收费站的变频恒压供水系统 - 变频器在高速公路上的应用

图1 恒压供水主电路原理图

                                                                                                                                     图2 恒压供水控制电路原理图

从图1可见，由于供水泵是一用一备，任何时候都只有一台水泵在变频状态或者在恒速状态工作，图中的km1～km4就用于变频和恒速；1#泵和2#泵之间的切换，所以系统具有较大的灵活性，可任意选择1#泵和2#泵工作于变频或恒速。
恒压供水选用森兰bt12s15kw系列风机、水泵专用变频器，该系列变频器有内置pid调节器，并集成有供水软件，非常适合恒压供水应用。压力变送器选用森纳斯dg13w-bz-a量程1mpa，显示器采用宏润wp-801多功能显示器，在运行过程中，可从显示器上读出实时的压力值。
收费站的楼层一般都不高，恒压供水的给定值设为0.25mpa～0.3mpa，可用外接电位器或直接在变频器操作键盘上设定。为防止无关的人员修改设定，推荐使用键盘设定。
从图2可见，k3用于恒速/变频选择；zk1、zk2为中间带零位的三位旋钮开关，用于水泵的选择，并且为保证安全，恒速与变频之间；1#泵与2#泵之间都有互锁。本例恒压供水系统已经安全运行了两年，为用户节省了电能，取得了较好的经济效益。

5 变频器在隧道通风中的应用
在山区修建高速公路，必然要建隧道，当隧道的长度较长或隧道穿过有煤层地质存在的地方时，由于隧道较长，车辆经过时扬起的灰尘和煤层中泄出的瓦斯在隧道中不易消散，前者在隧道中使能见度降低，引发交通事故；后者使瓦斯在隧道空气中积累，当瓦斯在隧道中集聚的浓度比较高时，可能引发恶性爆炸事故，这应该绝对避免发生的。因此，隧道中装有光电传感器和瓦斯传感器，只要隧道中使能见度降低或瓦斯浓度超标时，就起动安装在隧道中的风机进行排风作业，达到要求后自动停止风机运转。实际上，通风系统是一计算机监控系统，由计算机对隧道中的状况进行实时监控和记录，保证行车和隧道的安全。
高速公路隧道的通风也可用变频器，也可用软起动器，一般来说，用变频器可节省电力变压器和线路的投资。隧道中除风机用电外，照明也需要用电，常规的方法是就近架一路10kｖ输电线到隧道附近，再由变压器降压到380ｖ/220ｖ使用。变频器驱动的风机可在额定电流下起动，如果用软起动器起动风机，用限流起动方式时，起动电流为额定电流的2.5～5倍，如用电压斜坡式起动，其起动电流为额定电流的5～7倍。这就意味着变压器的容量须加大，考虑起动时线路的压降，输电线的线径也必须增加，能耗也要加大。因此，在隧道通风中用变频器不仅可节省投资，还有一定的节能。

6 结束语
高速公路使用了变频器后，可提升自动化控制水平，恒压供水和隧道通风系统有一定的节能效果。