Электрооборудование общепромышленных установок,
насосные установки

1.Характеристики центробежных насосов (ЦН)

2.Устройства автоматизации насосных установок

3.Принципиальная электрическая схема автоматического управления(АУ) задвижкой центробежного насосного агрегата

4.Принципиальная электрическая схема АУ двумя откачивающими насосами

Насосные установки предназначены для транспортировки жидкости, заполнения и осушения резервуаров, для обслуживания механизмов (например, система водяного охлаждения).
Наибольшее распространение получили центробежные насосы.
Для централизованного обеспечения водой промышленных и сельскохозяйственных объектов сооружаются насосные станции, состоящие из крупных насосных агрегатов, и с обслуживающим персоналом.
Характеристики центробежных насосов (ЦН).
Эксплуатационные свойства ЦН определяются зависимостью напора (давление жидкости) на выходе от производительности при различных скоростях.

Представление о характеристиках центробежного насоса и магистралей дает рис. 2.4-1.

Изменение числа работающих агрегатов, подключенных на магистраль параллельно, целесообразно применять при статическом напоре, так как общая производительность совместно работающих агрегатов — это сумма производительностей всех работающих агрегатов, что обеспечивает их экономичную работу.
Примечание. При динамическом напоре общая производительность увеличивается незначительно, а агрегаты работают с пониженным КПД.

Устройства автоматизации насосных установок.
Наряду с аппаратурой общего назначения для пуска, переключения и управления, в системах автоматизации применяется специальная аппаратура.
Поплавковое реле уровня предназначено для контроля уровня в резервуарах с неагрессивной жидкостью и выдачи сигнала в схему управления.
Представление о конструкции и принципе действия поплавкового реле дает рис. 2.4-2.

В резервуар (1) погружается поплавок (2), который подвешен на гибком канате (5), перекинутом через блок (4). Уравновешивание осуществляется с помощью груза (8).
На канате укреплены две переключающие шайбы (7), положение которых можно изменить в соответствии с условиями регулирования. Переключающие шайбы (7) при достижении предельных уровней жидкости поворачивают коромысло (6), связанное с контактным устройством (3), которое замыкает четную (2 и 4) или нечетную (1 и 3) пару контактов цепей управления.

Электродное реле уровня предназначено для контроля уровня электропроводных жидкостей и выдачи сигнала в схему управления.
Представление о конструкции и принципе действия электродного реле дает рис. 2.4-3.

Основным контролирующим элементом являются два электрода (2), помещенные в резервуар (1) с электроприводной жидкостью (4). Электроды заключены в кожух (3), открытый снизу и включены в цепь катушки реле промежуточного (РП) малогабаритного исполнения (телефонного типа).
Слаботочное реле (РП) получает питание от понижающего трансформатора (по условиям электробезопасности).
При подъеме уровня жидкости в резервуаре до короткого электрода собирается цепь РП, которая срабатывает, дает команду в цепь управления (РП:1) и становится на самопитание (РП:2) через длинный электрод.
Насосный агрегат включается на откачивание жидкости из резервуара Отключение агрегата произойдет при снижении уровня ниже длинного электрода.

Струйное репе предназначено для контроля наличия потока (струи) жидкости в трубопроводе. Представление о конструкции и принципе действия струйного реле дает рис. 2.4-4.

Чувствительным элементом является диафрагма (1) с дроссельным устройством (отверстие в центре), установленная в трубопроводе (4) и воспринимающая перепад давления жидкости при протоке. Обе полости диафрагмы трубками (3) соединены с сильфонами (2), у которых имеются цилиндрические мембраны (5), механически связанные тягами с электроконтактной частью реле (6).
При наличии протока жидкости давление в левой полости диафрагмы (1) будет больше, чем в правой, поэтому контактная группа (1 и 3) замкнута и в цепь управления 1 дается сигнал о наличии протока жидкости.
Примечание—Струйное реле, обычно, применяется в системах охлаждения, поэтому этот сигнал является разрешающим пуск механизма.
При уменьшении количества протекающей жидкости (например, остановка насоса) перепад давления изменяется на диафрагме, контактная группа левая (1 и 3) размыкается, а правая (2 и 4) замыкается. При этом выдается сигнал на остановку двигателя, который обслуживается этой СВО, через цепь управления 2 и он останавливается.

Реле контроля заливки предназначено для контроля заливки гидравлической полости центробежных насосов.
Они могут работать на принципе поплавка, но в настоящее время наибольшее распространение получили реле мембранного типа.
Такие реле устанавливаются выше уровня насоса от 0,3 до 0,5 м. При заливке полости насоса жидкостью мембрана прогибается, перемещая прикрепленный к ней шток, что переключает контактную систему реле, разрешая пуск насоса.
После снижения давления в полости мембрана пружиной возвращается в исходное положение.
Достоинством мембранных реле является большая чувствительность и способность выдерживать высокие давления. Такие реле применяют при заливке насосных агрегатов с помощью вакуум-насоса.

Принципиальная электрическая схема АУ задвижкой центробежного насосного агрегата (рис. 2.4-5)

Принципиальная электрическая схема АУ двумя откачивающими насосами (рис. 2.4-6)