Для создания высокого давления иногда применяют несколько центробежных насосов, работающих каскадом.
Если при этом требуется автоматическое регулирование давления в широком диапазоне и с большим числом ступеней регулирования (например, 15 и более), то задача получения большого количества ступеней регулирования при использовании асинхронных двигателей для привода насосов может оказаться трудно разрешимой .
Согласно изобретению получение большого количества ступеней регулирования давления при использовании двигателей с небольшим числом ступеней регулировки скорости разрешается тем, что в контроллере, служащем для управления двигателями, на некоторых позициях применяется включение разных двигателей на неодинаковые скорости.
При этом привод контроллера, как обычно, поставлен под управление контактного манометра.
На чертеже показана электрическая схема управления трехнасосной установкой.
Три асинхронных двигателя Л, Б и В имеют по четыре ступени регулировки скорости, осуществляемые контакторами , к B, шунтирующими секции сопротивлений в цепях роторов. Контакторы управляются кулачковым контроллером /.
Барабан контроллера насажен на одном валу с шестерней //, имеющей 14 зубьев специального профиля (типа мальтийского зацепления).
Шестерня сцепляется с эксцентричным пальцем ХП1, помещенным на шайбе ///. Шайба может вращаться через червячный редуктор VI-VU электродвигателем X.
На валу червяка VIJ насажен тормозной диск Vin, который тормозится двумя колодками посредством пружины (на схеме не показана), а оттормаживается электромагнитом IX.
На магистрали, где необходимо регулировать давление, установлен контактный манометр МН. Контакты
139
манометра устанавливаются на требуемом давлении с интервалом в 0,7-1,0 am.
При снижении давления замкнутся контакты 7-2 манометра МН и при этом образуется цепь:
1)Шина а, выключатель автомата ВА, контакты 7-2 манометра МИ, обмотка реле «больше РБ, нормально замкнутый контакт реле «меньше РМ, контакты 7-2 концевого выключателя «больше КВБ, шина б.
Сработает реле РБ и в контактах 7-2 образуется цепь:
2)Шина а, обмотка контактора КБ, нормально разомкнутые контакты 7-2 РБ, нормально замкнутые контакты 3-4 реле РМ и шина 6,
Сработает контактор КБ и электродвигатель X начнет вращаться.
Одновременно с ним получит питание электромагнит IX тормоза, который отожмет колодки от диска и даст двигателю X возможность вращаться.
Через червячный редуктор VII-VI придет во вращение шайба ///, которая, совершив оборот, пальцем XIII передвинет на один зуб диск // и соответственно на одно положение контроллер /.
Новая комбинация сопротивлений обеспечит увеличение оборотов двигателей и давление поднимется. ЕСЛИ этого будет недостаточно, то цикл повторится.
Если во время вращения шайбы /// манометр МН разомкнет свои контакты, то для предотвращения остановки двигателя X и застревания контроллера / в промежуточном положении, служит механический контакт блокировки МБ, который размыкается рычагом V только в положении, когда палец XIII не входит в зацепление с шестерней //, т. е. когда последняя находится в состоянии покоя.
Цепь блокировки образуется следующим образом.
3)Шина а, обмотка контактора КБ или КМ, замкнувшиеся контакты блокировки контактора КБ или КМ, контакт МБ и шина б.
Эта цепь будет существовать только до выхода из зацепления пальца XIII
140
с шестерней //. При выходе из зацепления выступы IV отожмут рычаг V и разомкнут МБ.
Если манометр разомкнул свои контакты вследствие изменившегося давления, то контактор отпустит, так как цепи 2, и 5 будут нарушены, и двигатель контроллера остановится, заторможенный колодками тормоза.
При замкнутом контакте манометра двигатель контроллера будет вращаться пока контроллер не займет одно из крайних положений - 1 или 14; при этом сработает кулачок XIV концевых выключателей КВБ или КВН.
Концевые выключатели разомкнут одну из цепей реле РБ - «больше или РМ «меньше (размыканием контактов 1-2) и образуют новую цепь:
4)Шина а, сигнальная лампа СЛ, контакты 3-7 выключателя КВН или КВБ и шина б. При этом лампа загорится и покажет, что контроллер находится в крайнем положении.
Двигатель X с редуктором, кроме вращения контроллера, выполняет еще функции реле времени, так как при передаточном числе червячного редуктора 1 : 125 время выдержки между ступенями получается равным 5 сек., что обеспечивает систему от качаний и перерегулирования.
Работа схемы в сторону снижения давления аналогична рассмотренной и ясна из чертежа.
Для предотвращения подгорания контактов манометра при размыкании цепей реле РБ и РМ предусмотрено специальное устройство из механически-пульсирующего контакта МПК и контактов 7-8 реле РБ и РМ.
Это устройство работает следующим образом. После срабатывания реле РБ или РМ от импульса контактного манометра они блокируются через свои контакты 7-8 по цепи.
5)Цина а, контакт МПК, контакты 7-8 реле РБ или РМ, обмотки реле РБ или РМ, нормально замкнутые контакты 5-6 реле РМ или РБ, концевые выключатели КВБ или КВН и шина б.
При пульсации контакта МПК, которая осуществляется при помощи звездочки XI и рычага ХП и непрерывно Длится при работе регулятора, эта цепь периодически нарушается.
После размыкания контактов манометра, реле РБ или РМ отпустят при первом же разрыве цепи пульсирующим контактом, который легко выполняется более мощным, чем контакты манометра.
Для запуска двигателей А, Б, В включается пусковой рубильник и поочередно запускаются все двигатели нажатием пусковых кнопок ПКН.
Магнитные пускатели ПМА, ПМБ и ПМВ, сработав, блокируются через свои контакты 7-2 и последовательную цепь из контактов 3-4, которые шунтируют пусковой выключатель.
Для ручного управления размыкают выключатель автомата ВА и нажатием на кнопки КНБ или КНМ устанавливают контроллер в требуемое положение.
Включением ВА схема переводится на автоматическую работу.
При остановке двигателей А, Б, В после работы авторегулятора надо нажать кнопку К.НМ; при этом образуется цепь, по которой контроллер регулятора придет в положение, соответствующее минимально возможным оборотам, при которых загорится сигнальная лампа, после чего надо нажать любую кнопку «стоп двигателей; все магнитные пускатели отпустят и двигатели остановятся.
Регулятор должен быть конструктивно оформлен в одном блоке, в котором заключены: приводной двигатель, редуктор, контроллер, контакторы, реле, сигнальная лампа, концевые выключатели и пр.
Манометр устанавливается на напорной магистрали. Магнитные пускатели и контакторы роторов рабочих двигателей монтируются на одной сборке, соединяемой с регулятором необходимым количеством проводов.
Предмет изобретения
Устройство для автоматического регулирования каскада центробежных насосов при помощи контроллера, привод которого поставлен под управление контактным манометром, о тличающееся тем, что с целью получения большого количества ступеней регулирования давления при использовании двигателей с небольшим числом ступеней регулировки скорости, в некоторых положениях командоконтроллера применено включение разных двигателей на неодинаковые скорости.
