CS225777B1

CS225777B1 - The connection for the pressure protection of pumps and their driving engines

Info

Publication number: CS225777B1
Application number: CS97282A
Authority: CS
Inventors: Felix Hanek
Original assignee: Felix Hanek
Priority date: 1982-06-25
Filing date: 1982-06-25
Publication date: 1984-02-13

Description

Vynález se týká zapojení pro tlakovou ochranu čerpadla a jeho poháněcího elektromotoru.The invention relates to a circuit for pressure protection of a pump and its driving electric motor.

Jsou známa uspořádání, podle kterých se chrání poháněči elektromotory čerpadel tepelnou ochranou. Při tomto uspořádání jsou obvykle ve stykači poháněcího elektromotoru tepelná čidla, která se uvádí v činnost, jestliže teplota cívky stykače přesáhne předem stanovenou mez. Tyto tepelné ochrany působí především při přetížení elektromotoru. V některých případech se stává, že se čerpaná látka ztratí ze sacího potrubí. Je to v případech, kdy vlivem netěsnosti sacího koše, vlivem opotřebení, nebo vniknutím nečistot pod zpětný ventil nebo pod zpětnou klapku sacího koše, čerpaná látka ze sacího potrubí vyteče. Může to být též v případě, kdy se čerpaná látka vyčerpá ze zdroje, například když se vyčerpá voda ze studně. Pokud tuto skutečnost obsluha nezjistí, běží poháněči elektromotor i čerpadlo naprázdno. Jestliže je čerpadlo starší a má větší tolerance mezi jeho pohybujícími se a pevnými částmi, potom se tyto tolerance vlivem chodu naprázdno ještě zvětšují a snižuje se výkon čerpadla. Jestliže je čerpadlo novější a tolerance jsou menší, potom při ztrátě čerpané látky v potrubí se přestane čerpadlo chladit, jeho teplota roste a je nebezpečí zadření čerpadla, pokud se včas nevypne poháněči elektromotor. Zadření čerpadla má obvykle za následek i spálení poháněcího elektromotoru.Arrangements are known according to which the drive motors of the pumps are protected by thermal protection. In this arrangement, there are usually temperature sensors in the contactor of the driving electric motor, which are actuated when the temperature of the contactor coil exceeds a predetermined limit. These thermal protections are particularly effective when the motor is overloaded. In some cases, the pumped substance is lost from the suction line. This is the case when the suction basket leaks, wear, or dirt penetrates under the non-return valve or under the non-return valve of the suction basket, the pumped substance flows out of the suction line. This may also be the case when the pumped substance is depleted from the source, for example when the water from the well is depleted. If this is not detected by the operator, the drive motor and the pump run idle. If the pump is older and has greater tolerances between its moving and fixed parts, then these allowances will increase due to idling and the pump performance will decrease. If the pump is newer and the tolerances are smaller, then when the pumped substance in the pipeline is lost, the pump stops cooling, its temperature rises and there is a risk of pump seizure if the propulsion electric motor does not shut down in time. Seizure of the pump usually results in the combustion of the driving electric motor.

Tyto nedostatky odstraňuje zapojení pro tlakovou ochranu čerpadla a jeho poháněcíhoThese drawbacks are eliminated by the pressure protection wiring of the pump and its drive

225 777225 777

225 777 elektromotoru podle vynálezu· Podstata vynálezu spočívá v tom, že fázová svorka zapojení je spojena se vstupem časového členu, s první podtlakovou svorkou tlakového spínače, s první přetlakovou svorkou tlakového spínače. Druhá přetlaková svorka tlakového spínače je spojena s druhou podtlakovou svorkou tlakového spínače se vstupem stykače a s hlavním výstupem časového členu. Pomocný výstup časového členu je spojen s výstupem stykače a s nulovou svorkou zapojení. Vstup časového členu je spojen jednak přes časové relé s pomocným výstupem časového členu a jednak přes rozpínací kontakt časového relé s hlavním výstupem časového členu. Vstup časového členu může být též spojen s přepínací svorkou časového spínače a s jedním vývodem pomocného relé, jehož druhý vývod je spojen s pomocným výstupem časového členu a přes rozpínací kontakt pomocného relé s jedním vývodem oívky časového spínače. Druhý vývod cívky časového spínače je spojen s klidovou svorkou časového spínače, jehož pracovní svorka je spojena s hlavním výstupem časového členu.225 777 of the electric motor according to the invention The essence of the invention is that the wiring phase terminal is connected to the time element input, with the first pressure switch vacuum terminal, with the first pressure switch pressure terminal. The second pressure switch pressure terminal is connected to the second pressure switch pressure terminal with the contactor input and the timing master output. The auxiliary output of the timing element is connected to the output of the contactor and to the zero wiring terminal. The timing input is connected via the timing relay to the timing auxiliary output and through the timing break contact of the timing relay to the timing main output. The timing input can also be connected to a timing switch switching terminal and one auxiliary relay output, the other of which is connected to the timing auxiliary output and via the auxiliary relay break contact to one timing wire terminal. A second timer coil terminal is connected to a timer sleep terminal, the working terminal of which is connected to the timer main output.

Výhodou uspořádání podle vynálezu je, že bezpečně chrání čerpadlo i poháněči motor a brání škodám, které vznikají při chodu čerpadla naprázdno. Fraouje bezpečně jak při přetlaku, tak při podtlaku - a to když v sacím potrubí čerpadla se ztrácí podtlak, nebo když ve výtlačném potrubí klesne přetlak. V tom případě zapojení automaticky vypne poháněči motor čerpadla. Zapojení se podle potřeby může připojit bučí na sací potrubí, nebo na výtlačné potrubí čerpadla. Zapojení je obvodově velmi jednoduché a je vytvořeno z levných a běžně dostupných součástek, časový člen je možno vytvořit buá z časového relé, nebo z pomocného relé a časového spínače, což je ještě levnější. Montáž je snadná, údržba je minimální a poruchovost zanedbatelná.An advantage of the arrangement according to the invention is that it safely protects the pump and the drive motor and prevents damage that occurs when the pump is idling. It safely releases both overpressure and underpressure - either when the vacuum in the pump suction line is lost or when the pressure in the discharge line drops. In this case, the wiring automatically shuts off the pump drive motor. The wiring can be connected either to the suction line or to the discharge line of the pump as required. Circuit is very simple circuit and is made of cheap and commercially available components, the time element can be made either from a timing relay, or from an auxiliary relay and timer, which is even cheaper. Installation is easy, maintenance is minimal and failure rate is negligible.

Příklad uspořádáni podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu, kde na obr. 1 je obecné schéma zapojení v blokovém schématu, na obr. 2 je příklad konkrétního provedení, ve kterém je časový člen vytvořen jako časové relé s rozpínacím kontaktem, a na obr. 3 je příklad konkrétního provedení, ve kterém je časový člen vytvořen jako pomocné relé s časovým spínačem.An example of an arrangement according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a general circuit diagram in a block diagram; Fig. 2 is an example of a particular embodiment in which the timing member is formed as a normally open relay; is an example of a particular embodiment in which the timing member is formed as an auxiliary relay with a timing switch.

U zapojení pro tlakovou ochranu čerpadla a jeho poháněoího motoru je fázová svorka 01 zapojení spojena s první podtlakovou svorkou 11.1 tlakového spínače 2 s první přetlakovou svorkou 11.3 tlakového spínače 1 a se vstupem 24 časového členu 2. Tlakový spínač i ja spojen s pryžovou membránou v kovovém pouzdře, která je napojena buď na sací, nebo na výtlačné potrubí čerpadla. Membrána není na výkresu znázorněna. Časový člen 2 je vytvořen buď jako časové relé 21. nebo jako časový spínač 22 a pomocné relé 23. Časový člen 2 slouží ke spínání stykače 2 při rozběhu poháněoího motoru čerpadla. Hlavní výstup 26 časového členu 2 (obr. 1) je spojen s druhou podtlakovou svorkou 11.2 tlakového spínače 1, se druhou přetlakovou svorkou 11.4 tlakového spínače J. a se vstupem 31 stykače 2· Stykač 2 j® běžný elektromagnetický stykač, který slouží ke spouštění poháněoího elektromotoru čerpadla. Výstup 32 stykače 2 j® spojen s pomocným výstupem 25 časového členu 2 a s nulovou svorkou 02 zapojení. Jestliže je časový člen 2 (obr. 2) vytvořen jako časové relé 21 s rozpínacím kontaktem 21.2. potom je vstup 24 časového členu 2 spojen jednak přes sepnutý rozpínací kontakt 21.2 časového relé 21 s hlavním výstupem 26 časového členu 2 a jednak přes časové relé 21 s pomocným výstupem 25 časového členu 2. Jestliže je časový člen 2 (obr. 3) vytvo3In the pressure protection circuit of the pump and its motor, the wiring phase terminal 01 is connected to the first vacuum terminal 11.1 of the pressure switch 2, the first pressure terminal 11.3 of the pressure switch 1 and the input 24 of the timer 2. The pressure switch i is connected to a rubber membrane in a housing which is connected to either the suction or discharge piping of the pump. The diaphragm is not shown in the drawing. The timer 2 is either a timer relay 21 or a timer 22 and an auxiliary relay 23. The timer 2 is used to switch the contactor 2 when the pump drive motor starts. The main output 26 of the timer 2 (Fig. 1) is connected to the second vacuum terminal 11.2 of the pressure switch 1, the second pressure terminal 11.4 of the pressure switch J, and the input 31 of contactor 2 · Contactor 2 is a conventional electromagnetic contactor pump motor. The output 32 of the contactor 2 is connected to the auxiliary output 25 of the timer 2 and to the neutral terminal 02 of the wiring. If the time member 2 (FIG. 2) is configured as a time relay 21 with a break contact 21.2. then the input 24 of the timer 2 is connected via the normally open contact 21.2 of the timer relay 21 to the main output 26 of the timer 2 and via the relay relay 21 to the auxiliary output 25 of the timer 2.

225 777 řen z pomocného relé 23 a rozpínacím kontaktem 23»2 a z časového spínače 22. potom je vstup 24 časového členu 2 spojen přes přepínací svorku 22,1 a přes klidovou svorku 22.2 s jedním vývodem cívky 22.0 časového spínače 22. Dále je vstup 24 časového členu 2 spojen s jedním vývodem pomocného relé 23. Druhý vývod pomocného relé 23 je spojen jednak s pomocným výstupem 25 časového členu 22 a jednak přes sepnutý rozpínací kontakt 23.2 pomocného relé 23 se druhým vývodem cívky 22.0 časového spínače 22. Pracovní svorka 22,3 časového spínače 22 je spojena s hlavním výstupem 26 časového členu 2,225 777 from the auxiliary relay 23 and the normally open contact 23 »2 and the timer 22, then the input 24 of the timer 2 is connected via a switching terminal 22.1 and a resting terminal 22.2 to one coil terminal 22.0 of the timer. The second output of the auxiliary relay 23 is connected both to the auxiliary output 25 of the timing member 22 and to the second coil terminal 22.0 of the timing switch 22 via the normally open normally open contact 23.2 of the auxiliary relay. the timer 22 is connected to the main output 26 of the timer 2,

Zapojení pracuje takto. V klidovém stavu, to je před spuštěním čerpadla (které není se svým poháněcíra motorem na výkresu znázorněno), je v sacím potrubí čerpadla i v jeho výtlačném potrubí atmosférický tlak. Tlakový spínač £ je v rozepnuté poloze. Časový člen 2 i stykač £ jsou v klidu. Jestliže se přivede na fázovou svorku 01 zapojení a na nulovou svorku 02 zapojení sílové napětí, spínačem, který není na výkresu znázorněn, potom se přes časový Člen 2 uzavře proudový okruh stykače £ a stykač £ se sepne. Poháněči motor čerpadla se rozběhne. V případě správné funkce čerpadla vzniká v sacím potrubí čerpadla podtlak a ve výtlačném potrubí čerpadla je přetlak. Jestliže je tlakový spínač £ umístěn v sacím potrubí, sepne se vlivem podtlaku první přetlaková svorka 11.1 tlakového spínače £ s jeho druhou podtlakovou svorkou 11.2. a tím se zdvojí uzavření proudového okruhu stykače £ přes tlakový spínač £. Jestliže je tlakový spínač £ ve výtlačném potrubí čerpadla, potom se proudový okruh stykače £ uzavírá přes první přetlakovou svorku 11.3 tlakového spínače £ a přes jeho druhou přetlakovou svorku 11.4. Po uplynutí doby, na kterou je nastaven časový člen 2., řádově po několika minutách, se přeruší proudový okruh stykače £ a přes časový člen 2. a proudový okruh stykače £ zůstává uzavřen přes tlakový spínač £. Jestliže je časový člen 2 vytvořen jako časové relé 21 (obr. 2), potom se při přívodu sílového napětí na fázovou svorku 01 zapojení a na jeho nulovou svorku 02 uzavře proudový okruh stykače £ přes sepnutý rozpínací kontakt 21,2 časového relé 21. Po sepnutí stykače £ a rozběhnutí motoru čerpadla v případě jeho správné funkce se uzavře proudový okruh stykače £ přes tlakový spínač £. Po určitou dobu je proudový okruh stykače £ zdvojen a uplynutí doby, na kterou je nastaveno časové relé 21. se rozpojí jeho rozpínací kontakt 21.2 a proudový okruh stykače £ se uzavírá jen přes tlakový spínač £. Jestliže je časový člen 2 vytvořen jako pomocné relé 23 s časovým spínačem 22 (obr. 3), potom se při přivedení sílového napětí na fázovou svorku 01 zapojení a na jeho nulovou svorku 02 uzavírá proudový okruh stykače £ následovně. Napětí z fázové svorky 01 zapojení přechází přes vstup 24 časového členu 2 na přepínací svorkuThe wiring works as follows. At standstill, that is, before the pump is started (which is not shown with its propeller motor in the drawing), atmospheric pressure is present both in the suction line and in the discharge line. The pressure switch 6 is in the open position. The timer 2 and the contactor 6 are stationary. If a line voltage is applied to the wiring phase terminal 01 and to the zero wiring terminal 02 by a switch not shown in the drawing, then the current circuit of the contactor 6 is closed via timing member 2 and the contactor 6 is closed. The pump drive motor starts. If the pump works correctly, there is a vacuum in the pump suction line and an overpressure in the pump discharge line. If the pressure switch 8 is located in the intake manifold, the first pressure switch 11.1 of the pressure switch 8 is connected to the second pressure clamp 11.2 under the influence of vacuum. thereby doubling the closing circuit of the contactor 6 via the pressure switch 6. If the pressure switch 6 is in the discharge line of the pump, then the current circuit of the contactor 6 is closed over the first pressure clamp 11.3 of the pressure switch 8 and through its second pressure clamp 11.4. After the time for which the timer 2 is set, in the order of several minutes, the current circuit of the contactor 6 is interrupted and remains closed via the pressure switch 6 via the timer 2 and the current circuit of the contactor 6. If the timing element 2 is designed as a timing relay 21 (FIG. 2), then at the power supply voltage to the wiring phase terminal 01 and to its zero terminal 02, the current circuit of the contactor 6 is closed via the normally open contact 21.2 of the timing relay 21. closing the contactor £ and starting the pump motor in case of its correct function, the current circuit of the contactor £ is closed via the pressure switch £. For a certain period of time, the current circuit of the contactor 6 is doubled and the time for which the timing relay 21 is set has expired, its break contact 21.2 is opened and the current circuit of the contactor 8 is closed only via the pressure switch 8. If the timing element 2 is formed as an auxiliary relay 23 with a timing switch 22 (FIG. 3), then, when applying a voltage to the wiring terminal 01 and its neutral terminal 02, the current circuit of the contactor 6 is closed as follows. The voltage from the wiring phase terminal 01 passes through the input 24 of the timer 2 to the switching terminal

22.1 časového spínače 22, která je v klidovém stavu spojena s klidovou svorkou 22.2 časového spínače 22. Odtud přes cívku 22.0 časového spínače 22 přes sepnutý spínací kontakt 23>2 pomocného relé 23 na pomocný výstup 25 časového členu 2 a na nulovou svorku 02 zapojení. Uzavření proudového okruhu cívky 22.0 časového spínače 22 má za následek, že se přeruší spojení mezi přepínací svorkou 22.1 časového spínače 22 a mezi jeho klidovou svorkou22.1 of the timer 22, which is in the idle state connected to the idle terminal 22.2 of the timer 22. From there via the coil 22.0 of the timer 22 via the closed contact 23> 2 of the auxiliary relay 23 to the auxiliary output 25 of timer 2 and zero. Closing the current circuit of the coil 22.0 of the timer 22 results in a break in the connection between the switching terminal 22.1 of the timer 22 and its idle terminal.

22.2 a spojí se přepínací svorka 22.1, časového spínače 22 a jeho pracovní svorkou 22t£·22.2 and the switching terminal 22.1, the timer 22 and its working terminal 22t are connected.

Tím se jednak uzavře proudový okruh stykače £ a současně se rozpojí proudový okruh cívky 22.0 časového spínače 22. Krom' toho se v okamžiku přivedení sílového napětí na fázovou svorku 01 zapojení a na jeho nulovou svorku 02 uzavře přes vstup 24 časového členu 2 a přesIn this way, the current circuit of the contactor 6 is closed and the current circuit of the coil 22.0 of the timer 22 is disconnected at the same time. In addition, at the moment of applying the voltage to the wiring phase terminal 01 and its neutral terminal 02,

225 777 jeho pomocný výstup 25 proudový okruh pomooného relé 23 a jeho, v klidu sepnutý rozpínací kontakt se rozpojí. Proto doba, po kterou je cívka 22.0 časového spínače 22 pod proudem, je velmi krátká, takže se projeví jen jako proudový impuls, který dostačuje k tomu, aby se spojila přepínací svorka 22.1 časového spínače 22 s jeho pracovní svorkou 22.3 a aby se uzavřel proudový okruh stykače £. Po uzavření proudového okruhu stykače £ ^s® rozběhne motor čerpadla a v případě správné funkce čerpadla se uzavře proudový okruh stykače £ přes tlakový spínač £. Když se rozpojí proudový okruh cívky 22.0 časového spínače 22, počíná běžet doba nastavení časového spínače 22. Po uplynutí této doby se přeruší spojení mezi přepínací svorkou 22,1 časového spínače 22 a jeho pracovní svorkou 22,3 a přepínací svorka 22>1 časového spínače 22 se spojí s jeho klidovou svorkou 22.2. Tím se přeruší proudový okruh stykače £ přes oasový spínač 22 a uzavírá se jen přes tlakový spínač £ tak dlouho, pokud je napětí ve fázové svoroe 01 zapojení a na jeho síňové svorce 02 a pokud čerpadlo pracuje správně. Jestliže přestane čerpadlo dodávat čerpanou látku, například když se vyčerpá voda ze studně, přestane působit v sacím potrubí čerpadla podtlak a ve výtlačném potrubí přetlak a tlakový spínač £ se rozepne. Tím se rozpojí proudový okruh stykače £ a poháněči motor čerpadla se zastaví. V případě, že čerpadlo vůbec nezačalo po sepnutí stykače £ čerpat, například když vlivem netěsnosti ve zpětném ventilu se vyprázdnilo sací potrubí a nová kapalina se do sacího potrubí nedostala, potom se tlakový spínač £ vůbec neuvede v činnost a proudový okruh stykače £ se přeruší po uplynutí nastavené doby časového členu 2.. Proudový okruh stykače £ se též přeruší vypnutím spínače, který přivádí na fázovou svorku 01 zapojení a na jeho nulovou svorku 02 sííové napětí. Jestliže došlo k přerušení proudového okruhu stykače £ vlivem působení tlakové ochrany, potom je třeba před novým spuštěním čerpadla nejprve vypnout sííový spínač, který přivádí na fázovou svorku 01 zapojení a na jeho nulovou svorku 02 sííové napětí, aby se prvky časového členu 2 dostaly do klidové polohy.225 777 its auxiliary output 25 the current circuit of the relay 23 and its normally closed normally open contact opens. Therefore, the time during which the coil 22.0 of the timer 22 is energized is very short, so that it only appears as a current pulse that is sufficient to connect the switch 22.1 of the timer 22 to its working terminal 22.3 and close the current contactor circuit £. After closing the current circuit of the contactor £ ^s ®, the pump motor starts and, if the pump functions correctly, the current circuit of the contactor £ is closed via the pressure switch £. When the coil current circuit 22.0 of the timer 22 is disconnected, the timer setting time 22 starts to run. After this time, the connection between the switching terminal 22.1 of the timer 22 and its working terminal 22.3 and the switching terminal 22> 1 of the timer 22 is connected to its rest terminal 22.2. This interrupts the current circuit of the contactor 8 via the timing switch 22 and closes only via the pressure switch 8 as long as the voltage is in the phase terminal 01 of the wiring and at its atrial terminal 02 and the pump is operating correctly. If the pump stops supplying the pumped substance, for example when the water is drained from the well, the vacuum in the pump suction line ceases and the overpressure in the discharge line and the pressure switch 6 opens. This opens the current circuit of the contactor 6 and stops the pump drive motor. If the pump has not started to pump at all after the contactor 6 has been closed, for example if the suction line has been emptied due to leakage in the non-return valve and the new liquid has not entered the suction line, then the pressure switch 6 is not activated at all and the contactor circuit is interrupted The current circuit of the contactor 6 is also interrupted by switching off the switch which supplies the mains voltage terminal 01 and its neutral terminal 02 with a mains voltage. If the circuit of the contactor 6 has been interrupted due to pressure protection, then the mains switch that supplies the mains terminal 01 with the mains voltage and its neutral terminal 02 with the mains voltage must be switched off before restarting the pump, position.

Vynálezu se využije při ochraně odstředivých čerpadel a jejich poháněčích motorů ve vodárenství, energetice a v chemickém průmyslu.The invention will be used in the protection of centrifugal pumps and their propulsion motors in the water, power and chemical industries.

Claims

Wiring for the pressure protection of the pump and its driving motor, characterized in that the wiring phase terminal (01) is connected to the input (24) of the timer (2), to the first vacuum terminal (11.1) of the pressure switch (1), a first pressure clamp (11.3) of the pressure switch (1), the second pressure clamp (11.4) of which is connected to the second pressure clamp (11.2) of the pressure switch (1), the input (31) of the contactor (3) and the main output (26) the auxiliary output (25) being connected to the output (32) of the contactor (3) and to the neutral terminal (02) of the circuit.

Pressure protection circuit according to claim 1, characterized in that the input (24) of the timer (2) is connected via a time relay (21) to the auxiliary output (25) of the timer (2) and via an NC contact (2). 21.2) Timer relay (21) with main output

225 777 (26) of the time member (2).

Pressure protection circuit according to claim 1, characterized in that the input (24) of the timer (2) is connected with a switching terminal (22.1) of the timer and with one terminal of the auxiliary relay (23), the other terminal of which is connected to the auxiliary the output (25) of the timing member (2), via the break contact (23.2) of the auxiliary relay (23) with one coil terminal of the timer (22), the other terminal of which is connected to the idle terminal (22.2) of the timer (22) the terminal (22.3) is connected to the main output (26) of the timer (2).