Тема:  Дослідження схем автоматизації безбаштової  водонасосної установки.

Призначення безбаштової водонасосної установки

Автоматизовані водопідіймальні установки з гідроакумуляторами призначенні для механізації і автоматизації водопостачання невеликих тваринницьких ферм чи інших об’єктів зі споживанням води до 30 м³/год

Будова безбаштової водонасосної установки

Рисунок 1. Технологічна схема водопідйомної установки з гідроакумулятором типу ВУ:

1 – гідроакумулятор; 2 – мембрана; 3 – реле тиску ; 4 – манометр; 5 – насос; 6 – запобіжний клапан; 7 – трьохходовий вентиль; 8 – протипожежний вентиль; 9 - трубопровід подачі води на споживача.

Технологічна робота безбаштової водонасосної установки

При використанні водонасосних установок з гідроакумулятором (рисунок 1) вода з водозабірного пристрою насосом 5 подається на споживача. На відгалуженні трубопроводу встановлено гідроакумулятор 1 (двохкамерний бак), верхня і нижня камери якого розподілені гумовою мембраною 2. Верхня камера гідроакумулятора попередньо заповнюється повітрям до тиску Р₁ – тиск ввімкнення насоса. Нижня камера з’єднана з трубопроводом. При споживанні води, коли тиск в системі менше по величині Р₁, відбувається включення електронасоса. Коли споживання зменшується, вода заповнює нижню камеру гідроакумулятора і тиск повітряної подушки зростає до значення вимкнення насосного агрегату Р₂. При відновленні споживання, вода до споживача потрапляє під тиском повітря, що знаходиться над мембраною і цикл роботи водонасосної установки повторюється.

Робота принципової електричної схеми водонасосної установки

Рисунок 2 . Принципова електрична схема безбаштової водонасосної установки

Принципова електрична схема керування водонасосною установкою з гідроакумулятором типу  ВУ зображена на рисунку 2. Підготовка установки до роботи здійснюється автоматичним вимикачем QF. Про подачу напруги на щит керування та вимкнений стан насоса вказує сигнальна лампа HL1.

За допомогою перемикача SA задається "Ручний" чи "Автоматичний" режими керування установкою.

В "Автоматичному" режимі керування  робота електродвигуна М залежить від стану контакту реле тиску SP. При споживанні води, коли тиск в системі  менше  по величині Р₁ контакт SP буде в замкненому стані, відбувається включення електромагнітного пускача КМ електродвигуна насоса М насоса. Про включення насоса сигналізуватиме сигнальна лампа HL2. Коли споживання зменшується, вода заповнює нижню камеру гідроакумулятора і тиск повітряної подушки зростає до значення вимкнення насосного агрегату Р₂, контакт реле тиску  SP розімкнеться і електронасос буде вимкнений. При відновленні споживання, вода до споживача потрапляє під тиском повітря, що знаходиться над мембраною і цикл роботи водонасосної установки повторюється.

В "Ручному" режимі керування управління насосною установкою здійснюється переводом перемикача SA в положення "Р".

Захист силових кіл від коротких замикань та перевантажень здійснюється автоматичним вимикачем QF, а кіл керування запобіжником FU. Контроль струмового завантаження двигуна насоса здійснюється амперметром РА.

Призначення реле тиску РТ-5

Реле тиску води для насоса (схема підключення дано нижче) – це електронно-механічне обладнання, що виробляє відключення і запуску насосного агрегату при певних значеннях тиску у водопровідній мережі. Відключення і подача живлення насосного агрегату здійснюються за допомогою розмикання і замикання контактної групи – основного елемента реле. Також до складу обладнання входять дві пружини і поршень з мембраною.

Будова реле тиску РТ-5

Рисунок 3.  Будова реле тиску

1 – виводи для підключення кабелів; 2—клеми для підключення заземлення; 3, 4 – клеми для підключення; 5—гайка і пружина для регулювання тиску спрацювання;  б — гайка і пружина для регулювання диференціалу; 7  — фланець для підключення до системи; 8— корпус.

Робота реле тиску 

Після приєднання до спеціального виводу за допомогою фланця  7 станції тиск рідини починає чинити вплив на мембрану, яка, в свою чергу, впливає на поршень, який підключений до контактної групи 3. На контактну групу 3 з протилежного боку впливає велика пружина 5 стиснення якої регулюється за допомогою відповідної гайки. Якщо внаслідок забору води в системі водопостачання падає тиск, пружина 5  долає з боку поршня вплив, і контактна група 3 замикається, здійснюючи подачу живлення на насос. При збільшенні тиску в трубопроводі поршень буде здійснювати поступове зміщення платформи з контактами, долаючи протидія пружини 5. Однак контакти не відразу розмикаються, це відбувається лише в результаті переміщення на певну відстань, що залежить від ступеня стиснення малої пружини 6. Подібно великий пружині, вона посаджена на шток із гайкою. В результаті розмикання контактів 3 і 4 насосний агрегат відключається.