Устройство для автоматического управления насосной станцией

1 Ш 443201 Л ИСАНИЕ Союз Советских Социалистических Республик(51) Ч, Кл. Г 04 с 1 1500 Государственнык комитет Совета Министров СССР бликовано 15,09,74, Бюлл нь3415.05.75 53 1.671 088,8 по делам изобрете и открытий Дата опубликования описа 2) Автор изобретения Б,окимо) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИ НАСОСНОЙ СТАНЦИЕЙИзобретение 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 давлеПри использовании известных устроиств 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 оборотах, в связи с чем преобразователи асинХонно-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 реледля 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 элек тродвигателя; конденсаторные двигатели 3 и4 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; контакты12 фазочувствительного усилителя; контакты концевых выключателей 13 - 15, контакты 16 расходомера, настроенйые на срабатывание при подаче, равной минимальной подаче одно- ЗО го насоса; промежуточное реле 17 плавной55 60 65 остановки второго приводного электродвигателя, контакты 18 расходомера, настроенныена срабатыванис при минимальной подачежидкости во внешнюю сеть; промежуточноереле 19 плавной остановки первого приводного электродвигателя,Устройство работает следующим образом,При включении потребителей давление иапорном трубопроводе начинает падать, чтоприводит к замыканию контактов 1 электроконтактного манометра, настроенного на минимальное давление срабатывания.Контакт 1 подает напряжение на обмоткупромежуточного 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, уменьшаетнапряжение, снимаемое с реохорда 5, в результате чего уменьшается и противоэ.д.с.,вводимая в цепь ротора первого приводногоэлектродвигателя насоса. Двигатель начинаетнабирать обороты,Разгон двигателя продолжается до тех пор,пока давление в трубопроводе не возрастаетдо номинального значения.При номинальном давлении замыкаетсяконтакт 7 электроконтактного манометраноминального давления, и получает питаниепромежуточное реле.8. При этом катушка реле 2 обесточивается.На автоматическом режиме работы сигналот датчика давления через блок извлечениякорня квадратного поступает на изодромныйрегулятор (на чертеже не показан), которыйчерез свои контакты 9 управляет конденсаторным двигателем 3. На автоматическом режиме работы приводной электродвигательпервого 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, замыкаетсяконтакт 10 датчика расхода, настроенного насрабатывание при подаче, равной максимальной подаче одного насоса, и подается напряжение на обмотку промежуточного реле 11.Своими исполнительными контактами реле 11включает фазочувствительный усилитель (начертеже не показан), на вход которого поданонапряжение от двух включенных встречно вцепях питания первого и второго электродвигателей трансформаторов тока. Через своиконтакты 12 фазочувствительный усилительуправляет конденсаторным двигателем 4 так,чтобы уменьшить напряжение, снимаемое среохорда 6. Это приводит к увеличению токаротора второго электродвигателя, электродвигатель набирает ооороты. Когда нагрузка навтором электродвигателе становится равнойнагрузке первого, подача сигнала с трансформаторов тока на фазочувствительный усили 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 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 Зи 4.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 промежчточного 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 управле. ния насосной станцией, содержащей центробежные насосы с приводом от регулируемых асинхронных электродвигателей с фазовым ро. тором, питаемых от асинхронно-вентильных преобразователей, регулирование которых осуществляется изменением подводимого на. пряжения с помощью конденсаторных двигателей, причем насосы подключены к общему нагнетательному трубопроводу с установленными на нем расходомером и датчиками давления, отличающееся тем, что, с целыми443201 Составитель П. Кузнецов Техред Н. Куклина Редактор И. Шубина Корректор Н. Аук Заказ 1524/7 Изд, Мо 1260 Тираж 651 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Типография, 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 на сосной станции.