当用户用水量继续加大,管道中的压力再一次下降,需要再次加泵以补充管网压力,频率达到11-06所设定的参数50HZ后仍未满足压力要求,KM3要经过11-05所设置的延迟时间后,当面板显示Pu-cH几个字母后断开,然后KM4要经过11-04所设置的延迟时间后闭合,同时KM5闭合。

    当用户用水量减小时,管道中的压力回升,需要减工频泵,本着先起先停的原则,1号水泵先启动所以一号水泵先停,KM2断开。如果用水量进一步减小,再接着停2号水泵,KM4断开。此时只有3号水泵在变频运行,如果用水量再次减小(比如说深夜无人或很少人用水的情况下)，输出频率减小,当变频器检测输出频率到参数11-08(休眠频率)所设定的值后经过参数11-07的延迟时间,开始进入休眠状态。为了防止在短时间内水泵时起时停的“振荡”现象,需要设置一个确认时间T,如果低于下限频率的时间小于T,变频器可以不必理会；只有当超过下限频率的时间较长,大于确认时间T的时候,变频泵才会休眠。这也就是参数11-07延迟时间的意义。

    当夜间过去后,白天到来用水量开始增大,此时间变频器从休眠状态唤醒(3号泵开始唤醒,唤醒频率11-09),当用水量继续增大,3号泵切为工频,1号泵切为变频,用水量再加大,2号泵切为变频,3号泵切为工频。以下不再详述。整个反复循环的过程可以参见(表1)。我们看到参数11-02最大设定值为4,也就是说最多可以带四台水泵,4台水泵的循环过程也用表列了出来,可以参见(表2)。

    变频泵循环运行方式优点很多,但是实现起来却较复杂,关键问题是变频器输出切换问题。在非同步控制下,即变频器的频率和相位与共频电源的频率和相位不一致时,将水泵电动机从变频器供电切换到工频电网供电,将可能遇到很大的电流冲击。

    如图2所示,以第1台电机为例在KM1断开以后,定子绕组是开路的,不可能有励磁电流。而转子绕组是自成回路的,其电流有一个逐渐衰减的过程,它将产生一个逐渐衰减的直流磁场,而定子三相绕组将和此旋转的直流磁场相互切割,从而产生出相应的感应电动势,即电动机在切断电源以后,存在着一个处于非同步发电状态的电磁过渡过程。非同步发电状态不同于电动机的再生发电状态,电动机的再生发电状态是指定子绕组必须和电源相接,以得到励磁电流。而此处所述情况是电机已经脱离电源。

一般来说我们在工程实践应用中,总结出来的经验是在水泵脱离变频器后,等待一段时间(参数11-04),待电动机的反电动势降下来以后再接到工频电源。如果不等待切换,即KM2在闭合的瞬间,即在电动机的反电动势比较高时切换,会发生两种情况,①电源电压恰好与电动机定子绕组的电动势同相(因为转子的转速在不断下降,所以反电动势的周期略大于工频电压的周期),此时切换无附加的冲击电流。②若电动机的反电动势与工频电压的相位差正好为180度,则情况最糟糕,一般的异步电动机将流过额定电流10倍左右的电流,对供电电网和电动机会产生过大的电流冲击。

    针对这种情况可以采用监频监相控制器,用来监视切换时变频器输出的频率和相位,当其于工频电源的频率和相位一致时,再完成水泵由变频器到电源的切换。使切换后电流大致等于电动机的额定电流,基本实现对生产和电网无任何影响的无扰动切换。目前多数变频器循环运行的供水方式多采用延长切换时间的方法,来避开相位不一致造成的电势叠加。这也就是参数11-04的意义。

    随着变频供水技术的普及应用，人们对于工变频电机切换电流冲击的认识愈加深入。现在已经可以轻松的选购到供水工程专用变频器。专用变频器针对多泵供水行业的一系列特殊问题设计提供相应得解决方案，除了可以解决电流冲击问题，甚至可以解决水泵等寿命均衡负荷分配运行的智能化问题。自动化变频恒压供水工程师应该在工程设计中充分发挥专业变频器的功能，为用户提供即节能又可靠稳定运行的项目设计。