Помагала · Честотни регулатори
Центробежна помпа с честотен регулатор и датчик за налягане е най-честата задача, която решаваме с регулаторите Delta: хидрофорна или повишаваща станция, водоснабдяване, поливане, технологична вода. Добре настроената система държи налягането без люлеене, спира помпата при нулев разход и сама сигнализира, ако датчикът се прекъсне или помпата остане без вода. Лошо настроената тръгва и спира през няколко секунди или държи 50 Hz при затворени кранове.
По-долу е изборът на регулатора по тока на двигателя, датчикът, как работи вграденият PID и как се настройва стъпка по стъпка — с номерата на параметрите на Delta MS300 от ръководството на производителя. Накрая е пресмятането на честотата на „съня“ от характеристиката на помпата и защитите. Обзорът за всички приложения — помпа, вентилатор, машини — е в ръководството „Честотни регулатори“.
Накратко. За центробежна помпа изберете нормален режим (MS300: 00-16 = 0) и регулатор с ток не по-малък от тока на двигателя. Датчикът 4–20 mA отива на ACI (03-01 = 5), обратната връзка е отрицателна (08-00 = 1). Започнете с фабричните P = 1,00 и I = 1,00 s, D = 0. Честотата на „съня“ задайте малко над честотата, при която помпата едва достига заданието при нулев дебит — тя се смята от напора при затворен кран.
1. Какво трябва да знаете преди избора
- Табелката на двигателя — номиналният ток при 400 V и свързването (звезда или триъгълник). Регулаторът се избира по тока.
- Характеристиката на помпата — напорът при затворен кран H0 и работната точка. От H0 се смята честотата на „съня“ (раздел 6).
- Минималната честота — от производителя на помпата. Под нея помпата не охлажда уплътнението или двигателя. Задава се като долна граница 01-11.
- Мястото на регулатора — в табло или до помпата. За монтаж до помпата MS300 има изпълнение IP66 (буквата M в кода на модела).
- Дължината на кабела до двигателя — при сондажна помпа тя е голяма. Границите без и с изходен дросел са в ръководството, раздел 8, а сечението — в подбора на кабели.
2. Избор по тока — нормален режим
MS300 има два режима, които се избират с 00-16. Фабрично е тежкият (1): претоварване 150 % за 1 min. Нормалният (0) дава 120 % за 1 min, но по-голям номинален ток на същия модел. Центробежната помпа има квадратичен момент и не иска голямо претоварване, затова за нея е нормалният режим. Номиналният ток на регулатора 00-01 следва избора в 00-16.
| Модел (3 × 400 V) | Двигател по каталога, kW | Ток, тежък режим (00-16 = 1), A | Ток, нормален режим (00-16 = 0), A |
|---|---|---|---|
| VFD1A5MS43 | 0,4 | 1,5 | 1,8 |
| VFD2A7MS43 | 0,75 | 2,7 | 3,0 |
| VFD4A2MS43 | 1,5 | 4,2 | 4,6 |
| VFD5A5MS43 | 2,2 | 5,5 | 6,5 |
| VFD7A3MS43 | 3 | 7,3 | 8,0 |
| VFD9A0MS43 | 3,7 / 4 | 9,0 | 10,5 |
| VFD13AMS43 | 5,5 | 13,0 | 15,7 |
| VFD17AMS43 | 7,5 | 17,0 | 20,5 |
| VFD25AMS43 | 11 | 25,0 | 28,0 |
| VFD32AMS43 | 15 | 32,0 | 36,0 |
| VFD38AMS43 | 18,5 | 38,0 | 41,5 |
| VFD45AMS43 | 22 | 45,0 | 49,0 |
Delta MS300 UM, табл. 9-3, стр. 193–195; 00-16 — стр. 281.
В тежък режим първият модел с ток поне 14,5 A е VFD17AMS43 (17,0 A). В нормален режим стига VFD13AMS43 — 15,7 A ≥ 14,5 A, т.е. един размер по-малко. Затова при пускането задайте 00-16 = 0 и проверете в 00-01, че номиналният ток е станал 15,7 A. В магазина: VFD13AMS43ANSAA в IP20 и VFD13AMS43MNSAA в IP66 за монтаж до помпата.
Пълният код се чете така (стр. 3): VFD 13A MS 43 A N S A A — номинален ток 13 A, серия MS300, 43 — 3 × 400 V, A — IP20 (E — IP40, M — IP66), N — без вграден EMC филтър (F — с филтър), S — вграден STO, A — стандартен модел.
Проверете и мощността на помпата в края на характеристиката, при най-голям дебит. Ако помпата може да стигне там, токът на двигателя също ще стигне номиналния — изборът по табелката остава верен, но без резерв.
Другите серии за помпи
| Серия | 3 × 400 V | Режими | За помпата |
|---|---|---|---|
| VFD-EL-W | до 5,5 kW | един режим, 150 % за 1 min | PID, „сън“, до 4 помпи — главна и подчинени (10.35, 10.36) |
| MS300 | 0,4–22 kW | нормален / тежък (00-16) | PID, „сън“, защита по нисък ток; IP20, IP40, IP66 |
| MH300 | до 75 kW | нормален / тежък (00-16) | същите номера в групи 06 и 08 като MS300 |
| CP2000 | 0,75–630 kW | лек / нормален | серия за помпи и вентилатори: до 8 двигателя, пожарен режим и bypass, BACnet |
VFD-EL-W UM, стр. 4-22…4-24, 4-108, A-4; MS300 UM, стр. 281; MH300 UM, стр. 242–243, 346; CP2000 каталог, стр. 3–4.
3. Датчикът за налягане
- Изход 4–20 mA. Прекъснат кабел дава 0 mA и се различава от 0 bar (4 mA). Само така работи следенето на обратната връзка 08-08/08-09 — то важи единствено за ACI в режим 4–20 mA (стр. 411).
- Обхват. Заданието да е в работната част на обхвата. Примерът на Delta за постоянно налягане е с датчик 0–10 bar (стр. 407); при задание 4,0 bar това е 40 % от обхвата.
- Място. На напорната тръба след възвратния клапан и преди спирателните кранове, близо до мембранния съд. Иначе датчикът мери налягане, което помпата не регулира.
- Свързване. Захранване 24 V DC, сигналът на ACI, 0 V на ACM, екранът — само откъм регулатора. Схемата и капацитетът на клемата +24V по серии са в ръководството, раздел 4.
В регулатора: 03-29 = 0 — ACI е вход 4–20 mA (фабрично); 03-01 = 5 — ACI е обратна връзка на PID; 08-00 = 1 — отрицателна обратна връзка от аналогов вход. Отрицателна, защото налягането расте, когато честотата расте: грешката е задание минус обратна връзка (стр. 405). При положителна обратна връзка помпата отива на максимум или спира.
4. Как работи PID в регулатора
| Параметър | Фабрично | Какво прави |
|---|---|---|
| 08-01 P | 1,00 | по-голямо P — по-бърза реакция; твърде голямо — пререгулиране и люлеене |
| 08-02 I | 1,00 s | интегрално време: колкото е по-малко, толкова по-силно; маха трайното отклонение; 0,00 изключва I |
| 08-03 D | 0,00 s | реагира на промяната на грешката; Delta: не го ползвайте при силни смущения — за помпа остава 0 |
| 08-04 | 100,0 % | горна граница на интегралната част, % от 01-00 |
| 08-05 | 100,0 % | граница на изхода на PID, % от 01-00 |
Delta MS300 UM, стр. 408–409.
Пропорционалната част при 08-65 = 0 (заданието идва от 00-20) се смята така:
Капанът 08-65. Ако заданието се въведе в процент в 08-66 (08-65 = 1) или дойде от друг източник (08-65 ≠ 0), MS300 смята пропорционалната част 100 пъти по-слабо: при същото P = 1,00 и грешка 100 % честотата е 0,6 Hz вместо 60 Hz. Регулаторът тогава „не стига“ заданието и изглежда, че PID не работи. При 08-65 ≠ 0 и 00-20 става 9 автоматично (стр. 417–418). Изберете единия път и настройте P за него.
5. Настройка стъпка по стъпка — MS300
Параметрите за примера: датчик 0–10 bar, задание 4,0 bar, задание и пуск от пулта — както в примера на Delta (стр. 407–408). При 08-65 = 0 заданието се въвежда като честота: 40 % от 01-00, т.е. 20,00 Hz при 01-00 = 50 Hz. За да не се смята наум, 00-25/00-26 показват честотата на пулта в bar.
| Параметър | Стойност | Защо | Стр. |
|---|---|---|---|
| 00-16 | 0 | нормален режим — по-голям ток за помпата | 281 |
| 01-00 | 50,00 Hz | максимална честота; над 50 Hz — само ако производителят на помпата позволява | 291 |
| 01-11 | по помпата | долна граница; трябва да е под честотата f0 от раздел 6 | 296 |
| 01-12, 01-13 | по системата | ускорение и забавяне — по реалните условия (Delta) | 297, 407 |
| 00-20 | 0 | заданието от пулта | 282, 408 |
| 00-21 | 0 или 1 | пуск от пулта (0) или от клемите (1) | 408 |
| 00-25 | 354 | 0162h: единица bar (016xh), два знака след запетаята | 284 |
| 00-26 | 10,00 | стойността, която отговаря на 01-00: 50 Hz = 10 bar | 285 |
| 03-29 | 0 | ACI — 4–20 mA | 347 |
| 03-01 | 5 | ACI — обратна връзка на PID | 331 |
| 08-00 | 1 | отрицателна обратна връзка от аналогов вход | 405 |
| 08-01 / 08-02 / 08-03 | 1,00 / 1,00 s / 0,00 s | начални стойности — фабричните | 408 |
| 00-04 | 10 | пултът показва обратната връзка в % | 272, 407 |
| 08-08 / 08-09 | 5,0 s / 1 | прекъснат датчик: фабрично 08-08 = 0,0 — следенето е изключено | 411 |
- Без PID. 08-00 = 0, пуск на ниска честота: посоката на въртене, токът и налягането. На 50 Hz налягането при затворен кран трябва да отговаря на H0 от характеристиката.
- PID с фабричните P и I. 08-00 = 1. Отворете кранове за типичен разход, сменете заданието с ±0,5 bar и гледайте обратната връзка (00-04 = 10).
- Люлее се — намалете P (08-01) или увеличете I (08-02). Бавно е и не се люлее — по Delta: увеличете P, после намалете I, докато започне да пререгулира, и се върнете малко назад (стр. 408).
- Затворете всички кранове. Честотата трябва да падне до f0 и помпата да заспи (раздел 6).
- Защитите. Разкачете датчика — регулаторът реагира по 08-09. Проверете прага за сух ход (раздел 7).
При VFD-EL-W стъпките са същите, с параметрите от група 10 — таблицата е в ръководството, раздел 2. Как се свързва регулаторът и как се задават първите параметри на тази серия — в отделна статия.
6. „Сън“ при нулев разход — как се пресмята честотата
При нулев дебит напорът на помпата е H0 и расте с квадрата на оборотите (IEC 62097, т. 6.3). Затова под една честота f0 помпата не може да даде заданието дори при затворени кранове, а при нулев разход PID я сваля точно около f0:
В примера H0 = 62 m при 50 Hz, заданието 4,0 bar ≈ 40,8 m: f0 = 50 × √(40,8 / 62) = 40,6 Hz.
Режим 08-18 = 0 — по честотата на PID
Когато честотата, сметната от PID, падне до 08-10, тече закъснението 08-12 и изходът се държи на 08-10; след него регулаторът спира изхода — 0 Hz. PID продължава да смята: когато налягането падне и сметнатата честота стигне 08-11, тече 08-22 и помпата тръгва с времето за ускорение (стр. 412, 414). Затова 08-10 се задава малко над f0, а 08-11 — над 08-10.
| Параметър | Пример | Защо |
|---|---|---|
| 08-18 | 0 | нивата 08-10 и 08-11 са в Hz |
| 08-10 | 42,0 Hz | над f0 = 40,6 Hz — иначе помпата не заспива |
| 08-12 | 10,0 s | кратките спадания на разхода не я приспиват |
| 08-11 | 45,0 Hz | над 08-10; колко бързо се стига зависи от P и I |
| 08-22 | 2,00 s | закъснение на събуждането |
Долната граница 01-11 трябва да е под f0. Ако е над нея, при нулев разход PID не може да свали честотата и налягането минава над заданието. 08-19 ограничава интегралната част при събуждане и съкращава реакцията (фабрично 50 %, стр. 413).
Режим 08-18 = 1 — по налягането
Нивата са в процент от текущото задание, а при отрицателна обратна връзка 08-10 трябва да е по-голямо от 08-11 (стр. 412, 415). Помпата заспива, когато налягането стигне 08-10, и се събужда, когато падне до 08-11. За да заспи при нулев разход, налягането трябва реално да мине над заданието — затова тук долната граница се задава над f0:
С 08-10 = 105 % (4,2 bar) помпата заспива при затворени кранове, а с 08-11 = 90 % се събужда при 3,6 bar. Мембранният съд отдава вода между двете нива — колкото е по-голям, толкова по-рядко помпата тръгва.
При VFD-EL-W „сънят“ е по честота (10.15 — заспиване, 10.16 — събуждане, 10.14 — закъснение) и същото пресмятане на f0 важи. Там 10.15 трябва да е над долната граница 01.08 и над 01.05, а 10.16 — поне с 5 Hz над 10.15 (VFD-EL-W UM, стр. 4-103…4-104).
7. Защити: прекъснат датчик, отклонение, сух ход
| Какво | Параметри | Как работи |
|---|---|---|
| Прекъснат датчик | 08-08 — време; 08-09 — действие | само при ACI 4–20 mA; 08-08 = 0,0 изключва следенето (фабрично); 08-09: 0 — предупреждение и работа, 1 — грешка и спиране по рампа, 2 — грешка и свободно спиране, 3 — предупреждение и последната честота |
| Загубен сигнал 4–20 mA | 03-19 | 1 — работа с последната честота, 2 — забавяне до 0 Hz, 3 — незабавно спиране и „ACE“ |
| Налягането не стига заданието | 08-13 — ниво (фабрично 10,0 %); 08-14 — време (5,0 s) | отклонение над 08-13 за повече от 08-14 — изход с функция 15 (грешка на обратната връзка): въздух в помпата, спукана тръба, повреден датчик |
| Сух ход | 06-71 — праг на тока; 06-72 — време; 06-73 — действие | ток под прага за повече от 06-72: 1 — грешка и свободно спиране, 2 — по второто забавяне, 3 — предупреждение; изход с функция 44; в „сън“ не се следи |
Delta MS300 UM, стр. 345 (03-19), 389 (06-71…06-73), 411–412 (08-08, 08-09, 08-13, 08-14).
Без вода центробежната помпа почти не върши хидравлична работа и токът ѝ пада. Затова прагът 06-71 се задава малко под най-малкия ток при работа с вода — при затворен напорен кран, когато помпата още не е заспала. Прагът е в процент от номиналния ток на регулатора 00-01 (при CP2000 — изрично, UM стр. 539), а 00-01 зависи от режима в 00-16 — затова 00-16 се задава първо.
Въпроси и отговори
Защо помпата с PID отива на 50 Hz и не спира?
Най-често обратната връзка е положителна (08-00 = 4 вместо 1), датчикът е в друг обхват или е на смукателната страна. Ако налягането е вярно, а помпата не заспива, честотата на „сън“ 08-10 е под f0 — сметнете f0 от напора при затворен кран.
Помпата тръгва и спира през няколко секунди. Какво да променя?
Увеличете разликата между 08-10 и 08-11 и закъсненията 08-12 и 08-22. Проверете предварителното налягане на мембранния съд по указанията на производителя му — празен или спаднал съд не отдава вода и помпата се събужда веднага.
Нормален или тежък режим за помпа?
Нормален (MS300 и MH300: 00-16 = 0). Центробежната помпа има квадратичен момент и 120 % за 1 min ѝ стигат, а номиналният ток на същия модел е по-голям — в примера с 14,5 A това е един размер по-малко.
Защо при задание в 08-66 PID почти не реагира?
При 08-65 ≠ 0 MS300 смята пропорционалната част 100 пъти по-слабо. Или върнете заданието в 00-20 (08-65 = 0), или увеличете P (стр. 417–418).
Колко се спестява с регулатор на помпа за постоянно налягане?
По-малко, отколкото при вентилатор, защото честотата не пада под f0. Сметнете го с калкулатора „Икономия на енергия“.
Помпена станция с регулатор Delta
Подбираме регулатора и датчика по данните на помпата, проектираме таблото и настройваме PID на място. Изпратете ни табелката на двигателя, характеристиката на помпата и какво налягане трябва да се поддържа.
Изпратете запитванеMS300 в магазинаCP2000 в магазинаПараметрите на MS300Всички статии за регулатори
Кодовете на грешките на серията са в „Delta MS300 — грешки“, ръководството — тук (PDF). Как работи регулаторът и колко пести — в основната статия.
Източници: Delta MS300 User Manual (30.04.2024), стр. 3, 193–195, 272, 281–285, 291, 296–297, 331, 345, 347, 389, 405, 407–418; Delta CP2000 каталог (29.09.2021), стр. 3–4; Delta CP2000 User Manual (04.07.2025), стр. 539; Delta MH300 User Manual (14.05.2026), стр. 242–243, 346; Delta VFD-EL-W User Manual (04.09.2024), стр. 4-22…4-24, 4-103…4-104, 4-108, A-4; IEC 62097:2009 Hydraulic machines, radial and axial — Performance conversion method from model to prototype, т. 6.3. Примерът е обобщен от практиката на МЕХАТРОНИКС ЕООД; табелката и характеристиката на помпата в него са условни. Статията е от 26.10.2026.