富士變頻器FRN75GL1S-4C

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      近年來，隨著經濟建設的不斷發展，許多城市不得不限水限電，因此，每年出巨資進行大規模基礎設施建設。對于供水泵站而言，目前絕大多數存在設備陳舊，工藝及供電設備老化，自動化水平低下，水耗、藥耗、材耗嚴重等情況。為此，供水泵站的降耗節能工作已到了刻不容緩的地步。變頻調節是現代一種的高效節能技術，它集電力電子技術和計算機技術于一身，可以很好的在供水泵站中實現節能降耗的目標。

　　1 變頻器的組成

　　一般家用或工廠電氣設備多采用交流電源，但這些設備的控制部分也少不了要采用直流電。把交流變為直流稱為整流，把直流變為交流稱為逆變，用于逆變的裝置稱為逆變器，逆變器是變頻器的核心部件，如圖1。

　　變頻器是由主回路和控制回路兩部分組成的。

　　主回路由整流器（整流模塊）、濾波器（濾波電容）和逆變器（大功率晶體管模塊）三個主要部件構成。控制回路由單片機、驅動電路和光隔離電路組成。主回路各點的波形，除輸入電壓外，均不是光滑的正弦波。輸入電流為雙脈沖波，輸出電壓為方波，輸出電流為含有多種高次諧波的正弦波。

　　目前新型變頻器一般都帶有通信接口，可以實現上位機對變頻器的通信功能，可將上位機的運行指令下達，也可將變頻器的運行狀態上傳。在需要高精度控制時，可將反饋信號反饋到變頻器，構成閉環系統。

　　2 變頻器的控制

　　在風機、水泵等機械的節能運轉中應用的變頻器采用VVVF控制即恒U/f控制。就是在改變頻率的同時控制變頻器的輸出電壓，使電動機的磁通保持一定，在較寬的范圍內電動機的轉矩、效率、功率因數不下降。因為是控制電壓U和頻率f的比所以稱為恒U/f控制。變頻器與電動機的對應關系見圖2。

　　在進行電機調速時，通常要考慮的一個重要因素是希望保持電機中每極磁通量為額定值，并保持不變。在交流異步電動機中，磁通是定子和轉子磁勢合成產生的。三相異步電動機的電動勢有效值是Eg=4.4f1N1K1Φm，其中Eg是氣隙磁通在定子繞組的感應電動勢，單位是V；f1為定子頻率，單位是Hz；N1是定子每相繞組串聯匝數；K1為繞組系數；Φm為每極氣隙磁通，單位是Wb。由此可知，只要控制好Eg和f1，便可以達到控制磁通Φm的目的。若忽略定子壓降，則繞組外電壓U1≈Eg，U1/f1=4.4N1K1Φm，因此，變頻器要維持磁通只要使U1與f1成比例即可。

　　3 變頻器在供水泵站節能降耗中的應用

　　在自來水供應中，由于用戶對水量需求的變化，管道中自來水的流量和壓力是在不斷變化的，如果壓力過高會導致管線設備的負荷過重，甚至引起爆管事故；如壓力太低則會導致部分用戶水量不足甚至大面積停水。為了將壓力維持在一定的范圍內，自來水公司所屬的泵站和水廠大都在調度中心的指揮下采用開啟或關閉水泵的方法來調節管道壓力。但對于有些需要恒定水壓的地區，如居民小區的增壓泵站等，供水量隨時間的變化很大，采用該方法來調節水壓就顯得比較費力。為實現恒壓供水，這些泵站均采用了變頻器。

　　下面以某小區的泵站為例，簡述變頻器的應用。

　　該泵站共有4臺水泵，每臺電機的容量為50kW，其中3臺工作，1臺備用。具體要求如下：

　　3臺水泵分別可以調速和定速運行，變頻器只能作1臺電機的變頻電源。故各臺電機的啟動、停止必須互相聯鎖，以保證可靠切換。

　　兩臺以上的水泵工作時，1臺由變頻器供電，其余由工頻供電，其運行有互鎖控制。

　　當水壓低于設定值（目前設為250kPa）時，1臺水泵啟動采用變頻器調速，直至達到定值，如1臺電動機全速運行（工頻狀態）壓力仍然達不到要求，則該水泵切換至工頻供電，第二臺水泵啟動，由變頻器調節轉速，直至達到要求，如還達不到要求則啟動第三臺水泵。壓力高時則反之。

富士變頻器FRN75GL1S-4C

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富士變頻器型號列表：F1S系列富士變頻器序號 型號 容量 電流 功率 輸入電壓FRN3.7F1S-4C 6.8KVA 9.0A 3.7 KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN5.5F1S-4C 9.5KVA 12.5 A 5.5 KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN7.5F1S-4C 12KVA 16.5 A 7.5 KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN11F1S-4C 17KVA 23 A 11 KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN15F1S-4C 22KVA 30 A 15 KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN18.5F1S-4C 28 KVA 37 A 18.5KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN22F1S-4C 33 KVA 44 A 22KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN30F1S-4C 44 KVA 59 A 30KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN37F1S-4C 54 KVA 72 A 37KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN45F1S-4C 64 KVA 85 A 45KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN55F1S-4 77 KVA 105A 55KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN75F1S-4C 105KVA 139A 75KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN90F1S-4C 128 KVA 168 A 90KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN110F1S-4C 154 KVA 203A 110KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN132F1S-4C 182KVA 240 A 132KW 3相AC380V/50Hz/60Hz, FRN1601S-4C 221KVA 290 A 160KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN200F1S-4C 274 KVA 360 A 200KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN220F1S-4C 316 KVA 415 A 220KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN280F1S-4C 396 KVA 520A 280KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN315F1S-4C 445KVA 585 A 315KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN355F1S-4C 495KVA 650 A 355KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN400F1S-4C 584 KVA 740 A 400KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN450F1S-4C 640 KVA 840A 450KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN500F1S-4C 731 KVA 960A 500KW 3相AC380V/50Hz/60HzFRN560F1S-4C   1080A 560KW 3相AC380V/50Hz/60Hz                                                     G1S系列富士變頻器序號 型號 容量 電流 功率 輸入電壓1.  1.1KVA 1.5A 0.4 KW 3相AC380V/50Hz/60Hz2. FRN0.75G1S-4C 1.9KVA 2.5A 0.75KW 3相AC380V/50Hz/60Hz3. FRN1.5G1S-4C 2.8KVA 3.7A 1.5 KW 3相AC380V/50Hz/60Hz4. FRN2.2G1S-4C 4.2KVA 5.5A 2.2 KW 3相AC380V/50Hz/60Hz5. FRN3.7G1S-4C 6.9KVA 9.0A 3.7 KW 3相AC380V/50Hz/60Hz6. FRN5.5G1S-4C 10 KVA 13 A 5.5 KW 3相AC380V/50Hz/60Hz7. FRN7.5G1S-4C 14 KVA 18 A 7.5 KW 3相AC380V/50Hz/60Hz8. FRN11G1S-4C 18 KVA 24 A 11 KW 3相AC380V/50Hz/60Hz9. FRN15G1S-4C 23 KVA 30 A 15 KW 3相AC380V/50Hz/60Hz10. FRN18.5G1S-4C 30 KVA 39 A 18.5KW 3相AC380V/50Hz/60Hz11. FRN22G1S-4C 34 KVA 45 A 22KW 3相AC380V/50Hz/60Hz12. FRN30G1S-4C 46 KVA 60 A 30KW 3相AC380V/50Hz/60Hz13. FRN37G1S-4C 57 KVA 75 A 37KW 3相AC380V/50Hz/60Hz14. FRN45G1S-4C 69 KVA 91 A 45KW 3相AC380V/50Hz/60Hz15. FRN55G1S-4C 85 KVA 112A 55KW 3相AC380V/50Hz/60Hz16. FRN75G1S-4C 114KVA 150A 75KW 3相AC380V/50Hz/60Hz17. FRN90G1S-4C 134KVA 176A 90KW 3相AC380V/50Hz/60Hz18. FRN110G1S-4C 160KVA 210A 110KW 3相AC380V/50Hz/60Hz19. FRN132G1S-4C 193KVA 253A 132KW 3相AC380V/50Hz/60Hz20. FRN160G1S-4C 232KVA 304A 160KW 3相AC380V/50Hz/60Hz21. FRN200G1S-4C 287KVA 377A 200KW 3相AC380V/50Hz/60Hz22. FRN220G1S-4C 316KVA 415A 220KW 3相AC380V/50Hz/60Hz23. FRN280G1S-4C 396KVA 520A 280KW 3相AC380V/50Hz/60Hz24. FRN315G1S-4C 445KVA 585A 315KW 3相AC380V/50Hz/60Hz25. FRN355G1S-4C 495KVA 650A 355KW 3相AC380V/50Hz/60Hz26. FRN400G1S-4C 563KVA 740A 400KW 3相AC380V/50Hz/60Hz27. FRN500G1S-4C     500KW 3相AC380V/50Hz/60Hz28. FRN630G1S-4C     630KW 3相AC380V/50Hz/60Hz