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

Изобретение относится к области автоматического управления погружными электронасосами с помощью датчиков уровня, устанавливаемых в резервуарах водонапорных башен.

Известно устройство автоматического управления электронасосом (Устройство комплектное “Каскад” для автоматического управления и защиты скважинных насосов с погружными электродвигателями. Проспект 08.17.07-82 - Информэлектро, 1983 г.).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство автоматического управления электронасосом, включающее магнитный пускатель, используемый для включения и отключения электродвигателя насоса, реле управления, размыкающий контакт которого включен в цепь питания катушки магнитного пускателя, и электроконтактный датчик уровня воды, состоящий из контактов нижнего уровня и контактов верхнего уровня. Контакты датчика в таком устройстве включены в параллельные ветви цепи питания катушки реле управления, при этом в ветвь с контактом нижнего уровня датчика включен замыкающий контакт реле управления (патент РФ № 2186253, БИ № 21, 2002).

При погружении в воду контактов верхнего уровня включается управляющее реле и отключает электродвигатель насоса, при выходе контактов верхнего уровня из воды реле задерживается во включенном состоянии контактами нижнего уровня датчика. Реле отключается и включает электродвигатель насоса после выхода контактов нижнего уровня из воды.

Недостатком известного устройства является то, что в случае возникновения неисправности в цепи контактов нижнего уровня датчика, например обрыв провода, нарушение контактных соединений, возникает аварийный режим управления электронасосом. Он характеризуется тем, что электронасос отключается при достижении водой контактов верхнего уровня и включается сразу при выходе их из воды. Это приводит к повышению частоты включения электродвигателя насоса и, как правило, к выходу его из строя.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение перехода электронасоса в режим работы с повышенной частотой автоматического включения при возникновении неисправности в цепи контактов нижнего уровня датчика.

В результате использования предлагаемого изобретения повышается надежность управления работой электронасоса путем исключения работы насоса с повышенной частотой автоматического включения при возникновении неисправности в цепи контактов нижнего уровня датчика.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что устройство автоматического управления электронасосом, содержащее электромагнитный пускатель, электроконтактный датчик уровня воды, состоящий из контактов верхнего уровня и контактов нижнего уровня, реле управления, в параллельные ветви цепи питания катушки которого включены контакты датчика, в ветвь с контактами нижнего уровня включен замыкающий контакт реле управления, размыкающий контакт реле управления включен в цепь питания катушки электромагнитного пускателя, снабжено дополнительным реле, замыкающий контакт которого включен в неразветвленный участок цепи питания катушки реле управления, причем контакты нижнего уровня датчика включены в цепь питания катушки дополнительного реле, а в ветви цепи питания катушки реле управления находится только замыкающий контакт реле управления.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема устройства автоматического управления погружным электронасосом.

Устройство содержит катушку магнитного пускателя 1, обмотку 2 реле управления, обмотку 3 дополнительного реле управления, контакты 4 нижнего уровня датчика уровня, контакты 5 верхнего уровня датчика уровня, понижающий трансформатор 6, первый и второй выпрямительные мосты 7 и 8, предохранитель 9, двигатель электронасоса 10, размыкающий контакт 11 реле управления, замыкающий контакт 12 реле управления, замыкающий контакт 13 дополнительного реле управления, замыкающие контакты 14 магнитного пускателя.

На схеме представлены выводы 15, 16, 17, 18 (15-18) для подключения сети, к которым через замыкающие контакты 14 подключены выводы питания двигателя погружного электронасоса 10. К выводам 15-16 через размыкающий контакт 11 реле управления подключена катушка 1 магнитного пускателя. Между выводом 17 и земляным (общим) выводом 18 через предохранитель 9 подключена первичная обмотка понижающего трансформатора 6. Один вывод вторичной обмотки понижающего трансформатора 6 соединен с общим выводом (землей) 18. Другой вывод вторичной обмотки трансформатора 6 соединен с первым входным выводом (выводом переменного тока) выпрямительного моста 7, второй входной вывод (вывод переменного тока) которого соединен с первым выводом замыкающего контакта 13 дополнительного реле управления, второй вывод которого соединен с первым выводом контактов 5, второй вывод которых соединен с общим выводом 18.

Замыкающий контакт 12 реле управления шунтирует контакты 5. Выводы постоянного тока (выход) выпрямительного моста 7 зашунтирован обмоткой 2 реле управления. К другому выводу вторичной обмотки трансформатора 6 подключен первый входной вывод (вывод переменного тока) второго выпрямительного моста 8.

Второй входной вывод (вывод переменного тока) выпрямительного моста 8 соединен с первым выводом контактов нижнего уровня 4, второй вывод которого соединен с общим выводом.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии воды в резервуаре контакты 5 и 4 датчика уровня разомкнуты, при этом входы выпрямительных мостов 7 и 8 отключены от вторичной обмотки трансформатора 6, в связи с чем питание на обмотке 2 и 3 реле управления и дополнительного реле управления не поступает. Размыкающий контакт 11 замкнут, поэтому катушка магнитного пускателя 1 подключена к сети, контакты 14 замкнуты и двигатель электронасоса 10 подключен к сети. При достижении водой контактов нижнего уровня датчика 4 подается питание на обмотку 3 дополнительного реле и замыкающий контакт 13 замыкается и подготавливает к включению реле управления. Когда вода достигает контактов верхнего уровня 5, питание подается на обмотку 2 реле управления. При этом размыкается контакт 11 реле управления, катушка магнитного пускателя 1 отключается от сети, в связи с чем размыкаются контакты 14 магнитного пускателя и отключают двигатель от сети. Уровень воды по мере ее расхода будет снижаться. Выход из воды контактов верхнего уровня датчика 5 не приводит к отключению реле управления (к отключению питания от его обмотки 2), так как оно удерживается в включенном состоянии замыкающим контактом 12. Выход из воды контактов нижнего уровня датчика 4 приводит к отключению обоих реле и, следовательно, к включению электронасоса 10.

В дальнейшем последовательность работы устройства повторяется.

Неисправность в цепи контактов нижнего уровня датчика 4 не позволит включиться дополнительному реле, и цепь питания обмотки 2 реле управления будет постоянно разомкнута, а электронасос 10 не включится при любом уровне воды в резервуаре.

Изобретение относится к области автоматического управления погружными электронасосами с помощью датчиков уровня, устанавливаемых в резервуарах водонапорных башен. Технический результат предлагаемого изобретения - устранение перехода электронасоса в режим работы с повышенной частотой автоматического включения при возникновении неисправности в цепи контактов нижнего уровня датчика. В результате использования предлагаемого изобретения повышается надежность управления работой электронасоса путем подключения работы насоса с повышенной частотой автоматического включения при возникновении неисправности в цепи контактов нижнего уровня датчика. Предлагаемое устройство является устройством релейного типа с непосредственным включением контактов датчика в цепь питания обмоток реле. Оно состоит из электроконтактного датчика уровня и двух промежуточных реле. В цепь питания обмотки одного реле включены контакты верхнего уровня датчика, а в цепь питания катушки другого реле - контакты нижнего уровня датчика. В случае возникновения неисправности в цепи контактов нижнего уровня датчика не возникает режим работы с повышенной частотой автоматического включения электронасоса. 1 ил.

Устройство автоматического управления двигателем погружного электронасоса, содержащее датчик уровня с контактами верхнего и нижнего уровней, реле управления с размыкающим и замыкающим контактами, размыкающий контакт которого включен последовательно в цепь питания катушки магнитного пускателя, подключающего к сети двигатель электронасоса, обмотка реле управления подключена к выходу первого выпрямительного моста, кроме того, понижающий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети, отличающееся тем, что введены второй выпрямительный мост и дополнительное реле с замыкающим контактом, при этом вход первого выпрямительного моста подключен к вторичной обмотке понижающего трансформатора через последовательно соединенные замыкающий контакт дополнительного реле управления и контакты верхнего уровня датчика уровня, параллельно которым включен замыкающий контакт реле управления, обмотка дополнительного реле управления подключена к выходу второго выпрямительного моста, вход которого подключен к вторичной обмотке понижающего трансформатора через контакты нижнего уровня датчика уровня.