Устройство управления приводом насосного агрегата

 

Изобретение может быть использовано в системах автоматического регулирования режимами работы насосных станций. Цель изобретения - повышение экономичности работы насоса путем предотвращения неэффективных режимов работы. Датчик 2 и задатчик 3 технологического параметра подключены к входам блока (Б) 4 управления. Выход Б 4 соединен с Б 5 изменения скорости вращения привода. Реле 6 загрузки насосного агрегата 1 имеет нормально открытый и нормально закрытый контакты 7,8. Сумматор 9, интегратор 11 и инвертор 12 последовательно соединены. Входы сумматора 9 подключены к выходам Б 4 и интегратора 11, выход инвертора 12 - к входу Б 4. На входе интегратора 11 установлен контакт 8, на выходе - контакт 7. При загрузке реле 6, соответствующей загрузке насосного агрегата 1 на границе перехода области помпажа в рабочую зону, предотвращается работа в неустойчивых режимах. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН g 4 F 04 D 15/00

8 . 1:

@TENT:, 3

Е, у 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4221563/25-29 (22) 02.04.87 (46) 30.07.89. Бюл. № 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии «Водгео» (72) В. Б. Чебанов, А. С. Дмитриев, Б. С. Лезнов и И. И. Гудков (53) 621.671 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 623993, кл. F 04 D 15/00, 1972. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ НАСОСНОГО АГРЕГАТА (57) Изобретен ие м. б. испол ьзова но в системах автоматического регулирования режимами работы насосных станций. Цель изобретения — повышение экономичности рабо„.,SU„„1497388 А1

2 ты насоса путем предотвращения неэффективных режимов работы. Датчик 2 и задатчик 3 технологического параметра подключены к входам блока (Б) 4 управления. Выход Б 4 соединен с Б 5 изменения скорости вращения привода. Реле 6 загрузки насосного агрегата 1 имеет нормально открытый и нормально закрытый контакты?, 8. Сумматор 9, интегратор !! и инвертор 12 последовател ьно соеди нен ы. Входы с ум м атора 9 подключены к выходам Б 4 и интегратора 11, выход инвертора 12 — к входу Б 4. На входе интегратора 11 установлен контакт 8, на вы ходе — контакт 7: При загрузке реле 6, соот. ветствующей загрузке насосного агрегата на границе перехода области пюмпажа в ра. бочую зону, предотвращается работа в неустойчивых режимах. 3 ил.

1497388

Изобретение относится к насосостр к ию в частности к системам автоматического регулирования режимами работы на ()cnbtx станций.

Цель изобретения — .повышение экономичности работы насоса путем предотвращении неэффективных режимов работы. !

1а фиг. показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 и 3 — совместные характеристики водопроводной сети и насосной станции.

Устройство управления приводом насосного агрегата 1 и регулируемой скоростью вращения содержит датчик 2 и задатчик 3 технологического пара метра (напри мер, .да вления), подключенные к входам блока 4 управления, выход которого соединен с блоком

5 изменения скорости вращения привода.

Кроме того, устройство снабжено реле 6 загрузки (реле тока) насосного агрегата 1 с нормально открытым и нормально закрытым контактами 7 и 8, последовательно. соединенными сумматором 9 с усилителем 10, интегратором IO и инвертором 12, при этом входы сумматора 9 подключены к выходам блока 4 управления и интегратора 1, выход инвертора 12 — к входу блока 4 управления, на входе интегратора 11 установлен нормально закрытый контакт 8, а на выходе— нормально открытый контакт 7 реле 6 загрузки. Параллельно насосному агрегату 1 к сети 13 подключены насосные агрегаты 14. .Устройство работает следующим образом.

При увеличении водопотребления иэ сети 13 снижается давление в диктующей точке, контролируемое датчиком 2 давления.

Возникает разница между сигналами датчика 2 и задатчика 3, соответственно которой на выходе блока 4 управления увеличивается напряжение сигнала рассогласования. За счет увеличения напряжения на входе блока 5 увеличивается скорость вращения привода насосного агрегата 1.

При работе устройства интегратор II непрерывно отслеживает выходной сигнал блока 4 управления через сумматор 9 и усилитель 10. Если при максимальной скорости вращения насосного агрегата 1 заданное значение давления в диктующей точке сети

13 не обеспечивается, происходит включение (вручную или автоматичсски) насосного агрегата )4. Если подключение одного дополнительного насосного агрегата 14 также недостаточно для воэврагцения технологического параметра к заданному значению при максимальной скорости вращения насосного агрегата I, происходит подключение очередного дополнительного насосного агрегата 14 и т. д. до достижения заданного режима при некоторой скорости вращения насосного агрегата l.

Уменьшение водопотребления в < ети 13 вызывает увеличение давления в диктующей точке. Блок 4 управления через блок 5 уменьшает скорость вращения насосного агрегаЗагрузка насосного агрегата 1 достигает значения laa»a . При различных значениях скорости вращения в зависимости от числа работающих параллельно с ним насосных

35 агрегатов 14, Величина 1аа»аа. близка к току холостого хода двигателя насосного агрегата 1. его загрузка достигает значения! .»"., когда давление, развиваемое насосным агрегатом 1 в процессе снижения скорости вращения, становится равным противодав40 .лению, обусловленному работой дополнительных насосных агрегатов 14, т. е, соответствует давлению в точке пересечения характеристики сети 13 с суммарной характеристикой Q — И работающих дополнитель45 ных насосных агрегатов 14. Для примера на фиг. 2 представлены совместные характеристики сети (кривая АВ) и насосной станции в режимах, когда включены один (кривая ОС ), два (кривая ОС ) и три дополнительных насосных агрегата (кривая ОСз) при работающем основном насоеном агрегате 1. Загрузке I. »-. соответствуют режимные точки А, Ai, Аг, Аз и различные скорости вращения рабочего колеса ni, nq, л», п4 соответственно. Экономичность регулирования достигается за счет гибкого ограничения

55 минимальной скорости вращения насосного агрегата 1 при значении загрузки, ниже которого наступает непроизводительное потребление электроэнергии.

l5

30 а

1 та I. При достижении током питания насосного агрегата 1 значения 1-»-. срабатывает реле 6 загрузки, обеспечивая размыкание и замыкание своих контактов 8 и 7 соответственно. При этом интегратор 11 переводится в режим запоминания, а его выходной сигнал через инвертор 12 подается на третий вход блока 4 управления, в результате чего ограничивается минимальный уровень выходного сигнала блока 4 управления и, соответственно, прекращается дальнейшее уменьшение скорости вращения насосного агрегата 1.

Если при этом давление в диктующей точке сети 13 превышает заданное значение, тогда (вручную или автоматически) отключается один из работающих насосных агрегатов 14

При этом гидравлическая нагрузка на насос ный агрегат 1 возрастает, его загрузка превышает значение I- -., реле 6 отключается, интегратор 11 переключается в режим слежения выходного сигнала блока 4 управления и, поскольку.с его третьего входа снят сигнал ограничения минимального уровня, возможно дальнейшее снижение скорости вращения насосного агрегата 1. Так происходит до тех пор, пока величина загрузки насосного агрегата 1 вновь не достигнет значения 1- ".. Включается реле 6, снижение скорости вращения насосного агрегата прекращается и, если величина давления в диктующей точке продолжает превышать заданное значение, отключается второй работающий насосный агрегат 14.

1497388

Устройство также позволяет повысить экономичность в случаях, когда характеристика Q — И насосно.-о агрегата 1 имеет экстремум. На фиг. 3 показаны совместные характеристики водопроводной сети (кривая

АВ) и группы насосных агрегатов. Задавая уставку реле 6 загрузки по значению 1зваан., соответствующему загрузке насосного агрегата 1 на границе перехода области помпажа в рабочую зону, предотвращают работу насосного агрегата 1 в неустойчивых режимах.

Формула изобретения

Устройство управления приводом насосного агрегата с регулируемой скоростью вращения, содержащее датчик и задатчик технологического параметра, подключенные к входам блока управления, выход которого соединен с блоком изменения скорости вра5. щения приьода, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности работы насоса путем предотвращения неэффективных режимов работы, устройство снабжено реле загрузки насосного агрегата с нормально открытым и нормально закрытым контак10 тами, последовательно соединенными сумматором, интегратором и инвертором, при этом входы сумматора подключены к выходам блока управления и интегратора, выход инвертора — к входу блока управления, на входе интегратора установлен нормально закрытый, а на выходе нормально-открытый контакты реле загрузки.

1497388

Составитель К, Староверов

Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 4423/38 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР ! I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI