Електропостачання

4ПОРЯДОК ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛIДЖЕНЬ

4.1Зiбрати схему керування.

4.2Перевiрити схему керiвником роботи.

4.3Увімкнути автоматичні вимикачі QF i SF.

4.4Натиснути кнопку SBC.

4.5Рукоятку командоконтролера перевести в положення 1 піднімання вантажу або 2 для його опускання.

4.6За допомогою секундомiра вимiряти час розгону двигуна до встановленої швидкостi.

4.7Записати покази амперметра, вольтметра, ватметра

iсекундоміра.

4.8Виміряти час руху вантажу між кінцевими вимикачами (час рівномірного руху).

4.9Записати покази приладів в таблицю 11.1.

Таблиця 11.1 – Результати досліджень і розрахунків

5 ЗМІСТ ЗВІТУ

121

Узвіті необхідно подати:

5.1Схему управління та її короткий опис.

5.2Технічні дані електрообладнання.

5.3За отриманими даними побудувати навантажу-

вальну діаграму двигуна .

5.4За методом еквівалентних потужностей розрахувати потужність електродигуна та вибрати його по каталогу.

5.5Зробити висновки по роботі установки.

6 КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

6.1Як визначити потужність двигуна підйомної установки?

6.2Від чого залежить час розгону двигуна?

6.3Поясніть, як працює схема при підніманні вантажу?

6.4Які функції виконує командоконтролер?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 12

122

ДОСЛІДЖЕННЯ І НАЛАДКА АВТОМАТИЗОВАНОЇ НАСОСНОЇ СТАНЦІЇ

Мета роботи: дослідження режимів роботи автоматизованої насосної станції

1 ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ.

Насоси отримали широке застосування як в нафтопереробній, так і нафто-видобувній промисловості (насоси для перекачування води, нафтопродуктів, для нагнітання води в пласти і ін.). Найбільше розповсюдження отримали насосні установки з відцентровими насосами.

Основними технічними даними, що характеризують роботу відцентрових насосів, є напір Н, який розвиває насос, подача Q (продуктивність), потужність на валу насосу Рн, ККД, число обертів і допустима висота всмоктування.

Щоб розрахувати потужність двигуна для приводу відцентрового насосу, необхідно знати робочу характеристику насосу, тобто залежність напору, що створює насос, від продуктивності, а також гідравлічну характеристику трубопроводу. Робота насосу визначається точкою перетину характеристик насосу і трубопроводу (рис. 12.1 і 12.2).

Якщо відомі густина рідини, що перекачується, дані трубопроводу, характеристика насосу, то можна розрахувати гідравлічну характеристику трубопроводу і знайти повний напір і продуктивність, при яких буде працювати насос, а також

потужність насосу.

Потужність, яка необхідна для приводу насосу, визначається за формулою

де - питома вага рідини, Н/м3, (для холодної води

123

= 9810 Н/м3) ;

Q - продуктивність насосу, м3/с; H - напір, м;

п - ККД передачі;н - ККД насосу;

к- коефіцієнт запасу ( 1.1 - 1.4 ).

При виборі електродвигуна до відцентрового насосу

необхідно звернути увагу на швидкість двигуна, оскільки у відцентрового насосу потужність, напір, продуктивність і швидкість обертання зв’язані наступними співвідношеннями

де P1 , Q1 , H1 , M1 - потужність, продуктивність, напір і момент при значенні швидкості 1;

- P2 , Q2 , H2 , M2 - потужність, продуктивність, напір, момент

при значенні швидкості 2.

Увімкнення та вимкнення насосу проводиться в залежності від рівня води в баці. В якості давачів рівня використовується електронний сигналізатор рівня ЕСР – 2.

Перехід на автоматизоване керування не лише підвищує продуктивність праці, але істотно впливає на режим роботи електродвигуна.

При автоматизованому керуванні роботою насосної станції можливе більш частіше увімкнення насосу, завдяки можливе встановлення в баку меншого об’єму.

Режим роботи електроприводу насосної установки залежить від витрати рідини. При великих витратах двигун працює в тривалому режимі.

Існує багато схем автоматизованих насосних станцій, одна з яких розглядається в роботі.

124

2 ПРОГРАМА РОБОТИ

2.1 Записати технічні дані електродвигунів, насосу, апаратури керування і вимірювальних приладів.

2.2Зібрати електричну схему установки.

2.3Дослідити всі режими роботи насосної станції.

2.4Визначити потужність двигуна при зміні його швидкості обертання.

3 ОПИС СХЕМИ УСТАНОКИ

Досліджувана схема подана на рисунку 12.3. Пуск установки здійснюється при закритій напірній засувці. Один насос є робочим, другий - резервним, який вмикається лише при різкому збільшенні рідини, що перекачується. При піднятті води до нижнього рівня вмикається робочий насос. Якщо він не забезпечує відкачку води, то вода піднімається до верхнього рівня. Тоді повинен увімкнутись другий (резервний) насос. Одночасно подається звуковий сигнал про можливість аварії

(рис. 12.4).

В схемі автоматизованої насосної станції передбачена можливість робочого насосу працювати як резервний та резервного – як робочий. Це зійснюється за допомогою перемикача SA, який має такі положення:

О - ручний режим, -450 - автоматизована робота ( перший насос робочий,

другий резервний ), +450 - автоматизована робота ( другий насос робочий,

перший резервний ).

Нехай ключ SA в положенні -450 . При піднятті води вище нижнього рівня замикається контакт SQ1 і вмикається реле KL1. Контакт KL1 замикається і отримує живлення котушка контактора KM1 першого робочого насосу, який замикає силові контакти KM1 і вмикається електродвигун М1.

Якщо насос відкачає воду і вона знизиться до нижнього рівня, контакт SQ1 розмикається, котушка реле KL1 і котушка KM1 знеструмлюються, силові контакти KM1 розмикаються і насос зупиняється. Якщо вода буде прибувати, то після досягнення верхнього рівня замикається контакт SQ2.1. Це

126

приведе до увімкнення котушки реле KL2 і котушки контактора KM2, який силовими контактами KM2 вмикає двигун М2 резервного насосу.

Роботу насосів сигналізують лампи HL1 і HL2 (рис 12.4). Одночасно з силовими контактами замикається блок-контакт КМ1.2 (або КМ2.2), отримує живлення котушка реле KL3 (або KL4), яка розмикає свої контакти в колі реле часу KT1.

При увімкненні аварійного насосу контакт SQ2.2 замикається і вмикається дзвінок НА. Черговий повинен натиснути кнопку знімання сигналу SBC4. При цьому отримує живлення котушка KL7. Контакт KL7.1 замикається, отримує живлення котушка реле KL5, контакт KL5.1 замикається і загоряється сигнальна лампа HL3, яка вказує на причину аварійної ситуації – великий дебет води. Одночасно розмикається контакт КL5.2, дзвінок перестає дзвонити

В системі передбачено контроль пуску двигуна. Якщо магнітний пускач робочого насосу не спрацює, то отримує живлення реле часу КТ1. Якщо після певної витримки часу пуск не відбувся, то через контакт КТ1.1 отримує живлення котушка реле КLТ. Внаслідок чого замикається контакт КLТ і отримує живлення котушка реле КL2 (КL1 – в положенні +450 перемикача SA). Котушка контактора КМ2 отримує живлення (КМ1 – при +450) і вмикається електродвигун резервного насосу М2 (М1 – при +450). Реле КТ1 одночасно своїм замикаючим контактом КТ1.2 вмикає коло дзвінка НА.

При зніманні сигналу черговим дзвінок вимикається, але вмикається котушка реле спрацювання робочого двигуна. КL6 і загорається лампа HL4, яка вказує на причину аварії – не

Вимкнення аварійних реле KL5 і KL6 відбудеться лише після зняття аварійного режиму - розмикання контакту SQ2.2 або контакту KT1.2.

Пуск двигунів в ручному режимі (положення “0” перемикача SA) здійснюється кнопками SBC1 і SBC2, а зупинка

– кнопками SBT1 i SBT2.

127

Примітка: Номер варіанту повинен відповідати останній цифрі номеру студентського квитка

5 ЗМІСТ ЗВІТУ

5.1Накреслити схему автоматичного керування.

5.2Привести технічні дані обладнання.

5.3Згідно завдання (дивись розділ 4) вибрати потужність двигуна насосу.

6 КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

6.1Поясніть принцип дії автоматизованої насосної установки?

6.2Як вибрати двигун до насосної станції?

6.3Як захищають електродвигун від анормальних режимів роботи?

6.4За яким графіком навантаження працює електродвигун?

130