接地和信号接地。对于弱电压电流回路及任何不合理的接地均可诱发干扰，比如

设置两个以上接地点，接地处会发生电位差，产生干扰。

措施：速度给定的控制电缆取一点接地，接地线一作为信号的通路使用。电缆的接地在变频器侧进

行，使用专设的接地端子，不与其他接地端子共用，并尽量减少接地端子引接点的电阻，一般不大

于100ω。

三、其他注意事项

(1)装有变频器的控制柜，应尽量远离大容量变压器和电动机。其控制电缆线路也应避开这些漏磁通大

的设置。

(2)弱电压电流控制电缆不要接近易产生电弧的断路器和接触器。

(3)控制电缆建议采用1.25mm×2或2mm×2屏蔽绞合绝缘电缆。

(4)屏蔽电缆的屏蔽要连续到电缆导体同样长。电缆在端子箱中连接时，屏蔽端子要互相连接。

做为消防安全上用的消防泵控制柜（消防控制柜）。消防泵控制柜分消火栓控制柜、自动喷淋控制柜和消防稳压水泵控制柜，可分一用一备、二用一备等，工作泵在出现故障时，备用泵延时自动投入。水泵控制柜由消火栓箱内按钮、水流继电器、压力开关及消防系统控制系统等。水泵控制柜在水源无水时报警等功能。

做为生活给水泵控制柜（恒压给水控制柜）。生活给水泵控制柜分液位控制柜、压力控制柜和恒压变频控制柜等，可分一用一备、二用一备等。工作泵在出现故障时，备用泵延时自动投入使用。水泵控制柜由水箱水位控制、压力表控制和远程控制系统等，恒压给水是管网压力通过远传压力表或压力变送器检测，经过运算输出4-20mA或0-10V给变频器，变频器根据信号调节水泵转速来满足水泵流量变化要求，从而实现恒压变量给水，节约能源。

做为热水循环泵控制柜。热水循环泵控制柜可以控制一台或多台水泵，一般采用一用一备，工作泵出现故障时，备用泵延时自动投入使用。水泵由温度控制或远程控制。

做为冷冻水泵控制柜，水泵控制柜控制多台水泵，分主用泵和备用泵，主用泵出现故障时，备用泵延时自动投入使用。水泵控制柜有手动和自动两种工作模式，可以通过开关来选择。

做为排水泵控制柜。水泵控制柜可以单液位控制、多液位控制和远程控制等功能。高水位启动、低水位停止、超高水位同时启动，自动轮换工作等功能。水泵控制柜安装众多信号指示灯和反馈信号源。

变频器是变频调速设备。

变频控制柜用于控制变频器.

变频泵是把复杂的供水设备简单化的一种机电控制一体化的新型产品，是取代传统的供水设备的新一代产品，可直接与自来水管网串接，通过加装在进水管道上的负压开关或负压消除器保护自来水管不形成负压，避免了修建混凝土蓄水池或设水箱的麻烦。此设备充分利用了自来水管网的原有动力，在原有压力的基础上叠加一部分压力，与所需要的压力相比，差不多，补多少，使二次加压设备的选型减小，节省投资，同时在使用过程中也可大大节能，是目前最先进最新的二次供水方式。

变频泵是由水泵，电机，压力传感器，微电脑，变频器组合而成。由传感器采集管网压力传输至电脑后再通过PID程序控制变频泵驱动电机按设定压力运行。该变频泵在压力恒定的情况下，通过调节转速以达到调节流量，这种恒压变频泵给水特征符合各种产业所要求的高效，节能的宗旨。

适用与中央空调系统、工厂工业设施、地域采暖、酒店、宾馆、供温水用、冷房设备用、水厂、电厂、城镇供水、农村安全引水工程、高层建筑，供水系统、水处理系统、消防系统、锅炉供水及各种产业场所、输送稀薄、清洁、不含固体颗粒或纤维的液体功能作用

变频器（frequency transformer）一般是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。功能作用变频节能

变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。

电动机使用变频器的作用就是为了调速，并降低启动电流。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC），这个过程叫整流。把直流电（DC）变换为交流电（AC）的装置，其科学术语为“inverter”(逆变器)。一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。变频器输出的波形是模拟正弦波，主要是用在三相异步电动机调速用，又叫变频调速器。对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器，要对波形进行整理，可以输出标准的正弦波，叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15－－20倍。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为“inverter”，即：变频器。

变频不是到处可以省电，有不少场合用变频并不一定能省电。 作为电子电路，变频器本身也要耗电（约额定功率的3-5%）。一台1.5匹的空调自身耗电算下来也有20-30W,相当于一盏长明灯. 变频器在工频下运行，具有节电功能，是事实。但是他的前提条件是：

第一、大功率并且为风机/泵类负载；

第二、装置本身具有节电功能（软件支持）；

第三、长期连续运行。

这是体现节电效果的三个条件。除此之外，无所谓节不节电，没有什么意义。如果不加前提条件的说变频器工频运行节能，就是夸大或是商业炒作。知道了原委，你会巧妙的利用他为你服务。一定要注意使用场合和使用条件才好正确应用，否则就是盲从、轻信而“受骗上当”。功率因数补偿节能

无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。

软启动节能

电机硬启动对电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。

从理论上讲，变频器可以用在所有带有电动机的机械设备中，电动机在启动时，电流会比额定高5-6倍的，不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量，电机的速度是固定不变，但在实际使用过程中，有时要以较低或者较高的速度运行，因此进行变频改造是非常有必要的。变频器可实现电机软启动、补偿功率因素、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的，而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。

变频控制柜主要用于调节设备的工作频率，减少能源损耗，能够平稳启动设备，减少设备直接启动时产生的大电流对电机的损害。同时自带模拟量输入(速度控制或 反馈信号用)，PID控制，泵切换控制(用于恒压)，通信功能，宏功能(针对不同的场合有不同的参数设定)，多段速等等。可广泛适用于工农业生产及各类建 筑的给水、排水、消防、喷淋管网增压以及暖通空调冷热水循环等多种场合的自动控制。

功能介绍

1、变频控制柜的电源切换与保护功能

变频控制柜通常设计有断路器元件，它连接着进线电源，可以帮助变频控制柜完成电路的通断操作，并能够在电路和变频器出现短路或过载时提供保护。此外变频柜还可以在电机维护时切断电源保证操作人员安全。

2、变频控制柜的变频调速功能

变频控制柜的控制面板上设置有变频调速用的电位器，可以根据操作人员的输出频率，向电机输送指令信号，控制电机的转速。变频控制柜中的部分产品设置有工频切换功能，以保证在变频器出现故障时，通过自动控制回路将电动机切换回工频电源。

3、变频控制柜的直观控制功能

变频控制柜的柜体上设计有显示设备与操作面板，它与变频控制柜内部的电器元件相连，可以直观显示变频控制柜的运行状态，同时方便操作人员控制变频装置的运行，及对电机等被控制设备进行现场操作。

变频控制柜的柜体上，还安装有各种仪器仪表及指示灯，例如电压表、电流表、频率表，及电源指示灯、报警指示灯、运行指示灯、工频指示灯等。变频控制柜的运行及操作状态，可以直接反应在各项仪表及指示灯上，实现对变频器工作状态的时时监测。

4、变频控制柜的安全防护功能

变频控制柜将各种包括变频器在内的各种电气元件都集中在柜体内，这样可以减少外部环境对电气元件的影响程度，降低电气元件受环境污染的程度，也降低变频控制柜操作人员的触电危险，因此具有较好的安全防护效果。