Устройство управления приводом насосного агрегата Советский патент 1989 года по МПК F04D15/00 

icr;

Изобретение может быть использовано в системах автоматического регулирования режимами работы насосных станций. Цель изобретения - повышение экономичности работы насоса путем предотвращения неэффективных режимов работы. Датчик 2 и задатчик 3 технологического параметра подключены к входам блока (Б) 4 управления. Выход Б 4 соединен с Б 5 изменения скорости вращения привода. Реле 6 загрузки насосного агрегата 1 имеет нормально открытый и нормально закрытый контакты 7,8. Сумматор 9, интегратор 11 и инвертор 12 последовательно соединены. Входы сумматора 9 подключены к выходам Б 4 и интегратора 11, выход инвертора 12 - к входу Б 4. На входе интегратора 11 установлен контакт 8, на выходе - контакт 7. При загрузке реле 6, соответствующей загрузке насосного агрегата 1 на границе перехода области помпажа в рабочую зону, предотвращается работа в неустойчивых режимах. 3 ил.

фиг. /

10

Изобретение относится к насосостросчию в частности к системам автоматического регулирования режимами работы насосных станций.

Цель изобретения - новышение экономичности работы насоса путем предотвращении неэффективных режимов работы.

На фиг. I показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 и 3 - совместные характеристики водопроводной сети и насосной станции.

Устройство управления приводом насосного агрегата 1 и регулируемой скоростью вращения содержит датчик 2 и задатчик 3 технологического параметра (например,-давления), подключенные к входам блока 4 уп- j равления, выход которого соединен с блоком 5 изменения скорости вращения привода. Кроме того, устройство снабжено реле 6 загрузки (реле тока) насосного агрегата 1 с нормально открытым и нормально закрытым контактами 7 и 8, последовательно со- 20 единенными сумматором 9 с усилителем 10, интегратором 10 и инвертором 12, при этом входы сумматора 9 подключены к выходам блока 4 управления и интегратора II, выход инвертора 12 - к входу блока 4 управления, е на входе интегратора 11 установлен нормально закрытый контакт 8, а на выходе - нормально открытый контакт 7 реле 6 загрузки. Параллельно нйсосному агрегату 1 к се497388

4

та I. При достижении током питания насосного агрегата 1 значения /зад.н. срабатывает реле 6 загрузки, обеспечивая размыкание и замыкание своих контактов 8 и 7 соответственно. При этом инт егратор II переводится в режим запоминания, а его выходной сигнал через инвертор 12 подается на третий вход блока 4 управления, в результате чего ограничивается минимальный уровень выходного сигнала блока 4 управления и, соответственно, прекращается дальнейщее уменьшение скорости вращения насосного агрегата 1. Если при этом давление в диктующей точке сети 13 превыщает заданное значение, тогда (вручную или автоматически) отключается один из работающих насосных агрегатов 14 При этом гидравлическая нагрузка на насос ный агрегат 1 возрастает, его загрузка превышает значение /э«дая., реле 6 отключается, интегратор 11 переключается в режим слежения выходного сигнала блока 4 управления и, поскольку с его третьего входа снят сигнал ограничения минимального уровня, возможно дальнейщее снижение скорости вращения насосного агрегата 1. Так происходит до тех пор, пока величина загрузки насосного агрегата 1 вновь не достигнет значения /зада.. Включается реле 6, снижение скорости вращения насосного агрегата i прекращается и, если величина давления в-диктующей точке продолжает превышать заданное значение, отключается второй рати 13 подключены насосные агрегаты 14.

Устройство работает следующим образом. ЗО ботающий насосный агрегат 14.

При увеличении водопотрёбления из сети 13 снижается давление в диктующей точке, контролируемое датчиком 2 давления. Возникает разница между сигналами датчика 2 и задатчика 3, соответственно которой

Загрузка насосного агрегата 1 достигает значения /задан, при различных значениях скорости вращения в зависимости от числа работающих параллельно с ним насосных

на выходе блока 4 управления увеличивается 35 агрегатов 14. Величина /задан, близка к току

напряжение сигнала рассогласования. За счет увеличения напряжения на входе блока 5 увеличивается скорость вращения привода насосного агрегата 1.

При работе устройства интегратор И непрерывно отслеживает выходной сигнал блока 4 управления через сумматор 9 и усилитель 10. Если при максимальной скорости вращения насосного агрегата I заданное значение давления в диктующей точке сети

40

холостого хода двигателя насосного агрегата 1. Его загрузка достигает значения /задан., когда давление, развиваемое насосным агрегатом 1 в процессе снижения скорости вращения, становится равным противодавлению, обусловленному работой дополнительных насосных агрегатов 14, т. е. соответствует давлению в точке пересечения характеристики сети 13 с суммарной характеристикой Q-H работающих дополнитель13 не обеспечивается, происходит включение 45 насосных агрегатов 14. Для примера

(вручную или автоматически) насосного агрегата 14. Если подключение одного дополнительного насосного агрегата 14 также недостаточно для возвращения технологического параметра к заданному значению при

на фиг. 2 представлены совместные характеристики сети (кривая АВ) и насосной станции в режимах, когда включены один (кривая OCi). два (кривая ОС2). и три дополнительных насосных агрегата (кривая ОСз)

максимальной скорости вращения насосного 50 Р работающем основном насосном агрегате 1. Загрузке /задан, соответствуют режимные точки А, AI, А.2, АЗ и различные скорости вращения рабочего колеса ni. пг, лз, «4 соответственно. Экономичность регулирования достигается за счет гибкого ограничения

агрегата 1, происходит подключение очередного .лнительного насосного агрегата 14 и т. д. до достижения заданного режима при некоторой скорости вращения насосного агрегата I.

гате 1. Загрузке /задан, соответствуют режимные точки А, AI, А.2, АЗ и различные скорости вращения рабочего колеса ni. пг, лз, «4 соответственно. Экономичность регулирования достигается за счет гибкого ограничения

Уменыиение водопотрёбления в сети 13 55 минимальной скорости вращения насосного

агрегата 1 при значении загрузки, ниже которого наступает непроизводительное потребление электроэнергии.

вызывает увеличение давления в диктующей точке. Блок 4 управления через блок 5 уменьшает скорость врапгения насосного агрегаЗагрузка насосного агрегата 1 достигает значения /задан, при различных значениях скорости вращения в зависимости от числа работающих параллельно с ним насосных

0

холостого хода двигателя насосного агрегата 1. Его загрузка достигает значения /задан., когда давление, развиваемое насосным агрегатом 1 в процессе снижения скорости вращения, становится равным противодавлению, обусловленному работой дополнительных насосных агрегатов 14, т. е. соответствует давлению в точке пересечения характеристики сети 13 с суммарной характеристикой Q-H работающих дополнитель насосных агрегатов 14. Для примера

на фиг. 2 представлены совместные характеристики сети (кривая АВ) и насосной станции в режимах, когда включены один (кривая OCi). два (кривая ОС2). и три дополнительных насосных агрегата (кривая ОСз)

Р работающем основном насосном агре Р работающем основном насосном агрегате 1. Загрузке /задан, соответствуют режимные точки А, AI, А.2, АЗ и различные скорости вращения рабочего колеса ni. пг, лз, «4 соответственно. Экономичность регулирования достигается за счет гибкого ограничения

минимальной скорости вращения насосного

минимальной скорости вращения насосного

агрегата 1 при значении загрузки, ниже которого наступает непроизводительное потребление электроэнергии.

Устройство также позволяет повысить экономичность в случаях, когда характеристика Q - Я насосного агрегата 1 нмеет экстремум. На фиг. 3 показаны совместные характеристики водопроводной сети (кривая АВ) и группы насосных агрегатов.

Задавая уставку реле 6 загрузки по значению /задан., соответствующему загрузке насосного агрегата 1 на границе перехода области помпажа в рабочую зону, предотвращают работу насос ного агрегата 1 в неустойчивых режимах.

Формула изобретения

Устройство управления приводом насосного агрегата с регулируемой скоростью

вращения, содержащее датчик и задатчик технологического параметра, подключенные к входам блока управления, выход которого соединен с блоком изменения скорости вра- , щения привода, отличающееся тем, что, с целью повыщения экономичности работы насоса путем предотвращения неэффективных режимов работы, устройство снабжено реле загрузки насосного агрегата с нормально открытым и нормально закрытым контак0 тами, последовательно соединенными сумматором, интегратором и инвертором, при этом входы сумматора подключены к выходам блока управления и интегратора, выход инвертора - к входу блока управления, на

г входе интегратора установлен нормально закрытый, а на выходе нормально открытый контакты реле загрузки.

Фи.2

оо

ъ с«

ti о.