पंप आणि पंपिंग स्टेशनचे ऑटोमेशन

पंपिंग युनिट्सच्या ऑटोमेशनमुळे पाणीपुरवठ्याची विश्वासार्हता आणि सातत्य वाढवणे, श्रम आणि ऑपरेशन खर्च कमी करणे तसेच नियंत्रण टाक्यांचा आकार कमी करणे शक्य होते.

पंपिंग युनिट्सच्या ऑटोमेशनसाठी, सामान्य उद्देश उपकरणे वगळता (संपर्ककर्ते, चुंबकीय स्टार्टर्स, स्विचेस, इंटरमीडिएट रिले), विशेष नियंत्रण आणि देखरेख उपकरणे वापरली जातात, उदाहरणार्थ, स्तर नियंत्रण रिले, सेंट्रीफ्यूगल पंप फिल कंट्रोल रिले, जेट रिले, फ्लोट स्विचेस, इलेक्ट्रोड लेव्हल स्विचेस, विविध प्रेशर गेज, कॅपेसिटिव्ह सेन्सर्स इ.

कंट्रोल स्टेशन — 1 kV पर्यंतचे संपूर्ण उपकरण, नियंत्रण, नियमन, संरक्षण आणि सिग्नलिंग फंक्शन्सच्या स्वयंचलित कामगिरीसह इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्स किंवा त्यांच्या भागांच्या रिमोट कंट्रोलसाठी डिझाइन केलेले. संरचनात्मकदृष्ट्या, कंट्रोल स्टेशन एक ब्लॉक, पॅनेल, कॅबिनेट, बोर्ड आहे.

कंट्रोल युनिट - एक कंट्रोल स्टेशन, ज्यातील सर्व घटक वेगळ्या प्लेट किंवा फ्रेमवर आरोहित आहेत.

कंट्रोल पॅनल - एक कंट्रोल स्टेशन, ज्यातील सर्व घटक बोर्ड, रेल किंवा इतर स्ट्रक्चरल घटकांवर माउंट केले जातात जे सामान्य फ्रेम किंवा मेटल शीटवर एकत्र केले जातात.

कंट्रोल पॅनल (ShTSU कंट्रोल स्टेशन शील्ड) हे त्रिमितीय फ्रेमवर अनेक पॅनेल किंवा ब्लॉक्सचे असेंब्ली आहे.

कंट्रोल कॅबिनेट - एक कंट्रोल स्टेशन सर्व बाजूंनी अशा प्रकारे संरक्षित आहे की जेव्हा दरवाजे आणि कव्हर बंद असतात तेव्हा थेट भागांमध्ये प्रवेश वगळला जातो.

पंप आणि पंपिंग स्टेशनचे ऑटोमेशन, एक नियम म्हणून, टाकीमधील पाण्याच्या पातळीपासून किंवा दाब पाइपलाइनमधील दाब नियंत्रित करण्यासाठी सबमर्सिबल इलेक्ट्रिक पंप खाली येते.

पंपिंग युनिट्सच्या ऑटोमेशनची उदाहरणे पाहू.

अंजीर मध्ये. 1, आणि सर्वात सोप्या पंप युनिटची ऑटोमेशन योजना दर्शविते — ड्रेनेज पंप 1, आणि अंजीरमध्ये. 1, b या इन्स्टॉलेशनचे सर्किट डायग्राम दाखवते. पंपिंग युनिटचे ऑटोमेशन फ्लोटिंग लेव्हल स्विच वापरून केले जाते. KU कंट्रोल की मध्ये दोन पोझिशन्स आहेत: मॅन्युअल आणि ऑटोमॅटिक कंट्रोलसाठी.

तांदूळ. 1. ड्रेनेज पंपिंग यंत्राचे डिझाइन (a) आणि ऑटोमेशनसाठी त्याचे इलेक्ट्रिकल सर्किट (b)

अंजीर मध्ये. रिले-संपर्क घटकांवर लागू केलेल्या वॉटर टॉवरच्या टाकीमधील पाण्याच्या पातळीनुसार सबमर्सिबल पंप नियंत्रित करण्यासाठी 2 ट्रान्समिशन ऑटोमेशन योजना.

तांदूळ. 2. टाकी-वॉटर टॉवरमधील पाण्याच्या पातळीनुसार सबमर्सिबल पंपमधून ऑटोमेशनचे योजनाबद्ध आकृती

पंपमधून ऑटोमेशन सर्किटचा ऑपरेशन मोड CA1 स्विचद्वारे सेट केला जातो. जेव्हा तुम्ही ते "A" स्थितीवर सेट करता आणि QF स्विच चालू करता, तेव्हा कंट्रोल सर्किटवर व्होल्टेज लागू होते.जर प्रेशर टँकमधील पाण्याची पातळी रिमोट कंट्रोल सेन्सरच्या खालच्या पातळीच्या इलेक्ट्रोडच्या खाली असेल तर सर्किटमधील संपर्क SL1 आणि SL2 उघडे आहेत, रिले KV1 बंद आहे आणि कॉइलच्या सर्किटमध्ये त्याचे संपर्क आहेत. चुंबकीय स्टार्टरचे KM बंद आहेत. या प्रकरणात, चुंबकीय स्टार्टर पंप मोटर चालू करेल, त्याच वेळी सिग्नल दिवा H L1 बाहेर जाईल आणि दिवा H L2 उजळेल. पंप दाबाने टाकीला पाणी पुरवठा करेल.

जेव्हा पाणी SL2 लोअर लेव्हल इलेक्ट्रोड आणि न्यूट्रल वायरला जोडलेल्या सेन्सर बॉडीमधील जागा भरते, तेव्हा SL2 सर्किट बंद होईल, परंतु KV1 रिले चालू होणार नाही कारण त्याच्या SL2 सह मालिकेतील पिन उघडल्या आहेत.

जेव्हा पाणी उच्च पातळीच्या इलेक्ट्रोडवर पोहोचते, तेव्हा SL1 सर्किट बंद होईल, KV1 रिले चालू होईल आणि चुंबकीय स्टार्टर KM च्या कॉइलच्या सर्किटमध्ये त्याचे संपर्क उघडल्यानंतर, नंतरचे बंद होईल आणि बंद झाल्यानंतर. बंद होणारे संपर्क, ते SL2 सेन्सर सर्किटद्वारे एकटेच ऊर्जावान केले जातील. पंप मोटर बंद होईल आणि चेतावणी दिवा H निघून जाईल. L2 आणि दिवा H L1 उजळेल. जेव्हा सर्किट SL2 उघडे असेल तेव्हा पाण्याची पातळी स्थितीपर्यंत खाली आल्यावर पंप मोटर पुन्हा चालू होईल आणि रिले KV1 निष्क्रिय होईल.

कोणत्याही मोडमध्ये पंप चालू करणे केवळ DSX ड्राय रन सेन्सर सर्किट (SL3) बंद असल्यासच शक्य आहे, जे विहिरीतील पाण्याची पातळी नियंत्रित करते.

लेव्हल कंट्रोलचा मुख्य तोटा म्हणजे लेव्हल सेन्सर्सच्या इलेक्ट्रोडची हिवाळ्यात गोठवण्याची संवेदनशीलता, ज्यामुळे पंप बंद होत नाही आणि टाकीमधून पाणी ओव्हरफ्लो होते. त्यांच्या पृष्ठभागावर मोठ्या प्रमाणात बर्फ गोठल्यामुळे पाण्याचे टॉवर नष्ट झाल्याची प्रकरणे आहेत.

दाबाने पंपचे ऑपरेशन नियंत्रित करताना, पंप रूममध्ये प्रेशर लाइनवर इलेक्ट्रिकल कॉन्टॅक्ट प्रेशर गेज किंवा प्रेशर स्विच स्थापित केले जाऊ शकते. हे सेन्सरची देखभाल सुलभ करते आणि कमी तापमानाचा संपर्क दूर करते.

अंजीर मध्ये. इलेक्ट्रिक कॉन्टॅक्ट मॅनोमीटर (प्रेशरनुसार) च्या सिग्नलनुसार टॉवरच्या वॉटर सप्लाय (पंपिंग) इन्स्टॉलेशनच्या नियंत्रणाचे 3 ट्रान्समिशन सर्किट डायग्राम.

तांदूळ. 3. इलेक्ट्रिकल कॉन्टॅक्ट मॅनोमीटरद्वारे टॉवरवर पाण्याच्या स्थापनेच्या नियंत्रणाचे योजनाबद्ध आकृती

टाकीमध्ये पाणी नसल्यास, प्रेशर गेज СП1 (लोअर लेव्हल) चा संपर्क बंद आहे आणि संपर्क СП2 (वरचा स्तर) खुला आहे. रिले KV1 कार्य करते, KV1.1 आणि KV1.2 संपर्क बंद करते, परिणामी चुंबकीय स्टार्टर KM चालू होते, जे इलेक्ट्रिक पंपला थ्री-फेज नेटवर्कशी जोडते (आकृतीमध्ये पॉवर सर्किट्स दर्शविलेले नाहीत).

पंप टाकीला पाणी पुरवठा करतो, मॅनोमीटर संपर्क बंद होईपर्यंत दाब वाढतो, СП2 वरच्या पाण्याच्या पातळीवर सेट होतो. संपर्क СP2 बंद केल्यानंतर, रिले के V2 सक्रिय केला जातो, जो रिले KV1 च्या कॉइलच्या सर्किटमध्ये KV2.2 आणि चुंबकीय स्टार्टर KM च्या कॉइलच्या सर्किटमध्ये KV2.1 संपर्क उघडतो; पंप मोटर बंद होते.

जेव्हा टाकीतून पाणी वाहते तेव्हा दाब कमी होतो, СP2 उघडतो, KV2 कापतो, परंतु पंप चालू होत नाही, कारण दाब गेज संपर्कात असतो, СP1 उघडा असतो आणि रिले कॉइल KV1 बंद होतो. प्रेशर गेज संपर्क बंद होण्यापूर्वी टाकीतील पाण्याची पातळी कमी झाल्यावर पंप चालू होतो. СП1.

कंट्रोल सर्किट्स 12 V स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मरद्वारे समर्थित आहेत, जे कंट्रोल सर्किट आणि इलेक्ट्रिकल कॉन्टॅक्ट प्रेशर गेज सर्व्ह करताना सुरक्षितता वाढवते.

इलेक्ट्रिकल कॉन्टॅक्ट प्रेशर गेज किंवा कंट्रोल सर्किटमध्ये बिघाड झाल्यास पंपचे ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी, एक स्विच CA1 डिझाइन केले आहे. जेव्हा ते चालू केले जाते, तेव्हा नियंत्रण संपर्क KV1.2, KV2.1 हाताळले जातात आणि चुंबकीय स्टार्टर KM चे कॉइल थेट 380 V नेटवर्कशी जोडलेले असते.

फेज गॅप एल 1 मध्ये, कंट्रोल सर्किटमध्ये संपर्क आरओएफ (फेज रिलेचे नुकसान) समाविष्ट आहे, जे ओपन फेज किंवा पुरवठा नेटवर्कच्या असममित मोडच्या घटनेत उघडते. या प्रकरणात, कॉइल KM चे सर्किट तुटलेले आहे आणि दोष सुधारेपर्यंत पंप स्वयंचलितपणे बंद केला जातो.

या सर्किटमधील पॉवर सर्किट्सचे ओव्हरलोड आणि शॉर्ट सर्किटपासून संरक्षण स्वयंचलित स्विचद्वारे केले जाते.

अंजीर मध्ये. वॉटर पंपिंग इन्स्टॉलेशनच्या ऑटोमेशनसाठी 4 ट्रान्समिशन स्कीम, ज्यामध्ये सबमर्सिबल प्रकारचे इलेक्ट्रिक पंप युनिट 7 असते, विहिरी 6 मध्ये असते. प्रेशर पाइपलाइनमध्ये चेक वाल्व 5 आणि फ्लो मीटर 4 स्थापित केले जातात.

पंप युनिटमध्ये प्रेशर टँक 1 (वॉटर टॉवर किंवा एअर-वॉटर बॉयलर) आणि आहे प्रेशर सेन्सर्स (किंवा पातळी) 2, 3, सेन्सर 2 टाकीमधील वरच्या दाबाला (स्तर) आणि सेन्सर 3 टाकीमधील खालच्या दाबाला (पातळी) प्रतिसाद देतो. पंपिंग स्टेशन कंट्रोल युनिट 8 द्वारे नियंत्रित केले जाते.

तांदूळ. 4. व्हेरिएबल फ्रिक्वेंसीसह वॉटर पंपिंग डिव्हाइसच्या ऑटोमेशनसाठी योजना

पंप युनिट खालीलप्रमाणे नियंत्रित आहे. समजा पंप युनिट बंद केले आहे आणि दाब टाकीतील दाब कमी होतो आणि Pmin पेक्षा कमी होतो... या प्रकरणात, इलेक्ट्रिक पंप चालू करण्यासाठी सेन्सरकडून सिग्नल पाठविला जातो. हे हळूहळू वारंवारता वाढवून सुरू होते. पंपिंग युनिटच्या इलेक्ट्रिक मोटरचा पुरवठा करत आहे.

जेव्हा पंप युनिटची गती सेट मूल्यापर्यंत पोहोचते, तेव्हा पंप ऑपरेटिंग मोडमध्ये प्रवेश करेल. ऑपरेटिंग मोड प्रोग्रामिंग करून वारंवारता कनवर्टर आपण पंपच्या कामाची आवश्यक तीव्रता, त्याची सुरळीत सुरुवात आणि थांबा याची खात्री करू शकता.

सबमर्सिबल पंपच्या समायोज्य इलेक्ट्रिक ड्राइव्हचा वापर पाणी पुरवठा नेटवर्कमध्ये स्वयंचलित दाब देखभालीसह थेट प्रवाह पाणीपुरवठा प्रणाली लागू करणे शक्य करते.

कंट्रोल स्टेशन, जे इलेक्ट्रिक पंपचा सुरळीत प्रारंभ आणि थांबा, पाइपलाइनमधील दबाव स्वयंचलित देखभाल सुनिश्चित करते, त्यात फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर A1, एक प्रेशर सेन्सर BP1, इलेक्ट्रॉनिक रिले A2, एक कंट्रोल सर्किट आणि सहायक घटक असतात जे विश्वासार्हता वाढवतात. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे (चित्र 5).

पंप कंट्रोल सर्किट आणि वारंवारता कनवर्टर खालील कार्ये प्रदान करतात:

- पंप गुळगुळीत सुरू आणि थांबा;

- पातळी किंवा दाबानुसार स्वयंचलित नियंत्रण;

- "रनिंग ड्राय" विरूद्ध संरक्षण;

- अपूर्ण फेज मोड, अस्वीकार्य व्होल्टेज ड्रॉप, पाणी पुरवठा नेटवर्कमध्ये आपत्कालीन परिस्थितीत इलेक्ट्रिक पंप स्वयंचलितपणे बंद करणे;

— फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टर A1 च्या इनपुटवर ओव्हरव्होल्टेज संरक्षण;

- पंप चालू आणि बंद करण्यासाठी तसेच आणीबाणीच्या मोडसाठी सिग्नलिंग;

- पंप रूममध्ये नकारात्मक तापमानात कंट्रोल कॅबिनेट गरम करणे.

फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर प्रकार A1 FR-E-5.5k-540ES वापरून पंपचे सॉफ्ट स्टार्ट आणि सॉफ्ट डिलेरेशन केले जाते.

तांदूळ. 5. सॉफ्ट स्टार्ट आणि स्वयंचलित दाब देखभालीसाठी उपकरणासह सबमर्सिबल पंपच्या ऑटोमेशनचे योजनाबद्ध आकृती

सबमर्सिबल पंप मोटर फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टरच्या U, V आणि W टर्मिनल्सशी जोडलेली आहे. जेव्हा बटण СB2 दाबले जाते तेव्हा रिले «प्रारंभ» K1 सक्रिय होते, ज्याचा संपर्क K1.1 वारंवारता कनवर्टरचे इनपुट STF आणि संगणक कनेक्ट करतो, वारंवारता कनवर्टर सेट करताना निर्दिष्ट केलेल्या प्रोग्रामनुसार इलेक्ट्रिक पंपची सुरळीत सुरुवात सुनिश्चित करते.

फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टर किंवा पंप मोटर सर्किट्समध्ये बिघाड झाल्यास, एसी कन्व्हर्टर सर्किट बंद होते, रिले के 2 चे ऑपरेशन सुनिश्चित करते. K2 च्या कार्यान्वित झाल्यानंतर, सर्किट K1 मधील त्याचे संपर्क K2.1, K2.2 बंद आणि संपर्क K2.1 उघडतात. वारंवारता कनवर्टर आणि रिले K2 चे आउटपुट बंद आहे. दोष काढून टाकल्यानंतर आणि 8V3.1 बटणासह संरक्षण रीसेट केल्यानंतरच सर्किटचे पुन: सक्रियकरण शक्य आहे.

एनालॉग आउटपुट 4 … 20 mA सह प्रेशर सेन्सर BP1 फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टर (पिन 4, 5) च्या अॅनालॉग इनपुटशी जोडलेले आहे, जे प्रेशर स्टॅबिलायझेशन सिस्टममध्ये नकारात्मक प्रतिक्रिया प्रदान करते.

स्थिरीकरण प्रणालीचे कार्य वारंवारता कनवर्टरच्या पीआयडी नियंत्रकाद्वारे सुनिश्चित केले जाते. आवश्यक दाब पोटेंशियोमीटर K1 द्वारे किंवा वारंवारता कनवर्टरच्या नियंत्रण पॅनेलद्वारे सेट केला जातो. जेव्हा पंप कोरडा चालू असतो, तेव्हा शॉर्ट-सर्किट रिलेच्या कॉइलमध्ये इलेक्ट्रॉनिक रेझिस्टन्स रिले A2 चा 7-8 संपर्क बंद होतो आणि ड्राय-रनिंग सेन्सर त्याच्या संपर्क 3-4 शी जोडलेला असतो.

शॉर्ट-सर्किट रिले सक्रिय झाल्यानंतर, त्याचे संपर्क K3.1 आणि शॉर्ट-सर्किट.2 बंद केले जातात, परिणामी संरक्षणात्मक रिले K2 सक्रिय केले जाते, जे पंप मोटर बंद असल्याचे सुनिश्चित करते. या प्रकरणात, शॉर्ट-सर्किट रिले संपर्क K3.1 द्वारे स्वतंत्रपणे समर्थित आहे.

सर्व आपत्कालीन मोडमध्ये, HL1 दिवा उजळतो; जेव्हा पाण्याची पातळी अस्वीकार्यपणे कमी असते तेव्हा HL2 दिवा उजळतो (पंपाच्या «ड्राय ऑपरेशनसह») थंड हंगामात कंट्रोल कॅबिनेट गरम करणे इलेक्ट्रिक हीटर्स EK1 … EK4 च्या मदतीने चालते, जे चालू असतात. संपर्ककर्ता KM1 द्वारे जेव्हा थर्मल रिले VK1. शॉर्ट सर्किट आणि ओव्हरलोडपासून फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टरच्या इनपुट सर्किट्सचे संरक्षण ब्रेकर QF1 द्वारे केले जाते.

तांदूळ. 5. पंपिंग युनिटचे ऑटोमेशन

लेख Daineko V.A. या पुस्तकातील साहित्य वापरतो. कृषी उपक्रमांची विद्युत उपकरणे.

हे देखील पहा: दोन कचरा पंपांसाठी एक साधी स्वयंचलित नियंत्रण योजना