A KERUN Inverter alkalmazása zenei szökőkutakban
-- ACD500 sorozat

I. Előszó
A zenei szökőkút rendszer integrálja a zenét, a világítást és a szökőkutakat. Fejlett és megbízható mikroelektronikai technológiát és kifinomult,{1}}nagy válaszreakciójú vezérlési technológiát használ az audiojelek elemzéséhez és feldolgozásához, így szinkronban vezérli a szökőkút mintáit a zenével. Programozott számítógépes utasítások alapján a színes szökőkút folyamatosan változtatja a mintáit. Zene kíséretében a vízsugarak magassága a zene ritmusával és intenzitásával emelkedik és süllyed, számtalan formában ringatózik, forog. A víz alatti színes fények váltakozó felvillanásával kombinálva gyönyörű, színes látványt kelt, és művészi víztánc hatást kelt, ahol a hang és a látvány keveredik, frissítő és elragadó élményt nyújtva.

A változtatható frekvenciájú fordulatszám-szabályozási technológia folyamatos népszerűsítésével az invertereket széles körben alkalmazzák a szivattyú- és ventilátorterhelésben. A zenei szökőkútrendszerek nagyszámú szivattyút igényelnek a keringő víz szabályozásához. A szivattyú jellemzői szerint a szivattyú áramlása arányos a sebességével. A szivattyú fordulatszámának szabályozása közvetlenül szabályozza az áramlást. Mivel a zenei szökőkútrendszerek megkövetelik a víz mennyiségének valós idejű-beállítását, a változtatható frekvenciájú sebességszabályozási technológia különösen alkalmas ezekhez a rendszerekhez. Ezenkívül a szivattyú jellemzői alapján a változtatható frekvenciájú fordulatszám-szabályozás bizonyos energiamegtakarítási -előnyöket biztosít, ami egy másik oka az inverterek széles körben elterjedésének a zenei szökőkútvezérlő rendszerekben.

II. Az inverter működési elve és szerepe a zenei szökőkútrendszerekben

2.1 Működési elv
A zenei szökőkutak működése általában két módszerre osztható. Az első módszer szerint a zenei jelet a számítógépes rendszerben tárolják, majd szoftveresen feldolgozzák. A feldolgozott jel egy zenei jelfeldolgozó rendszerbe kerül. Az inverter feszültségjelet kap ettől a rendszertől, és a feszültségjel nagyságától függően különböző frekvenciákat ad ki. Ezek a változó frekvenciájú jelek a szivattyúk motorjaira vagy lengetőszerkezeteire alkalmazva szabályozzák a szivattyúk vízteljesítményét és szabályozzák a vízsugarak magasságát, elérve a zenével változó vízforma hatását. A második módszer a zeneforrást közvetlenül az inverterre juttatja egy zenei jelfeldolgozó rendszeren keresztül a szökőkútvezérlés elérése érdekében.

2.2 Az inverter szerepe
A zenei szökőkút rendszer integrálja a zenét, a világítást és a szökőkutakat. A vízpermet és a zene közötti szinkronizálás eléréséhez a következő követelményeknek kell megfelelni:

Hogyan lehet szinkronizálni a szökőkút és a zene között.

Az inverter képes-e azonnal reagálni.

Hibakeresés és szigetelés biztonsága a teljes berendezéskészletnél.
A zene hangjelét az inverter vezérlésére használják. Maga az audiojel alacsony-teljesítményű váltakozó feszültségű jel. Egyenirányítással, szűréssel és stabilizálással megfelelő gyenge egyenfeszültségű jel adható ki. Ezt a jelet ezután teljesítmény-erősítik, hogy szabványos 0–10 V-os egyenfeszültségű jelet állítsanak elő. Ez lehetővé teszi, hogy az audiojel vezérelje az inverter kimenetét, és ezáltal szabályozza a szivattyúk vízpermetét, és zenevezérelt szökőkút effektusokat valósítson meg.
A KERUN ACD500 egy alacsony-zajú, nagy-teljesítményű vektorinverter. Fejlett hajtásvezérlési technológiát alkalmaz-Space Voltage Vector technológia-, amely lehetővé teszi, hogy a szivattyú terhelésével együtt tudjon működni, és a lehető legrövidebb időn belül zökkenőmentes gyorsítást és lassulást érjen el. Gyorsan reagál a hirtelen terhelésváltozásokra, azonnal észleli a regeneratív teljesítményt, és kioldás nélküli automatikus gyorsítást/lassulást ér el. 150%-os indítónyomatékot tud leadni 1 Hz körüli működési frekvencián is. Az azonnali válaszadás nem okozhat gondot.
A helyszínrajz két 2,2 kW-os, 5,5 kW-os inverterrel meghajtott szivattyút tartalmaz. A párás környezet miatt az inverter és a motorok közötti kapcsolatokhoz YC4×4 gumiköpenyű-kábeleket használnak, amelyek nagyobb korrózióállósággal és szigetelési szilárdsággal rendelkeznek. Minden víz alatti csatlakozás vízszigetelt. Az inverter és a kapcsolószekrény megbízhatóan védőföldelve{8}}van.
A KERUN ACD500 zenei szökőkút vezérlőrendszer főként hangvezérlő jelből, inverterből, szivattyúból, több-funkciós szelepből, univerzális fúvókából és csövekből áll. A szökőkútszivattyú változtatható frekvenciájú fordulatszám-szabályozási technológiát alkalmaz a fokozatmentes fordulatszám-szabályozás érdekében, amely lehetővé teszi a szivattyú sebességének valós időben-beállítását az audiojel erőssége alapján. A többfunkciós szelepeket és az univerzális fúvókákat egy dedikált szökőkútvezérlő vezérli, lehetővé téve a programnak megfelelően a különböző minták és formák használatát. A zene hangja vezérli az invertert. Az audiojel egyenirányítása, szűrése és stabilizálása után megfelelő egyenfeszültségű jel keletkezik. Ezt a gyenge jelet teljesítmény{9}}erősítik, hogy szabványos 0–5 V vagy 0–10 V egyenfeszültségű jelet adjon ki. Ez lehetővé teszi, hogy az audiojel vezérelje az invertert, így a vízpermetet, és zenevezérelt szökőkút effektusok érhetők el.

III. Inverter csatlakozás

9

Ábra 3-1 Inverter csatlakozási rajz
Csatlakoztassa az inverter L1, L2, L3 tápbemeneti kapcsait közvetlenül a kapcsolószekrényben lévő megszakító kimenetére. Csatlakoztassa az inverter U, V, W kimeneti kapcsait a szivattyúhoz. Csatlakoztassa az inverter GND, AVI, +10V jelbemeneti kapcsait a zenei jelfeldolgozó rendszer kimenetéhez. Csatlakoztassa az FWD és COM kivezetéseket egy közbenső relé normál nyitott érintkezőjén keresztül. Ez lehetővé teszi az ipari számítógép számára, hogy a relén keresztül vezérelje a zenei szökőkút vízoszlop-mintázatát.
Az inverter futási parancsát a számítógép vezérli. Működési frekvenciáját a számítógép által kiadott audiojelnek megfelelő feszültségjel vezérli.

IV. Az inverter kapacitásának kiválasztása és a zenei szökőkutak előnyei
Az inverter jellemzői:

200V-240V ±10%, egyfázisú, váltakozó áramú, 0,12kW-3,7kW;

380V-480V ±10%, háromfázisú, váltakozó áramú, 0,7kW-400kW

Vektorvezérlési mód, amely képes zárt-hurkú vektorvezérlésre és zárt-hurkú nyomatékszabályozásra.

Magas túlterhelési kapacitás.
A KERUN ACD500 típusú inverter használatával, amely több tucat egyforma 11 kW-os szivattyú egyidejű meghajtásához szükséges. Ez az inverter egy alacsony-zajú, nagy-teljesítményű, több{5}}funkciós eszköz. Fejlett Dynamic Torque Vector vezérlési technológiát alkalmaz. A vezérlőrendszer kiszámítja a motor által a terhelés nagy fordulatszámon történő meghajtásához szükséges teljesítményt, optimálisan szabályozva a feszültség- és áramvektorokat a motor kimeneti nyomatékának maximalizálása érdekében. A dinamikus nyomatékvektor vezérlést használó inverterek együtt tudnak működni a terheléssel, hogy a legrövidebb idő alatt egyenletes gyorsítást/lassulást érjenek el, gyorsan reagáljanak a hirtelen terhelésekre, és azonnal észleljék a visszatápláló teljesítményt. Ezenkívül szabadalmaztatott HCL vezérlési módszert használ a kioldás nélküli automatikus gyorsítás/lassítás eléréséhez, és 100%-os indítónyomatékot tud kiadni 0,5 Hz-en.

V. Az inverter terminálhasználata és a kapcsolódó paraméterek beállításai
A KERUN ACD500 sorozat kiváló gyorsítási/lassítási jellemzői lehetővé teszik, hogy a szivattyú terhelésével együtt dolgozzon, hogy a legrövidebb idő alatt egyenletes gyorsítást/lassulást érjen el. Gyors dinamikus reakciója lehetővé teszi a regeneratív teljesítmény azonnali észlelését, és kioldásmentes automatikus gyorsítást/lassítást tesz lehetővé. Azonnal megváltoztathatja az inverter kimeneti frekvenciáját az audiojel változásait követően, ezáltal megváltoztatva a szökőkút vízsugarak hullámformáját, szinkronizálást és alacsony torzítást biztosítva a vízsugár hullámalakja és az audiojel között. A konkrét paraméterbeállítások a következők:

Nem. Paraméter típusa Érték Leírás Megjegyzések
1. PG-kevesebb vektorvezérlési beállítás      
2. HA.02 1 Parancsforrás: Terminál  
3. HA.03 2 Fő frekvenciaforrás: AI1 analóg bemenet  
4. HA.17 1.5s Gyorsulási idő  
5. HA.18 1.5s Lassítási idő  
6. H3.15 0-10V AI1 max. Bemenet  
7. H3.20 1.5s AI1 bemeneti szűrő ideje  
8. HF.02 2 1. relé hibakimenet (T/CT/BT/A)  
9. H8.09 3 Auto Fault Reset Count  
10. H8.11 1.0s Auto Fault Reset intervall  

A KERUN ACD500 modell inverter egy alacsony-zajú, nagy-teljesítményű, több-funkciós eszköz. Fejlett Dynamic Torque Vector vezérlési technológiát alkalmaz. A vezérlőrendszer kiszámítja a motor által a terhelés nagy fordulatszámon történő meghajtásához szükséges teljesítményt, optimálisan szabályozva a feszültség- és áramvektorokat a motor kimeneti nyomatékának maximalizálása érdekében. Ez a szabályozási módszer lehetővé teszi a legrövidebb időn belüli sima gyorsítást/lassulást, a hirtelen terhelésekre való gyors reagálást és a visszatápláló teljesítmény időben történő észlelését.

VI. Óvintézkedések

A zenei szökőkút rendszer integrálja a zenét, a világítást és a szökőkutakat. Elektromos vezérlőrendszere viszonylag bonyolult. A következő problémák fordulhatnak elő a hibakeresés során:

Audiojel interferencia:Az inverter bemeneti és kimeneti oldalán működés közben keletkező nagy-frekvenciás harmonikusok vezetés, sugárzás vagy csatolás révén zavarhatják a többi berendezést. Ha az audiorendszer felerősíti, ez erős zajt okoz, és befolyásolja a zenelejátszást.Megoldás:Szereljen be leválasztó transzformátort a vezérlő tápegységhez.

Az invertert megbízhatóan földelni kell vastagabb földelővezetékekkel, úgy, hogy a földelési pont a lehető legközelebb legyen az inverterhez. Tartsa az inverter bemeneti/kimeneti tápkábeleit a lehető legtávolabb az audiojel- és vezérlőkábelektől; ne vezesse a táp- és vezérlőkábeleket ugyanabban a vezetékben/tálcában. Amennyire lehetséges, válassza le az audiojel-erősítő rendszer tápellátását az inverter tápegységétől. Ezen intézkedések végrehajtása megoldja az interferencia problémákat.