Pompaların ve pompa istasyonlarının otomasyonu

Pompalama ünitelerinin otomasyonu, su kaynağının güvenilirliğini ve sürekliliğini artırmayı, işçilik ve işletme maliyetlerini ve ayrıca kontrol tanklarının boyutunu azaltmayı mümkün kılar.

Genel amaçlı ekipman hariç, pompalama ünitelerinin otomasyonu için (kontaktörler, manyetik başlatıcılar, anahtarlar, ara röleler), özel kontrol ve izleme cihazları kullanılmaktadır, örneğin, seviye kontrol rölesi, santrifüj pompa dolum kontrol röleleri, jet rölesi, şamandıralı anahtarlar, elektrotlu seviye anahtarları, çeşitli basınç göstergeleri, kapasitif sensörler vb.

Kontrol istasyonu - otomatik kontrol, düzenleme, koruma ve sinyal işlevleri performansı ile elektrik tesisatlarının veya parçalarının uzaktan kontrolü için tasarlanmış 1 kV'a kadar eksiksiz bir cihaz. Yapısal olarak, kontrol istasyonu bir blok, panel, dolap, panodur.

Kontrol ünitesi - tüm elemanları ayrı bir plaka veya çerçeveye monte edilmiş bir kontrol istasyonu.

Kontrol paneli - tüm elemanları ortak bir çerçeve veya metal sac üzerine monte edilmiş panolara, raylara veya diğer yapısal elemanlara monte edilmiş bir kontrol istasyonu.

Kontrol paneli (ShTSU kontrol istasyonu kalkanı) Üç boyutlu bir çerçeve üzerinde birkaç panel veya bloktan oluşan bir montajdır.

Kontrol kabini - kapılar ve kapaklar kapatıldığında canlı parçalara erişim engellenecek şekilde her taraftan korunan bir kontrol istasyonu.

Pompaların ve pompa istasyonlarının otomasyonu, kural olarak, dalgıç elektrikli pompayı tanktaki su seviyesinden veya basınçlı boru hattındaki basınçtan kontrol etmeye gelir.

Pompalama ünitelerinin otomasyon örneklerine bakalım.

İncirde. 1 ve en basit pompa ünitesinin otomasyon şemasını gösterir - drenaj pompası 1 ve Şek. 1, b bu tesisatın devre şemasını göstermektedir. Pompalama ünitesinin otomasyonu, yüzer seviye şalteri kullanılarak gerçekleştirilir. KU kontrol anahtarının iki konumu vardır: manuel ve otomatik kontrol için.

Pirinç. 1. Drenaj pompalama cihazının tasarımı (a) ve otomasyon için elektrik devresi (b)

İncirde. Bir dalgıç pompayı bir su kulesinin deposundaki su seviyesine göre kontrol etmek için röle kontak elemanları üzerinde uygulanan 2 iletim otomasyon şeması.

Pirinç. 2. Tank-su kulesindeki su seviyesine göre dalgıç pompadan otomasyonun şematik diyagramı

Pompadan gelen otomasyon devresinin çalışma modu CA1 anahtarı ile ayarlanır. "A" konumuna alıp QF anahtarını açtığınızda kontrol devresine voltaj verilir.Basınç deposundaki su seviyesi, uzaktan kumanda sensörünün alt seviyesindeki elektrotun altındaysa, devredeki SL1 ve SL2 kontakları açıktır, KV1 rölesi kapalıdır ve bobin devresindeki kontakları manyetik başlatıcının KM kapalı. Bu durumda, manyetik başlatıcı pompa motorunu çalıştıracak, aynı zamanda H sinyal lambası L1 sönecek ve H lambası L2 yanacaktır. Pompa, tanka basınç altında su sağlayacaktır.

SL2 alt seviye elektrodu ile nötr tele bağlı sensör gövdesi arasındaki boşluğu su doldurduğunda, SL2 devresi kapanacak, ancak SL2 ile seri olan pinleri açık olduğu için KV1 rölesi açılmayacak.

Su en yüksek seviyedeki elektrota ulaştığında, SL1 devresi kapanacak, KV1 rölesi açılacak ve manyetik yol verici KM bobin devresindeki kontaklarını açtıktan sonra ikincisini kapatacak ve kapattıktan sonra kapama kontakları, SL2 sensör devresi üzerinden tek başına enerjilenecektir. Pompa motoru duracak ve H uyarı lambası sönecek. L2 ve H lambası L1 yanacaktır. SL2 devresi açıkken su seviyesi konumuna düştüğünde pompa motoru tekrar çalışacak ve KV1 rölesi devreden çıkacaktır.

Pompanın herhangi bir modda çalıştırılması, yalnızca kuyudaki su seviyesini kontrol eden DSX kuru çalışma sensörü devresi (SL3) kapalıysa mümkündür.

Seviye kontrolünün ana dezavantajı, seviye sensörlerinin elektrotlarının kışın donmaya yatkınlığıdır, bu nedenle pompa kapanmaz ve tanktan su taşar. Yüzeylerinde büyük bir buz kütlesinin donması nedeniyle su kulelerinin yıkıldığı durumlar vardır.

Pompanın çalışmasını basınçla kontrol ederken, pompa odasındaki basınç hattına bir elektrik kontaklı manometre veya basınç şalteri takılabilir. Bu, sensör bakımını kolaylaştırır ve düşük sıcaklıklara maruz kalmayı ortadan kaldırır.

İncirde. 3 iletim devre şeması bir elektrik kontağı manometresinin sinyallerine göre (basınca göre) bir kulenin su temini (pompalama) kurulumunun kontrolünün devre şeması.

Pirinç. 3. Elektrik kontağı manometresi ile bir kuledeki su tesisatının kontrolünün şematik diyagramı

Tankta su yoksa, manometre СП1 (alt seviye) kontağı kapalı ve СП2 kontağı (üst seviye) açıktır. KV1 rölesi çalışır, KV1.1 ve KV1.2 kontaklarını kapatır, bunun sonucunda elektrikli pompayı üç fazlı bir ağa bağlayan manyetik marş motoru KM açılır (güç devreleri şemada gösterilmemiştir).

Pompa tanka su sağlar, manometre kontağı kapanana kadar basınç yükselir, СП2 üst su seviyesine ayarlanır. СP2 kontağını kapattıktan sonra, röle K, manyetik yol verici KM'nin bobin devresindeki KV1 ve KV2.1 rölesinin bobin devresindeki KV2.2 kontaklarını açan V2 etkinleştirilir; pompa motoru kapanır.

Tanktan su aktığında, basınç düşer, СP2 açılır, KV2'yi keser, ancak basınç göstergesi temas halinde olduğundan, СP1 açık olduğundan ve KV1 röle bobini kapalı olduğundan pompa açılmaz. Manometre kontağı kapanmadan tanktaki su seviyesi düştüğünde pompa çalışır. СП1.

Kontrol devreleri, kontrol devresine ve elektrik temaslı basınç göstergesine bakım yaparken güvenliği artıran 12 V'luk bir düşürme transformatörü tarafından çalıştırılır.

Elektrik kontağı manometresinde veya kontrol devresinde arıza olması durumunda pompanın çalışmasını sağlamak için bir CA1 anahtarı tasarlanmıştır. Açıldığında, KV1.2, KV2.1 kontrol kontakları manipüle edilir ve manyetik yol verici KM'nin bobini doğrudan 380 V ağa bağlanır.

L1 faz aralığında, kontrol devresi, besleme şebekesinin açık fazı veya asimetrik modu durumunda açılan bir kontak ROF (faz rölesi kaybı) içerir. Bu durumda KM bobininin devresi kesilir ve arıza giderilene kadar pompa otomatik olarak kapatılır.

Bu devredeki güç devrelerinin aşırı yük ve kısa devreye karşı korunması otomatik bir anahtar ile gerçekleştirilir.

İncirde. 4 kuyuya 6 yerleştirilmiş dalgıç tipte bir elektrikli pompa ünitesi 7 içeren bir su pompalama tesisatının otomasyonu için iletim şeması. Basınç boru hattına bir çek valf 5 ve bir akış ölçer 4 monte edilmiştir.

Pompa ünitesinde bir basınç tankı 1 (su kulesi veya hava-su kazanı) bulunur ve Basınç sensörleri (veya seviye) 2, 3, sensör 2 tanktaki üst basınca (seviye) ve sensör 3 tanktaki alt basınca (seviyeye) tepki verir. Pompa istasyonu kontrol ünitesi 8 tarafından kontrol edilir.

Pirinç. 4. Değişken frekanslı bir su pompalama cihazının otomasyonu için şema

Pompa ünitesi aşağıdaki gibi kontrol edilir. Pompa ünitesinin kapatıldığını ve basınç tankındaki basıncın düştüğünü ve Pmin'in altına düştüğünü varsayalım... Bu durumda, elektrikli pompayı açmak için sensörden bir sinyal gönderilir. Frekansı kademeli olarak artırarak başlar. pompalama ünitesinin elektrik motorunu besleyen akımdır.

Pompa ünitesinin hızı ayarlanan değere ulaştığında, pompa çalışma moduna girecektir. Çalışma modunu programlayarak frekans dönüştürücü pompanın çalışmasının gerekli yoğunluğunu, düzgün çalışmasını ve durmasını sağlayabilirsiniz.

Bir dalgıç pompanın ayarlanabilir bir elektrikli tahrikinin kullanılması, su şebekesinde otomatik basınç bakımlı doğrudan akışlı su temin sistemlerinin uygulanmasını mümkün kılar.

Elektrikli pompanın sorunsuz bir şekilde başlatılmasını ve durmasını, boru hattındaki basıncın otomatik olarak korunmasını sağlayan kontrol istasyonu, bir frekans dönüştürücü A1, bir basınç sensörü BP1, bir elektronik röle A2, bir kontrol devresi ve güvenilirliği artıran yardımcı elemanlar içerir. elektronik ekipman (Şekil 5 ).

Pompa kontrol devresi ve frekans dönüştürücü aşağıdaki işlevleri sağlar:

— pompanın sorunsuz başlatılması ve durdurulması;

— seviye veya basınca göre otomatik kontrol;

— "kuru çalışmaya" karşı koruma;

- su şebekesinde acil bir durumda, faz modunun tamamlanmaması, kabul edilemez voltaj düşüşü durumunda elektrikli pompanın otomatik olarak kapatılması;

— frekans dönüştürücü A1 girişinde aşırı gerilim koruması;

- acil durum modlarının yanı sıra pompayı açıp kapatmak için sinyal;

— kontrol kabininin pompa odasındaki negatif sıcaklıklarda ısıtılması.

Pompanın yumuşak başlatılması ve yumuşak yavaşlaması, frekans dönüştürücü tipi A1 FR-E-5.5k-540ES kullanılarak yapılır.

Pirinç. 5. Yumuşak çalıştırma ve otomatik basınç bakımı için bir cihaza sahip bir dalgıç pompanın otomasyonunun şematik diyagramı

Dalgıç pompa motoru, frekans dönüştürücünün U, V ve W terminallerine bağlanır. СB2 düğmesine basıldığında, K1.1 kontağı STF girişleri ile frekans dönüştürücünün bilgisayarını birbirine bağlayan ve frekans dönüştürücüyü ayarlarken belirtilen programa göre elektrikli pompanın sorunsuz çalışmasını sağlayan K1 Röle «Başlat» K1 etkinleştirilir.

Frekans dönüştürücüde veya pompa motoru devrelerinde bir arıza olması durumunda, AC dönüştürücü devresi kapatılarak K2 rölesinin çalışması sağlanır. K2'nin harekete geçmesinden sonra K2.1, K2.2 kontakları kapanır ve K1 devresindeki K2.1 kontağı açılır. Frekans dönüştürücünün ve K2 rölesinin çıkışı kapatılır. Devrenin yeniden etkinleştirilmesi ancak arıza giderildikten ve 8V3.1 butonu ile koruma sıfırlandıktan sonra mümkündür.

4 … 20 mA analog çıkışlı basınç sensörü BP1, frekans dönüştürücünün analog girişine (pin 4, 5) bağlanır ve basınç dengeleme sisteminde negatif geri besleme sağlar.

Stabilizasyon sisteminin çalışması, frekans dönüştürücünün PID denetleyicisi tarafından sağlanır. Gerekli basınç, potansiyometre K1 veya frekans dönüştürücünün kontrol paneli tarafından ayarlanır. Pompa kuru çalışırken, kısa devre rölesinin bobininde elektronik direnç rölesi A2'nin 7-8 kontağı kapanır ve kuru çalışma sensörü kontaklarına 3-4 bağlanır.

Kısa devre rölesi etkinleştirildikten sonra, K3.1 ve kısa devre.2 kontakları kapatılır, bunun sonucunda pompa motorunun kapatılmasını sağlayan K2 koruyucu rölesi etkinleştirilir. Bu durumda, kısa devre rölesine K3.1 kontağı üzerinden bağımsız olarak güç verilir.

Tüm acil durum modlarında HL1 lambası yanar; HL2 lambası, su seviyesi kabul edilemeyecek kadar düşük olduğunda yanar (pompanın «kuru çalışması» ile).Soğuk mevsimde kontrol kabininin ısıtılması, çalıştırılan elektrikli ısıtıcılar EK1 … EK4 yardımıyla gerçekleştirilir. termik röle VK1 olduğunda kontaktör KM1 tarafından. Frekans dönüştürücünün giriş devrelerinin kısa devreye ve aşırı yüke karşı korunması QF1 kesici tarafından gerçekleştirilir.

Pirinç. 5. Pompalama ünitesinin otomasyonu

Makale, Daineko V.A. kitabından materyaller kullanıyor. Tarımsal işletmelerin elektrikli ekipmanları.

Ayrıca bakınız: İki atık pompası için basit bir otomatik kontrol şeması