Автоматика управления насосами

В системах местного водоснабжения достаточно автоматизировать только включение и выключение насоса по уровню воды в водонапорных баках и по давлению в гидропневматических установках. Уровень воды в баках измеряют с помощью поплавковых или контактных датчиков.

Поплавковый датчик (например, реле уровня РМ-51) состоит из поплавка, переключателя, блока, троса с упорами и груза противовеса. Он рассчитан на перепад до 150мм между верхним и нижним уровнями воды. По мере расходования воды поплавок, опускаясь, поворачивает коромысло, которое замыкает контакты переключателя с помощью магнитного пускателя, включает насос.

Исключение происходит в обратном порядке. На таком же принципе работают: сигнализатор уровня СУ-3, а также сигнализации уровня РП-40-1 и РП-40-2 без водомерного стекла.

Поплавковый датчик надежной конструкции можно сделать из двух клавишных выключателей (парных или одиночных). Они рассчитаны на ток в 6 А, что вполне достаточно для включения электромагнитных насосов, параллельное включение двух клавиш обеспечивает разрыв обоих проводов питания насоса, что отвечает требованиям техники безопасности.

I

Рис. 13. Автоматика управления насосами:

а—электросхема с поплавковым датчиком типа РМ-51; б— схема датчика с визуальнм указателем; в — общий вид самодельного клавишного датчика; г — электросхема контактного датчика; д — схема рычажного датчика; е — схема штангового датчика и электросхем включения насоса; ВУВ — верхний уровень воды; НУВ — нижний уровень воды; МП — магнитный пускатель; ПР— пусковое реле; /—2 — контакты включения магнитного пускатель 3—4 — контакты пускового реле; Тр — трансформатор пускового реле; У В — уровень воя КВУ — контакт верхнего уровня; КИУ — контакт нижнего уровня; / — бак; 2 — поплава 3 — блок; 4 — трос; 5 — упор; б — коромысло переключателя; 7 ~— противовес; 8 — нас« 9 — регулировочный груз; 10 — клавишные выключатели; // — шарик; 12 — шкала указа?] ля уровня; 13 — корпус клавишного датчика; 14 — ролик; 15 — штанга; 16 — направляющие 17 — клавишный выключатель аварийной сигнализации

На рис. 13 схематически показаны три конструктивных варианта поплавковых датчиков. В первом варианте (для Открытых баков большой емкости) поплавок соединен с противовесом тросиком, перекинутым через блок. На тросике закреплен шарик, который по мере подъема или опускания поплавка, перемещаясь, включает или выключает клавиши двух параллельно закрепленных выключателей. Такой датчик легко оборудовать визуальной системой контроля уровня. Противовес уравновешивается регулировочным грузиком, закрепленным около поплавка.

При необходимости измерения уровня в углубленных резервуарах (в колодцах, водосборных камерах и т. п.)

датчик делают в виде поплавка со штангой, которая, перемещаясь в направляющих с помощью ролика, обеспечивает срабатывание клавишей двух параллельно закрепленных выключателей.

Для закрытых водонапорных баков применяют поплавковый рычажный датчик. Его можно оборудовать дополнительным клавишным выключателем аварийной сигнализации, которая будет срабатывать в случае переполнения бака по каким-либо причинам (см. рис. 13, д, 4).

Контактный датчик работает на принципе изменения электропроводности между контактами и может быть использован при перепаде между верхним и нижним уровнями воды в 500 мм. Эта величина является оптимальной и обеспечивает надежную работу датчика. Проекций контактный пластинчатый датчик представляет 5ой стальную трубу с закрепленными на ней двумя парами стальных пластин (из такого же металла), образующих контакты верхнего и нижнего уровней воды.

Когда вода, заполняя бак, достигнет верхнего контакта, электрическая цепь управления замыкается и пропускает импульс на отключение насоса. По мере расходования уровень воды в баке опустится до нижнего контакта, цепь управления разомкнётся и насос включится

(см. рис. 13, г).

Электродное реле уровня представляет собой электрод, закрепленный с помощью изоляторов в корпусе. Вторым электродом служит сам бак. Вода, поднимаясь до электрода, замыкает электрическую цепь бак — вода — электрод, образовавшийся сигнал через промежуточное реле отключает насос. Для включения насоса (по нижнему уровню) устанавливают второе электродное реле.

В гидропневматической установке автоматическое управление насосом обеспечивается датчиками электроконтактного манометра или реле давления (см. рис. 12, 6).

Электроконтактный манометр — прибор, на шкале которого у заданных значений давления установлены контакты, а на стрелке — замыкающая перемычка. При достижении определенного давления стрелка замыкает контакты цепи управления насосом. Например, электроконтактный манометр ЭКМ-1 с пределами измерения 0,1— 10 МПа (1 —100 кгс/см2) имеет контактную систему, допускающую включение в цепь напряжением 220 В.

Реле давления работает на принципе изменения размеров сильфона в зависимости от величины давления. Под воздействием давления сильфон удлиняется и замыкает контакты, при понижении давления ниже заданного уровня контакты размыкаются. Например, реле давления РД-1М имеет диапазон включения 0,05—0,4 МПа (0,5— 4 кгс/см2) и дифференциал (т. е. перепад между заданными давлениями включения и выключения) 0,04 0,25 МПа (0,4—2,5 кгс/см2).

Реле давления включает и выключает насос через магнитный пускатель, например типа ПМЕ-000 (для двигателей мощностью 0,6 кВт, напряжением 220 В) (см. рис 12, в).