Устройство управления группой насосов Советский патент 1990 года по МПК F04D15/00 

Изобретение относится к насосо- строению и может быть использовано з системах управления насосными станциями, содержащими группы насосов. .

Цель изобретения - рг ширение фун- кциональных возможностей путем обеспечения работы при требуемом сочетании режимов управления насосами при их произвольном количестве.

На фиг.1 показана схема устройства управления группой из четырех насосов,общий вид; на фиг.2 - развернутая схема блока коммутации для группы из четырех насосов при четырех возможных сочетаниях режимов их рабо- ты; на фиг.3 -развернутая схема блоков : контроля давления за насосами для этого- случая; на фиг,4 - переключатель выбора насосов для этого случая; на

фиг.5 - часть развернутой схемы блока коммутации для группы из п насосов при m возможных сочетаниях режимов их работы; на фиг.6 - другая часть этой схемы блока коммутации; н фиг,7 - переключатель выбора насосов для этого случая.

Устройство управления группой насосов содержит блок 1 коммутации с цепями питания блоков 2-5 управления

с

д 5

0

5

исполнительными механизмами насосов, датчик 6 технологического параметра (уровня жидкости в резерве, давления или расхода), переключатель 7 выбора сочетания автоматического,резервного или дистанционного режимов работы насосов и переключатели 8-11 дистанционного управления с контактами в цепях питания блоков 2-5 управления, блоки 12-15 контроля давления за насосами, каждый из которых включает реле 16 давления за насосом и реле 17 времени с контактами, включенными параллельно в цепи питания промежуточных реле 13. Кроме того, устройство снабжено реле 19-22 аварии (по числу насосов),дополнительным реле 23 времени, Каждый блок 12-15 контроля давления за насосом содержит кнопку 24 сброса реле 19-22 аварии с самовозвратом, обмотка и контакты реле 23 времени включены параллельно в цепи питания соответствующих реле 19-22 аварии. Контакты последних включены в цепи питания блоков 2-5 управления исполнительными механизмами насосов блока 1 комму- т ации,

Переключатель 7 выбора сочетания

режимов работы может содержать кноп

ки 25-28 выбора и кнопку 29 сброса, а блок 1 коммутации - развязывающие диоды 30-69, подключение которых по- казано на фиг.2 или фиг.5 и 6.. Блоки 12-15 включают в себя контакты 70 блоков 2-5 управления.

Устройство работает следующим образом.

становится на самоблокировку через свой контакт 21-6 и размыкающий контакт кнопки 29 сброса, срабатывает реле 21 аварии. Контакт 21-5 разрывает цепь первого входа блока 4 управления. Другой контакт 21-5, замкнувшись, подает на второй вход сигнал на отключение неисправного третьего на

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности путем обеспечения работы при требуемом сочетании режимов управления насосами при их произвольном количестве. Устройство управления группой насосов содержит блоки 2 - 5 управления (БУ) и исполнительными механизмами насосов с цепями их питания в блоке (Б) 1 коммутации. В эти цепи включены контакты датчика 6 технологического параметра, переключателей 8 - 11 дистанционного управления, переключателя (П) 7 выбора сочетания режимов работы насосов и реле 19 - 22 аварии. Управляющие цепи последних содержат контакты кнопок 24 сброса и промежуточных реле 18, а цепи питания последних - параллельно включенные контакты реле 16 давления за насосами и реле 17 времени. Предварительно нажатием соответствующей кнопки П 7 устанавливают требуемое сочетание режимов работы насосов. При этом часть насосов работает в автоматическом режиме, часть в дистанционном, часть находится в резерве. При отклонении технологического параметра от заданного значения срабатывает датчик 6 и через П 7 и Б 1 подает сигнал на БУ 2, 3, 4 или 5 соответствующего насоса. Выход его на режим и работа контролируется реле 16 давления и реле 17 времени и в случае нарушения нормальной работы подают через промежуточное реле 18 сигнал на реле 19, 20, 21 или 22 аварии соответствующего насоса. Оно своими контактами в Б 1 осуществляет переключение на запуск насоса, находящегося в резерве. В случае невозможности поддержания технологического параметра работающими насосами по сигналу датчика 6 Б 1 производит выключение или отключение насосов, находящихся в автоматическом режиме работы. С помощью переключателей 8, 9, 10 или 11 оператор может вручную включить в работу или отключить насосы, находящиеся в режиме дистанционного управления. Возможность распределения насосов на группы, различающиеся по режиму работы, позволяет эффективно спланировать распределение нагрузки и проведение профилактических и ремонтных работ.

В исходном положении переключатель ,Q coca. В блоке 1 4 размыкается контакт 70

7 выбора сочетания автоматического, резервного или дистанционного режимов работы находится в сочетании Сброс, а переключатели 8-11 дистанционного

блрка 4 третьего насоса и реле 21 аварии находится на самоблокировке. В соответствии с выбранной комбинацией автома тически должен включиться резервный

управления - в положении Отключено, щчетвертый насос, который и включается

Устройство запускается в работучерез контакт 21-1 реле 21 аварии, динажатием одной из кнопок 25 - 28од 35, контакт 25-2 кнопки 25 выбора,

выбора. При нажатии, например, диод 47 и контакт 22-5. Одновременно

кнопки 25 замыкаются все ее контакты 25-1...25-5 и через контакт 25-5 и диод 63 становится возможным управление первым насосом переключателем 8 дистанционного управления. Если величина технологического параметра соответствует минимальному значению, то контакт 6-1 датчика 6 замкнется и на первый вход блока 3 уп- , равления подается сигнал включе- ния второго насоса через контакт 25-1 , диод 49 и размыкающий контакт 20-5. Одновременно запускается реле 23 времени через диод 45.По истечени выдержки времени замыкается контакт 23-1 и через контакт 25-5, диод 48, размыкающий-контакт 21-5 на первый вход блока 4 подается сигнал включения третьего насоса. При достижении величиною технологического параметра максимального значения датчик 6 переключается на контакт 6-2, вследствие чего реле 23 времени обесточивается, его контакт 23-1 возвращается в исходное положение, а через контакт 25-4 и диоды 56, 54 на вторые входы блоков 3 и 4 подаются сигналы отключения второго и третьего насосов.

Включение резерва при аварии, например, насоса НЗ, происходит следующим образом. I

В блоке 14 контроля сигнал с контакта 70 блока 4 запускает реле 17 времени. Одновременно он поступает на контакт реле 16 давление за насосом, который остается разомкнутым, Промежуточное реле 18 остается обесточенным По истечении выдержки времени замыкается контакт 17-1 и через размыкающий контакт 13-1, который

блрка 4 третьего насоса и реле 21 аварии находится на самоблокировке. В соответствии с выбранной комбинацией автоматически должен включиться резервный

0

5

0

с второго входа блока 5 снимается сигнал оключения размыканием контакта 21-3 реле 21 аварии, который раньше проходил через контакт 25-5 кнопки выбора, диод 64 и контакты 21-3, 20-3 и 19-2.

После устранения неисправности в третьем насосе он может вводиться в работу нажатием кнопки 24 сброса аварии в блоке 14. При этом реле 21 аварии снимается с самоблокировки и обесточивается. Его контакты 21-5 возвращаются в исходное положение, подготавливая блок 4 к работе.

Таким образом, при нажатии кнопки 25 переключателя 7 выбора первый на- ,

e сое управляется дистанционно, второй и третий насосы - автоматически, четвертый - в резерве.

При нажатии кнопки 26 выбора замыкаются контакты 26-1...26-5, а ранее

0 нажатая кнопка 25 возвращается в исходное положение, все ее контакты 25-1..,25-5 размыкаются и насосы управляются в следующем порядке :второй- дистанционно, третий и четвертый - авто-- матически, первый - в резерве. Второй насос управляется через контакт 26-5, диод 69, переключатель 9 и контакты 20-5. Третий насос включается через контакт 6-1 датчика 6 технологического параметра, контакт 26-1, диод 48, контакт 21-5 и блок 4 управления. По истечении выдержки реле 23 времени, запущенное через диод 44, замыкает свой контакт 23-1 и сигнал через кнопки 26-3, диод 47 и контакт 22-5 подается на первый вход блока 5 управле- , ния, который включает четвертый насос. На вход блока 2 управления пода-, ется сигнал отключения через контакт

5

0

26-5 кнопки 26, диод 62, контакты 22-2, 21-2-и 20-2 и первый насос переводится в резерв. При неисправности любого из рабочих насосов (второго, третьего или четвертого) резервный первый включается в работу. Если произошла неисправность с вторым насосом, то от блока 13 контроля срабатывает реле 20 аварии, его контакт 20-2 снимает сигнал отключения с второго входа блока 2 управления, а на первый вход поступает сигнал включе- ния первого насоса через контакты 6-1 и 20-1, диод 30, контакт 26-2 кнопки 26, диод 46 и контакт 19-5. Если неисправность произошла с третьим насосом, то от блока 14 срабатывает реле 21 аварии, его контакт 21-2 снимает сигнал, отключения с второго входа бло- ка 2 управления, а на первый вход поступает сигнал включения первого насоса через контакты 6-1 и 21-1, диод 31, контакт 26-2 кнопки 26, диод 46 и контакт 19-5, Если прооизошла неисправность с четвертым насосом, то от блока 15 срабатывает репе 22 аварии, его контакт 22-2 снимает сигнал отключения с блока 2 управления, а сигнал включения проходит через контакт 22-1 и диод 32.

Аналогично управляются насосы при нажатии кнопки 27 или кнопки 28 переключателя 7 выбора сочетания режимов работы насосов.

При нажатии кнопки 27 выбора дистанционно управляются третий насос блоком 4 через контакт 27-5, диод 67 и переключатели 10, 11; автоматически - четвертый насос блоком 5 через контакт 6-1 датчика 6, контакт 27-1 и диод 47, через контакт 6-2 датчика 6, контакт 27-4 и диод 53; первый насос - блоком 2 управления через диод 43, контакт 23-1 реле 23 времени, контакт 27-3 кнопки 27 и диод 46, через контакт 27-4 и диод 50; второй насос отключается блоком 3 управления через контакт 27-5, диод 68 и контакты 19-4, 22-4 и 21-4 и переводится в резерв. При неисправности третьего насоса срабатывает реле 21 аварии от блока 14 контроля и включается резервный второй насос через контакт 21-1, диод 40, контакт 27-2 кнопки 27 и ди- од 49. Одновременно с блока 3 управления снимается сигнал отключения размыканием контакта 21-4. При неисправности четвертого насоса срабатывает реле 22 аварии от блока 1 5 контроля и резервный второй насос включается че- рез контакт 22-1, диод 41, контакт 27-2 и диод 49, одновременно с блока 3 управления снимается сигнал отключения размыканием контакта 22-4, При неисправности первого насоса срабатывает реле 19 аварии от блока 12 контроля и резервный второй насос включается через контакт 19-1, диод 39, контакт 27-2 и диод 49, одновременно с блока 3 снимается сигнал отключения размыканием контакта 19-4.

При нажатии кнопки 28 дистанционно управляется четвертый насос (блоком 5), автоматически - первый и второй насосы (блоками 2 и 3), в резерв (блоком 4) переводится третий насос. При этом используются аналогично описанному выше элементы 28-5, 65, 1 1,6-1 , 28-1, 46, 42, 23, 23-1, 28-3, 49, 28-4, 51, 57. При неисправностях од- ного из рабочих насосов используются элементы 6-1, 22-1, 38, 28-2, 48 19-1, 36, 20, 37, 28-5, 66, 22-3, 19-3, 20-4, 21-5 для включения резервного третьего насоса блоком 4 управления исполнительным механизмом насоса.

Принудительное отключение всех насосов производится нажатием кнопки 29 сброса переключателя 7 выбора подачей сигналов на вторые входы блоков 2-5 управления через диоды 58,,,61 соответственно,при этом ранее нажатая, определяющая выбор, возвращается в исходное положение, обесточив первые входы 1 блоков 2-5 управления.

С увеличением количества насосов в группе соответственно увеличивается количество кнопок в переключателе 7 выбдра блоков управления насосами, переключателей дистанционного управления, блоков контроля параметра насосов, реле аварии и развязывающих диодов,

Таким образом достигается возможность поставить любой из насосов-на дистанционное управление, два других - на автоматическое и четвертый - перевести в резерв. Это позволяет планировать наработку ресурсов насосов и проведение профилактических и ремонтных работ. В случае неисправности одного из рабочих насосов автоматически включается резервньй насос. При необходимости оператор имеет возможность дистанционно подключить еще один насос к работающим.

Формула изобретения

Устройство управления группой насосов, содержащее блок комутации с цепями питания блоков управления исполнительными механизмами насосов, датчик технологического параметра, переключатель выбора сочетания автоматического, резервного или дистанционного режимов работы насосов и переключатели дистанционного управления с контактами в цепях питания блоков управления исполнительными механизмами насосов, блоки контроля давления за насосами, каждый из которых включает реле давления за,насосом и реле времени с контактами, включенными па- ралельно в цепи питания промежуточных реле, отличающееся тем.

что, с целью расширения функционйль- ных возможностей путем обеспечения работы при требуемом сочетании режимов управления насосами при их произвольном количестве, устройство снабжено реле аварии по числу насосов, дополнительным реле времени, каждый блок контроля давления за насосом содержит кнопку сброса реле аварии с самовозвратом, обмотка и контакты реле времени включены параллельно в цепи питания блоков управления исполнительными механизмами насосов, контакты промежуточных реле и контакты кнопок сброса реле аварии включены параллельно в цепи питания соответствующих реле аварии, контакты последних включены в цепи питания блоков управления исполнительными механизмами насосов блока коммутации.

-HI

-тяг

-Я

-т

Выбор насосов

Фае. 4

25

26

28

29