Устройство управления насосной установкой для понижения уровня грунтовых вод Советский патент 1993 года по МПК F04D15/00 

1 о

CJ

ь

о кэ

Сущность изобретения: устройство содержит электронные ключи (К) 1 и 2. К входу первого К 1 подсоединен датчик 3 верхнего уровня, к входу второго - нижнего уровня. К 1 подсоединен к обмотке реле постоянного тока 5. К2 подключен параллельно К1 через резистор 6. 3 ил.

/

Vt/zi

Изобретение относится к автоматизэ ции средств; водоотлива и может быть использовано в рудниках, угольник шахтах, опасных по газу и пыли, и на нерудных предприятиях при угрозе возникновения опасных концентраций газа и пыли как на одиночных водоотливных установках, так и в составе средств автоматизации на стационарных и главных водоотливных установках этих предприятий.

Известно устройство управления насосной установкой для понижения уровня грунтовых вод, содержащее блок управления установкой, электромагнитное реле. Однако блок управления установкой содержит реактивные элементы, достаточно сложен, содержит несколько реле, что понижает безопасность его работы во взрывоопасной среде. ;V; :.г.//. ;/;...; -;; ::.,; j .Ј.;,-,-::,- -.,. V

Известно устройство управления насосной установкой для понижения уровня грунтовых вод, содержащее датчики нижнего, верхне- повышенного и аварийного уровней, которые подключены к соответствующим входам блока управления, выходы которого (Эк5т возможность подключения к пускателям главного и залиЁбчйОГо насосов. Устройство содержит также блок питания и блок сигнализации. Недостатком этого устройства является сложность схемы, необходимость применения тяжелой взрывозащищенной оболочки. Устройство ориентировано на применение на главных шахтовых водоотливах и неудобно для эксплуатации на небольших нестационарных водоотливных установках. Схема устройства избыточна для случая применения только одного насоса, не требующего предварительной заливки.;7;:.

Известий устройство управления насосной установкой для понижения уровня грунтовых вод, применяемое в настоящее время для шахтного водоотлива, содержащее блок управления и датчики нижнего, верхнего и аварийного уровней. Блок управления содержит блоки питания, сигнализации и несколько реле, заключенных во взрывоза- щищенную оболочку. (Реле контроля уровня РКУ.1М. Руководство по эксплуатации, 1980).

Н едостатком этого устройства я вляется его сложность, наличие нескольких реактивных элементов: трансформаторов, конденсаторов, электромагнитных реле, что понижает надежность его работы и требует применения взрывонепроницаемой оболочки. ..-...

Йаиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемым результатам является устройство управления

насосной установкой для понижения уровня грунтовых вод, содержащее датчики верхнего и нижнего уровня и блок управления, подключенный к цепям управления магнитным пускателем с токовым реле.

Однако данное устройство предусматривает необходимость применения напряжения, питающей фазы для управления через воду без развязки напряжения, что

0 представляет угрозу для обслуживающего персонала. Устройство не может быть применимо в шахте. Кроме того, устройство достаточно сложно, содержит несколько электромагнитных реле, что понижает на5 дежность его работы.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем упрощения конструкции. ;

Поставленная цель достигается тем, что

0 в устройстве управления насосной установкой для понижения уровня грунтовых вод, содержащем датчики верхнего и нижнего уровня и блок управления, подключенный к цепям управления магнитным пускателем с

5 токовым реле, согласно изобретению блок управления выполнен в виде двух электронных ключей и резистора, а реле - в виде реле постоянного тока, при этом первый ключ подключен к концам обмотки реле, второй

0 ключ подключен параллельно первому через резистор, а датчики верхнего и нижнего уровня подключены ко входам соответственно Первого и второго ключей.

Изобретение иллюстрируется фиг. 1-3.

5 На фиг.1 изображена общая схема устройства. Устройство содержит два электронных ключа 1 и 2. К входу первого ключа 1 подключен датчик верхнего уровня 3, а к входу второго ключа 2 подключен датчик

0 нижнего уровня 4. Ключ 1 подключен к концам обмотки реле постоянного тока 5 (реле промежуточного магнитного пускателя насосной установки). Ключ 2 подключен параллельно ключу 1 через резистор 6.

5 Выходными зажимами устройства являются выходные концы ключа 1. Выход 7 заземляют, а выход 7 подключают к источнику переменного тока.

Электронные ключи могут быть

0 практически реализованы с использованием транзисторов, тиристоров, элементов оп- трэлектроники и других радиокомпонентов. В качестве датчиков верхнего и нижнего уровней могут быть использованы любые

5 проводники, например, обычный многожильный кабель.

В качестве реле могут быть использованы реле, способные включаться в поле постоянного тока и остающиеся в выключенном состоянии в поле переменного тока,

ример, реле, входящее в состав штатно- 1лока управления всех магнитных пуска- ей рудничного взрывозащищбнного олнения (ПМВИ, ПВИ, ПВИ-БТ, ПВо). 4-;.:v;- s

Конкретный пример выполнения уст- ства на транзисторах изображен на .2. Электронные ключи 1 и 2 имеют оди- овую схему. Ключ 1 содержит транзисто- 3 и 9, резисторы 10 и 11, ключ 2 содержит 10 нзисторы 12 и 13, резисторы 14 и 15. На фиг.З показан промышленный вари- подключения устройства для автомати- ии водоотлива в шахте. Устройство ещено внутрь оболочки штатного кнр- 15 ного поста 16 управления магнитным пу|телем 17 двигателя 18 насосной

ус по но уп ст С

ановки. Выходные зажимы устройства ключёны параллельно зажимам кнопоч- о элемента Пуск 19 кнопочного поста авления (например, типа КУ-92). Устрой- о также содержит кнопочный элемент .. ..: ; . .Устройство работает следующим образо

,

Если на кнопочный пост управления, а следовательно, и на устройство подано ле- рек енное напряжение, но датчики верхнего 3 и нижнего .4 уровней не касаются воды, то релз 5 магнитного пускателя не включится, поскольку по его обмотке протекает перемен ный ток. При поступлении воды к датчику нижнего уровня 4 ключ 2 откроется, но про ходящий через него постоянныйток окажется недостаточным для срабатывания рел ъ 5. (В общем случае величина сопрОтивля резистора b подбирается таким обра- чтобы это условие выполнялось. Для

лен зом

при веденного конкретного Примера, вели- чини сопротивления б равна 47 Ом). При дал пит го

.нейшем повышении уровня воды насту- иомент, когда сработает датчик верхне- гровня 3, ключ 1 откроется, ток,

Формула изобретения

Устройство управления насосной уста- новкой для понижения уровня грунтовых вод, содержащее датчики верхнего и нижнего уровней и блок управления, подключен- ный к цепям управления магнитным пускателем с токовым реле, отличаю щ е- е с я тем, что, с целью повышения надежно

s

10 15

0

5

0 5

0

проходящий через реле, увеличится, и реле 5 пускателя включится, что в свою очередь приведет к включению электродвигателя 18 насосной установки. Уровень воды в водосборнике начнет понижаться и ключ 1 закроется, однако реле В останется включенным, так как при правильно подобранной величине сопротивления резистора 6 ток, проходящий через все еще открытый ключ 2, будет достаточен для удержания реле во включенном состоянии (ток удержания электромагнитного реле постоянного тока меньше тока его включения). Когда уровень воды, вследствие работы насоса, понизится настолько, что датчик нижнего уровня 4 потеряет контакт с водой - ключ 2 выключится и реле 5 также отключится. При последующем повышении уровня воды цикл работы устройства повторится.

Схема выполнения устройства с кнопочными элементами Пуск 19 и Стоп 20 имеет ряд дополнительных преимуществ. Наличие кнопочного ndcta управления дает обслуживающему персоналу возможность активного вмешателъства б работу насосной установки, причем переход с автоматического режима управления насосной установкой на ручной не сопровождается какими-либо дополнительными действиями (происходит без переключения каких-либо дополнительных коммутаторов). Нажатием на кнопочный элемент Пуск 19 кнопочного поста управления можно включить насосную установку. Устройство включится и отключит насосную установку только .после понижения уровня откачиваемой жидкости ниже уровня погружений да ТчШа нижнего уровня. Нажатием на кнрпочный элемент Стоп 20 можно оперативно выключить насосную установку. .

Предлагаемое устройство имеет повышенную надёжность в работе за счет упрощения конструкции.

сти работы путем упрощения конструкции, блок управления выполнен в виде двух электронных ключей и резистора, а реле - в виде реле .постоянного тока, при этом первый ключ подключен к концам обмотки реле, второй ключ подключен параллельно первому через резистор, а датчики верхнего и нижнего уровней подключены к входам соответственно первого и второго ключей.