Файл: Методы рациональной автоматизации насосных установок в сельскохозяйственном водоснабжении [рекомендации]..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.11.2024
Просмотров: 24
Скачиваний: 0
~3t№/22Qb
,v лё8/220$
Pm: 1. Принципиальные схемы станций управления-
1. Ручное управление электронасосом.
2. Автоматический пуск и остановку электронасоса в за висимости от уровня воды в напорном резервуаре.
8. Защиту силовой цепи от токов короткого замыкания, технологических перегрузок, вызванных потерей напряжения
водной из фаз питающей сети.
4.Защиту цепей управления от токов короткого замы
кания.
5.Отключение электронасоса при исчезновении воды в скважине.
6. Контроль нагрузки электродвигателя насоса.
Принципиальная схема станции управления типа ПЭТ5102 показана на рисунке 1 «а».
Станция управления типа ПЭТ5102 регулирует работу по гружного электронасоса по уровню в напорном резервуаре, ко торый контролируется контактным датчиком. В системе пре дусмотрена блокировка «сухого» хода насоса с помощью кон тактного датчика, расположенного в скважине.
Датчик уровней состоит из контактов верхнего и нижнего уровней, панели зажимов, защитных кожухов и сопротивления обогрева 75—ЮОвт. Контакты верхнего и нижнего уровнен находятся под напряжением 220 в. Датчик «сухого» хода вы полнен в виде стержня. Место подключения соединительного провода опресовано полихлорвинилом.
Разработанные средства автоматизации на полупровод никовых логических элементах позволили повысить падежмость аппаратуры автоматизации. С 1969 года Тираспольским заводом начат серийный выпуск бесконтактной системы авто матического управления электронасосом тина ШЭТ5801.
Бесконтактная станция управления в комплекте с датчи ком уровней воды в напорном резервуаре предназначена для автоматического, телемеханического и ручного управления погружным электронасосом, а также защиты электронасоса от аварийных режимов работы.
Автоматическое управление происходи г в зависимости от уровня воды в напорном резервуаре. Телемеханическое справ ленне обеспечивается подачей команд от устройств телемеха
ники на исполнительные реле включения и отключения.
Станция управления обеспечивает защиту электронасоса при коротких замыканиях^ технологических перегрузках и
16
работе на двух фазах. Принципиальная схема станции управ ления тина ШЭТ5801 показана на рисунке 1 «б».
При отсутствии воды в напорном резервуаре контакты нижнего и верхнего уровней не омываются водой, нулевой сиг нал от датчика уровня поступает в блок логики, который фор мирует сигнал, поступающий на выходное реле включения van-птюго пускателя.
Электродвигатель включается, и вода поступает в напор ный резервуар. Когда уровень воды достигнет контактов верх
него уровня, в |
блок логики поступает сигнал |
на отключение |
электронасоса. |
\ |
и п-ри пониже |
Этот сигнал в блоке логики запоминается, |
нии уровня воды (выход из воды контактов верхнего уровня) электронасос остается в отключенном состоянии. При разборе волы потребителем контакты нижнего уровня' выходят из во ды, и в блоке логики вновь формируется сигнал на включение элекIропасоса. i
Блок логики представляет собой устройство с бесконтакт ными логическими элементами па транзисторах. Внутри блока лонжи находится также блок питания логических элементов и датчики тока, со вторичных обмоток которых снимается пропорппоналыюе току главной цепи напряжение, которое в свою очередь подается па логические элементы.
Датчик уровней воды состоит из контактов верхнего и нижнего уровней, закрепленных на металлическом стержне, и панели датчиков. Системы электрического обогрева датчик станции управления тина ШЭТ5801 не имеет.
Изучение конструкций и принципиальных схем станции ав томатического управления насосными установками показыва ет, что здесь прочно укрепился принцип двухпозиционного ре гулирования по перепаду уровня воды в напорном резервуаре, который измеряется контактными датчиками. Исключение со ставляют автоматизированные безбашенные водокачки, двухЮзпционпое регулирование которых осуществляется по дав лению в водовоздушном котле.
Принцип работы станции управления рассмотрим на при мере станции типа ПЭТ5102. Рис. 1 «а». Для пуска насосной установки переключатель УП ставят в положение «автомати ческое», шайбы УП-1-25 и УП-И-И замкнутся и через размы кающий контакт РУ будет показано напряже'!т е па катушку магнитного пускателя.
17
Магнитный пуска гель включает элект розввтатель насоса. Пода из скважины начинает поступать в напорный резервуар. Д остигнув верхнего контролируемого уровття, вода замыкает контакты КВУ датчика. Реле уровнен P i’ получит питание и своим размыкающим контактом обесточит магнитный пуска - тель. Насосная установка остановится, и подача воды ирек-ра - т ПГСя.
Всдедствне разбора воды уровень ее в резервуаре будет снижаться, что приведет к выход)' из воды контактов верхне го уровню датчика. По реле РУ продолжает с держиваться во включенном положении через контакты нижнего уровня kilN датчика и своп замыкающий контакт. При дальнейшем сниже нии уровня воды контакты 1\НУ оголяются. Реле РУ обесгочпгея п своим размыкающим контактом включает электродви гатель насоса. В дальнейшем цикл работы повторяется.
В режиме ручного управления электродвигатель насоса запускается обычным способом. Основные технически!' дач ные рассмотренных выше станций автоматического уиранло спя претитаьлепы в таблице 1.
Анализируя приведенные принципиальные схемы стан ций автоматического управления и их основные технические данные, можно сделать вывод, что в конструктивном отноше нии они очень мало отличаются друг от трута. Принцип дей ствия всех стыший также аналогичен.
Отлично состоит в некотором конструктивной разнице контактных .датчиков уровнен и величине напряжения пеней питания д.нтникои уровня. Эти напряжения составляют для станций типа АБВКД - 36в и IJ1НТ5801 - 12з пере менного тока. В остальных случаях 220 в переменного тока.
Датчики уровней всех рассмотренных станций управле ния насосными установками располагаются в напорных ре-
н'рвуара.х п связываются со станцией управления трех - четырехнроводной .линией, в задней мост и- от кож'Т'рукцни да тчика.
Как v жс было от,мечено выше, все рассмотренные стан ции управления насосными установками, применяемые в сель скохозяйственном водоснабжении, реализуют закон двухпознстопного pei улпрования уровня в напорном резервуаре но переча су уровня. Последний контролируется с помощью кон тактных датчиков (18, 9),
18
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
1 |
|
|
|
Основные технические данные станций управления |
|
|
||||||
|
|
|
|
насосными установками |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
ЭТ1151022А13М |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сч |
|
ШЭТ5801 |
|
|
П о к а з а т е л и |
с с с |
|
о |
•— |
|||||
|
|
|
|
|
'JZ |
|
г- |
^ |
|
|
|
|
|
|
|
х х х |
|
2 сс |
|
||
|
|
|
|
|
CJ V и |
|
|
—со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Напряжение |
силовой |
цепи |
380 |
380 |
380 |
380 |
380 |
|||
Напряжение |
цепи |
управления |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
|||
Напряжение цепи электродного дат- |
36 |
220 |
220 |
12 |
||||||
чнка |
|
|
|
|
220 |
|||||
Ток номинальный |
главной цепи |
|
|
25 |
|
35 |
18,5 |
|||
Мощность электронасоса |
20 |
2,8 |
- |
|
1G |
12 |
||||
Длина |
электродного |
датчика |
-2 50 |
- 1 0 |
11 |
|
||||
\рон- |
0,7 |
0,5 |
|
0,5 |
0,8 |
|||||
пей, |
м |
|
|
|
|
|
||||
Габаритные размеры, |
мм |
1250хо(Н)х |
620х |
480.x |
101Ох |
615х |
||||
|
|
|
|
|
хбОО |
х475 |
х435х |
х700х |
х580х |
|
|
|
|
|
|
2000x000х |
х275 |
х255 |
х420 |
х2 35 |
|
|
|
|
|
|
,\500 |
|
|
|
|
|
2260x900.4 х000
Эти системы хорошо работают б летнее время и обычно применяются на насосных установках, расположенных на не значительном расстоянии от напорных резервуаров.
Проведенные нами исследования типовых технологиче ских схем сельскохозяйственного водоснабжения на Северном Кавказе показывают, что около 50%' насосных установок рас положены па расстоянии более 100 м от напорных резер вуаров.
Зависимость расстояния между насосной установкой и во донапорным резервуаром в %1к общему числу насосных уста новок показана в таблице. 2.
В таких условиях трудности, связанные с монтажом элек трических линий связи между напорным резервуаром и стан цией управления, в значительной степени тормозят широкое внедрение этих систем для автоматизации насосных установок сельскохозяйственного водоснабжения,
19
Таблица 2
Р а с с т о я н и е |
м е ж д у н а с о с н о й У с т и н о в - | |
Д о |
1 0 0 - |
.100 |
С в |
ы ш е |
|
к о Cl и |
н а п о р н ы м |
р е з е р в у а р о м |
100 |
— 5 0 0 |
- 1 0 0 0 |
1 |
0 0 0 |
Количество насосных |
установок в % |
|
|
|
|
Г) |
Л 14 предотвращении обледенения датчиков уровня в зим нее время в ряде случаев применяется электрообогрев. Мощ ность, потребляемая нагревательным элементом одного дат чика. составляет 75 - 100 вт. Таким образом, непроизводитель ный расход электроэнергии на одни датчик за год достигаем
,00 квт. час.
Линия связи между датчиком и станцией управления яв ляется ненадежным элементом системы и часто может слу жи п. причиной аварии.
При отсутствии этой лпппн связи станции управления вы полняют только функцию ручного управления и защиты элек трических двигателей и не всегда оправдывают свое назначе ние. Насосные установки сельскохозяйственного водоснабже ния обычно имеют прерывистый режим работы, поэтому основ ным режимом является повторно кратковременный с различ ной продолжительностью включений.
Для каждого тина электродвигателей имеется некоторое допустимое число включении в час, при котором температура обмоток статора находится на уровне, максимально допу
стимом.
При выборе частоты включений необходимо учитывать не только износ насосно-силового оборудования и затраты эпер- I пн при включении, но и величину регулирующего объема на порного резервуара. Эта величина в конкретных условиях оп ределяется расстоянием между контактами верхнего и ппжне- I о '. ровней датчика.
Так как расе гонимо .между этими контактами на датчиках расемогрсппыл станции управления фиксировано, при значи тельных расходах число включений может превысит!, макси мально допустимое.
Исходя из анализа технико-экономических факторов, оп ределяющих работу системы водоснабжения, установлено, что
частота включений для пас.осно-снлового |
оборудования при |
работе па напорный резервуар не должна |
превышать 50 —75 |
20 |
|