Система управления работой, например, погружных электронасосов

аявлено 10,Ч 11.1967 ( 1170069присоединением заявки М -риоритет -л. 59 Ь, 5/61 21 с, 46/50 Иомитет ло делам изобретений и открытий ври Совете Министров СССРГ 04(1 б 05 Ь Опубликовано 30.1 Х.1969. Бюллетень М Дата опубликования описания 28,.1970 ДК 621.651-52(088,8) вторызобретени ук и В. В. Ломоносо Каленов, В. Е. Ан бюро скважинныхдоподъема ециальное конструкторс электронасосов дл Заявител СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ, НАПРИМЕР,ПОГРУЖНЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВальных бло Зависимое от авт. свидетель 1Известна система управления работой, например, погру;жных электрон асосов, состоящая из цепей управления и защиты, первая из которых содержит резмещенные в водонапорном резервуаре контакты датчика уровней, з включающие и отключающие пусксвое устройство при заполнении и опорожнении резервуара, а вторая содержит подключенные к цепи электродвигателя датчики тока, отключающие через соединенное последовательно:О с ним реле времени пусковое устройство, состоящее из усилителя и магнитного пускателя.Предлагаемая система отличается от известной тем, что в цепь управления между кон тактами, датчика уровней и усилителем пускового устройства включено реле уровней выполненное по схеме несимметричного триггера, в коллекторную и базовую цепи которого включены контакты датчика уровней. 20 В,цепь защиты между реле времени и усилителем ,пуокового устройства включено реле перегрузок, выполненное по схеме несимметричного триггера, выход которого подключен на вход указанното усилителя. Это защищает 25 насосы от перегрузки, упрощает систему и уменьшает ее габариты.На чертеже изображена схема описываемой системы,Она состоит из трех функцион 30 ков: блока датчиков тока 1, блока логики и блока питания 2,Блок датчиков тока содержит три трансформатора тока 3, включенных по схеме звезда, трехфазный днухполупериодный выпрямитель, собранный из диодов 4, и конденсатор 5. Выход блока датчиков тока через установочное переменное сопротивление 6 включен на вход блока логики.Блок логики содержит реле времени 7, реле перегрузок 8, реле уровней 9, и выходной усилитель 10.Реле времени выполнено по схеме усилителя постоянного тока с задержкой сипнала и содержит четыре транзистора (Т) 11 - 14 типа р - и - р. На входе включено сопротивление 15, В качестве сопротивления положительного смещения транзистора 11 используется сопротивление 16. Конденсатор 17 выдержки времени включен в цепи транзистор 11 - база транзистора 12, Разрядным сопротивлением служит сопротивление 18. Зарядное сопротивление 19 включено в цепь коллектора транзистора 11. Обратная связь выполнена на диоде 20 и сопротивлении 21. Второй каскад включен по схеме составного транзистора Т. и Т,;. В качестве сопротивления смещения транзистора 13 используется сопротивление 22, Для транзистора 14 сопротивлением смещения является сопротивление 23, В цепь за 2535891 О 15 о держки ложного сигнала входят сопротивления 24 и 25 и конденсатор 26, Диод 27 включен параллельно перехолу эмиттер-база транзистора 13, Диод 28 включен в цепь базы транзистора 14. Сопротивления 29 - 31 включены в коллекторные цепи соответственно транзисторов 12 - 14. Выход реле времени включен на вхаЛ реле перегрузок.,Реле перегрузок выполнено по схеме несимметричного триггера и содержит три транзистора 32 - 34 типа р - и - р. Второй каскад выполнен по схеме составного транзистора Тзз и Тзз. На входе в реле 1 перегрузок включено сопротивление 35. В качестве делителей на 1 пряжения на базах транзисторов 32 и 33 иопользуюгся соответственно сопротивления 36 и 37, 38 и 39, Сопротивление 40 включено в цепь положительного смещения базы транзистора 34. Коллекторными сопротивлениями транзисторов 32 - 34 соответственно являются сопротивления 41 - 43. Сигнальная лампа 44 включена в коллекторную цепь выходного транзистора 34, Выход реле перегрузок включен на вхол выходного усилителя.Реле уровней вы 1 полнено по схеме несимметричного триггера и солеркит три транзистора 45 - 47 типа р - -и - р. Второй каска:1, выполнен по схеме составного транзистора Тз и Т 7. Датчики нижнего 48 и верхнего 49 уровней включены в коллекторную,цепь транзистора 45 через сопротивление 50 и в цепь базы транзистора 46 - через сопротивление 51. В качестве делителей напряжения на базах транзисторов 45 и 46 включены соответственно сопротивления 52 и 53, 54 и 55. Для температурной стабилизации служит сопротивление 56. Коллекторными нагрузками транзисторов 46 и 47 служат соответственно со 1 противления 57 и 58. Сигнальная лампа 59 включена в коллекторную цепь выхолцого транзистора 47. Выход реле узровней включен на вход выходного усилителя.Выхолной усилитель выполнен ца олном мощном транзисторе 60 ти 1 па р - и - р с двумя диодными входами и выходом на индуктивную нагрузку. Катушка магнитного пускателя 61 включена в цепь транзистора 60. Блок питания содержит однофазный четырехобмоточный трансформатор 62 и три выпрямителя, собранных на лиолах 63.Блок латчиков тока предназначен лля преобразования переменного тока, протекающего в цепи электродвигателя, в синусоиЛальное напряжение с последующим выпрямлением последнего. Выпрямленное напрякение сглаживается конденсатором 5, регулируется пе. ременным сопротивлением б и,поступает на выхал.Блок логики предназначен для защиты электронасоса от технологических перегрузок, неполнофазнаго режима и коротких замыканий в электролвипателе и питающем кабеле. С помощью блока логики производится также ручное и автоматическое управление (пуск 25 зо 35 40 45 50 55 60 электронасоса при минимальном уровне волы в ца 1 порном резервуаре и останов при максимальном уровне).С помощью реле времени выходной сигнал залерживается на время 1 = 0,7 ЯдСд, В нормальном режиме (ток электродвигателя равен номинальному) сигнал на выходе датчиков тока недостаточен лля срабатывания реле времени, Напряжение на коллекторе транзистора 11 близко к напрякению питания, так как Й+Язз Р, На 1 пряжение базы транзистора 12 близко к нулю, транзистор 12 насыщен, а падение напрякения на переходе эмиттер-база мало. В этом случае напряжение на обкладках конленсатора близко к напряжению питания.При перегрузке (ток электродвигателя превышает номинальный) сигнал с выхода латчиков тока поступает на вхол реле времени. Транзистор 11 переходит в режим насыщения. На базу транзистора 12 попалает положительное напряжение, и транзисторы 12 и 13 закрываются. Потенциал коллектора транзистора 13 принимает отрицательное значение, и через лиол 28 транзистор 14 поддерживается в насыщенном состоянии после снятия отрицательного сигнала по цепи коллектор транзистора 11 - сопротивления 24 и 25 - база транзистора 14. Чтобы снятие отрицательного сигнала по этой цепи не опережало появления отрицательного сигнала по цепи: коллектор транзистора 13 - диод 28 - база транзистора 14, применяется цепь залержки, состоящая из сопротивления 24, кон 1 денсатора 26 и сопротивления 25. Реким отсечки транзисторов 12 и 13 обеспечивается в течение того времени, пока емкость конленсатора 17 не разрялится до нуля через сопротивление 18 на источник питания. Затем емкость конленсатора начинает заряжаться нагпряжением обратной полярности, При нарастании напряжения на конденсаторе до 0,1 в происходит насыщение транзисторов 12 и 13. С насыщением транзистора 13 с базы транзистора 14 снимается отрицательный сигнал, и транзистор 14 запирается,На выхоле реле времени появляется сигнал.При снятии .перегрузки транзистор 11 запирается, Потенциал базы транзистора 12 принимает,положительное значение, и транзисторы 12 и 13 запираются, Транзистор 14 перехолит в насыщенное состояние, и сигнал на выходе снимается, Если перегрузка исчезнет до того, как истекла выдержка времени, сигнал на выходе не появится. После снятия перегрузки с входа реле времени происходи 1 повторный зарял конденсатора 17 через сопротивление 19. После заряда конденсатора 17 через промежуток времени 1=0,7 Я 19 С 17 реле времени готово к повторному действию,Для обеспечения обратной зависимости времени срабатывания реле от величины тока в силовой цели служит цепочка отрицательной обратной связи: лиол 20 - сопротивление 21, 25358915 55 Реле перегрузок обеспечивает усиление, запоминание и,передачу сигнала перегрузки, а также включение аварийной световой сигнализации. В нормальном режиме сигнал на входе в реле перегрузок отсутствует, транзистор 32 насыщен током цепи, состоящей из сопротивлений 37 и 42. Потенциал на коллекторе транзистора 32 близок к нулю, и делитель напряжения, образованный сопротивлениями 38 и 39, создает на,базе транзистора 33 положительный потенциал, запирающий транзистор 33, При этом потенциал коллектора транзистора 33 отрицательный, и транзистор 32 поддерживается в состоянии насыщения током, проходящим через сопротивление 37.При поступлении сигнала с выхода реле времени на вход реле перегрузок транзисторы 33 и 34 открываются. Потенциал коллектора транзистора 33 близок к нулю, и отрицательное на 1 пряжение с базы транзистора 32 снимается,по,цепи с сопротивлением 37. Транзистор 32 запирается, и на его коллекторе появляется отрицательный, потенциал, поддерживающий отрицательным напряжением по цепи с сопротивлением 38 транзисторы 33 и 34 в насыщенном состоянии. Триггер переходит в другое устойчивое состояние, при котором транзистор 32 закрыт, а составной транзистор Тзз и Тз, открыт. На выходе реле перегрузок появляется сигнал. Это состояние продолжается и,после снятия входного сигнала, благодаря положительной обратной связи через со 1 противление 38. Так осуществляется запоминание сигнала, перегрузки.Усиление сигнала перегрузки и включение аварийной сигнализации обеспечивается большим коэффициентом усиления схемы составного транзистора Тзз и ТзРеле уровней обеспечивает автоматическое управление электронасосом, пуск электрона- соса при минимальном уровне воды в напорном резервуаре и останов при максимальном, а также включение световой сигнализации верхнего уровня воды в напорном резервуаре.При отсутствии воды в на 1 порном резервуаре контакты датчиков нижнего 48 и верхнего 49 уровней водой не смываются. При этом на,пряжение базы транзистора 46 равно нулю, а напряжение коллекторов транзисторов 46 и 47 близко к напряжению питания. Сигналы на выходе реле уровней отсутствуют. Делитель напряжения, образованный сопротивлениями 52 и 53, создает на базе транзистора 45 отрицательный потенциал, подготавливающий транзистор 45 к насыщению. Потенциал на коллекторе транзистора 45 равен нулю. При достижении водой, датчика 48 нижнего уровня на коллектор транзистора 45 поступает питание через сопротивление 50, Транзистор 45 насыщается. Потенциал на его коллекторе близок к нулю, и напряжение на базе транзистора 46 также близко к нулю. Триггер 1 продолжает оставаться в исходном со.о о 25 зо 35 40 45 50 стоянии, сигнал,на выходе по-прежнему отсутствует.При достижении водой датчика 49 нижнего уровня на базу транзистора 46 через сопротивление 51;поступает отрицательное напряжение. Транзисторы 46 и 47 насыщены, триггер занимает новое устойчивое состояние, и на выходе, реле уровней появляется сипнал. Одновременно сигнальная лампа 59 в цепи коллектора транзистора 47 сигнализирует о причине отключения электронасоса. При этом потенциал на коллекторе транзистора 46 близок к нулю, и через сопротивление 53 транзистор 45 поддерживается в закрытом состоянии. На коллекторе транзистора 45 напряжение близко к напряжению, питания, и через сопротивление 54 транзистор 46 поддерживается в открытом состоянии до тех пор, пока контакты датчика 48 не освободятся от воды.После прекращения воздействия воды на контакты датчика 48 отрицательный,потенциал с базы транзистора 46 снимается, итранзисторы 46 и 47 закрываются. Триггер переходит в исходное состояние, и сигнал на выходе реле уровней пропадает, Сигнальная лампа 59 гаснет. Далее цикл повторяется,Выходной усилитель обеспечивает усиление поступающих от реле перегрузок и реле уровней сигналов, вклочсние и отключение электронасоса, а также включение световой сигнализации.При отсутствии на входах усилителя положительных сигналов перегрузки и уровней транзистор 60 открыт отрицательным на 1 пряжением цепи, содержащей сопротивление 64. Катушка магнитного пускателя 61 включена, электронасос лолучает питание через контакты 65. Горит сигнальная лампа 66.При поступлении положительного сигнала на один из входов, транзистор 60 запирается, и электронасос отключается. Сигнальная лампа 66 гаснет. В этом состоянии усилитель продолжает оставаться до снятия со входа положительного сигнала, затем цикл повторяется.Для обеспечения ручного управления служит тумблер 67, который отключает вход выходного усилителя от выхода реле уровней. Включение и отключение электронасоса производятся тумблером 68, При этом реле перегрузок работает так же, как и,при автоматическом управлении. Предмет изобретения Система управления работой, например погруиных электронасосов, состоящая из цепей управления и защиты, первая из которых содержит размещенные в водонапорном резервуаре контакты датчика уровней включающие и отключающие пусковое устройство при заполнении и опорожнении резервуара, вторая содержит подключенные к цепи электродвигателя датчики тока, отключающие черезЗаказ 35ЦНИИПИ Комитета по ипопрафия24 Главполипрафпрома, Мосжва, Г, ул. Маркса - Энтельса, 14 соединенное последовательно с ними реле времени пусковое устройство, состоящее из усилителя и мапнитного пускателя от,гичаюиаяся тем, что, с целью защиты насосов от перегрузок, упрощения и уменьшения ее габаритов, в цепь управления между контактами датчика уровней и усилителем, пускового устройства включено реле уровней, выполненное:по схеме несимметричного триггера, в коллекторную и базовую цепи которого включены контакты датчика уровней, а в цепь защиты между реле времени и усилителем пуо окового устройства включено реле перегрузок,выполненное по схеме несимметричного триггера, выход которого подключен на вход указанного усилителя.