УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОНАСОСА Российский патент 2005 года по МПК H02H5/08 

Изобретение относится к области автоматического управления электродвигателем, в частности электродвигателем погружного электронасоса с помощью электроконтактного манометра, устанавливаемого на трубопроводе, подающем воду в водонапорный резервуар.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство автоматического управления электронасосом, содержащее электромагнитный пускатель, используемый для включения и отключения электродвигателя насоса, реле управления, замыкающий контакт которого включен в цепь питания катушки электромагнитного пускателя, электроконтактный манометр, контакт нижнего уровня давления которого подключен к выходному узлу, и блок управления, имеющий в своем составе узел выдержки времени, выход блока управления тоже подключен к входу выходного узла, а к выходу выходного узла подключена цепь питания катушки реле управления (Устройство комплектное “Каскад” для автоматического управления и защиты скважинных насосов с погружными электродвигателями. Проспект 08.17.07-82-Информэлектро, 1983 г.). При давлении ниже установленного нижнего уровня контакт электроконтактного манометра замкнут, в выходной узел поступает сигнал включения. Выходной узел включает управляющее реле, и электронасос начинает работать. В дальнейшем выходной узел удерживает электронасос включенным независимо от состояния электроконтактного манометра. С включением электронасоса запускается узел выдержки времени. Через время, установленное при эксплуатации, блок управления выдает сигнал в выходной узел. Выходной узел выключает реле управления и электронасос останавливается.

Недостатком известного устройства является то, что при таком управлении происходит либо регулярный перелив резервуара, либо значительное недоиспользование его объема. Это происходит потому, что разбор воды не одинаков при работе насоса в разное время суток и не постоянен от суток к суткам. Кроме того, такое устройство обладает не высокой эксплуатационной надежностью, особенно при работе в сельской местности, поскольку блок управления и выходной узел построены на основе электронной техники.

Задачей предлагаемого изобретения является исключение режима работы, при котором электронасос включается на постоянное, заранее установленное время, а также устранение электронной аппаратуры из состава устройства.

В результате использования предлагаемого изобретения обеспечивается защита от ложных включений и отключений электронасоса, при срабатывании электроконтактного манометра при гидроударах.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в устройство автоматического управления электродвигателем погружного электронасоса, содержащее электромагнитный пускатель, реле управления, первый замыкающий контакт которого включен последовательно в цепь питания катушки магнитного пускателя, и электроконтактный манометр, при этом замыкающие контакты электромагнитного пускателя включены последовательно между выводами для подключения сети и выводами для подключения питания электродвигателя погружного электронасоса, введены первое и второе промежуточные реле и реле времени, при этом обмотка реле управления, второй замыкающий контакт первого промежуточного реле и замыкающий контакт реле времени образуют первую последовательную цепь, подключенную крайними выводами к выводам для подключения источника питания, последовательно включенные второй замыкающий контакт первого промежуточного реле и замыкающий контакт реле времени шунтированы цепью из последовательно включенных второго замыкающего контакта реле управления и включенных параллельно между собой размыкающего контакта второго промежуточного реле и размыкающего контакта реле времени, обмотка управления реле времени и включенные параллельно между собой первый замыкающий контакт первого промежуточного реле и замыкающий контакт второго промежуточного реле формируют вторую последовательную цепь, обмотка первого промежуточного реле и контакт нижнего уровня электроконтактного манометра формируют третью последовательную цепь, а обмотка второго промежуточного реле и контакты верхнего уровня электроконтактного манометра формируют четвертую последовательную цепь, при этом упомянутые первая, вторая, третья и четвертая последовательные цепи включены параллельно между собой.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен пример конкретного выполнения схемы устройства автоматического управления электродвигателем погружного электронасоса.

Устройство содержит катушку электромагнитного пускателя 1 и замыкающий трехфазный контакт 2 магнитного пускателя, обмотку реле управления 3, первый и второй замыкающие контакты 4(3) и 5(3) реле управления 3, обмотку управления реле времени 6, замыкающий контакт реле времени 7(6) и размыкающий контакт реле времени 8(6), обмотку первого промежуточного реле 9, первый и второй замыкающие контакты 10(9), 11(9) первого промежуточного реле 9, обмотку второго промежуточного реле 12, замыкающий контакт второго промежуточного реле 13(12), размыкающий контакт второго промежуточного реле 14(12), контакт нижнего уровня давления 15, контакт верхнего уровня давления 16, электроконтактный манометр 17, электронасос 16.

Выводы сети А, В, С через трехфазные замыкающие контакты 2 магнитного пускателя 1 подключены к выводам для подключения питания электродвигателя погружного электронасоса 18. Между фазами А и В сети, являющимися выводами цепи питания катушки магнитного пускателя 1, подключена цепь из последовательно включенных первого замыкающего контакта 4(3) реле управления и катушки 1 магнитного пускателя.

Первые выводы обмотки реле управления 3, обмотки реле времени 6 и обмоток первого и второго промежуточных реле 9 и 12 соединены с выводом фазы С сети. Второй вывод обмотки реле управления 3 через последовательно соединенные второй замыкающий контакт 11(9) и замыкающий контакт реле времени 7(6) соединен с выводом нейтрали N, а также через второй замыкающий контакт 5(3) и размыкающий контакт 14(12) соединен с выводом нейтрали N.

Размыкающий контакт реле времени 8 включен параллельно размыкающему контакту второго промежуточного реле 14. Второй вывод обмотки реле времени 6 через параллельно включенные между собой замыкающие контакты 10(9) и 13(12) соединены с выводом нейтрали N.

Вторые выводы обмоток первого промежуточного реле 9 и второго промежуточного реле 12 через соответствующие контакты 15 и 16 электроконтактного манометра 17 соединены с выводом для подключения нейтрали N.

Устройство работает следующим образом.

Электроконтактный манометр 17 устанавливается на трубопроводе, подающем воду из скважины в водонапорный резервуар. При давлении меньше установленного нижнего уровня контакт нижнего уровня давления 15 электроконтактного манометра 17 замыкается. Обмотка 9 первого промежуточного реле подключается к сети и своим первым замыкающим контактом 10(9) подключает обмотку 6 реле времени к сети, а вторым замыкающим контактом 11(9) подготавливает к включению цепь питания обмотки 3 реле управления. После срабатывания реле времени замыкается его замыкающий контакт 7(6), при этом обмотка 3 реле управления через замкнутые замыкающие контакты 11(9) и 7(6) подключается к напряжению сети (к фазе С и нейтрали N).

Первый замыкающий контакт 4(3) подключает катушку магнитного пускателя 1 к сети (к фазе А и В), после чего замыкаются контакты 2 магнитного пускателя, а питание от сети подается на электродвигатель электронасоса 18, и он начинает работать.

Через второй замыкающий контакт 5(3) реле управления устанавливается в режим самоудержания и его обмотка 3 остается подключенной к напряжению сети через свой замкнутый контакт 5(3) и размыкающий контакт 14(12) второго промежуточного реле и после отключения первого промежуточного реле и реле времени.

Когда давление превысит установленный верхний уровень, контакт верхнего уровня давления 16 электроконтактного манометра 17 замыкается. Обмотка второго промежуточного реле 12 подключается к сети, и при этом через его замкнутый замыкающий контакт 13(12) подключает обмотку реле времени 6 к сети, а размыкающий контакт второго промежуточного реле 14(12) размыкается, подготавливает к отключению цепь питания обмотки 3 реле управления от сети. После срабатывания реле времени и размыкания, его размыкающего контакта 8 обмотка 3 реле управления отключается от сети, при этом отключается от сети катушка 1 магнитного пускателя и электронасос 18 прекращает работать.

При отключении обмотки 3 реле управления от сети размыкается его собственный контакт 5(3), включенный последовательно в ее цепь питания, поэтому реле управления не включается после отключения второго промежуточного реле и реле времени. По мере расхода воды из резервуара давление падает и, когда оно становится меньше нижнего установленного уровня, процесс повторяется.

Наличие реле времени в устройстве обеспечивает включение и отключение реле управления только после непрерывного, в течение 5-6 с, замыкания контактов электроконтактного манометра 17, что исключает ложные срабатывания реле управления при гидроударах, возникающих в трубопроводе при включениях и отключениях электродвигателя электронасоса 18.

Изобретение относится к области автоматического управления погружным электронасосом с помощью электроконтактного манометра, устанавливаемого на трубопроводе, подающем воду в водонапорной резервуар. Предлагаемое устройство является устройством релейного типа. Включение электронасоса производится при замыкании контакта нижнего уровня давления электроконтактного манометра, отключение, соответственно, - при замыкании контакта верхнего уровня давления. Наличие в устройстве реле времени, включенного в цепи прохождения сигналов управления от электроконтактного манометра, обеспечивает защиту от ложных включений и отключений электронасоса при срабатывании электроконтактного манометра при гидроударах. При этом в схеме используется только одно реле времени и для сигналов включения, и для сигналов отключения. Технический результат - упрощение. 1 ил.

Устройство автоматического управления электродвигателем погружного электронасоса, содержащее электромагнитный пускатель, реле управления, первый замыкающий контакт которого включен последовательно в цепь питания катушки магнитного пускателя и электроконтактный манометр, при этом замыкающие контакты электромагнитного пускателя включены последовательно между выводами для подключения сети и выводами для подключения питания электродвигателя погружного электронасоса, отличающееся тем, что введены первое и второе промежуточные реле и реле времени, при этом обмотка реле управления, второй замыкающий контакт первого промежуточного реле и замыкающий контакт реле времени образуют первую последовательную цепь, подключенную крайними выводами к выводам для подключения источника питания, последовательно включенные второй замыкающий контакт первого промежуточного реле и замыкающий контакт реле времени шунтированы цепью из последовательно включенных второго замыкающего контакта реле управления и включенных параллельно между собой размыкающего контакта второго промежуточного реле и размыкающего контакта реле времени обмотки управления реле времени и включенные параллельно между собой первый замыкающий контакт первого промежуточного реле и замыкающий контакт второго промежуточного реле формируют вторую последовательную цепь, обмотка первого промежуточного реле и контакт нижнего уровня электроконтактного манометра формируют третью последовательную цепь, а обмотка второго промежуточного реле и контакты верхнего уровня электроконтактного манометра формируют четвертую последовательную цепь, при этом упомянутые первая, вторая, третья и четвертая последовательные цепи включены параллельно между собой.