Автоматика для насосів область застосування та принцип роботи
Насос - це спеціальний механізм для створення та керування рідинними потоками в трубопроводах різного призначення. Для того, щоб насос працював, його необхідно підключити до відповідного приводу. Приводи поділяються на ручні, механічні, електричні. Механізм, підключений до електродвигуна - це електричний насос (найбільш поширений як у виробничій, так і в побутовій сфері).
Основні вимоги до насосу
Режим роботи насоса повинен забезпечити всі вимоги до мережі, до якої він увімкнений. Найчастіше це функція "ввімкнення-вимкнення" (при наповненні або відкачуванні рідини в ємностях), підтримка необхідного тиску при збільшенні або зменшенні обсягів споживання, безперебійна робота в режимі циркуляції, аварійне вимкнення, підключення резервного насоса. Виконання цих вимог – запорука економічно ефективної роботи, продовження терміну служби обладнання.
З чого складається система автоматики
Для керування режимами роботи розробляється автоматика для насосів, яка унеможливлює втручання людини в робочий режим. Зазвичай схема управління передбачає перехід у "ручний режим" у разі позаштатних ситуацій (наприклад, відмова будь-якого датчика, що входить до складу автоматики). Як правило, автоматика для насосів включає такі елементи:
1. Реле тиску - це анероїдно-мембранний прилад, який при досягненні певного тиску замикає або розмикає електричні ланцюги керування.
2. Електроконтактні манометри (ЕКМ) з рухомою та нерухомою групами ел. контактів.
3. Поплавкова система (встановлюється в ємностях, що наповнюються) з ел.контактами.
4. Датчики тиску з танзометричними мостами, що змінюють опір для проходження струму при зміні тиску в системі.
5. Механічні або електронні лічильники об'єму рідини, що споживається, що видають сигнал у ланцюзі управління при досягненні встановленого об'єму.
6. Перетворювачі частоти струму, що живить ел. двигун насоса.
Елементи 1, 2, 4, 5 безпосередньо встановлюються (врізаються) у трубопровід. Автоматика для насосів також включає:
- електромагнітні пускачі;
- ел. схеми перемикання на резервні насоси;
- комутаційну апаратуру для перемикання в режим "АВТ" чи "РУЧНИЙ";
- світлову арматуру, що сигналізує про нормальну роботу, про аварійне відключення, про перехід на резерв тощо;
- апаратуру захисту ел. двигунів насосів, ланцюгів керування.
Перераховане вище обладнання монтується в шафи управління насосами відповідно до вимог ПУЕ (Правила пристрою електроустановок).
Принцип роботи
Як працює автоматика для насосів? Найчастіше зустрічається режим увімкнення-вимкнення насосів. Наприклад: резервуар (ємність) заповнений рідиною до потрібного рівня, при цьому система поплавця замикає (розмикає) ланцюг котушки електромагнітного пускача, який включає (відключає) насос. Те саме відбувається при опусканні поплавця до певного рівня. За таким самим принципом автоматика працює від реле тиску, ел. контактного манометра, лічильників об'єму рідини, що споживається. Для підтримки необхідного тиску використовують метод зміни частоти обертання ел. двигуна насос. Цей режим забезпечує перетворювач частоти струму, що живить ел. насос. Частота перетворювача змінюється залежно відрівня сигналу із датчика тиску. Безперервність циркуляції рідини в замкнутому контурі (це в основному системи опалення) забезпечується наявністю резервного насоса, який входить у роботу схемою аварійного перемикання при відмові основного насоса.