10.3.7. Комплектні пристрої керування водонасосними установками
Установки водопостачання, як правило, надходять у вигляді комплектів обладнання: електронасос, станція керування, датчики, спеціальні проводи тощо.
Так, комплектний пристрій "Каскад" залежно від типу ящика керування виконує такі функції:
Автоматичний пуск та зупинку електронасоса в режимі водопідйому (В) та дренажу (Д) залежно від рівня води у водонапірному баці чи в дренажній свердловині.
Автоматичний пуск електронасоса в режимі водопідйому залежно від тиску стовпа води у водонапірній башті та автоматичну зупинку насоса в цьому режимі протягом часу, що заданий оператором (від 5 до 90 хв).
Місцевий пуск і зупинку електронасоса незалежно від рівня води в башті або тиску. Попередньо станція комплектується двома реле – РИО (реле виконання вимикання) та РИВ (реле виконання вмикання).
Селективність запуску електронасоса з регульованою витримкою часу (2–30 с) для місцевого та автоматичного керування за рівнем води.
Захист електродвигунів від сухого ходу за час не більше 0,5 с для пристроїв керування двигунами потужністю 4,5 кВт та вище.
Запам’ятовування аварії, тобто неможливість самовмикання після спрацювання будь-якого виду захисту.
Світлову сигналізацію з розшифруванням аварійної зупинки від перевантаження та „сухого ходу”.
Контроль струму завантаження електродвигуна амперметром в одній фазі.
Подачу аварійного сигналу за межі пристрою.
Самозапуск електронасоса при короткочасному зникненні і відновленні напруги мережі.
Функціональна схема комплектного пристрою «Каскад» зображена на рис. 10.41. У силовому колі пристрою встановлені автоматичний вимикач QF, узгоджувальні трансформатори ТІ, Т2, ТЗ, амперметр РА, електромагнітний пускач КМ. Вибір режимів керування насосною установкою здійснюється перемикачем SA1, який має чотири положення: АУ – автоматичне керування, «Вимкн.» – вимкнено, «Ввім.» – ввімкнено; ДУ – дистанційне керування. Перемикач SA2 дозволяє вибирати режим водопідйому або дренажу. Про аварійний стан системи сигналізують лампи HL1 – «Перевантаження» та HL2 – «Сухий хід». Всі функції автоматичного керування, сигналізацію і захист електродвигуна виконує блок керування БОН9200.
У режимі водопідйому при зниженні рівня води у водонапірній споруді (електрод КНУ розімкнений) з блока керування надходить сигнал на вмикання реле KV, яке своїми контактами увімкне пускач КМ і електронасос почне працювати. При досягненні водою електрода верхнього рівня (КВУ) сигнал надходить на вхід блока керування, реле KV вимикається, електронасос зупиняється.
У режимі дренажу пристрій працює аналогічно з тією різницею, що блок керування видає сигнал на зупинку електронасоса при розмиканні КНУ (відсутність води у свердловині), а команду на пуск – при заповненні свердловини водою (КВУ замкнений), тобто датчики КНУ і КВУ поміняно місцями.
Рис. 10.41. Функціональна схема пристрою «Каскад» для керування водонасосними установками: ЯЗ – чарунка захисту;
ЯП – чарунка живлення; ЯУУ – чарунка керування рівнем;
ЯУД – чарунка керування за тиском; ВУЯЗ – вихідний пристрій чарунки захисту; ДДВ – датчики тиску води; КВУ – контакт верхнього рівня води; КНУ – контакт нижнього рівня
У режимі водопідйому з керуванням за тиском при зниженні тиску води у водонапірному трубопроводі електроконтактний манометр ДДВ замикає контакт. Блок керування видає сигнал на вмикання реле КV і електронасос запускається. Двигун насоса вимикається через певний час. Для цього у вузлі автоматичного керування за тиском ЯУД при пусконалагоджувальних роботах встановленням перемички задається необхідний час роботи електронасоса від 5 до 90 хв.
Дистанційне керування забезпечується за допомогою реле виконання вмикання К1 і вимикання К2.
Захист від струмів короткого замикання здійснює автоматичний вимикач QF. При перевантаженнях двигуна сигнал з трансформаторів струму ТА надходить у чарунку захисту ЯЗ, яка формує обернено залежну часо-струмову характеристику tспр= f(Ідв). Сигнал перевантаження надходить на вхід вихідного пристрою ВУ-ЯЗ та на сигнальну лампу HL1. Сигнал сухого ходу від датчика ДСХ також подається на вхід чарунки захисту, а звідти без витримки часу – на вихідний пристрій ВУ-ЯЗ та сигнальну лампу HL2. В обох випадках котушка реле KV знеструмлюється, а сигнал аварійного вимикання запам’ятовується. Початковий струм спрацювання захисту від перевантаження в 1,35±0,1 рази більший від номінального значення і регулюється резистором R1 «Уставка захисту».
Всі функції керування, сигналізації та захисту виконує блок логіки БОН 9200. Пристрої "Каскад" керують електронасосними агрегатами потужністю від 1 до 65 кВт.