Устройство для автоматического управления насосной станцией

пп 44320l

Л ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ЙЗОБРЕ1ЕН Ит

К АВТОР СИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 12.03.73 (21) 1891268 24-6 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 15.09.74. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 15.05.75

{51),ч. Кл. Г 04т1 15 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621 671(088.8) по делам изобретений н открытий (72) Автор изобретения

Б. Ф. Евдокимов (71) Заявитель

Украинский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

НАСОСНОЙ СТАНЦИЕЙ

Изобретение относится к системам управления насосными станциями.

Известны устройства для управления насосными станциями, содержащими центробежные насосы с приводом от регулируемых асинхронных электродвигателей с фазовым ротором, питаемых от асинхронно-вентильных преобразователей, регулирование которых осуществляется изменением подводимого напряжения с помощью конденсаторных двигателей.

При этом насосы подключены к общему нагнетательному трубопроводу с установленными на нем расходомером и датчиками давления.

При использовании известных устройств производительность насосной станции регулируется путем одновременного изменения противоэ.д.с. инверторов каждого электродвигателя. В этом случае, при малых расходах перекачиваемой среды электроприводы всех насосов одновременно работают на низких обо-ротах, в связи с чем преобразователи асинХфонно-вентильного каскада имеют низкий коэффициент мощности, а насосы работают на далеком от оптимального режима с низкими значениями к.п.д.

Для обеспечения оптимального соотношения между расходом по нагнетательному трубопроводу и режимом работы насосов, предлагаемое устройство снабжено промежуточными реле, контакты которых установлены -в цепях управления конденсаторными двигателями, а в цепь питания упомянутых реле включены контакты датчиков давления и расходомера

5 для коммутации цепей промежуточных реле для выбора режима насосной станции.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема управления блоком промежуточных реле и конденсаторными двигателями

10 регуляторов предлагаемого устройства, включающего контакты 1 электроконтактного манометра, настроенного на минимальное давление срабатывания, связанные с промежуточным реле 2 плавного запуска первого элек15 тродвигателя; конденсаторные двигатели 3 и

4 с реохордами 5 и 6; контакты 7 электроконтактного манометра, настроенного на номинальное давление срабатывания; промежуточное реле 8 переключения первого приводного

20 электродвигателя на автоматический режим; контакты 9 изодромного регулятора; контакты

10 расходомера, настроенные на срабатывание при подаче, равной максимальной подаче одного насоса; промежуточное реле 11 плавного

25 запуска второго электродвигателя; контакты

12 фазочувствительного усилителя; контакты концевых выключателей 13 — 15, контакты 16 расходомера, настроенйые на срабатывание при подаче, равной минимальной подаче одноЗ0 го насоса; промежуточное реле 17 плавной

44320!

65 остановки второго приводного электродвигателя, контакты 18 расходомера, настроенные на срабатыванис при минимальной подаче жидкости во внешнюю сеть; промежуточное реле 19 плавной остановки первого приводного электродвигателя.

Устройство работает следующим образом.

При включении потребителей давление и напорном трубопроводе начинает падать, что приводит к замыканию контактов 1 электроконтактного манометра, настроенного на минимальное давление срабатывания.

Контакт 1 подает напряжение на обмотку промежуточного реле 2. Исполнительные контакты реле 2 в необходимой последовательности подключают к питающей сети соответствующие силовые цепи и цепи управления, в частности цепь питания обмотки конденсаторного двигателя 3.

Двигатель 3, перемещая движок, уменьшает напряжение, снимаемое с реохорда 5, в результате чего уменьшается и противоэ.д.с., вводимая в цепь ротора первого приводного электродвигателя насоса. Двигатель начинает набирать обороты.

Разгон двигателя продолжается до тех пор, пока давление в трубопроводе не возрастает до номинального значения.

При номинальном давлении замыкается контакт 7 электроконтактного манометра номинального давления, и получает питание промежуточное реле.8. При этом катушка реле 2 обесточивается.

На автоматическом режиме работы сигнал от датчика давления через блок извлечения корня квадратного поступает на изодромный регулятор (на чертеже не показан), который через свои контакты 9 управляет конденсаторным двигателем 3. На автоматическом режиме работы приводной электродвигатель первого насоса, плавно изменяя обороты рабочего колеса, поддерживает давление в напорном трубопроводе в заданных пределах независимо от расхода жидкости.

Если расход жидкости превышает максимальную подачу одного насоса, замыкается контакт 10 датчика расхода, настроенного на срабатывание при подаче, равной максимальной подаче одного насоса, и подается напряжение на обмотку промежуточного реле 11.

Своими исполнительными контактами реле 11 включает фазочувствительный усилитель (на чертеже не показан), на вход которого подано напряжение от двух включенных встречно в цепях питания первого и второго электродвигателей трансформаторов тока. Через свои контакты 12 фазочувствительный усилитель управляет конденсаторным двигателем 4 так, чтобы уменьшить напряжение, снимаемое с реохорда 6. Это приводит к увеличению тока ротора второго электродвигателя, электродвигатель набирает ооороты. Когда нагрузка на втором электродвигателе становится равной нагрузке первого, подача сигнала с трансформаторов тока на фазочувствительный усили10

Зо

50 тель прекращается, и двигатель 4 останавливается.

Таким образом, на любом режиме обеспечивается автоматическое выравнивание нагрузки на работающих в параллель приводных двигателях насосов.

При достижении предельной нагрузки на оба электродвигателя срабатывает защита: концевые выключатели 13 размыкают свои контакты в цепях управления двигателями

Зи4.

В случае снижения расхода до величины, ниже максимальной подачи одного насоса, замыкается контакт 16 расходомера, и подается напряжение на обмотку промежуточного реле

17. При этом реле 17 подключает обмотки конденсаторного двигателя 4 к питающей сети так, чтобы он перемещал движок реохорда 6 в сторону увеличения управляющего напряжения. Второй электродвигатель начинает плавно снижать обороты. При падении оборотов до нуля размыкается контакт концевого выключателя 14, и катушка промежуточного реле 17 обесточивается.

Первый электродвигатель в это время работает на автоматическом режиме и берет всю нагрузку на себя.

При дальнейшем снижении расхода в напорном трубопроводе замыкается контакт 18 расходомера, и подается напряжение на промежуточное реле 19.

Сработав, реле 19 подключает обмотки двигателя 3 к питающей сети так, чтобы он перемещал движок реохорда в сторону увеличения управляющего напряжения. Электродвигатель начинает плавно снижать обороты.

При падении оборотов до нуля размыкается контакт концевого выключателя 15, и обмотка реле 19 обесточивается. Контакт реле 19 в цепи обмоток двигателя 3 размыкается.

Таким образом, предложенное устройство автоматического управления насосной станцией обеспечивает плавный запуск приводных электродвигателей насосов, работу насосов в режиме автоматического слежения и плавное выключение насосных агрегатов. При этом на режиме автоматического слежения обеспечивается оптимальное соотношение между расходом по нагнетательному трубопроводу и режимом работы насосов.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического управления насосной станцией, содержащей центробежные насосы с приводом от регулируемых асинхронных электродвигателей с фазовым ротором, питаемых от асинхронно-вентильных преобразователей, регулирование которых осуществляется изменением подводимого напряжения с помощью конденсаторных двигателей, причем насосы подключены к общему нагнетательному трубопроводу с установленными на нем расходомером и датчиками давления, отличающееся тем, что, с целыми

443201

Составитель П. Кузнецов

Техред Н. Куклина

Редактор И. Шубина

Корректор Н. Аук

Заказ 1524/7 Изд. _#_0 1260 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ооеспечения оптимального соотношения между расходом по нагнетательному трубопроводу и режимом работы насосов, оно снабжено промежуточными реле, контакты которых установлены в цепях управления конденсаторными двигателями, а в цепь питания упомянутых реле включены контакты датчиков давления и расходомера для коммутации цепей промежуточных реле для выбора режима работы на5 сосной станции.