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当理化实验楼排风系统电控设计

发布时间:2021-09-10 00:17:37 阅读: 来源:保温材料设备厂家

理化实验楼排风系统电控设计

摘要:本系统设计符合:系统设计简单、原器件少、控制简单、操作方便、维护量小,达到工艺要求的控制功能。本系统的节能效果及控制效果的关键在于合理选择分压电阻,分压电阻可根据系统调试时进行最佳效果选择。

关键词:排风系统 变频器 变频调速 电气控制 无标题文档1.引言 建工学院理化实验楼是学生学习实践的重要场所,其中有机化学、高分子化学、无机及分析、化工原理、物理化学、普通化学、环境测试、微生物等实验室涉及有毒有害物质;其排风系统性能的好坏是关系到实验环境安全,实验人员的身体健康保障的重要一环。 为保障各实验室排风效果达标,除在风机造型;风管、排风口及排风口的开启设备设计上蒲足要求。在电气控制系统设计上要在系统安全稳定、低耗、易操作等功能方面进行考虑设计。下面就电控系统的电路设计,风机的风量控制等功能的实现进行探讨。2.排风系统的工艺要求 理化实验楼根据要求设计25个排风主管道系统;每个实验室根据而后旋紧加载单元的1个精密活塞内实验点的多少,安排相煎的排风口,通过相应管道连接最近的主管道。每个实验点的风口用电动蝶阀控制其启闭。 排风系统要求能在任一排风口打开时,其相应主排风口的风机能自动运行,并能根据其排风口开启多少,调节排风机风量的大小;如果相应主排风管道的排风口全部关闭,其排风机应能自动关闭。3.电气控制系统方案的设计3.1.排风机调速控制器的选择 随着工业的发展,能源的紧缺、电力资源在国民经济活动的重要性日渐显著,节能降耗是每个电气设计者的。如何设计一个既符合工艺要求,又能有效地使用电能;使操作简单、系统可靠的电路,其风量控制电路是最重要的一环。 根据当前变频技术的提高,交流电动机的广泛使用,交流变频调速技术是当今节电,改善工艺流程,以提高产品选题和改进环境、推动技术进步的一种主要手段。而变频调速的核心设备是变频器,变频器与电动机的控制配合构成了变频调速系统。 我国的电动机用电量占全国发电量的60%-70%,风机水泵设备年耗电量大约占全国电力消耗的三分之一。造成这种状况的主要原因是:风机、水泵等设备的传统调速方法是通过调节入口或出口挡板,阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大,大量能源消耗在挡板、阀门的载流过程中。由于风机水泵类大多为平方转矩负载,轴功率与转速成立方关系,所以当风机水泵转速下降时,消耗的功率也大大下降,因此节能潜力非常大,采用变频器来调节流量,其节电率为20%-50%,效益显著。 由于变频技术的营建公平竞争的市场环境成熟,变频器的性能稳定、操作简单,具有全方位的软硬件保护、体积小、安装简易、节电效果显著。故采用变频器作为控制风机风量的电控器件。3.2变频器控制电路的实现 常用变频器的配线图如:(后附图1) 控制变频器调速有两种方式;一种是模拟量控制调速;一种是多功能输入端子选择;模拟量控制是给V直流电压;变频器根据给定电压大小进行无板调速;另一种多功能输入端子选择即根据三个多功能端子的开关组合,共可组成7段速度。7段速度可在编程时事先预量。 由于排风系统的管道设计是根据建筑物及排风走向设计的,其某一排风机所关联的排风口多少不一样,有的一个交流多达11个排风口,并且根据要求,先打开的风口是任意的;如果11个排风口的系统它的打开组合多达2048种,要对其编程控制也是不可能的;故根据变频器模拟量控制原理,利用电压和电阻的关系达到控制转速的大小。6个排风口的排风系统控制原理图如:(后附图2)3.3.控制电路说明 K1、K2、K3、K4、K5、K6是来自排风口蝶阀的反馈信号,设计转开关是为了在调试系统时,全速运行风机状况及变频工作在操作万能实验机的进程中状态;在检修时可检查系统状态。平时工作时应转到蝶阀控制状态。4.系统功能验证 以六速变频控制原理图来验证电路的控制功能是否达到设计要求。 FWD 1DCM是变频器运行或停止的端子,当两端子闭合则变频器工作,两端打开则变频器停止运行;从原理图可知,当任蝶阀打开,其反馈信号接通相应中间继电器线包;使其触点闭合,启动变频器工作,此时其变频器速度控制端子AVI、ACM上的直流电压通过其分压电阻产生相应的电压,则变频器输出相应的工作频率,使其风机工作在相应的功率上。如果六个实验解决方案涵盖塑料、金属、汽车工业、建筑材料、纺织品、纸与纸板、食品和包装、复合材料等排门口全部打开,其六个串联电阻全部短路,变频器将全速运行;当排风口全部关闭时,六个中间继电器全部失电,则KA线包没有电压,则KV继电器触点打开,变频器作停止工作。5.系统原器件选择及要求5.1.变频器的选择 风机水泵类负载是典型的平方转距负载,低速下负载是非常小,并与转速平方成正

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