Насосная установка прямоточного действия

Союз Советских Социзлистнческнх Республикоритет Комитет по делам изобретений и открыти при Совете Министров СССРубликовано 07 та опубликова ллетень1 96 описания 9.И 11.196 Авторыгзобретею и, Д. Н, Быстрицкплов, Э, К, Токарев Луговской, Р. М. Сла , Бондаренко, А. В. П и В. П, Клокольцев ледовательский инстсе,пьского хозяйства Всесоюзный научно-и т электрифика аявител АНОВКА ПРЯМОТОЧНОГО ДЕЙСТВИЯ НАСОСН 25 В, Н. Андрианов, М. В, В. М, Усаковский, Г. Ф Известны прямоточные системы водоснабжения, производительность насосов которых регулируется при помощи гидромуфг. Недостаток таких систем в том, что часть энергии расходуется муфтой и, кроме того, они не применимы при резко изменяющихся графиках водопотребления и колебаниях напряжения в сети.Предлагаемая насосная установка прямоточного действия отличается от известных тем, что плавное регулирование скорости вращения насоса в зависимости от напора, количества потребляемой воды и отклонения питающего напряжения производится путем изменения величины тока на обмотках электро двигателя при помощи управляемых кремниевых вентилей, сигнал на которые поступает от датчиков напора, расхода воды и уровня напряжения.Это повышает к, п.д. установки и обеспечивает требуемый режим работы системы водоснабжения.На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемой установки, состоящая из силовой части и блока управления.Для измерения скорости вращения применен тиристорный привод фазового регулирования. При регулировании скорости вращения посредством изменения величины напряжения, подаваемого на статорную обмотку асинхронного двигателя, наиболее целесообразно использовать двигатели с пологими характеристиками.Силовая часчь включает в себя три управляемых вентиля ДУ, - ДУ, и три неуправляемых Д, - Д; в цепи статора асинхронного двигателя. Вентили включены встречно-параллельно.Блок управления содержит стабилизатор напряжения СН для питания цепей управления, трансформатор Тр, для преобразования стабилизированного напряжения сети в стабилизированное напряжение 20 в; трансформатор Тр. для преобразования напряжения сети в напряжение 20 в без стабилизации; трехфазный магнитный усилитель МУ, выполненный по однополупериодной схеме с внутренней обратной связью, с пятью обмотками управления; 11."см - смещения, У - стабилизированного напряжения сети, В, - напряжения сети без стабилизации, Р - расхода, К - напора; выпрямители В, и В, для преобразования переменного напряжения 20 в в постоянное; индукционный датчик расхода ИДР; индукционный датчик напора ИДН; вентили Дз - Де для создания внутренней обратной связи магнитного усилителя; вентили Д Дз для подачи на управляющие электроды тиристоров только положительного потенциала; сопротивления настройки Я, - Р бал 21751650 55 60 56 ластные сопротивления Р - Я 8, с которых снимаются управляющие импульсы; токоограничивающие сопротивления Я, - Л,; переключатель режимов УП с положениями отключено, ручное управление:, автоматическое управление.Работает установка следующим образом.Переключателем УП устанавливается режим работы. В полокении переключателя автоматическое управление насосная установка работает автоматически. При отсутствии потребления воды в системе водоснабжения датчик расхода ИДР обесточивает обмотку У . Так как насосная установка развивает при этом некоторое давление, могущее в любои момент обеспечить требуемое потребление воды, то датчик напора ИДН должен быть отрегулирован таким образом, чтобы суммарная намагничивающая сила обмоток Ти Т, обеспечивала соответств ющук скорость вращения электродвигателя насоса, которая создаст при Я =- О требуемое давление в сети водоснабжения, увеличивая скорость вращения двигателя,При увеличении скорости вращения элсктронасоса давление в сети водоснабжения возрастает. Датчик напора ИДН увеличивает электрический сигнал, подаваемый в обмотку В, а следовательно, увеличивается намагничивающая сила, создаваемая этой обмоткой.Так как намагничивающая сила обмотки ятнаправлена встречно намагничивающей силе обмотки К, то скорость вращения электронасоса будет увеличиваться до тех пор, пока развиваемый насосом напор не обеспечит полностью потребления воды.При снижении расхода воды суммарная намагничивающая сила 1 Г и Кпеременит направление, Момент насыщения МУ изменится в сторону уменьшения интервала проводимости тиристоров. Напряжение, подводимое к статору двигателя, уменьшится., и дьигатель будет вращаться медленнее.Для работы установки по обеспечениюребуемой зависимости Н = - (Я) схема настраивается сопротивлениями Р 4 и Р;, Таким образом, электронасос в каждый момент времени будет развивать напор, обеспечивающий необходимое потребление воды.В случае некоторого износа лопаток рабочего колеса электронасоса необходимый для обеспечения расхода напор будет создан при большей скорости вращения, так как статическое равновесие наступает при определенном давлении, а насос с изношенными лопатками разовьет это давление при больших оборотах,Для обеспечения нормальной работы насосной установки при отклонении питающего напряжения от номинального значения, когда потрсбление в сети максимальное, обмоткой Р;задается такой режим работы магнитного усилителя МУ, чтобы при l, = Утиристоры были открыты не полностью и электро- насос обеспечивал Нмакс = (Ямакс) при рабо 5 о 15 20 25 30 35 4 О 45 те электродвигателя на соответствующей регулировочной характеристике.В этом случае обмотки У, и T, создают намагничивающие силы, одинаковые по величине, но противоположно направленные, т. е. их сумма равна нулю. При сиикении питающего напряжения намагничивающая сила обмотки 1 Г,пе изменится, а намагничивающая сила обмотки У, уменьшится. Следовательно, появится их суммарная составляющая, которая изменит момент насыщения МУ в сторону увеличения интервала проводимости тиристоров. Напряжение, подводимое к статору двигателя, увеличится, и двигатель, выйдя на другую харакгеристику, начнет вращаться быстрсе, обеспечив тем самым требуемое значение и д.Количество витков и величины токов обмоток Г,и Г, можно подобрать таким образом, что насосная установка будет обеспечивать нормальное Водопотреоление при любых обусловленных в каждом конкретном случае значениях отклонения напряжения. Заложенный в настоящей схеме принцип плавного регулирования производительности насосной установки прямоточного действия, основанный ка ом, что схема реагирует на изменение напора, расхода, питающего напряжения, а также на некоторое уменьшение производительности насоса, связанное с его частичным износом, автоматически обеспечивает требуемое водопотребление во всех режимах работы установки.При положении УП ручное управление: (режим опробования схемы при наладке) обесточивается обмотка Р, а обмотка У подключается к источнику питания, минуя датчик ИДР. Изменяя величину тока в обмотке Т сопротивлением К, можно регулировать скорость вращения электронасоса.Г 1 ри положении УП отключено магнитный усилитель и его цепи управления отключаются от сети. Силовые вентили закрьпы, и следовательно, напряжение на статоре двигатсля равно нулю,П р ед м ет изобретения 1-1 асосная установка прямоточного действия с автоматическим плавным регулированием производительности, содеркащая насосы и систему автоматики, отличающаяся тем, что, с целью повышения к. п,д, и обеспечения требуемого режима работы системы водоснабжения, плавное регулирование скорости вращения насоса в зависимости от напора, количества потребляемой воды и отклонения питао. ;цего напряжения производится путем изменения величины тока на обмотках электродвигателя при помощи управляемых кремниевых вентилей, сигнал на которые поступает от ;атчиков напора, расхода и уровня напряжения.217516 Составитель В, Садыхов 2 аказ 2036/12 Тираж 530 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРйосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Типографи р. Сапунова,Редактор Т. Орловская Техред Л. К. Малова Корректоры: О. Б. Тюрина и А. П. Васильева