Устройство для регулирования температуры Советский патент 1986 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к автоматическому регулированию, может быть использовано при разработке средств автоматизации управления группой аппаратов воздушного охлаждения (АВО) газа, масла, воды и других продуктов в нефтепереработке, нефтехимии и газовой промьшшенности и является усовершенствованием устройства, описанного в авт.св.№881704.

Целью изобретения является згмеиь- шение отклонения температуры от заданной при кратковременном исчезновении напряжения питания и после- дукидем включении системы оператором

На чертеже показана схема описываемого устройства.

Схема содержит блок 1 включения, блок 2 отключения, блоки 3-7 управления секциями, блок 8 задержки, блок 9 контроля состояния аппаратов воздушного охлаждения, размыкающий 10 и замыкающий 11 контакты датчика температуры.

На схеме приведены блоки управления для нити сек11ий аппаратов воздушного охлаждения.

Блок 1 включения содержит реле

12 времени и кнопку 13 включения. Реле 12 времени содержит как мгновенные замыкающие контакты, так и размыкаюп1ий с выдержкой времени на срабатывание контактов.

Блок 2 отключения содержит реле 14 времени, промежуточное реле 15 и кнопку 16 отклк)чения.

Каждый из блоков 3-7 управления включает в себя одно реле 17-21 времени и одно промежуточное 22-26 имеет одинаковую схему соединения контактов и обмоток реле, за исключением первого и последнего блоков. В первом блоке отсутствует замыкающий с выдержкой времени на срабатывание контакт реле времени прёдьщу- щего блока управления, а в последнем блоке управления отсутствует замыкающий контакт реле времени пос- ледующего блока управления с вьщерж- кой времени на отпускание. Замыкаюа5ие контакты промежуточных реле 22-26, используемые в принципиальных схемах управления сек191ями аппаратов воздушного охлаждения, на чертеже не приведены.

Блок 8 задержки содержит дополнительное реле 2 7 времени, промежуточное реле 28 и два диода 29 и 30.

Обмотка дополнительного реле 27 времени включена в цепь питания последовательно со своим первым размыкающим с выдержкой времени контактом 27-2 и последовательно с параллельно соединенными своим замыкающим с выдержкой времени контактом 27-1 и замыкающим промежуточным реле 28-1. Обмотка промежуточного

-реле 28 включена одним выводом к точкам соединения выводов кнопок 13 и 16 и размыкающих с выдержкой времени контактов блоков включения 1 и выключения 2, а другим выводом к соответствующему выводу источника питания. Второй размьжающий с выдержкой времени контакт 27-3 дополнительного реле 27 времени включен одним выводом через замЬжающий

контакт 10 датчика температуры к точке соединения выводов кнопки 12 и размьжающегс с выдержкой времени контакта блока 1 включения и этим же выводом через размыкающий контакт 11 датчика температуры к точке соединения выводов кнопки 16 и размыкающего с выдержкой времени контакта блока 2 отключения, а другим выводом - к соответствующему выводу источника питания.

Блок 2 соединен с блоком 1 с помощью линии связи а , а с блоком 9 с помощью линии связи 5Устройство работает следующим

образом.

В режиме автоматического регулирования температуры продукта на выходе из аппаратов воздушного охлаждения (в случае отключенного состояния всех секций аппаратов воздушного охлаждения) при повышении температуры продукта выше предела ус- тйвки замыкается контакт 10. При этом сработает реле 12 времени, которое своим замыкающим контактом шунтирует контакты кнопки 13 блока 1 включения Одновременно замыкаю1цие контакты реле 12 замкнут свои контакты в цепях питания реле времени

17-21 и промежуточных реле 22-26 блоков 3-7 включения. Замыкакяций контакт промежуточного реле 22 за- шунтирует замыкакщий контакт реле 12 блока 3 управления, а другой замыканяций контакт промежуточного реле 22 включит магнитньй пускатель первой секции аппарата воздушного охлаждения (не приведён). Одновременно

с замыканием контакта 10 через диод 30 запитается промежуточное реле 28 блока 8. .Замыкающий контакт 28-1 промежуточного реле замкнется в цепи питания реле 27 времени. Замыкающий с выдержкой времени на сра- батьшание контакт 27-1 реле времени замкнется через время Т /6 с и за- шунтирует замыкающий контакт реле 28-1 в цепи питания реле 27 времени блока 8, Через время Т2/8 с разомкнется размыкающий с выдержкой времени на срабатывание контакт 27-3 времени 27 в блоке 8 и не даст возможности очередной раз включиться либо реле 12 времени в блоке 1 при замкнутом контакте 10 сигнализатора повышения температуры, либо реле 14 времени и промежуточному реле 15 в блоке 2 при замкнутом контакте 11 сигнализатора понижения температуры. Контакт 27-3 будет разомкнут до тех пор, пока через время Т,(до 10 ган) не разомкнется

размыкакяций с вьщержкой времени на срабатывание контакт 27-2 реле времени 27 в блоке 8 и не обесточит реле 27 времени. Таким образом, выдержка време:ни Т обеспечивает невозможность включения (отключения) очередного по ходу включения (отключения) вентилятора пока не пройдет переходный процесс охлаяздения (нагрева) газа на выходе аппаратов воздушного охлаждения за счет преды дущего включения (отключения) вен- типятора.

Через время Tt| ОС с) после кания контакта 10 разомкнется размыкающий с вьщержкой времени на срабаты- вание контакт реле 12 времени в блоке 1 обесточится реле 12 времени. Одноврменно разомкнутся мгновенные замыкащие контакты реле 12 в блоках управления З.

Выдержка времени Т заьшк ощих с выдержкой времени на срабатывание контактов реле 17-20 времени блоков 4-7 выбрана больше уставки Т. реле 12 времени блока i. В результате замыкающий с выдержкой времени на срабатывание контакт реле 17 вре1.№н блока А, замкнувшись, не вклочит втрую секцию группы аппаратов воздушного охлаждения, так как к моменту времени, когда замкнется за шкающий с выдержкой времени на срабатывание контакт реле 17 времени в блоке 4,

замыкающий контакт реле 12 в этом же блоке уже будет разомкнут.

Таким образом будут обесточены обмотки реле времени и промежуточных реле всех блоков, за исключением блока 3 управления, а следовательно, будет включен только вентилятор первой секции группы аппаратов воздушного охлаждения.

Если за время, большее времени уставки Т,, температура продукта за группой аппаратов воздушного охлаждения не понизится и не возвратится в заданные пределы регулирования температуры, то спустя время Т: опять замкнется размыкающий контакт 27-3 в блоке 8, так как обесто штся реле 27 времени после размыкания контакта 27-2 в блоке 8, вновь включится реле 12 времени в блоке 1, замкнутся замыкающие контакты реле 12 в блоках 3-7 и запитается только реле 18 времени и промежуточное реле 23 в блоке 4 по подготовленной цепочке через предварительно замкнутый замыкающий с выдержкой времени на срабатывание конта,кт реле 17 врб мени. Таким образом включится второй вентилятор в группе аппаратов воз- душно го охлажде ния.

В случае повшгения температуры продукта за группой аппаратов воздушного охлаждения выше предела уставки , аналогично рассмотренному выше, включается третья - пятая секции группы аппаратов воздушного охлаждения.

Рассмотрим отключение секции аппаратов воздушного охлаждения в случае понижения температуры продукта за группой аппаратов воздушного охлаждения ниже предела уставки. Допустим, что до момента указанного понижения температуры было включено три секции аппаратов.

ири понижении температуры ниже уставки замкнется контакт 11 сигнализатора понижения температуры в блоке В. При зтом напряжение питания поступит на обмотки реле 14 времени и промежуточного реле 15, которое своим замыкающим контактом зашунти- рует контакты кнопки 16 блока 2 отключения. Одновременно размыкающие контакты реле 15 разомкнутся в цепях питания реле 17-21 времени и промежуточных реле 22-26 блоков 3-7 включения. В блоках включения 3 и 4

размыкание контактов промежуточного реле 15 не обесточит обмотки реле

17и 18 времени и промежуточных реле 22 и 23, так как размыкающие контакты промежуточного реле 15 зашунти рованы замыкающими с выдержкой времени ца отпускание контактами реле

18и 19 времени соответственно, которые в данньй момент замкнуты. В блоке 5 включения обесточатся обмотки реле 19 времени и промежуточного реле 24, которое своим замыкающим контактом отключит магнитньй пускатель третьей секции аппаратов воздушного охлаждения (на чертеже не приведено).

Выдержка времени Т замыкающих с вьщержкой времени на отпускание контактов реле 18-21 времени блоков 3-6 выбрана больше уставки Т реле

14 времени блока 2.

Если за время, меньшее времени уставки T,j, температура продукта за группой аппаратов воздушного охлаждения возвратится в заданные пределы регулирования TeMnepaTypbij то спустя время Т сработает реле 14 времени, разомкнется замыкающий с выдержкой времени на срабатывание контакт реле 14 времени и обеспечит цепь обмоток реле 14 времени и промежуточного репе 15 блока 2 отключения Замыкающий контакт промежуточного реле 15 вернется в исходное состояние и расшунтирует контакты 16 бло- ка 2 отключения 4 Размыкающие контакты промежуточного реле 15 в блоках 3-7 управления замкнутся. В результате будут обесточены только обмотки реле 19 времени и промежуточного реле 24 блока управления 5, а следовательно, отключится вентилятор толко третьей секции группы аппаратов воздушного охлаждения.

Если за время большее времени уставки Т , температура продукта за группой аппаратов воздушного охлаждния не повысится и не возвратится в заданные пределы регулирования т,ем-

пературы, то спустя время Т опять

замкнется размыкающий контакт 27-3 в блоке 8, так как обесточится реле 27 времени йосле размыкания контакта 27-2 в блоке 8 и вновь включится реле 14 времени и промежуточное реле 15 в блоке 2, разомкнутся размыкаки щие koHTaKTbi реле 15 в блоках 3-7 и обесточатся тсилько реле 18 времени

15

20

25

-

. 35 55

54449Ь

и промежуточное реле 23 в блоке 4. Таким образом, отключится второй вентилятор в группе аппаратов воз- ду1иногр охлаждения.

5 Рассмотрим режим работы включе- ния вентиляторов после кратковременного исчезновения напряжения.

При исчезновении переменного напряжения в случае обесточивания шин 10-трансформаторной подстанции, питающих аппараты воздушного охлаждения газа (2-ой категории) по электротехнической защите, или при аварии на электростанции обесточатся реле 22-26 и обесточатся пускатели всех электродвигателей аппаратоввоздушного охлаждения. После появления напряжения необходимо как можно быстрее с учетом инерционности разгона лопастей вентиляторов и с учетом пяти-семи кратных пусковых токов электродвигателей вентиляторов запустить вентиляторы аппаратов. Для этого необходимо с периодичностью 15-20 с нажимать кнопку 13 включения до тех пор, пока не включится количество вентиляторов аппаратов воздушного охлаждения, которое необходимо для восстановления ситуации, предшествующей моменту исчезновения напряжения. Количество вентиляторов, включенных до момента исчезновения напряжения, определяется по информации блока 9 контроля. Включение реле 22-26. в блоках 3-7 осуществляется только с использованием блока 1 включения и аналогичен ранее рассмотренному режиму автоматического регулирования без участия блока 8 задержки.

В случае простого включения системы автоматического регулирования процесс восстановления состояния в кЛюченных вентиляторов до уровня в момент кратковременного исчезновения напряжения проходит дольше. Для существукяцих и проектируемых компрессорных станций и дожимных компрессорных станций с количеством вентиляторов в установках охлаждения газа от 30 до 72шт. время восстановления температурного режима газа на выходе. компрессорной станции составляет от 1,5 до более чем З-х часов.

30

50

Фо рмул аи 3 о бр. е т е ния

Устройство для регулирования температуры по авт. св. № 881704, отли чающее с я тем, что, с целью уменьшения отклонения температуры от заданной при кратковременном исчезновении напряжения питания и последующем включении системы оператором, в устройство введены блок контроля состояния аппаратов воздушного охлаждения, блок задержки, состоящий из дополнительных реле времени и промежуточного реле и двух диодов, а также датчик температуры

с замыканлцим и размыкакяцим контактами, причем обмотка дополнительного реле времени включена в цепь питания последовательно со своим первым размыкающим с выдержкой времени контактом и последовательно с параллельно соединенными своим за е гкаю- вдам с выдержкой времени контактом и замыкаювщм контактом промежуточного реле, обмотка промежуточного

ti

f №WH}

нвР

544498

реле включена одним выводом через диоды (К точкам соединения выводов кнопок и размыкающих с выдержкой времени контактов блоков включения 5 и отключения, а другим выводом - к соответствующему выводу источника питания, второй размыкаюпщй с выдержкой времени контакт дополнительного реле времени включен одним выводом

10 через замыкающий контакт датчика температуры к точке соединения выводов кнопки и размыкающего с выдержкой времени контакта блока включения и этим же выводом через

5 размыкающий контакт датчика температуры к точке соединения выводов кнопки и размыкающего с ньщержкой времени контакта блока включения, а другим выведем - к соот20 ветствующему тания.

выводу источника ,

2r-f (ff Ц

I rr /J 9

(a) 4-F

P я «, V- . П 1 H fZ T Tt-ДЙГ

(я;

1-Г

Г я Па

Um «31

.iiffig:

{« сГ

V

1-Г

Изобретение относится к технике автоматического регулирования, может быть использовано для управления группой аппаратов воздушного охлаждения газа, масла, воды и других продуктов в нефтепереработке и является усовершенствованием устройства по авт.св. 881704. Целью изобретения является уменьшение отклонения температуры от заданной при кратковременном исчезновении напряжения питания и последующем включении системы оператором. В устройство по авт.св. № 881704 введен блок контроля состояния аппаратов воздушного охлаждения блок задержки, состоящий из дополнительных реле времени, промежуточного реле и двух диодов, а также датчик температуры с замыкающим и paз вlBcaю- щим контактами. 1 ил. (Л С ю 4 4 ;о К)