Siurblių ir siurblinių automatizavimas

Siurbimo agregatų automatizavimas leidžia padidinti vandens tiekimo patikimumą ir tęstinumą, sumažinti darbo ir eksploatacijos sąnaudas, taip pat valdymo rezervuarų dydį.

Siurbimo įrenginių automatizavimui, išskyrus bendrosios paskirties įrangą (kontaktoriai, magnetiniai starteriai, jungikliai, tarpinės relės), naudojami specialūs valdymo ir stebėjimo įrenginiai, pvz. lygio valdymo relė, išcentrinio siurblio užpildymo valdymo relės, reaktyvinės relės, plūdiniai jungikliai, elektrodų lygio jungikliai, įvairūs slėgio matuokliai, talpiniai jutikliai ir kt.

Valdymo stotis – sukomplektuotas prietaisas iki 1 kV, skirtas nuotoliniam elektros įrenginių ar jų dalių valdymui, automatizuotai atliekant valdymo, reguliavimo, apsaugos ir signalizavimo funkcijas. Struktūriškai valdymo pultas yra blokas, skydas, spinta, lenta.

Valdymo blokas – valdymo pultas, kurio visi elementai montuojami ant atskiros plokštės arba rėmo.

Valdymo pultas – valdymo pultas, kurio visi elementai montuojami ant lentų, bėgių ar kitų konstrukcinių elementų, sumontuotų ant bendro karkaso ar metalo lakšto.

Valdymo pultas (ShTSU valdymo stoties skydas) Tai kelių plokščių arba blokų rinkinys ant trimačio rėmo.

Valdymo spinta - valdymo pultas, apsaugotas iš visų pusių taip, kad uždarius dureles ir dangčius, prieiti prie įtampingųjų dalių būtų neleidžiama.

Siurblių ir siurblinių automatizavimas, kaip taisyklė, susijęs su panardinamojo elektrinio siurblio valdymu nuo vandens lygio rezervuare arba slėgio slėginiame vamzdyne.

Pažvelkime į siurblinių agregatų automatizavimo pavyzdžius.

Fig. 1, ir parodyta paprasčiausio siurblio agregato - drenažo siurblio 1 automatizavimo schema, o fig. 1, b parodyta šio įrenginio grandinės schema. Siurbimo įrenginio automatizavimas atliekamas naudojant slankųjį lygio jungiklį. KU valdymo mygtukas turi dvi padėtis: rankiniam ir automatiniam valdymui.

Ryžiai. 1. Drenažo siurbimo įrenginio (a) ir jo elektros grandinės automatizavimui (b) konstrukcija

Fig. 2 pavarų dėžės automatikos schema, skirta valdyti povandeninį siurblį pagal vandens lygį vandens bokšto rezervuare, įgyvendinta ant relės kontaktinių elementų.

Ryžiai. 2. Automatizavimo iš panardinamojo siurblio schema pagal vandens lygį rezervuare-vandens bokšte

Automatikos grandinės iš siurblio veikimo režimas nustatomas jungikliu CA1. Kai nustatote jį į "A" padėtį ir įjungiate QF jungiklį, į valdymo grandinę patenka įtampa.Jei vandens lygis slėgio bake yra žemiau nuotolinio valdymo jutiklio apatinio lygio elektrodo, tada grandinėje esantys kontaktai SL1 ir SL2 yra atidaryti, relė KV1 išjungta, o jos kontaktai ritės grandinėje. magnetinio starterio KM yra uždaryti. Tokiu atveju magnetinis starteris įjungs siurblio variklį, tuo pačiu metu signalinė lemputė H užges L1 ir lemputė H užsidegs L2. Siurblys tieks vandenį į baką esant slėgiui.

Kai vanduo užpildys erdvę tarp SL2 žemesnio lygio elektrodo ir jutiklio korpuso, prijungto prie nulinio laido, SL2 grandinė užsidarys, tačiau KV1 relė neįsijungs, nes jos kaiščiai nuosekliai su SL2 yra atviri.

Vandeniui pasiekus aukščiausio lygio elektrodą, SL1 grandinė užsidarys, KV1 relė įsijungs ir, atidarius kontaktus magnetinio starterio KM ritės grandinėje, pastarąjį išjungs, o užsidarius. uždarymo kontaktus, jis bus maitinamas vienas per SL2 jutiklio grandinę. Siurblio variklis išsijungs ir įspėjamoji lemputė H užges.L2 ir lemputė H užsidegs L1. Siurblio variklis vėl įsijungs, kai vandens lygis nukris iki padėties, kai grandinė SL2 bus atidaryta, o relė KV1 bus išjungta.

Įjungti siurblį bet kuriuo režimu galima tik tuo atveju, jei uždaryta DSX sausos eigos jutiklio grandinė (SL3), kuri kontroliuoja vandens lygį šulinyje.

Pagrindinis lygio valdymo trūkumas yra lygio jutiklių elektrodų jautrumas užšalimui žiemą, dėl kurio siurblys neišsijungia ir vanduo išsilieja iš bako. Pasitaiko vandens bokštų sunaikinimo atvejų, kai jų paviršiuje užšąla didelė ledo masė.

Siurblio veikimą valdant slėgiu, siurblio patalpoje ant slėgio linijos gali būti sumontuotas elektrinis kontaktinis manometras arba slėgio jungiklis. Tai palengvina jutiklio priežiūrą ir pašalina žemos temperatūros poveikį.

Fig. Bokšto vandentiekio (siurbimo) instaliacijos valdymo pagal elektros kontaktinio manometro signalus (pagal slėgį) 3 pavarų schema.

Ryžiai. 3. Vandens instaliacijos ant bokšto valdymo elektros kontaktiniu manometru schema

Jei bake nėra vandens, manometro СП1 (apatinis lygis) kontaktas yra uždarytas, o kontaktas СП2 (viršutinis lygis) yra atidarytas. Relė KV1 veikia, uždaro kontaktus KV1.1 ir KV1.2, ko pasekoje įsijungia magnetinis starteris KM, kuris jungia elektrinį siurblį į trifazį tinklą (maitinimo grandinės schemoje nerodomos).

Siurblys tiekia vandenį į baką, slėgis kyla tol, kol manometro kontaktas užsidaro, СП2 nustatytas į viršutinį vandens lygį. Uždarius kontaktą СP2, įjungiama relė K V2, kuri atidaro kontaktus KV2.2 relės ritės grandinėje KV1 ir KV2.1 magnetinio starterio KM ritės grandinėje; išsijungia siurblio variklis.

Kai vanduo išteka iš bako, slėgis mažėja, СP2 atsidaro, nutraukdamas KV2, bet siurblys neįsijungia, nes manometras liečiasi, СP1 yra atidarytas ir relės ritė KV1 yra išjungta. Siurblys įsijungia, kai vandens lygis bake nukrenta prieš užsidarant manometro kontaktui. СП1.

Valdymo grandinės maitinamos 12 V įtampos sumažinimo transformatoriumi, kuris padidina saugumą aptarnaujant valdymo grandinę ir elektrinį kontaktinį slėgio matuoklį.

Siekiant užtikrinti siurblio veikimą sutrikus elektrinio kontaktinio manometro arba valdymo grandinės veikimui, suprojektuotas jungiklis CA1. Jį įjungus, manipuliuojami valdymo kontaktai KV1.2, KV2.1 ir magnetinio starterio KM ritė tiesiogiai prijungiama prie 380 V tinklo.

Fazių tarpelyje L1 valdymo grandinėje yra kontaktas ROF (fazinės relės praradimas), kuris atsidaro esant atvirai fazei arba asimetriniam maitinimo tinklo režimui. Tokiu atveju nutrūksta ritės KM grandinė ir siurblys automatiškai išsijungia, kol gedimas bus pašalintas.

Šios grandinės maitinimo grandinių apsauga nuo perkrovos ir trumpojo jungimo atliekama automatiniu jungikliu.

Fig. 4 vandens siurbimo įrenginio, kuriame yra panardinamojo tipo elektrinis siurblio blokas 7, esantis šulinyje 6, automatizavimo perdavimo schema. Slėgio vamzdyne sumontuotas atbulinis vožtuvas 5 ir srauto matuoklis 4.

Siurblio bloke yra slėginis bakas 1 (vandens bokštas arba oras-vanduo boileris) ir Slėgio jutikliai (arba lygis) 2, 3, 2 jutiklis reaguoja į viršutinį slėgį (lygį) bake, o jutiklis 3 į apatinį slėgį (lygį) bake. Siurblinę valdo valdymo blokas 8.

Ryžiai. 4. Kintamo dažnio vandens siurbimo įrenginio automatizavimo schema

Siurblio blokas valdomas taip. Tarkime, siurblio agregatas yra išjungtas ir slėgis slėgio bake sumažėja ir tampa mažesnis nei Pmin... Tokiu atveju iš jutiklio siunčiamas signalas įjungti elektrinį siurblį. Jis pradedamas palaipsniui didinant dažnį. yra srovė, tiekianti siurbimo įrenginio elektros variklį.

Kai siurblio agregato greitis pasiekia nustatytą vertę, siurblys persijungia į darbo režimą. Programuojant darbo režimą dažnio keitiklis galite užtikrinti reikiamą siurblio darbo intensyvumą, sklandų jo paleidimą ir sustabdymą.

Naudojant reguliuojamą panardinamojo siurblio elektrinę pavarą, vandens tiekimo tinkle galima įdiegti tiesioginio srauto vandens tiekimo sistemas su automatiniu slėgio palaikymu.

Valdymo stotyje, kuri užtikrina sklandų elektrinio siurblio paleidimą ir sustabdymą, automatinį slėgio palaikymą vamzdyne, yra dažnio keitiklis A1, slėgio jutiklis BP1, elektroninė relė A2, valdymo grandinė ir pagalbiniai elementai, kurie padidina patikimumą. elektroninės įrangos (5 pav.).

Siurblio valdymo grandinė ir dažnio keitiklis atlieka šias funkcijas:

— sklandus siurblio paleidimas ir išjungimas;

— automatinis valdymas pagal lygį arba slėgį;

— apsauga nuo „išdžiūvimo“;

— automatinis elektrinio siurblio išjungimas esant nepilnam fazės režimui, nepriimtam įtampos kritimui, įvykus avarinei situacijai vandens tiekimo tinkle;

— apsauga nuo viršįtampių dažnio keitiklio A1 įėjime;

— signalizacija įjungti ir išjungti siurblį, taip pat avarinius režimus;

— valdymo spintos šildymas esant neigiamai temperatūrai siurblinės patalpoje.

Minkštas siurblio paleidimas ir švelnus lėtėjimas atliekamas naudojant A1 tipo dažnio keitiklį FR-E-5.5k-540ES.

Ryžiai. 5. Panardinamojo siurblio su minkšto paleidimo ir automatinio slėgio palaikymo įtaisu automatizavimo schema

Povandeninio siurblio variklis jungiamas prie dažnio keitiklio U, V ir W gnybtų. Paspaudus mygtuką СB2, suaktyvinama relė «Start» K1, kurios kontaktas K1.1 sujungia dažnio keitiklio STF įėjimus ir kompiuterį, užtikrinant sklandų elektros siurblio paleidimą pagal programą, nurodytą nustatant dažnio keitiklį.

Esant gedimui dažnio keitiklio ar siurblio variklio grandinėse, kintamosios srovės keitiklio grandinė uždaroma, užtikrinant relės K2 veikimą. Įjungus K2, užsidaro jo kontaktai K2.1, K2.2 ir atsidaro kontaktas K2.1 grandinėje K1. Dažnio keitiklio ir relės K2 išėjimas yra išjungtas. Iš naujo suaktyvinti grandinę galima tik pašalinus gedimą ir atstačius apsaugą mygtuku 8V3.1.

Slėgio jutiklis BP1 su analoginiu išėjimu 4 … 20 mA yra prijungtas prie dažnio keitiklio analoginio įėjimo (4, 5 kontaktai), suteikiantis neigiamą grįžtamąjį ryšį slėgio stabilizavimo sistemoje.

Stabilizavimo sistemos funkcionavimą užtikrina dažnio keitiklio PID valdiklis. Reikiamas slėgis nustatomas potenciometru K1 arba dažnio keitiklio valdymo pultu. Kai siurblys veikia sausai, elektroninės varžos relės A2 kontaktas 7-8 užsidaro trumpojo jungimo relės ritėje, o sauso veikimo jutiklis prijungiamas prie jo kontaktų 3-4.

Suaktyvinus trumpojo jungimo relę, jos kontaktai K3.1 ir trumpasis jungimas.2 užsidaro, dėl to įsijungia apsauginė relė K2, kuri užtikrina siurblio variklio išjungimą. Šiuo atveju trumpojo jungimo relė maitinama nepriklausomai per kontaktą K3.1.

Visais avariniais režimais užsidega HL1 lemputė; lemputė HL2 užsidega, kai vandens lygis yra nepriimtinai žemas (siurbliui „sausai dirbant“) Valdymo spintos šildymas šaltuoju metų laiku atliekamas naudojant elektrinius šildytuvus EK1 … EK4, kurie įjungiami. kontaktorius KM1, kai šiluminė relė VK1. Dažnio keitiklio įvesties grandinių apsauga nuo trumpojo jungimo ir perkrovos atliekama pertraukikliu QF1.

Ryžiai. 5. Siurbimo įrenginio automatizavimas

Straipsnyje panaudota medžiaga iš knygos Daineko V.A. Žemės ūkio įmonių elektros įranga.

Taip pat žiūrėkite: Paprasta automatizuota dviejų atliekų siurblių valdymo schema