Устройство для управления насосной установкой Советский патент 1980 года по МПК E03B5/00 G05D27/00 

Изобретение относится к насосным установкам и может бцть использовано в водоснабжении, в частности,- в системах автоматического управления насосами.. Известно устройство для управления двумя насосами, включаймёе датчики управления, командные электроприборы и блоки управления 1. Это устройство не обеспечивает ,автоматическое чередование работы насосов с целью их равнсмериого износа. Известно также устройство для управления насосной установкой пита ния, включающее установленные на на порной емкости датчики давления, блоки управления электродвигателями насосов, содержгцдие магнитные пу катели и промежуточное реле, а такж блок питания 2. Однако это устройство обеспечивает только жестк,о€ чередование работы насосов без учета времени работы каждого. В связи с тем, что циклы работы насосов иерешны, общее время работы каждого из насосов неравно, что приводит к неравиомерно.му их износу, явл,яю«егося причиной снижения долговечности и надежности насосной установки. Цель изобретения - оптимизация поочередной работы насосов путем выравнивания времени их рабочих состояний . Указанная цель достигаетсятем, что устройство содержит конденсаторы, связанные с контактами магнитных пускателей, и транзисторные ключи, соединенные с контактами магнитных пускателей и реле разряда конденсаторов, при этом реле разряда конденсаторов подключено к блоку питания через контакты магнитных пускателей и промежуточного реле. На фиг. 1 показана функциональная схема автоматизсщии насосной установки; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема устройства для управления насосной установкой. Устройство содержит датчики 1 и 2 давления, установленные на на- .. порной емкости, на которую работают насосы, блоки 3 и 4 управления электродвигателями насосов. Блок 3 управлени 1 первым насосом содержит транзистор 5, в коллекторную печь котоjporo включено реле с обмоткой 6 и контактами 7 и 8, конденсатор 9, резисторы 10-12, промежуточное реле рбмоткрй 13 и контактами 14-16 .и маг нитный пускатель насоса с .обмоткой 17 и контактами 18-20. Блок4 :.,.-« .;. .к .: -:-.-,..и. --v--, ..- . - . управления вторым насосом содержит транзистор 21, в коллекторную цепь которого включ ено реле с обмоткой 22 и контактами 23 и 24, конденсатор 25 резисторы 26-28, промежуточное реле с.обмоткой 29 и контактами 30-32 и Магнитный пускатель насоса с обмотко 33 и контактами 34-36.Кроме того, схема содержит общее промежуточное реле с обмоткой 37 и контактами 38 . и 39 и рёле разряда конденсаторов сЬбмоткой 40 и контактами.41-43. Датчик 1 замыкает иразмыкает кон taKT при давлении Р и .Р., (Р РТ ) соо.тв.етственно,датчик 2 замыкает и pTaiTwKKaieT контакт при давлениях Pj и Р РЗ 4 . 999Т зетственно. При, этом р Р„ и Р. Рц. . Вместо датчйков давления 1 и 2 могут быть использованы датчики уровня и иные органы управления. Транзисторы 5 и 21 йВляются ключами для управления обмотками реле 6 и 22 соответственно Конденсаторы 9 и 25 и резисторы ТО .и 26 предназначены для учета врёйёНй работы насосов путем заряда конденса торов 9 и 25 через резисторы 10 и 26 через контакты 18 и 34 при работе nepBOrd и второго йайЬсов cooiSeifсзтВенно. Время полного заряда по цепи RC (9-10 и 25-26) соответстзвует максимально возможному времени длительности цикла работы насосов для учёт-а длительности циклов любой продолжительности. Резисторы 11, 12 и 27, 28 предназначены для установле ния параметров схемы с целью обеспе. чения идентичности для достижения равного Н зряда конденсаторов 9 и 25 на транзисторы 5 и 21 соотбетстBeHHOi Это время должно быть бдинаковым для обоих блоков 3 и 4 И доста точно малым,не более технологического времени нерабочего состояния насоЬов. . Устройство pa6otofef e Hefly}6iiiKM образом;Для приведения схемы в исходное состояние (при неработавших насосах j незаряженных конденсаторах 9 и 25) следует избратьпервый пег пуеку насос при первом включении насосной .установки, например первый, необходимо подать напряжение на обмотку 13 пр6мёжугЬч1й6г6реле первого насоса или зарядить конденсатор 25 насоса, например путём кратковременного нажатия контактов 14 и 34 соответс.твенно или путем на -жатий сПёЦйгаль ы} ташШ7 ТТрие;5ёЗ|й; ; ненных параллельно у-казанным } там (не показаны). При этом реле с обмоткой 13 через контакты 41 и 14 становится под напряжение и замыкает контакт 15 в цепи питания обмотки 17 магнитного пускателя первого насоса. ,;... Вода из источника водоснабжения с помрщью насоса нагнетается в напорную емкость (пневмобак) 7 Откуда поступа - J в водопроводнук) сеть к потребителям. Нагнетание воды в напорную емкость производится до давления РЗ, которое обусловлено, величиной необходимого напора в водопроводной сети. При расходовании воды из напорной емкости нижедопустимого уровня ;Давление воздуха в ней падает до Р , после .чего замыкается контакт датчика 1 и срабаг тывает магнитный, пускатель 17 первого насоса, запускается его электродвигатель. Пускатёл;ь 17 замыкает .СБОЙ контакт 18 в цепи заряда конденсатора 9. При достижении уровня вода в напС1рной ёйкости необходимой величины :й ввйстановления давления Р контакт датчика 1 размыкается, обесточ 1вая обмотку 17 магнитного пускателя, который размыкает контакт 18, прекращая заряд конденсатора 9. Величина заряда конденсатора 9 гТрОйорциЪнальна времени paбotы первого насоса. Через замкну вшийся контакт 20, контакты 36 и 38 срабатывает реле разряда с обмоткой 40, замыкающее свои контакты 42 и 43.Далее через замкнувшийся контакт 19 начинается разряд конденсатора 9 на транзистор 5, в результате чего уменьшается потенциал базы транзисгора 5 и увеличивается ток коллектора, что приводит к срабатыванию реле с обрлоткой 6, замыкающего свой контакт 7. Одновременно с конденсатором 9 начинает разряжаться конденсатор 25 на транзистор 21 через контакты 35 и 43/ вследствие чего уменьшается йбтёйЦйал базы транзистора 21 и возрастает коллекторный ток , что приводит к срабатыванию реле с обмоткой 22, замыкайщёго свой контакт .23.КонЗгакты 8 и 24 при разряде конденсаторов 9 и 25 разомкнуты. Разряд конденсаторов 9 и 25 начинается при неработающих насосах одновременно и происходит параллельно.. Так как величиЙгызарядов конденсаторов 9 и 25 неодинаковы, то один из них заканчивает разряд раньше другого,например, величина заряда конденсатора 9 больые 1зелйчи-йы заряда конденсатора 25, так как второй найос не работал (первый насос работал больше времени, чем второй). Тогда конденсатор 125 разрядится раньше, чем конденсатор 9, и обмотк.а 22 реле обесточится, замкнет свой, контакт 24 и запитает обмотку 37 общего промежуточного реле, которое,в свою очередь, ра.змыкает свой контакт 38 и обесточивает обмотку 40 реле разряда конденсаторов, контакты которого 42

и 43 в цепях разряда конденсаторов 9 и 25 размыкаются, прекращая разряд конденсаторов,9 и 25,разряд конденсатора У прекращается и на нем остается заряд, равный разности зарядов на конденсаторах 9 и 25, характеризующий разность продолжительностей работы первого и второг насосов. После срабатывания общего промежуточного реле с обмоткой 37 замыкается его контакт 39 и через контакт 7 запитывает обмотку промежуточного реле 29 второго насоса, которое стает на блокировку через свой контакт 30, так как время работы первого насоса больше, и, следовательно в очередном цикле должен работать второй насос. При повторном замыка-. НИИ контакта 1 подается напряжение на обмотку 33 пускателя второго насоса и он запускается. Происходит указанный для первого насоса процесс заряда конденсатора 25 второго насос с последующим его разрядом после отключения пускателя 33, остановка насоса и сравнение величин зарядов конденсаторов 9 и 25 с целью определени разности во времени работы насосов и выбора рабочего насоса для очередного цикла работы насосной установки

Таким образом, насосы работают с учетом времени работы каждого,что обеспечивает равенство продолжительности работы первого и второго насосов , следовательно, их износ будет равномернбам и одинаковым.

В случае увеличения расхода воды из напорной емкости выше производительности одного работающего насоса давление в емкости падает до величины PJ, тогда контакт датчика 2 замыкается и через контакты промежуточного реле работающего насоса получит питание пускатель неработающего насоса и он запускается. Например, если первый насос работает,то контакт 16 в цепи пускателя 33 неработающего второго насоса замкнут, и в случае замыкания контакта датчика 2 пускатель 33 сработает, чем обеспечивается ввод второго насоса. Суммарная производительность двух работающий насосов покрывает дефицит

воды, емкость начинает заполняться и давление в ней повышается до величинь Р, контакт датчика 2 размыкается и второй насос остамавливается. При окончательном заполнении емкости в .ней восстанавливается давление Р и контакт датчика 1 размыкается, останавливая первый насос.

Во всех случаях заряд конденсаTOjpOB 9 и 25 происходит при работе

насосов и соответственно учитывается

время работы каждого насоса с последующим сравнением и выбором насоса с меньшей неработкой.

Предложенное устройство для управления насосной установкой обеспечивает оптимизацию работы насосов путем выравнивания времеци работы насо;ьов при поочередной их работе,что позволяет эксплуатировать насосы поочередно при одинаковом их изйосе

и повьшенной надежности работа всей установки.

изобретения

Устройство, дли управления насосной установкой, включак цее установленнью на напор ной емкости датчики давления, блоки управления электро двигателями насосов , содержащие магниткые пускатели и промёжуточнсзе

реле, а такжеблок: питания, отличающееся тем, что, с целью оптимизации поочередной работы насосов путем выравнивания времени их

рабочих состояний, оно содержит конденсаторы, связанные с контактами магнитньЬс пускателей, и транзисторные ключл, соединённые с контактам магнитнйх пускателей и реле разряда

конденсаторов, при этом реле разряда конденсаторов подключено к блоку питания через контакты магнитных пускателей и промежуточного реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельствоСССР 435332, кл/ Е 03 В 5/00,13.08.74.

2. Сборник Механизация и электрификация социалисти еского сельского хозяйства. 1975, 11, с. 25.