15 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схемы концевых выключателей насосов

Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения

В основные функции автоматических устройств насосных станций как основного объекта автоматизации систем ВиВ могут быть включены функции:

— формирования и передачи импульсов на пуск и останов агрегатов;

— формирования временной программы пуска и останова агрегатов;

— создания и поддержания необходимого разрежения во всасывающем трубопроводе и насосе, если он не находится под заливом, перед пуском и во время работы;

— включения и отключения насосов в определенной последовательности;

— регулирования напора и производительности насосных агрегатов;

— защита агрегатов от ненормальных режимов и повреждений;

— контроль и сигнализация о режимах и состоянии агрегатов с отображением их на диспетчерских щитах;

— резервирования насосных станций.

На рисунке 21 отражена общая схема автоматизации насосной станции. Для ее реализации необходимо использовать как автоматическое управление отдельными агрегатами, так и регулирование процессов, происходящих на станции. Управление двигателями насосов может быть простейшим на основе релейно-контакторных схем (рисунок 22) и сложным на основе микропроцессорных схем – это зависит от задач, которые ставятся перед системой управления насосами. В настоящее время для электроприводов насосов рекомендуется использовать систему управления «частотный преобразователь-двигатель», основное преимущество которой заключается в энергосбережении при высоких технических характеристиках частотного электропривода.

Рисунок 21 – Общая схема автоматизации насосной станции

На рисунке 22 приведены следующие обозначения: QF – автоматический выключатель; М – двигатель; КК1 и КК2 – тепловые реле; КМ – магнитный пускатель; SB1 и SB2 – кнопки «СТОП» и «ПУСК».

Для пуска трехфазного асинхронного двигателя нажимают кнопку «ПУСК». В результате запитывается катушка магнитного пускателя КМ по цепи: фаза – кнопки «СТОП» и «ПУСК» – замкнутые контакты реле КК1 и КК2 – катушка КМ – «ноль (земля)». В силовой цепи замыкаются линейные контакты КМ.1, а в цепи кнопки «ПУСК» – блок-контакт магнитного пускателя КМ.2. Через контакт КМ.2 катушка КМ становится на самоподпитку, поэтому кнопку «ПУСК», которая выполнена с самовозвратом, можно отпустить. Двигатель запускается. Для отключения М надо разорвать цепь самоподпитки путем нажатия на кнопку «СТОП» или разрыва одного из контактов тепловых реле КК1 или КК2.

Рисунок 22 – Релейно-контакторная схема управления и защиты асинхронного двигателя

В системах управления двигателями насосов множество устройств под общим названием «пускорегулирующие и контролирующие аппараты»: КМ – магнитный пускатель и контактор; КL – промежуточное реле; KH – указательное реле; КТ – реле времени; КК – тепловое реле; КА – реле тока; KV – реле напряжения; резисторы R и потенциометры RP, станции и ключи управления SA. На смену контактным устройствам в управлении приходят бесконтактные и микропроцессорные, имеющие гораздо большие возможности. Рассмотрим схему управления двигателем насоса в функции регулирования уровня воды в резервуаре в релейно-контакторном исполнении (рисунок 23).

На рисунке 23 приведены обозначения: Э, Э1, Э2, Э3 – электродный датчик уровня воды в резервуаре, где Э – базовый электрод; РА – реле, регистрирующее аварию на объекте; РУ – реле уровня; РПУ – реле переливного уровня; СР – контакт срабатывания токовых защит двигателя М; ЭП – контакт электродного датчика уровня в приямке насосной станции; Т – трансформатор питания оперативных цепей управления защитой и автоматикой двигателя; hmax и hmin – максимальный и минимальный допустимый уровень воды в резервуаре.

Станция управления SA позволяет схеме работать в ручном «Р» и автоматическом «А» режиме. Для включения двигателя насоса в ручном режиме надо нажать на кнопку S2 (ПУСК), а в автоматическом – перевести SA в положение «А». Катушка КМ запитывается и двигатель М запускается через линейные контакты пускателя КМ.

Рисунок 23 – Схема управления трехфазным двигателем насоса в функции уровня воды в резервуаре в релейно-контакторном исполнении

Читать еще:  Подключение розетки с выключателем от одного провода схема

Уровень воды в резервуаре начинает повышаться. При достижении уровня hmax срабатывает реле РУ и размыкает свои контакты в цепи питания КМ в автоматическом режиме, а в ручном эту операцию выполняет оператор,нажимая на кнопку S1 «СТОП». Если РУ отказало в автоматическом режиме или оператор не сработал, то уровень воды достигает переливного уровня. Тогда срабатывает реле РПУ от электрода Э3 и замыкает свои контакты в цепи реле РА, которое разрывает свои контакты в цепи питания КМ. Пускатель КМ обесточивается, а двигатель насоса отключается от питающей сети и останавливается. Остановка двигателя наблюдается при появлении воды в приямке насосной, а также от срабатывания токовых (замыкается контакт СР) или тепловых (размыкаются контакты КК1, КК2) защит двигателя.

В автоматическом режиме при возврате в исходное положение контактов КК1 и КК2 понижение уровня воды до hmin вызовет включение двигателя насоса. Уровень воды вновь начинает повышаться. Все повторяется вновь.

При управлении насосами может оказаться важным последовательность включения насосов. Покажем это на примере бесконтактного управления двумя насосами в функции уровня воды в резервуаре (рисунок 24 и 25). В таблице 1 приведены логические элементы логики «Т» и их функции, которые использованы в бесконтактном управлении насосами.

3. Насосы сверхвысоких давлений

3.1. Принципиальные схемы

На базе рассмотренных цилиндровых преобразователей построен ряд насосов (мультипликаторов) сверхвысоких давлений. Принципиальная схема преобразователя давления, применяемого в качестве насоса сверхвысокого давления, показана на рис. 6. Высокое давление создается с помощью плунжера 3, связанного с поршнем 1 приводного силового цилиндра (гидродвигателя).

Рис. 6. Схема насоса сверхвысокого давления

Плунжер герметизирован в цилиндре кольцами 2. Коэффициент усиления достигает в подобных преобразователях (насосах) значений

и выше. Преобразователь (насос) снабжен питающим (всасывающим) 6 и нагнетательным 4 клапанами, причем для повышения надежности применяют по два последовательно расположенных клапана на линиях нагнетания и питания. Клапаны обычно снабжаются устройствами для автоматического отвода воздуха, присутствие которого резко ухудшает режим работы насоса.

Поскольку нагнетание жидкости одноцилиндровым насосом происходит лишь при движении плунжера в одну сторону, подача жидкости будет прерывистой, что во многих случаях нежелательно, а иногда и недопустимо. Для выравнивания подачи применяют насосы-преобразователи двойного действия (рис. 7). Преобразователь имеет силовой цилиндр (гидравлический двигатель) 14, приводящий в движение плунжеры 1З насосной части, каждый цилиндр которой снабжен дублированными нагнетательными 9 и всасывающими (питающими) 10 клапанами. При подаче жидкости от источника питания в соответствующую полость гидродвигателя 14 она одновременно поступает в смежную полость цилиндра 12 насоса, обеспечивая надежное заполнение этой полости жидкостью. Ввиду этого выражениедля вычисления коэффициента усиления будет справедливым и для данного случая. Очевидно, что насос с этой системой питания пригоден лишь для случаев, когда нагнетаемая им жидкость является рабочей средой гидродвигателя.

Рис. 7. Схема насоса сверхвысокого давления двойного действия

Реверсирование движения плунжеров осуществляется с помощью электромагнитного распределителя 11, управляемого от концевых выключателей (на схеме не показаны), на которые воздействует в конце ходов поршень 15 силового цилиндра. Применяются также схемы, в которых распределитель переключается непосредственно поршнем силового цилиндра.

Насосы такого тина применяют на давлениях до 300 МПа и выше при расходе 20-40 л/мин; число рабочих ходов обычно составляет 120-150 алойных ходов в минуту, при давлениях порядка 300 МПа диаметр d плунжера составляет 50-60 мм, а его ход 200 мм. Диаметр D приводного силового цилиндра обычно ранен 200-250 мм. При более высоких давлениях диаметр плунжера обычно не превышает 15-20 мм и ход — 100- 120 мм.

Применяются также одно- и многоцилиндровые насосы сверхвысоких давлений с приводом от электродвигателя через понижающий механический редуктор и кривошипный механизм. Принципиальная схема типового одноцилиндрового насоса с таким приводом показана на рис. 8. Насос представляет собой жесткую плунжерную конструкцию с клапанным распределением 7. Для восприятия боковых сил применяют направляющие буксы 8. Подача такого насоса происходит по синусоидальному закону. Для выравнивания и увеличения подачи применяют двухцилиндровые насосы с приводом от общего электродвигателя. Насосы с кривошипным приводом обычно применяют при давлениях до 300 МПа.

Читать еще:  Выключатель электрический с индикатором

Рис. 8. Схема насоса сверхвысокого давления с электроприводом

Подача насоса регулируется изменением числа ходов его поршня (плунжера) при постоянном рабочем объеме или изменением хода плунжера при постоянном числе ходов. Последнее достигается с помощью регулирования хода поршня приводного гидравлического двигателя насоса (рис. 6) или, регулирования величины e кривошипа (рис. 8).

Схемы подключения насосов

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Насосы широко используются в промышленности и частном хозяйстве. Но чаще всего их можно видеть в качестве основного элемента скважинного водоснабжения частных домов и устройства теплосетей с принудительной циркуляцией теплоносителя.

В принципе, схема подключения насоса к электросети без какого-либо дополнительного оборудования предельно проста: напрямую подсоединить к устройству ноль, фазу и заземление.

Но такая элементарная схема подключения насоса пригодна далеко не во всех ситуациях, чаще всего оборудование подключается в сочетании с автоматикой определенного типа. В этом случае электрическая схема подключения насоса будет дополнительно включать контакторы (пускатели), переключатели, промежуточные реле, датчики уровня и давления и проч.

Подключение погружных насосов

Рисунок 1. Схема подключения погружного насоса через реле давления Стоит отметить, что схема подключения погружного насоса чаще всего характеризируется применением единственного дополнительного электрического устройства — реле давления.

Данная схема подключения глубинного насоса показывает, что основой цепи служит реле, к которому с одной стороны подключается непосредственно насос, а с другой — провода питания и заземления. Такая схема подключения скважинного насоса актуальна только для систем с гидроаккумулятором и обратным клапаном. Когда давление в системе падает до нижнего настроенного предела, реле замыкает контакты, в результате чего насос запускается и накачивает в систему воду. Когда давление доходит до верхнего предела, поступает соответствующие сигнал от датчика к реле — контакты размыкаются и насос отключается.

Для систем водоснабжения, основанных на применении больших емкостей для воды, больше подойдет электрическая схема подключения насоса, основанная на поплавковых датчиках или другой автоматике, обеспечивающей контроль уровня воды. Сама схема подключения насоса будет такой же, как предыдущая, с заменой реле давления на автоматику другого типа.

Рисунок 2. Водопогружной кабель ВПП Что касается подключения питания погружных и артезианских скважинных насосов, то здесь нужны специальные водостойкие кабели (провода), например провод ВПП или кабель КВВ. Хорошим вариантом также будет специальный водостойкий кабель AQUA RN8 (H07RN8-F).

Подключение циркуляционных насосов

Рисунок 3. Схема подключения циркуляционного насоса через ИБП Практически все современные отопительные системы оборудуются циркуляционными насосами. Данное оборудование позволяет увеличить КПД отопительной системы, уменьшить расход энергоресурсов и повысить скорость нагрева помещений.

Сама схема подключения цикулярного насоса элементарна — насосы данного типа также снабжаются вилками и подключаются в стандартные розетки сети 220 В. Но она имеет один существенный недостаток: в случае отключения электричества система отопления перестанет работать, что приведет не только к остыванию помещений, но и к возможной поломке отопительного котла. Поэтому чаще всего применяется схема подключения насоса отопления через источник бесперебойного питания (ИБП) и аккумуляторные батареи (АКБ), которые активируются только при отключении центрального энергоснабжения.

Рисунок 4. Кабель марки ВВГ Такая схема выглядит довольно просто: насос подключается к ИБП. Он в свою очередь параллельно подключен к электросети и аккумуляторным батареям. Задача ИБП — переключать питание с сети 220 В на АКБ в случае пропадания питания и обратно при его появлении.

Что касается кабельной продукции, которой лучше подключать циркуляционный насос и соединять всю эту систему. Поскольку такие изделия устанавливаются в помещении и не отличаются особой мощностью (45–350 Вт), оптимально подойдет бытовой кабель марки ВВГ 3х1,5 или аналогичный ему кабель марки NYM.

Читать еще:  Как поставить выключатель с реостатом

Гидравлическая система синхронного хода нескольких гидроцилиндров

Одним из распространенных способов синхронизации хода гидравлических цилиндров является так называемый «гидравлический боуденовский трос». Правда, применение боуденовского троса в гидравлических системах связано с определенными затратами.

Два гидроцилиндра одинаковых размеров со сплошными поршневыми штоками последовательно подключаются друг к другу. Благодаря этому второй цилиндр повторяет движение первого цилиндра, на который подается давление насоса. Поскольку обе последовательно включенные полости цилиндров столб жидкости только перемещают, ход цилиндров вследствие внутренних, а возможно и внешних утечек, без подпитки может измениться.

Во избежание нежелательных последствий такого изменения хода поршней полость «боуденовского троса» с помощью расположенного справа 4/3-распределителя 2 через каждый ход соединяется кратковременно с магистралью подачи насоса или бака.

Неравномерный ход поршня имеет следующие причины:

а) левый цилиндр первым возвращается в верхнее конечное положение и включает концевой выключатель 3.

Причина: недостаток жидкости между цилиндрами.

Способ устранения: с помощью левого концевика 3 включить магнит а гидравлического распределителя 2. Рабочая жидкость будет поступать в магистраль управления до тех пор, пока правый цилиндр также не включит концевой выключатель. Магнит а снова отключается.

б) Правый цилиндр первым возвращается в верхнее конечное положение и включает концевой выключатель 4.

Причина: избыток жидкости между цилиндрами.

Способ устранения: с помощью правого концевика 4 включить магнит b распределителя 2.

Этим открывается гидравлически деблокируемый обратный клапан 5 и жидкость стекает до тех пор, пока левый цилиндр также не займет конечное положение.

С помощью левого концевого выключателя 3 магнит b отключается. В этом случае синхронность хода поршня зависит не только от количества жидкости между цилиндрами, но и от точности исполнения обоих цилиндров.

Общеизвестен тот факт, что в технике невозможно изготовить две абсолютно одинаковые детали.

Поскольку подпиточный распределитель 2, как правило, имеет золотниковую конструкцию, возникает определенная утечка.

Поэтому необходимым условием надежной работы всей системы является установка седельного обратного клапана 5.

Регулирование синхронного ходе по принципу дозирования

На принципиальной схеме изображена система регулирования синхронного хода одного из валиков трехвалкового гибочного пресса. На схеме изображены два нижних валка, регулируемых в горизонтальном направлении. Верхний валик регулируется вертикально.

Регулирование синхронного хода осуществляется в обоих направлениях и обеспечивается за счет соединения клапана синхронного хода с подающим трубопроводом перед гидравлическими распределителями 8 и 9. а также путем соединения точек подключения А распределителей со сторонами поршневых штоков соответствующих цилиндров и точек подключения В со сторонами поршней других цилиндров. Обратные дроссельные клапаны 6 и 7 служат для декомпрессии рабочей жидкости при переключении из прессования на обратный ход.

Синхронный ход цилиндров в этой системе обеспечивается за счет того, что рабочая жидкость из опережающего цилиндра поступает во второй цилиндр определенными дозами.

Подача рабочей жидкости в цилиндры 12 и 13 осуществляется отдельно насосами 1 и 2. Таким образом, с самого начала обеспечивается некоторая предварительная дозировка.

Кроме того, в этом случае цилиндры не мешают друг другу.

Дозировка рабочей жидкости происходит через регулирующий клапан 14.

Регулирующий клапан компенсирует разность рабочей жидкости, которая может возникнуть:

  • из-за неодинаковой подачи насосов,
  • в результате сжатия рабочей жидкости,
  • вследствие неодинаковой утечки в приборах,
  • в результате люфтов подшипников машины.

Направление движения цилиндров определяется распределителями 8 и 9. Напорные клапаны 10 и 11 при выдвижении цилиндров выполняют функции клапанов противодавления.

Качество работы клапана синхронного хода в основном зависит от работы системы обнаружения ошибок.

Регулирующий клапан, как изображено на принципиальной схеме, включается с помощью балансира 15.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector