一种智能自动跟踪控制节电器制造技术

一种智能自动跟踪控制节电器，包括由自动空气开关ＱＦ、电流互感器ＴＡ、交流接触器ＫＭ１、ＫＭ２、热继电器ＦＲ、电流表ＰＡ、电压表ＰＶ、三相交流电动机Ｍ组成的主电路（Ⅰ）及外部智能变送器（Ⅴ），其特征在于：还包括：变频单元（Ⅱ）、ＰＩＤ采集单元（Ⅲ）、控制、转换与报警电路（Ⅳ）；所述主电路（Ⅰ）、变频单元（Ⅱ）、ＰＩＤ采集单元（Ⅲ）、控制电路（Ⅳ）、外部智能变送器（Ⅴ）之间有序电性连接在一起，所述主电路（Ⅰ）的相线Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３连接至３８０Ｖ交流电源，相线Ｌ３在Ｃ处通过自动空气开关ＱＦ２与指示灯ＨＬ１与中线Ｎ之间提供交流２２０Ｖ交流电源，该交流电源并为所述变频单元（Ⅱ）、ＰＩＤ采集单元（Ⅲ）、控制、转换与报警电路（Ⅳ）供电。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动控制
，特别涉及中央空调系统智能自动跟踪控制节电领域。
技术介绍
企事业单位是用电大户，其中中央空调是用电开支的最大一项。中央空调系统运行时间长，耗电量大，是企事业单位一直以来难以解决的课题之一。中央空调系统的最大负载能力是按天气冷热负荷最大的条件设计的，存在着很大的余量。在实际运行中，系统极少在这种条件下运行，所以实际总不能达到满负荷，由于一些控制上的缺陷，使得中央空调系统的能源浪费现象十分普遍。大型中央空调系统节电的关键是系统中水泵和风机的节电，在技术上主要是采用变频调节水泵和风机的转速。目前国内市场上常见的变频节电器的缺欠在于：(1)、一般的情况下，虽然节电器内置有集成PI运算模块，但由于功能有限，不能满足复杂工况的需求，(2)、在复杂工况下，该节电器就需要再次外加变送器和PID控制器来完成信号采集过程，以实现闭环跟踪控制，节电器内部因为-->增加额外的线路而变得零乱，易出现安全隐患，(3)、外加的智能变送器或PID控制器摆放位置会给安装工作造成困难。
技术实现思路
本技术目的在于：提供一种智能自动跟踪控制节电器，以实时变频调节、控制大型中央空调系统水泵和风机的转速，达到节约能源的目的。本技术的技术方案如下：一种智能自动跟踪控制节电器，包括由自动空气开关QF、电流互感器TA、交流接触器KM1、KM2、热继电器FR、电流表PA、电压表PV、三相交流电动机M组成的主电路I及外部智能变送器V，还包括：变频单元II、PID采集单元III、控制、转换与报警电路IV；所述主电路I、变频单元II、PID采集单元III、控制电路IV、外部智能变送器V之间有序电性连接在一起，所述主电路I的相线L1、L2、L3连接至380V交流电源，相线L3在C处通过自动空气开关QF2与指示灯HL1与中线N之间提供交流220V交流电源，该交流电源并为所述变频单元II、PID采集单元III、控制、转换与报警电路IV供电。所述变频单元II以变频器UF为核心，还连接有自动空气开关QF1、交流接触器KM2、时间继电器常开接点JK-1与节电启动按钮SB1，所述变频器UF的RST三相交流输入端通过所述自动空气开关QF1并接至所述主电路I中所述交流接触器KM2常开接点的一侧-->KMA、KMB、KMC，所述变频器UF的三相交流输出端UVW通过所述交流接触器KM2并接至所述主电路I中所述交流接触器KM1常开接点的另一例KMD、KME、KMF，所述主电路I中的交流接触器KM1通过热继电器FR与所述三相交流电动机M连接在一起，所述变频器UF的多功能输入端子S1、SC间串接有时间继电器常开接点JK-1与节电启动按钮SB1；所述变频器UF的信号反馈端子FS、FI、FC与所述PID采集单元III对应端子相连接。所述PID采集单元III由PID控制器与节电器信号采集端子AL1和AL2及外部智能变送器V组成，节电器信号采集端子AL1和AL2一侧与外部智能变送器V输出信号端子AL1-1、AL2-1相连接，其另一侧与PID控制器信号接收端子AL1-2和AL2-2相连接，所述PID控制器的输出端子FS1、FI1、FC1与所述变频器UF的信号反馈端子FS、FI、FC相连接。所述控制、转换与报警电路IV由万能转换开关SA1、市电启动按钮SA2、节电启动按钮SB1、指示灯HL1-HL4、交流接触器KM1、KM2、热继电器FR、时间继电器JK组成，所述万能转换开关SA1的1、2接点串接交流接触器KM1-1常闭接点、交流接触器KM2与时间继电器JK线圈并接后再串接热继电器常闭接点FR-1构成节电控制支路，所述万能转换开关SA1的3、4接点串接市电启动按钮SA2、交流接触器常闭接点KM2-1、交流接触器线圈KM1与指示灯HL3的并联后再串接热继电器常闭接点FR-1，构成市电控制支路，二者均由交流220V市电供电。-->由于采用上述技术方案，本技术具有以下显著特点：1、可使用电设备在最合理的频率范围之内工作。2、根据工况的变化可自动增减功率输出，从而达到精确节电的目的。3、可以使节电器工作在复杂的工况下，比固定频率输出的节电器更能满足复杂工况需求，节电率也更高。4、简化了安装过程，使节电器本身可以直接完成自动跟踪控制。附图说明图1、本技术电气原理框图图2、本技术电气原理图其中：I-主电路，II-变频单元、III-PID信号采集单元、IV-控制、转换、报警电路、V-外部智能变送器，QF、QF1、QF2-自动空气开关，PA-电流表，TA-电流互感器，PV-电压表，KM1、KM2、KM1-1、KM2-1交流接触器线圈及接点，FR、FR-1、FR-2热继电器线圈及接点，JK、JK-1时间继电器线圈及接点，UF-变频器，PID-PID控制器，AL1，AL2-信号采集端子，AL1-1、AL2-1外部智能变送器V输出信号端子，AL1-2、AL2-2为PID控制器信号接收端子，HL1-HL4-指示灯，SA1-万能转换开关，SA2-市电启动按钮，SB1-节电启动按钮，M-三相交流电动机。具体实施方式-->本技术由主电路I，变频单元II、PID信号采集单元III、控制、转换与报警电路IV、外部智能变送器V组成，将变频单元II、PID信号采集单元III、控制、转换与报警电路IV共同装入本技术节电器箱体内。本技术的核心为变频单元II和PID信号采集单元III，二者组成自动跟踪控制运行电路，PID信号采集单元III和外部智能变送器V组成信号采集单元。变频单元II中的变频器UF的信号反馈端子FC，FI，FS与PID信号采集单元III中的PID控制器的输出端子FC1，FI1，FS1相连接，然后从节电器内部线路自动空气开关QF2取火线和节电器的零线N，接入PID控制器的电源接点，PID控制器的信号输入接点AL1-2和AL2-2连接至节电器信号采集接点AL1和AL2上，从节电器外部引入的外部智能变送器V的输出信号端子AL1-1、AL2-1也连接至信号采集接点AL1和AL2，从而实现信号的采集。PID控制器与外部智能变送器自动监测中央空调系统冷冻水温度、压力、冷却水温度、压力等参数，并对其进行运算后，将该信号输出给变频单元II；变频单元II接收信号，并输出控制信号，完成对冷冻水泵、冷却水泵电机转速的自动跟踪、控制与调节。实际使用时，将万能转换开关SA1置于①②连通的节电位置，当电动机M正常运行，设备运行的信号通过外部智能变送器V传回信号采集端子AL1和AL2，从而实现信号的采集。采集的信号通过AL1和AL2端子传输回PID，通过PID的运算后将信号输出至变-->频器UF的信号反馈端子FC，FI，FS。变频器UF输出控制信号，用以控制电动机M的运行，从而完成自动跟踪控制。使用电设备在最合理的频率范围之内工作，并根据工况的变化而自动增减功率输出，从而达到精确节电的目的。比固定频率输出的节电器更能满足复杂工况需求，节电率也更高。同时简化了安装过程，使节电器本身可以直接完成自动跟踪控制。发生故障时，热继电器FR及其接点FR-1、FR-2相应动作，故障指示灯HL2点亮进行显示。本技术结构简单，可完成自动控制运行，并满足一般节电器所不能达到的对复杂工况本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1、一种智能自动跟踪控制节电器，包括由自动空气开关QF、电流互感器TA、交流接触器KM1、KM2、热继电器FR、电流表PA、电压表PV、三相交流电动机M组成的主电路(I)及外部智能变送器(V)，其特征在于：还包括：变频单元(II)、PID采集单元(III)、控制、转换与报警电路(IV)；所述主电路(I)、变频单元(II)、PID采集单元(III)、控制电路(IV)、外部智能变送器(V)之间有序电性连接在一起，所述主电路(I)的相线L1、L2、L3连接至380V交流电源，相线L3在C处通过自动空气开关QF2与指示灯HL1与中线N之间提供交流220V交流电源，该交流电源并为所述变频单元(II)、PID采集单元(III)、控制、转换与报警电路(IV)供电。2、如权利要求1所述的一种智能自动跟踪控制节电器，其特征在于：所述变频单元(II)以变频器UF为核心，还连接有自动空气开关QF1、交流接触器KM2、时间继电器常开接点JK-1与节电启动按钮SB1，所述变频器UF的RST三相交流输入端通过所述自动空气开关QF1并接至所述主电路(I)中所述交流接触器KM2常开接点的一侧KMA、KMB、KMC，所述变频器UF的三相交流输出端UVW通过所述交流接触器KM2并接至所述主电路(I)中所述交流接触器KM1常开接点的另一侧KMD、KME、KMF，所述主电路(I)中的交流接触器KM1通过热继电器FR与所述三相交流电动机M连接在一起，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国钧，
申请(专利权)人：王国钧，
类型：实用新型
国别省市：