펌프 및 펌핑 스테이션 자동화
펌핑 장치를 자동화하면 물 공급의 신뢰성과 연속성을 높이고 인건비와 운영 비용을 줄이고 제어 탱크의 크기를 줄일 수 있습니다.
범용 장비를 제외한 펌핑 장치 자동화용(접촉기, 마그네틱 스타터, 스위치, 중간 릴레이), 예를 들어 특수 제어 및 모니터링 장치가 사용됩니다. 레벨 제어 릴레이, 원심 펌프 충전 제어 릴레이, 제트 릴레이, 플로트 스위치, 전극 레벨 스위치, 각종 압력 게이지, 용량성 센서 등
제어 스테이션 — 제어, 규제, 보호 및 신호 기능의 자동화된 성능으로 전기 설비 또는 해당 부품의 원격 제어를 위해 설계된 최대 1kV의 완전한 장치입니다. 구조적으로 컨트롤 스테이션은 블록, 패널, 캐비닛, 보드입니다.
제어 장치 - 모든 요소가 별도의 플레이트 또는 프레임에 장착되는 제어 스테이션.
제어반 — 모든 요소가 보드, 레일 또는 공통 프레임이나 금속 시트에 조립된 기타 구조 요소에 장착되는 제어 스테이션.
컨트롤 패널(ShTSU 컨트롤 스테이션 실드) 3차원 프레임에 여러 패널 또는 블록을 조립한 것입니다.
제어 캐비닛 - 도어와 덮개가 닫혀 있을 때 충전부에 대한 접근이 차단되는 방식으로 모든 측면에서 보호되는 제어 스테이션.
일반적으로 펌프 및 펌핑 스테이션의 자동화는 탱크의 수위 또는 압력 파이프라인의 압력에서 수중 전기 펌프를 제어하는 것으로 귀결됩니다.
펌핑 장치 자동화의 예를 살펴보겠습니다.
무화과에서. 1은 가장 간단한 펌프 장치 인 배수 펌프 1의 자동화 체계를 보여줍니다. 1, b는 이 설치의 회로도를 보여줍니다. 펌핑 장치의 자동화는 플로팅 레벨 스위치를 사용하여 수행됩니다. KU 제어 키에는 수동 및 자동 제어의 두 가지 위치가 있습니다.
쌀. 1. 배수 펌핑 장치의 설계(a) 및 자동화를 위한 전기 회로(b)
무화과에서. 릴레이 접점 요소에 구현된 급수탑 탱크의 수위에 따라 수중 펌프를 제어하기 위한 2 전송 자동화 체계.
쌀. 2. 탱크 급수탑의 수위에 따른 수중 펌프 자동화의 개략도
펌프의 자동화 회로 작동 모드는 CA1 스위치로 설정됩니다. "A" 위치로 설정하고 QF 스위치를 켜면 제어 회로에 전압이 인가됩니다.압력 탱크의 수위가 원격 제어 센서의 하단 전극 아래에 있으면 회로의 접점 SL1 및 SL2가 열리고 릴레이 KV1이 꺼지고 코일 회로의 접점이 꺼집니다. 마그네틱 스타터 KM이 닫힙니다. 이 경우 마그네틱 스타터가 펌프 모터를 켜고 동시에 신호 램프 H가 L1에서 꺼지고 램프 H가 L2에 켜집니다. 펌프는 압력을 받아 탱크에 물을 공급합니다.
물이 SL2 하부 전극과 중성선에 연결된 센서 본체 사이의 공간을 채우면 SL2 회로가 닫히지만 SL2와 직렬로 연결된 핀이 열려 있기 때문에 KV1 릴레이가 켜지지 않습니다.
물이 가장 높은 수준의 전극에 도달하면 SL1 회로가 닫히고 KV1 릴레이가 켜지고 마그네틱 스타터 KM의 코일 회로에서 접점을 열면 후자를 끄고 닫은 후 닫히면 SL2 센서 회로를 통해 단독으로 전원이 공급됩니다. 펌프 모터가 꺼지고 경고 램프 H가 꺼집니다. L2 및 램프 H가 L1에 켜집니다. 수위가 회로 SL2가 열려 있는 위치로 떨어지면 펌프 모터가 다시 켜지고 릴레이 KV1이 비활성화됩니다.
어떤 모드에서든 펌프를 켜는 것은 우물의 수위를 제어하는 DSX 드라이런 센서 회로(SL3)가 닫힌 경우에만 가능합니다.
레벨 제어의 가장 큰 단점은 펌프가 꺼지지 않고 탱크에서 물이 넘쳐 흐르는 겨울에 레벨 센서의 전극이 얼기 쉽다는 것입니다. 표면에 많은 양의 얼음이 얼어 급수탑이 파괴되는 경우가 있습니다.
압력에 의해 펌프의 동작을 제어할 때 펌프실의 압력라인에 전기접점식 압력계나 압력스위치를 설치할 수 있다. 이는 센서 유지보수를 용이하게 하고 저온에 대한 노출을 제거합니다.
무화과에서. 3 전기 접촉 압력계의 신호(압력에 따라)에 따라 타워의 급수(펌핑) 설치 제어의 전송 회로도.
쌀. 3. 전기 접촉 압력계에 의한 타워의 물 설비 제어 개략도
탱크에 물이 없으면 압력계 СП1(하단)의 접점이 닫히고 접점 СП2(상단)가 열립니다. 릴레이 KV1이 작동하여 접점 KV1.1 및 KV1.2를 닫으면 마그네틱 스타터 KM이 켜지고 전기 펌프를 3상 네트워크에 연결합니다(전원 회로는 다이어그램에 표시되지 않음).
펌프는 탱크에 물을 공급하고 압력계 접점이 닫힐 때까지 압력이 상승하고 СП2는 상위 수위로 설정됩니다. 접점 СP2를 닫은 후 릴레이 K는 V2를 활성화하여 릴레이 KV1의 코일 회로에서 접점 KV2.2를 열고 마그네틱 스타터 KM의 코일 회로에서 KV2.1을 엽니다. 펌프 모터가 꺼집니다.
탱크에서 물이 흘러 나오면 압력이 감소하고 СP2가 열리고 KV2가 차단되지만 압력 게이지가 접촉하고 СP1이 열리고 릴레이 코일 KV1이 꺼지기 때문에 펌프가 켜지지 않습니다. 압력 게이지 접점이 닫히기 전에 탱크의 수위가 떨어지면 펌프가 켜집니다. СП1.
제어 회로는 12V 강압 변압기에 의해 전원이 공급되므로 제어 회로 및 전기 접점 압력 게이지를 서비스할 때 안전성이 향상됩니다.
전기 접점 압력 게이지 또는 제어 회로의 오작동 시 펌프 작동을 보장하기 위해 스위치 CA1이 설계되었습니다. 전원을 켜면 제어 접점 KV1.2, KV2.1이 조작되고 마그네틱 스타터 KM의 코일이 380V 네트워크에 직접 연결됩니다.
위상 갭 L1에서 제어 회로는 개방 위상 또는 공급망의 비대칭 모드인 경우 열리는 접점 ROF(위상 릴레이 손실)를 포함합니다. 이 경우 코일 KM의 회로가 끊어지고 결함이 수정될 때까지 펌프가 자동으로 꺼집니다.
이 회로의 전원 회로를 과부하 및 단락으로부터 보호하는 것은 자동 스위치에 의해 수행됩니다.
무화과에서. 우물 6에 위치한 수중 유형의 전기 펌프 장치 7을 포함하는 물 펌핑 설비의 자동화를위한 4 전송 방식. 압력 파이프 라인에는 체크 밸브 5와 유량계 4가 설치됩니다.
펌프 장치에는 압력 탱크 1(급수탑 또는 공기-물 보일러)과 압력 센서 (또는 레벨) 2, 3, 센서 2는 탱크의 상부 압력(레벨)에 반응하고 센서 3은 탱크의 하부 압력(레벨)에 반응합니다. 펌핑 스테이션은 제어 장치(8)에 의해 제어됩니다.
쌀. 4. 가변 주파수의 물 펌핑 장치 자동화 계획
펌프 장치는 다음과 같이 제어됩니다. 펌프 장치가 꺼지고 압력 탱크의 압력이 감소하여 Pmin... 이 경우 센서에서 전기 펌프를 켜라는 신호가 전송됩니다. 주파수를 점차적으로 높이는 것으로 시작합니다. 펌핑 장치의 전기 모터에 전류를 공급하고 있습니다.
펌프 장치의 속도가 설정 값에 도달하면 펌프가 작동 모드로 들어갑니다. 작동 모드를 프로그래밍함으로써 주파수 변환기 펌프 작업의 필요한 강도, 원활한 시작 및 정지를 보장할 수 있습니다.
수중 펌프의 조정 가능한 전기 드라이브를 사용하면 급수 네트워크에서 자동 압력 유지 기능을 갖춘 직접 흐름 급수 시스템을 구현할 수 있습니다.
전기 펌프의 원활한 시작 및 정지, 파이프라인의 자동 압력 유지를 보장하는 제어 스테이션에는 주파수 변환기 A1, 압력 센서 BP1, 전자 릴레이 A2, 제어 회로 및 신뢰성을 높이는 보조 요소가 포함되어 있습니다. 전자 장비의 (그림 5).
펌프 제어 회로와 주파수 변환기는 다음 기능을 제공합니다.
- 펌프의 원활한 시작 및 정지
- 레벨 또는 압력에 의한 자동 제어;
- "건조 상태"에 대한 보호;
- 불완전한 위상 모드, 수용할 수 없는 전압 강하, 급수 네트워크에 비상 사태가 발생한 경우 전기 펌프의 자동 종료;
- 주파수 변환기 A1 입력의 과전압 보호;
- 비상 모드뿐만 아니라 펌프를 켜고 끄는 신호;
- 펌프실의 음의 온도에서 제어 캐비닛 가열.
펌프의 소프트 스타트 및 소프트 감속은 주파수 변환기 유형 A1 FR-E-5.5k-540ES를 사용하여 수행됩니다.
쌀. 5. 소프트 스타트 및 자동 압력 유지 장치가 있는 수중 펌프 자동화의 개략도
수중 펌프 모터는 주파수 변환기의 U, V 및 W 단자에 연결됩니다. СB2 버튼을 누르면 릴레이 «시작» K1이 활성화되고 접점 K1.1은 주파수 변환기의 입력 STF와 컴퓨터를 연결하여 주파수 변환기를 설정할 때 지정된 프로그램에 따라 전기 펌프의 원활한 시작을 보장합니다.
주파수 변환기 또는 펌프 모터 회로에 결함이 있는 경우 AC 변환기 회로가 닫혀 계전기 K2가 작동합니다. K2 작동 후 접점 K2.1, K2.2가 닫히고 회로 K1의 접점 K2.1이 열립니다. 주파수 변환기와 릴레이 K2의 출력이 꺼집니다. 회로의 재활성화는 오류가 제거되고 8V3.1 버튼으로 보호 기능이 재설정된 후에만 가능합니다.
아날로그 출력 4 … 20mA가 있는 압력 센서 BP1은 주파수 변환기(핀 4, 5)의 아날로그 입력에 연결되어 압력 안정화 시스템에서 네거티브 피드백을 제공합니다.
안정화 시스템의 기능은 주파수 변환기의 PID 제어기에 의해 보장됩니다. 필요한 압력은 전위차계 K1 또는 주파수 변환기의 제어 패널에 의해 설정됩니다. 펌프가 공회전하면 전자 저항 릴레이 A2의 접점 7-8이 단락 릴레이의 코일에서 닫히고 공회전 센서가 접점 3-4에 연결됩니다.
단락 계전기가 활성화되면 접점 K3.1과 단락 회로.2가 닫히고 그 결과 보호 계전기 K2가 활성화되어 펌프 모터가 꺼집니다. 이 경우 단락 릴레이는 접점 K3.1을 통해 독립적으로 전원이 공급됩니다.
모든 비상 모드에서 HL1 램프가 켜집니다. HL2 램프는 수위가 허용할 수 없을 정도로 낮을 때 켜집니다(펌프의 «건조 작동») 추운 계절에 제어 캐비닛의 난방은 전기 히터 EK1 … 접촉기 KM1에 의해 열 계전기 VK1. 단락 및 과부하로부터 주파수 변환기의 입력 회로 보호는 차단기 QF1에 의해 수행됩니다.
쌀. 5. 펌핑 장치의 자동화
이 기사는 Daineko V.A 책의 자료를 사용합니다. 농업 기업의 전기 장비.
또한보십시오: 두 개의 폐기물 펌프에 대한 간단한 자동 제어 방식