12.2 Технические характеристики насосов, аппараты защиты

В зависимости от конструктивных особенностей и области применения выделяют следующие группы центробежных насосов:

Насос ЦНС - такой центробежный насос используют для перекачивания нейтральной воды со следующими характеристиками: температура от 1 до 45°С, содержание механических примесей не более 0,2% по массе при размере твердых частиц не более 0,2 мм, микротвердостью не более 1,46 ГПа. Этот центробежный насос может быть использован при водоотливе каменноугольных шахт. Другими сферами применения такого центробежного насоса являются системы водоснабжения и повышение давления в контурах холодной воды.

При перекачивании нейтральной горячей воды рекомендовано использовать центробежный насос типа ЦНСг. При этом вода должна отвечать следующим требованиям: температура от 45 до 105° С, содержание механических примесей не более 0,1% по массе при размере твердых частиц не более 0,1 мм, микротвердостью не более 1,46 ГПа. Кроме того, вода, которая идет в такой центробежный насос, подается подпором воды не менее 10 м.в.ст.

При откачивании кислотных вод с показателем рН менее 6,5, температурой от 1 до 40° С с содержанием механических примесей не более 0,2% по массе, при размере твердых частиц не более 0,2 мм микротвердостью 1,47 ГПа используют центробежные насосы типа ЦНСк.

Для перекачивания обводненной газонасыщенной и товарной нефти используют центробежный насос ЦНСн. При использования центробежных насосов нефть должна быть без сероводорода с плотностью 900-1050 кг/м3, объемным содержанием парафина не более 20% и давлением не более 500 мм рт.ст.

Использование центробежного насоса ЦНСм оправдано в случаях работы в масляной системе турбогенераторов для подачи масла в уплотняющие подшипники на период пуска, остановки и работы генератора.

Рабочая температура масла для указанных насосов варьирует в следующих пределах: для насосов ЦНСм 38- и 60- до 60° С, для насосов ЦНСм 180- и 300- до 55°С, вязкость 20-25 сСт, плотность 0,88 г/см3.

Многоступенчатые секционные насосы изготавливают с корпусом из отдельных секций (камеража). Для того чтобы центробежный насос типа ЦНС работал долго и без перебоев, подпор данного типа центробежных насосов должен быть равен 2-6 м.

ЦНСк – такие насосы используют при откачивании высокоминерализованных вод, скопившихся в угольных шахтах. Такой центробежный насос изготавливают с проточной частью из хромоникелевой стали.

Обычно используются следующие условные обозначения центробежных насосов: ЦНСГ 38-132

ЦНС - центробежный секционный;

38 - расход (м3/час);

132 - напор (м);

Г - для горячей воды.

Защита от токовой перегрузки осуществляется при помощи тепловых реле.

Тепловые реле - это электрические аппараты, предназначенные для защиты электродвигателей от токовой перегрузки. Наиболее распространенные типы тепловых реле - ТРП, ТРН, РТЛ и РТТ.

Принцип действия тепловых реле

Долговечность энергетического оборудования в значительной степени зависит от перегрузок, которым оно подвергается во время работы. Для любого объекта можно найти зависимость длительности протекания тока от его величины, при которых обеспечивается надежная и длительная эксплуатация оборудования. При номинальном токе допустимая длительность его протекания равна бесконечности. Протекание тока,

большего, чем номинальный, приводит к дополнительному повышению температуры и дополнительному старению изоляции. Поэтому чем больше перегрузка, тем кратковременнее она допустима.

Для защиты от перегрузок применяются тепловые реле с биметаллической пластиной.

Биметаллическая пластина теплового реле состоит из двух пластин, одна из которых имеет больший температурный коэффициент расширения, другая — меньший. В месте прилегания друг к другу пластины жестко скреплены либо за счет проката в горячем состоянии, либо за счет сварки. Если закрепить неподвижно такую пластину и нагреть, то произойдет изгиб пластины в сторону материала с меньшим. Именно это явление используется в тепловых реле.

Широкое распространение в тепловых реле получили материалы инвар и немагнитная или хромоникелевая сталь.

Нагрев биметаллического элемента теплового реле может производиться за счет тепла, выделяемого в пластине током нагрузки. Очень часто нагрев биметалла производится от специального нагревателя, по которому протекает ток нагрузки. Лучшие характеристики получаются при комбинированном нагреве, когда пластина нагревается и за счет тепла, выделяемого током, проходящим через биметалл, и за счет тепла, выделяемого специальным нагревателем, также обтекаемым током нагрузки.

Прогибаясь, биметаллическая пластина своим свободным концом воздействует на контактную систему теплового реле.

Подача напряжения на схему осуществляется при помощи автоматического выключателя.

Назначение автоматических выключателей  Автоматический включатель (автомат) - это аппарат, предназначенный для автоматического размыкания электрических цепей или отключения электроустановки при возникновении в них токов перегрузки и короткого замыкания, а также при недопустимом снижении или полном исчезновении напряжения. Электрическая дуга, возникающая между его контактами в момент отключения, гасится в среде окружающего воздуха. Также некоторые серии автоматических выключателей снабжаются встроенными дугогасительными камерами. Автоматические выключатели выполняют, как правило, функции защитных аппаратов, однако в необходимых случаях они могут быть использованы в качестве отключающих аппаратов при нечастых эксплуатационных отключениях тех электрических цепей, в которых они установлены как аппараты защиты. Диапазон применения автоматических выключателей велик, так как они не только сочетают функции рубильника и предохранителя, но при помощи ряда автоматов могут осуществлять также дистанционное управление электрооборудованием и быстрое восстановление питания электроустановок путём повторного включения. Автоматы изготовляют на токи, достигающие нескольких тысяч ампер. По числу

п олюсов они бывают одно-, двух- и трех полюсными.

Для контроля давления насосов в схеме присутствуют реле давления.

Реле давления насоса предназначено для систем автоматического поддержания постоянного давления. Автоматический контроллер давления обычно используется в традиционных установках с монтажом непосредственно на напорном патрубке поверхностных насосов, однако его можно устанавливать в любом месте напорного трубопровода как поверхностных, так и глубинных насосов. Основным преимуществом автоматического контроллера давления является то, что в сочетании с насосами они дают стабильное давление в системе, помимо этого они отличаются высокой надежностью и функциональностью при своих довольно малых размерах, допускают работу с водой содержащей небольшое количество песка. В более современных реле давления автоматический контроллер давления включает в себя функцию электронной защиты от: "сухого хода", недостатка воды, превышения высоты всасывания, работы на закрытую задвижку, подсоса воздуха. Также современные реле давления могут оснащаться встроенным обратным клапаном, гасителем гидроударов, манометром, электронной схемой и кнопкой перезапуска.

Замыкание и размыкание электрических цепей производятся аппаратами, состоящими в общем случае из контактной части, привода, дугогасящего устройства и соединительных деталей.

Контактами (контактами-проводниками) называются детали аппаратов, которые предназначены для замыкания и размыкания электрической цепи и обеспечивающие необходимую проводимость тока в замкнутом состоянии.

Контакты подразделяются на взаимно подвижные и неподвижные. Взаимно подвижные контакты осуществляют замыкание и размыкание цепей в процессе эксплуатации аппаратов, как при отсутствии в них тока (разъединяющие контакты), так и при наличии любых величин тока, возможных по условиям заданного режима работы тех или иных цепей (разрывающиеконтакты).

Взаимно неподвижными называются контакты, не размыкаемые в процессе эксплуатации аппаратов. К ним относятся все типы постоянных соединений проводников в виде кабельных наконечников, подводящих зажимов, винтов, болтов, шпилек и пр. Надежность работы электрических аппаратов зависит от состояния и исправности всех типов контактов.

Электрическим контактом называется место касания контактов — проводников. Добавочное сопротивление, возникающее в месте касания двух контактов-проводников, называется электрическим контактным сопротивлением. Проводимость контактов обратно пропорциональна их сопротивлению. При данном значении тока сопротивление контактов

о пределяет степень нагревания контактов-проводников. Чрезмерное их нагревание в замкнутом состоянии нередко служит причиной выхода из строя контактной части и, следовательно, прекращения работы всего аппарата.

Общее сопротивление контактов-проводников складывается из сопротивления материала, из которого они изготовлены, и переходного сопротивления в месте их соприкосновения.