CN110808570A - 用于废水应用和/或供水的泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于废水应用和/或供水的泵。根据本发明的泵具有泵壳和电动机、以及与该泵相连接的电动机保护装置，其中该电动机保护装置设有电导率传感器并且该电导率传感器的第一触点与泵壳电连接。此外，该电动机保护装置具有带有微处理器的保护继电器，该微处理器与电导率传感器相连接以用于分析该电导率传感器的输出信号，其中该微处理器与泵壳的接地电位电连接并且至少另一传感器连接到该微处理器。

Description

用于废水应用和/或供水的泵
技术领域
本发明涉及用于供水或废水应用的泵。
背景技术
这种泵是具有高采购成本和长更换时间的有价值的投资物品。因此，期望保护这些作业机器免受由危急的运行状态、错误操作或过载引起的损坏。根据现有技术，通常使用来自制造自动化的保护继电器。这些继电器监视例如电动机的绕组温度、轴承的温度、或泵的泄漏。在此，对于每个测量值使用分开的保护继电器。
在实践中，在泵的保护中，总是发生由于EMV干扰而引发的误报警，这导致泵在没有真正故障的情况下关闭，从而干扰供水和废水处理中的基础设施。此外，对于供水操作者产生不必要的费用，因为维修技术人员必须调查故障报告。
发明内容
因此，本发明的任务在于提高泵保护的可靠性，并同时允许完全监视泵的各种参数。
根据本发明，此任务是通过根据权利要求1所述的特征来解决的。
根据本发明的泵具有泵壳和电动机、以及与该泵相连接的电动机保护装置，其中该电动机保护装置设有电导率传感器并且该电导率传感器的第一触点与泵壳电连接。此外，该电动机保护装置具有带有微处理器的保护继电器，该微处理器与电导率传感器相连接以用于分析该电导率传感器的输出信号，其中该微处理器与泵壳的接地电位电连接并且至少另一传感器连接到该微处理器。
相对于为每个传感器使用分开的微处理器，根据本发明提议，至少电导率传感器和至少另一传感器、优选地所有传感器连接到共同的微处理器。尽管从实践中已经知晓保护继电器具有针对多个传感器的输入，但在此是指未与泵壳电耦合的温度传感器。然而，根据本发明，应当使用电导率传感器，其例如用于液位或泄漏测量，其第一触点与泵壳电连接。
在现有技术中，每个传感器与其自己的保护继电器相连接，每个保护继电器又具有其自己的微处理器和其自己的电源。由此可以导致实际上彼此分开的测量回路的电耦合。此外，在不同的电源处可能得到电位差，该电位差由于泵上的共同的电位点而可能导致各种保护继电器之间的平衡电流。这些平衡电流可能是误报警的部分原因。通过为电导率传感器和至少另一传感器使用共同的微处理器，可以避免产生的电位差和由此得到的、干扰的平衡电流的问题。
本发明的其它构造设计是从属权利要求的主题。
电导率传感器可用作液位传感器，以防止泵的干运转。此外，电导率传感器还可用作泄漏传感器，以例如监视水渗入泵的某些区域中。
根据本发明的优选设计方案，电导率传感器基于欧姆电阻测量。此外，电导率传感器可以具有相对于泵壳电隔离的、且与微处理器相连接的第二触点。连接到微处理器的至少另一传感器可以例如由用于测量泵的轴承的振动的加速度传感器构成。在此，加速度传感器可具有与电导率传感器的第一触点电连接的壳体。此外，加速度传感器可以具有相对于泵壳电隔离的、且与微处理器相连接的测量导线。
但是，该另一传感器还可以例如由用于测量泵的至少一个轴承的温度的轴承温度传感器构成，其中在此还可构想，轴承温度传感器的壳体与电导率传感器的第一触点电连接。
根据本发明的另一设计方案，该另一传感器还可以由用于测量电动机的绕组的温度的绕组温度传感器构成。在此，电动机的绕组可被构造为具有多个凹槽的齿线圈绕组，其中有利的是，绕组温度传感器的两个连接绞线布置在同一个凹槽中，因为在将连接绞线布置在不同的凹槽中的情况下，可能由于电位差而导致EMV耦合。
此外还存在这样的可能性：该另一传感器由用于测量供电动机使用的供电电压的相位的相位监视传感器构成。在此还存在这样的可能性：相位监视传感器通过馈电网络与电导率传感器的第一触点电连接和/或感应连接。除了电导率传感器之外，以上提及的其他传感器中的一个或多个、优选地所有传感器可以连接到该微处理器。当然还可构想，监视其他参数且以上没有明确提及的传感器连接到该共同的微处理器。
根据本发明的另一设计方案，规定了电动机保护装置具有与微处理器相连接的电源，以便为传感器提供所需的测量电压。
根据本发明的优选设计方案，泵是指离心泵或偏心泵。
附图说明
根据下述实施例的说明结合附图来阐述本发明的其它构造和优点。
在附图中：
图1示出了根据本发明的具有电动机保护装置的泵的框图，以及
图2示出了电动机保护装置的电路图。
具体实施方式
图1中所示的泵1是指例如用于供水或废水应用的离心泵或偏心泵。它具有泵壳2以及布置在泵壳2内部的电动机3。此外，泵1与具有带有微处理器6的保护继电器5的电动机保护装置4相连接。此外，电动机保护装置设有与保护继电器5或微处理器6相连接的各种传感器，即电导率传感器7、加速度传感器8、轴承温度传感器9和绕组温度传感器10。此外还可例如连接相位监视传感器11，其被设置成用于测量供电动机3使用的供电电压12的相位。
此外，电动机保护装置4还具有布置在保护继电器5内的、且与微处理器6相连接的电源13。各种传感器7-11通过导线14-18与保护继电器5或微处理器6相连接。此外，附图标记19还示出了构成电动机保护装置4与操作人员之间的接口的操作者界面。在该界面上可以例如使数据、尤其是保护继电器5的警报信号可视化。
图2在此例如根据电导率传感器7和加速度传感器8示出了传感器与微处理器6之间的电路图。泵壳2处于接地电位20，其通常由地电位形成。电导率传感器7具有相对于泵壳2绝缘地布置的销7a，其通过导线14a与微处理器6相连接。用于微处理器6的输入的输入电路在此例如通过串联电阻器21以及由电阻器22和电容器23构成的低通滤波器来示出。在此，绝缘销7a示出了电导率传感器7的第二触点。电导率传感器7的另一(第一)触点与泵壳2电连接并通过导线14b与微处理器6相连接。
加速度传感器8用于测量泵1中的轴承24(例如，滚珠轴承)的振动。微处理器6中的示例性输入电路类似于电导率传感器7来构造。加速度传感器8的接地线15b与该加速度传感器的金属壳相连接，并因此也处于接地电位20。与之相反，测量导线15a绝缘地进入加速度传感器8。

Claims (14)

1.一种用于废水应用和/或供水的泵(1)，所述泵(1)具有泵壳(2)和电动机(3)、以及与所述泵相连接的电动机保护装置(4)，其中所述电动机保护装置(4)具有电导率传感器(7)并且所述电导率传感器(7)的第一触点与所述泵壳(2)电连接，并且所述电动机保护装置(4)设有带有微处理器(6)的保护继电器(5)，所述微处理器(6)与所述电导率传感器(7)相连接以用于分析所述电导率传感器(7)的输出信号，其中所述微处理器(6)与所述泵壳(2)的接地电位(20)电连接并且至少另一传感器(8-11)连接到所述微处理器(6)。
2.根据权利要求1所述的泵(1)，其特征在于，所述电导率传感器(7)基于欧姆电阻测量。
3.根据权利要求1所述的泵(1)，其特征在于，所述电导率传感器(7)具有相对于所述泵壳(2)电隔离的、且与所述微处理器(6)相连接的第二触点。
4.根据权利要求1所述的泵(1)，其特征在于，所述另一传感器由用于测量所述泵(2)的轴承(24)的振动的加速度传感器(8)构成。
5.根据权利要求4所述的泵(1)，其特征在于，所述加速度传感器(8)具有与所述电导率传感器(7)的所述第一触点电连接的壳体。
6.根据权利要求5所述的泵(1)，其特征在于，所述加速度传感器(8)具有相对于所述泵壳(2)电隔离的、且与所述微处理器(6)相连接的测量导线(15a)。
7.根据权利要求1所述的泵(1)，其特征在于，所述另一传感器由用于测量所述泵(1)的至少一个轴承的温度的轴承温度传感器(9)构成。
8.根据权利要求7所述的泵(1)，其特征在于，所述轴承温度传感器(9)的壳体与所述电导率传感器(7)的所述第一触点电连接。
9.根据权利要求1所述的泵(1)，其特征在于，所述另一传感器由用于测量所述电动机(3)的绕组的温度的绕组温度传感器(10)构成。
10.根据权利要求9所述的泵(1)，其特征在于，所述电动机(3)的绕组被构造为具有多个凹槽的齿线圈绕组，并且所述绕组温度传感器具有布置在相同凹槽中的两条连接绞线。
11.根据权利要求1所述的泵(1)，其特征在于，所述另一传感器由用于测量供所述电动机使用的供电电压(12)的相位的相位监视传感器(11)构成。
12.根据权利要求10所述的泵(1)，其特征在于，所述相位监视传感器(11)通过馈电网络与所述电导率传感器(7)的所述第一触点电连接和/或感应连接。
13.根据权利要求1所述的泵(1)，其特征在于，所述电动机保护装置(4)具有与所述微处理器(6)相连接的电源(13)。
14.根据权利要求1所述的泵(1)，其特征在于，所述泵(1)是离心泵或偏心泵。
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