1．泵类负载的变频节能原理
某大厦的中央空调系统有3台型号为SB-X-125-100-169K的冷冻泵，流量为200m3/h，扬程为31m，配用功率为30kW的笼型异步电动机，采用Y-△降压启动方式。在中央空调运行期间，空调负荷是不断变化的，原有的冷冻泵采用改变阀门开度的方法调节流量。当阀门不是全开的时候，水流能量消耗在阀门上，既浪费了能量又缩短了阀门的使用寿命。在一般情况下，泵都工作在额定条件下，按最佳工作条件设计操作。图7-27所示为泵类负载的典型工作曲线，其中AB是泵的性能曲线，与额定系统压力曲线OB相匹配，在B点可以得到额定压力下的额定流量，在该点泵有最高的效率。关闭阀门可控制流量，当流量减小时，泵分别工作在P、Q、R、S点，此时泵需要在很高的压差下工作，因此，泵的能量输出比实际需要多得多，多余的能量在阀上表现为热量损耗，并被液体流动时带走。用泵的输出能量除以泵的效率，可以求得对泵的总输入能量。调节泵出口阀开度来减小流量，能量损失相当大。
利用变频器调速，可使电动机驱动泵变速运行，泵的特性曲线与系统在任何流量下的需要相匹配，流量与电动机转速成正比，产生的压差与转速的平方成正比．如图7-28所示。无级变频调速后可得到A、B、C、D等无数条水泵特性曲线，管路特性曲线与ABDC形成的区域的任何一个交点，都可作为工况点与外网水量变化相适应，在较小的扬程下达到P、Q、R、S点所对应的流量，而且只损失很少的能量，其节能效果相当可观。
图7-27 泵类负载的曲型工作曲线
图7-28 变频调速泵的特性曲线
中央空调系统的3台泵组采用。台变频器实现循环软启动，在正常情况下，由“系统温度信号（两路）-PID-PLC-变频调速器-泵组”构成一个闭环控制回路，由此控制水泵的转速和运行状态，确保冷却水温度恒定。这样既避免了大启动电流的冲击，又取得了很好的节能效果。
每台冷冻泵组都采用“先投入，先退出”的最优运行方式，根据实际需要的冷负荷量的变化进行自动循环运行，以确保3台冷冻泵组的运行时间相同。一台冷水机组备用，当某台冷冻泵发生故障时，备用泵自动投入运行，同时系统发出声光报警。若因冷负荷量较小，一台机组便能满足供冷要求，则按照“周期切换”的方式运行。这样既有效地延长了机组的使用寿命，又降低了机组的维护费用。冷冻水泵则自动根据冷冻机组的变化而变化。
该设备自动化程度高，保护功能齐全。系统设有欠电压、过载、过热、缺相等保护停机功能，并采取了有效的抗干扰措施，系统出现故障后能自动复位。
2．变频器的选用
根据电动机的参数来选择变频器。冷冻泵配用三相笼型异步电动机，电动机的型号为Y200L1-2，额定功率为30kW，额定电压为380V，额定频率为50Hz，额定电流为51.8A，额定转速为2955r/min。
选用型号为FR-A540-30K-CH的变频器，额定输入电压为380V，额定输入频率为50Hz，额定输出容量为43.4kV．A，额定电流为57A，过载能力为120%、60s或150%、5s，具有反时限特性。选用SWP201-TR-T-2-W系列温度变送器两台。变频器的主接线如图7-29所示。在连续运行的场合，变频器的额定输出电流和电动机额定电流的关系如下。
