Устройство для управления насосной установкой Советский патент 1988 года по МПК E03B5/00 

Напорная емкость (пневмонии)

Кпапаны обратные 3/ ектрод6и.гитель Насос //J источнана Водоснаётния

Насос

лектродви,- атель

(Л

4 1чЭ

00

СХ) tsD

00

Изобретение относится к насосным установкам и может быть использовано в водоснабжении, в частности в системах автоматического управления насосами.

Цель изобретения - повышение качества управления.

На чертеже показана схема автоматизации насосной установки.

Устройство содержит датчики 1 и 2 давления, установленные на напорной емкости, на которую работают насосы, магнитные пускатели 3 и 4 для управления электродвигателями насосов, датчики 5 и 6 давления, установленные на напорных патрубках насосов.

Магнитный пускатель 3 имеет замыкающий 7 и размыкающие 8-10 контакты, а пускатель 4 - замыкающий 11 и размыкающие 12-14 контакты.

Кроме того, схема содержит промежуточное реле 15 с замыкающим контактом 16, поляризационное реле 17 с переключающим контактом 18, резистор 19, конденсатор 20, двухпозиционное реле 21, имеющее обмотку 22 с замыкающими 23, 24 и с размыкающими 25 контактами, а также размыкающие 26, 27 и замыкающие 28 и 29 контакты двух- позициОнного реле 21.

Датчик 1 замыкает и размыкает контакт при давлении Р и 1 (1 Р ) соответственно, а датчик 2 замыкает и размыкает контакт при давлении 1 и Р,, (Pj . Р,) соответственно. При этом , Ij, 4. Конденсатор 20 заряжается через резистор 19 и датчик 5 давления при работе первого насоса и разряжается через резистор 19 и датчик 6 давления при работе второго насоса. Время полного заряда-разряда по цепи RC 19-20 соответствует максимально возможному времени длительности цикла работы насосов для учета длительности циклов любой продолжительности. Датчики 5 и 6, например тензорезистивные, отражают рабочее давление насосов в текущем времени в обратно пропорциональной зависимости (чем больще давление, тем меньще величина сопротивления тензорезисторов). Это позволяет реально учитывать загрузку и износ насосов и их электродвигателей.

Устройство работает следующим образом.

Вода из источника водоснабжения с помощью насоса нагнетается в напорную емкость (пневмобак), откуда поступает в водопроводную сеть к потребителям. Нагнетание воды в напорную емкость производится до давления Г , которое обусловлено величиной необходимого напора в водопроводной сети. При расходовании воды из напорной емкости ниже допустимого уровня давление воздуха в ней падает до величины Pj , после чего замыкается контакт .датчика 1 и

5

0

0

5

0

5

0

5

срабатывает реле 15, замыкающее контакт 16 и подающее питание в схему.

Если двухпозиционное реле 21 находится в положении, когда его контакт 26 замкнут, как это показано на схеме, то срабатывает пускатель 3 первого насоса, включая в работу его электродвигатель. Разомкнувшийся контакт 8 запрещает срабатывание пускателя 4. В процессе работы насоса конденсатор 20 заряжается по цепи из контактов 7, 27 и 13 через датчик 5 давления и резистор 19. Количество накопленного на конденсаторе 20 заряда пропорционально времени работы и моменту сопротивления на валу насоса. В процессе заряда конденсатора 20 ток проходит по обмотке реле 17, в результате чего его контакт 18 сработает в нужную сторону и подготовит цепь срабатывания реле для переключения на второй насос. При достижении уровня воды в напорной емкости необходимой величины и восстановлении давления 1 контакт датчика 1 размыкается, обесточивая обмотку реле 15, размыкающего контакт 16 и прекращающего работу пускателя 3 и насоса.

При замыкании контакта 10 питание подается на реле 21 через контакт 18, в результате чего реле переключает контакты: 23, 28 и 29 замыкаются, а 25-27 раз.мыкают- ся. При повторном срабатывании контакта датчика 1 в работу вводится уже второй насос, так как срабатывает пускатель 4, через контакты 9, 11 и 29 происходит разряд конденсатора 20. Степень разряда также пропорциональна длительности работы насоса и моменту сопротивления на его валу. При этом также срабатывает реле 17. В таких случаях оно реагирует на разницу времени работы насосов, равную величине остаточного заряда в процессе заряда-разряда конденсатора 20. Направление переключения контакта 18 зависит при этом от направления движения тока по обмотке реле 17, т.е. от факторов заряда или разряда конденсатора 20.

Когда расход воды из напорной емкости выше производительности одного работающего насоса, давление в емкости падает до величины РЗ , контакт датчика 2 замыкается и соединяет обмотки пускателей 3 и 4 параллельно, включая на параллельную работу оба насоса, независимо от того, какой насос работал до этого момента. Контакты 9 и 13 пускателей при этом разомкнуты, конденсатор 20 выводится из процесса управления, поскольку при параллельной работе оба насоса изнашиваются одинаково и учет времени работы каждого не нужен.

Если в процессе эксплуатации насосной установки возникает нулевое состояние схемы устройства, т.е. когда конденсатор 20 будет полностью разряжен и на нем не будет никакого разностного разряда, что может быть при полном совпадении продол- жительностей времени работы насосов, то двухпозиционное реле 21 выполнит функцию ячейки памяти, запомнившей рабочий насос в предыдущем цикле срабатывания насосной установки, что выразится в соответствующем переключении контактов и выборе рабочего насоса для последующего цикла работы насосной установки.

Предложенное устройство для управления установкой обеспечивает оптимизацию работы насосов путём выравнивания времени их рабочих состояний при поочередной работе, что позволяет повысить качество управления насосной установкой.

Формула изобретения

Устройство для управления насосной установкой, содержащее два датчика давления, установленные на напорной емкости, магнитные пускатели электродвигателей двух насосов, промежуточное и двухпозиционное реле, резистор и-конденсатор, причем первый вывод обмоток двухпозицион- ного реле и замыкающий контакт второго магнитного пускателя подключены к отрицательному полюсу источника питания, один из выводов резистора подключен к одной из обкладок конденсатора, отличающееся тем, что, с целью повышения качества управления, оно снабжено поляризованным реле, двумя датчиками давления, установленными на напорных патрубках соответствующих насосов, причем замыкающий контакт первого датчика давления напорной емкости подключен к одному из выводов обмотки промежуточного реле, замыкающий контакт которого подключен к общей точке соединения первого размыкающего и первого

0

5

0

5

0

5

замыкающего контактов двухпозиционного реле, первый размыкающий контакт двухпозиционного реле подключен через первый размыкающий контакт второго .магнитного пускателя к первому магнитному пускателю и к замыкающему контакту второго датчика давления напорной емкости, первый замыкающий контакт двухпозиционного реле через первый размыкающий контакт первого магнитного пускателя подключен к второму магнитному пускателю и к замыкающему контакту второго датчика давления напорной емкости; другая обкладка конденсатора подключена к отрицательному источнику питания, другой вывод резистора подключен к одному из выводов обмотки поляризованного реле, другой вывод которого подключен к параллельно соединенным между собой вторым размыкающим контактам соответствующих магнитных пускателей, второй размыкающий контакт первого магнитного пускателя через последовательно соединенные второй размыкающий контакт двухпозиционного реле, первый датчик давления на напорном патрубке первого насоса и замыкающий контакт первого магнитного пускателя подключен к положительному полюсу источника питания, второй размыкающий контакт второго магнитного пускателя через последовательно соединенные второй замыкающий контакт двухпозиционного реле и второй датчик давления на напорном патрубке второго насоса соединен с замыкающим контактом второго магнитного пускателя, другой вывод двухпозиционного реле через последовательно соединенные замыкающий контакт поляризованного реле, третьи размыкающие контакты первого и второго магнитных пускателей подключены к положительному полюсу источника питания.

изобретение относится к насосным установкам. Может быть использовано в водоснабжении, позволяет повысить качество управления. Устр-во содержит датчики 1, 2 давления, установленные на напорной емкости, датчики 5, 6 давления, установленные на напорных патрубках насосов, магнитные пускатели 3, 4 электродвигателей насосов, промежуточное реле 15, поляризационное реле 17, двухпозиционное реле 21, резистор 19, конденсатор 20. 1 ил.