FR2645213A1 - MOTOR PUMP GROUP WITH PRESSURE AND FLOW SENSORS - Google Patents
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Abstract
Il comprend une pompe 1 à tuyauterie de refoulement 2, un motovariateur 4 entraînant la pompe 1 en rotation et un circuit de marche-arrêt 7 du motovariateur 4, ainsi qu'un capteur analogique de pression 6 commandant le motovariateur 4 et un capteur de débit 5 commandant le circuit de marche-arrêt 7. Installations d'alimentation en eau.It includes a pump 1 with delivery pipe 2, a motor-variator 4 driving the pump 1 in rotation and an on-off circuit 7 of the motor-variator 4, as well as an analog pressure sensor 6 controlling the motor-variator 4 and a flow sensor 5 controlling the on-off circuit 7. Water supply systems.
Description
Groupe motopompe à capteurs de pression et de débit.Motor pump unit with pressure and flow sensors.
La présente invention est relative aux groupes mo- The present invention relates to the
topompes, qu'ils soient destinés à être immergés en puits topompes, whether they are intended to be immersed in wells
profond ou dans un forage ou à servir en surface. deep or in a borehole or serve on the surface.
Dans l'un ou l'autre cas, la profondeur atteinte peut être très importante, quelques mètres pour les pompes de In either case, the depth reached can be very important, a few meters for the pumps of
surface à plus de 150 mètres dans les forages. surface more than 150 meters in the boreholes.
La hauteur de l'eau dans ces puits et forages est très variable. Elle peut remonter jusqu'à la surface dans certaines périodes et redescendre à d'autres, pratiquement au The height of the water in these wells and boreholes is very variable. It can go up to the surface in certain periods and go down to others, practically
niveau de la crépine de la pompe. Ces variations peuvent prc- level of the strainer of the pump. These variations may
venir de différentes origines: fluctuation de la nappe phréatique ou débit de la pompe supérieur à l'alimentation du come from different origins: fluctuation of the water table or flow of the pump higher than the supply of the
forage. En tout état de cause, cette variation nommée rabat- drilling. In any case, this variation named flap
tement de nappe, pose des difficultés dans l'exploitation de la pompe immergée: inconfort d'utilisation et sécurité (risque d'éclatement des appareils), car cette pression induite par le phénomène de remontée de nappe vient s'ajouter sheet, poses difficulties in the operation of the submerged pump: discomfort of use and safety (risk of bursting of the apparatuses), because this pressure induced by the phenomenon of rise of tablecloth is added
à la pression donnée par la pompe. at the pressure given by the pump.
Cette variation de pression est très dommageable pour l'utilisateur, car elle impose la nécessité de prévoir des canalisations permettant d'accepter ces variations de pression ou encore d'utiliser des artifices pour réduire la pression à une valeur compatible avec son installation, ce qui, dans tous les cas, est fort onéreux. De plus, l'exploitation d'une pompe immergée nécessite en général un dispositif d'asservissement assurant la mise en marche et This pressure variation is very damaging for the user, because it imposes the need to provide pipes to accept these pressure variations or to use fireworks to reduce the pressure to a value compatible with its installation, which in any case, is very expensive. In addition, the operation of a submerged pump generally requires a servo device ensuring the start and
l'arrêt du groupe en fonction des besoins. stopping the group according to the needs.
Afin de pallier les effets de la remontée de nappe To mitigate the effects of rising water
dans le forage, différents principes peuvent être utilisés. in the drilling, different principles can be used.
- Le plus simple, si la remontée de nappe n'est pas très importante (quelques mètres à une dizaine de mètres), - The simplest, if the rise of the water table is not very important (a few meters to ten meters),
est de prévoir une installation capable de supporter la sur- is to provide an installation capable of supporting the over-
pression engendrée. Il en découle un surcoût de l'installation et un manque de confort au niveau de pressure generated. This results in an additional cost of the installation and a lack of comfort at the level of
l'utilisation.use.
- Pour les variations plus importantes, il est pos- - For larger variations, it is pos-
sible de monter en tête de forage un régulateur de pression qui, par un dispositif hydraulique maintient la pression sible to mount a pressure regulator at the head of the borehole which, by means of a hydraulic device, maintains the pressure
proche d'une valeur prédéterminée. Le dispositif devient par- close to a predetermined value. The device becomes
ticulièrement coûteux lorsque les débits à contrôler sont particularly expensive when the rates to be controlled are
importants. Ce dispositif, faisant appel à des pièces méca- important. This device, using mechanical parts
niques en mouvement dans le fluide, présente des risques de détérioration ou de disfonctionnement en présence de sable in motion in the fluid, presents risks of deterioration or malfunction in the presence of sand
dans l'eau.in water.
- Une autre solution encore usitée consiste à pla- - Another solution still used is
cer au refoulement de la pompe une soupape de décharge qui s'ouvre en cas de dépassement de la pression, au-delà d'un at the discharge of the pump a relief valve which opens when the pressure is exceeded, beyond a
point prédéfini. Cette solution entraîne *une chute de rende- predefined point. This solution leads to a fall in
ment de l'installation (une partie de l'eau étant renvoyée au installation (some of the water being returned to the
forage), entraînant une dépense énergétique importante. drilling), resulting in significant energy expenditure.
- Il est possible de limiter la pression au niveau de l'installation en utilisant un dispositif de régulation - It is possible to limit the pressure at the plant using a regulating device
constitué d'un réservoir sous pression installé sur le refou- consisting of a pressure vessel installed on the refuel-
lement, associé à un pressostat de régulation. Le pressostat assure la mise en marche et l'arrêt de la pompe en fonction It is associated with a regulation pressure switch. The pressure switch ensures that the pump is switched on and off
des besoins. Dans ce type de fonctionnement dit hydropneuma- needs. In this type of hydropneuma-
tique, l'arrêt de la pompe est commandé par un pressostat dès the pump is stopped by a pressure switch as soon as
que la pression prédéterminée est atteinte,la remise en ser- that the predetermined pressure is reached, the restarting
vice se faisant par le même pressostat à une pression infé- vice by the same pressure switch at a lower pressure than
rieure.pool.
Ce dispositif a trois inconvénients principaux: 1. Il nécessite un réservoir de forte capacité avec This device has three main disadvantages: 1. It requires a high capacity tank with
tampon d'air sous pression de manière à restituer automati- buffer of air under pressure so as to restore automatically
quement de l'eau, en cas de besoin, pour empêcher des batte- water, if necessary, to prevent
ments dommageables pour la pompe et qui sont dus au modé de fonctionnement suivant: si le débit d'utilisation devient inférieur à un débit minimum correspondant à une pression maximum détectée par le pressostat et à partir de laquelle il arrête la pompe, la durée pendant laquelle la pompe reste à damaging to the pump and which are due to the following operating mode: if the operating flow becomes lower than a minimum flow rate corresponding to a maximum pressure detected by the pressure switch and from which it stops the pump, the duration during which the pump stays at
l'arrêt est directement proportionnelle au volume du réser- the stop is directly proportional to the volume of the
voir. Si celui-ci est trop faible, la pression redevient très rapidement inférieure au seuil de mise en marche, ce qui crée see. If it is too weak, the pressure again very quickly falls below the start threshold, which creates
des battements.beats.
2. Il nécessite un contrôle fréquent des points de consigne du pressostat et dégonflage du tampon d'air. Si les points de consigne du pressostat deviennent trop proches, il se produit des battements. S'ils sont trop éloignés, la pompe ne s'arrête plus. Si la pression de gonflage de la réserve d'air, fournissant la pression nécessaire à l'expulsion de 2. It requires frequent control of the pressure switch set points and deflation of the air buffer. If the pressure switch setpoints get too close, beats will occur. If they are too far away, the pump will not stop. If the inflation pressure of the air supply, providing the pressure necessary for the expulsion of
l'eau du réservoir, diminue, cela se traduit par une diminu- the reservoir water decreases, this translates into a decrease in
tion de la quantité d'eau restituée, qui devient insuffi- the amount of water returned, which becomes insufficient
sante, tandis que si la pression augmente trop, il n'y a même health, while if the pressure increases too much, there is even
plus de réserve d'eau.no more water supply.
3. La pression dans l'installation oscille entre deux valeurs, de sorte que l'utilisateur ressent, même en fonctionnement normal, des variations de pression qui sont 3. The pressure in the installation oscillates between two values, so that the user feels, even in normal operation, pressure variations which are
désagréables, notamment dans les douches. unpleasant, especially in the showers.
La solution la plus rationnelle consiste à modifier les caractéristiques de la pompe en fonction de différents The most rational solution is to modify the characteristics of the pump according to different
paramètres: (pression, niveau, débit). parameters: (pressure, level, flow).
Pour modifier les caractéristiques de la pompe, il suffit de faire varier sa vitesse de rotation; pour cela, le moteur est alimenté par un dispositif électronique permettant de modifier soit la fréquence du courant (dans le cas d'une variation de fréquence), soit la tension d'alimentation (dans le cas d'un gradateur). Pour ce faire, un capteur de pression To modify the characteristics of the pump, it suffices to vary its speed of rotation; for this, the motor is powered by an electronic device for changing either the frequency of the current (in the case of a frequency variation) or the supply voltage (in the case of a dimmer). To do this, a pressure sensor
analogique (dont le signal de sortie varie proportionnelle- analogue (whose output signal varies proportionally
ment avec la pression) détecte la pression dans le conduit de pressure) detects the pressure in the
refoulement de la pompe et la compare à un point de consigne. pump back up and compare it to a set point.
Dans le cas o la valeur relevée par le capteur est diffé- rente de la valeur de référence, un circuit de traitement dit In the case where the value recorded by the sensor is different from the reference value, a processing circuit says
P I D modifie la vitesse du moteur, afin de revenir en perma- P I D changes the speed of the motor, in order to return permanently
nence à la consigne de référence. Dans ce principe, il est nence to the reference setpoint. In this principle, it is
fait appel à des dispositifs standard (variateur de fré- uses standard devices (frequency converter)
quence, capteur analogique, centrale de mesure P I D) mais quence, analogue sensor, measuring unit P I D) but
qui sont très coûteux et qui nécessitent une grande compé- which are very expensive and require a great deal of
tence, car ils sont difficiles à régler. tence because they are difficult to adjust.
L'invention pallie ces inconvénients par un groupe motopompe qui maintient la pression dans l'installation à une valeur suffisamment faible pour ne pas l'endommager même dans The invention overcomes these disadvantages by a motor pump unit which maintains the pressure in the installation at a sufficiently low value not to damage it even in
le cas d'une remontée de la nappe phréatique, sans surdimen- the case of a rise in the water table, without over-
sionnement de l'installation, sans perte de rendement, sans installation, without loss of efficiency, without
mettre en oeuvre d'équipements compliqués et mobiles, diffi- implement complicated and mobile equipment, difficult to
ciles à faire fonctionner et à entretenir et susceptibles de ciles to operate and maintain and likely to
provoquer des battements'et des variations de pression dés- cause flapping and pressure variations
agréables. L'invention a donc pour objet un groupe motopompe pleasant. The subject of the invention is therefore a pump unit
comprenant une pompe à tuyauterie de refoulement, un motova- comprising a discharge pipe pump, a motorcycle
riateur entraînant la pompe et un circuit de marche-arrêt du motovariateur. Suivant l'invention, il est prévu un capteur analogique de pression, détectant la pression régnant dans la tuyauterie de refoulement et commandant le motovariateur en fonction de cette pression et un capteur de débit, détectant driver driving the pump and an on / off circuit of the motor-drive. According to the invention, there is provided an analog pressure sensor, detecting the pressure prevailing in the delivery pipe and controlling the motor-drive according to this pressure and a flow sensor, detecting
un seuil minimum de débit du fluide passant dans la tuyaute- a minimum threshold of flow of the fluid passing through the pipe-
rie de refoulement et commandant le circuit de marche-arrêt de manière à le mettre en position de marche quand le débit pressure and controlling the on-off circuit so as to put it in
devient supérieur à ce seuil.becomes higher than this threshold.
Si la pression, dans la tuyauterie de refoulement, augmente, par exemple à la suite d'une remontée de la nappe phréatique, le capteur analogique de pression commande en conséquence le motovariateur et, en diminuant la vitesse de If the pressure in the discharge pipe increases, for example as a result of a rise in the water table, the analog pressure sensor controls the motor-drive accordingly and, by decreasing the speed of the
rotation de la pompe, tend à faire diminuer la pression. rotation of the pump, tends to decrease the pressure.
Mais, comme le circuit de marche-arrêt est commandé par le capteur de débit, on supprime les battements. En outre, le capteur de débit et le capteur analogique de pression nLont pas à être réglés à des points de consigne très stricts. Une dérive dans le temps de ces appareils ne se traduit que par un déplacement insignifiant du point de fonctionnement du But, as the on-off circuit is controlled by the flow sensor, it suppresses the beats. In addition, the flow sensor and the analog pressure sensor do not have to be set to very tight setpoints. A drift in time of these devices only results in an insignificant displacement of the operating point of the
groupe motopompe, sans apporter aucune gêne à l'utilisateur. pump set, without any inconvenience to the user.
Suivant un-mode avantageux de réalisation, le cap- According to an advantageous embodiment, the cap-
teur analogique de pression commande le motovariateur par analogue pressure transmitter controls the variator by
l'intermédiaire d'un transducteur pression-tension ou pres- via a pressure-voltage or pressure transducer
sion-courant, transformant la caractéristique de pression en une caractéristique transformée, en tension ou en courant, suivant une loi de transformation prescrite, qui n'est pas current, transforming the pressure characteristic into a transformed characteristic, into voltage or current, according to a prescribed transformation law, which is not
proportionnelle. En particulier, la caractéristique transfor- proportional. In particular, the transforming characteristic
mée correspond à une caractéristique pression-débit du groupe motopompe passant, d'une part, par le point de la partie exploitée de la caractéristique réelle pression-débit du groupe motopompe ayant la pression la plus basse et, d'autre part, par le point de débit nul ayant la même ordonnée que le point de la partie exploitée de la caractéristique réelle pression-débit du groupe motopompe ayant la pression plus élevée. Grâce à cette transformée, on peut s'affranchir de la courbe réelle pression-débit de la pompe, au moins pour effectuer la commande du variateur de vitesse, et substituer à cette courbe réelle une courbe artificielle que l'on mea corresponds to a pressure-flow characteristic of the pump set passing, firstly, by the point of the exploited part of the actual pressure-flow characteristic of the pump unit having the lowest pressure and, secondly, by the zero flow point having the same ordinate as the operating point of the actual pressure-flow characteristic of the pump unit having the higher pressure. Thanks to this transform, it is possible to overcome the actual pressure-flow curve of the pump, at least to carry out the control of the variable speed drive, and to substitute for this real curve an artificial curve which one
conforme au mieux de ce qui est souhaité pour l'exploitation. conform to the best of what is desired for the operation.
En particulier, il est aisé de donner à cette courbe trans- In particular, it is easy to give this trans-
formée des ordonnées extrêmes de valeur de pression dans le formed of the extreme ordinates of pressure value in the
graphique représentant les variations de la pression en fonc- graph showing the variations in pressure
tion du débit, moins distantes qu'auparavant, de sorte que l'utilisateur ressent moins de variations de pression. Il est en outre possible de donner à la partie initiale de la courbe flow, less distant than before, so that the user feels less pressure variations. It is also possible to give to the initial part of the curve
caractéristique issue de l'axe des ordonnées une forme sensi- characteristic from the y-axis a sensi-
6 26452136 2645213
blement parallèle à l'axe des débits, en sorte que, au début lorsque l'on ouvre un robinet, on obtient très rapidement une grande variation de débit pour pratiquement la même pression, parallel to the flow axis, so that at the beginning when a valve is opened, very quickly a large flow variation is obtained for almost the same pressure,
alors que c'était là justement, auparavant, que les varia- whereas it was precisely here before that the variations
tions de pression se faisaient le plus sentir. pressures were most noticeable.
Suivant un mode de réalisation, le-capteur de pres- According to one embodiment, the pressure sensor
sion commande, par l'intermédiaire d'un transducteur pres- control via a transducer pres-
sion-tension ou pression-courant, dénommé transducteur basse pression et transformant une pression inférieure à un premier voltage-voltage or pressure-current, called low-pressure transducer and transforming a pressure lower than a first
seuil donné en un signal temporaire, le circuit de marche- threshold given in a temporary signal, the walking circuit
arrêt de manière à le mettre en position de marche quand la stop so as to put it in the on position when the
pression devient inférieure à ce premier seuil donné. pressure becomes lower than this first given threshold.
Le capteur de pression peut commander aussi, par The pressure sensor can also control, by
l'intermédiaire d'un transducteur pression-tension ou pres- via a pressure-voltage or pressure transducer
sion-courant dit transducteur de surpression, et transformant une pression supérieure à un second seuil donné en un signal permanent, le circuit de marche-arrêt, de manière à le mettre en position d'arrêt quand la pression devient supérieure à ce second seuil donné, dit seuil de surpression. On obtient current-voltage said overpressure transducer, and transforming a pressure greater than a second given threshold into a permanent signal, the on-off circuit, so as to put it in the off position when the pressure becomes greater than the second given threshold , called overpressure threshold. We obtain
ainsi une sécurité en cas de surpression accidentelle. thus a safety in case of accidental overpressure.
Suivant un mode de réalisation préféré, la sortie du transducteur basse pression est connectée à la première entrée d'une porte OU dont l'autre entrée est reliée à la sortie d'un transducteur débit-courant ou débittension du capteur de débit et dont la sortie est reliée à la première entrée d'une porte OU.EX dont la seconde entrée est reliée à la sortie du transducteur de surpression et dont la sortie According to a preferred embodiment, the output of the low-pressure transducer is connected to the first input of an OR gate whose other input is connected to the output of a flow-flow transducer or flow-rate of the flow sensor and whose output is connected to the first input of an OR.EX gate whose second input is connected to the output of the pressure transducer and whose output
est reliée au circuit de marche-arrêt. On associe ainsi avan- is connected to the on-off circuit. We thus associate
tageusement la protection, vis-à-vis d'un incident, et le the protection, in relation to an incident, and the
mode de fonctionnement normal.normal operating mode.
De préférence, un temporisateur est intercalé entre la sortie du transducteur basse pression et la première entrée de la porte OU de manière que la pompe ait le temps d'assurer un débit. Dans le cas contraire, il y a anomalie et le circuit de marche-arrêt de la pompe arrête celle-ci. On prévoit également un temporisateur intercalé entre la sortie du transducteur du capteur de débit et la seconde entrée de Preferably, a timer is interposed between the output of the low pressure transducer and the first input of the OR gate so that the pump has time to provide a flow. In the opposite case, there is an anomaly and the on-off circuit of the pump stops it. There is also provided a timer interposed between the output of the transducer of the flow sensor and the second input of
la porte OU, de manière à assurer une certaine durée de fonc- the OR gate, so as to ensure a certain duration of
tionnement du moteur et à empêcher les battements. Même si le système de réserve d'eau mis sous pression se dérégle, ce motor and to prevent beating. Even if the pressurized water reserve system is out of order, this
temporisateur limite les battements. timer limits the beats.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre In the attached drawing, given only for
d'exemple:For example:
la figure 1 est une schéma synoptique du groupe motopompe suivant l'invention; la figure 2 est une graphique représentant la courbe réelle de la pompe (courbe I) et la courbe transformée Figure 1 is a block diagram of the pump unit according to the invention; FIG. 2 is a graph showing the actual curve of the pump (curve I) and the transformed curve
(courbe II), les débits en m3 à l'heure étant portés en abs- (curve II), the flows in m3 per hour being recorded in abs-
cisses et les hauteurs manométriques totales en mètre étant portées en ordonnées; and the total manometric heights in meters being plotted on the ordinate;
la figure 3 est un graphique représentant la varia- FIG. 3 is a graph showing the variation
tion de la tension de sortie du capteur analogique de pres- the output voltage of the analog pressure sensor
sion, en fonction de la pression régnant dans la tuyauterie de refoulement; et depending on the pressure in the discharge pipe; and
la figure 4 est un graphique représentant la varia- FIG. 4 is a graph showing the variation
tion de la tension à la sortie de l'amplificateur de bande proportionnelle en fonction de la pression régnant dans la the voltage at the output of the proportional band amplifier as a function of the pressure in the
tuyauterie de refoulement.discharge pipe.
En se reportant à la figure 1, une pompe i centri- Referring to FIG. 1, a centrifugal pump
fuge a une tuyauterie de refoulement 2 comportant en dériva- has a discharge pipe 2 with
tion un réservoir-tampon 3. La pompe 1 est entraînée en rota- buffer reservoir 3. Pump 1 is driven in rotation
tion par un motovariateur 4. Sur la tuyauterie de refoulement 2 est monté un capteur de débit 5 et un capteur de pression analogique 6. Le motovariateur 5 est mis en marche ou mis à 4. On the discharge pipe 2, a flow sensor 5 and an analog pressure sensor 6 are mounted. The motor-drive 5 is switched on or off.
l'arrêt par un circuit de marche-arrêt 7. stopping by an on-off circuit 7.
Le capteur de pression analogique 6 est relié à un amplificateur de bande proportionnelle 8 par un conducteur 9, à un transducteur basse pression 10, par l'intermédiaire d'un conducteur 11, et à un transducteur de surpression 12 par un The analog pressure sensor 6 is connected to a proportional band amplifier 8 by a conductor 9, to a low pressure transducer 10, via a conductor 11, and to a pressure transducer 12 by a
conducteur 13. La sortie de l'amplificateur de bande propor- 13. The output of the proportional band amplifier
8 26452138 2645213
tionnelle 8 est reliée par un conducteur 14 au motovariateur 4. La sortie du transducteur basse pression 10 est reliée, par l'intermédiaire d'un conducteur 15 et d'un temporisateur 8 is connected by a conductor 14 to the motor-drive unit 4. The output of the low-pressure transducer 10 is connected via a driver 15 and a timer
16, à la première entrée 17 d'une porte OU 18. La sortie 19- 16, at the first entrance 17 of an OR gate 18. The exit 19-
de la porte OU est reliée, par un conducteur 20, à une pre- mière entrée 21 d'une porte OU.EX 22. La sortie 23 de la porte OU.EX est reliée, par un conducteur 24, au circuit de The OR gate is connected by a conductor 20 to a first input 21 of an OR.EX gate 22. The output 23 of the OR.EX gate is connected, by a conductor 24, to the circuit.
commande de marche-arrêt 7.on-off control 7.
Le capteur de débit 5 comporte un transducteur 25 The flow sensor 5 comprises a transducer 25
dont la sortie est reliée par un conducteur 26 et par un tem- whose output is connected by a driver 26 and by a time
porisateur 27 à la seconde entrée 28 de la porte OU 18. porator 27 at the second entrance 28 of the OR gate 18.
La sortie du transducteur de surpression 12 est reliée par un conducteur 29 à la seconde entrée 30 de la The output of the overpressure transducer 12 is connected by a conductor 29 to the second input 30 of the
porte OU.EX 22.door OR.EX 22.
On décrit maintenant le fonctionnement du groupe motopompe suivant l'invention, en supposant d'abord que le The operation of the pump unit according to the invention is now described, assuming first of all that the
robinet 31 monté à l'extrémité de la tuyauterie de refoule- valve 31 mounted at the end of the pressure pipe
ment 2 est fermé. La pression régnant dans cette tuyauterie de refoulement 2 est égale à Ho sur le graphique de la figure 2 is closed. The pressure prevailing in this delivery pipe 2 is equal to Ho on the graph of FIG.
2. La pompe 1 est arrêtée.2. Pump 1 is stopped.
On ouvre le robinet 31. La capacité 3 de très faible volume, par exemple d'un volume de 1 litre, et qui est destinée simplement à faire en sorte que le clapet de sortie de la pompe 1 soit maintenu fermé, restitue un très faible volume d'eau à la tuyauterie de refoulement 2. La pression dans la tuyauterie de refoulement 2 s'abaisse à la valeur H1 The valve 31 is opened. The capacity 3 of very small volume, for example of a volume of 1 liter, and which is intended simply to make sure that the outlet valve of the pump 1 is kept closed, returns a very low volume of water at the discharge pipe 2. The pressure in the discharge pipe 2 drops to the value H1
à la figure 2 qui constitue un seuil basse pression. Le cap- in Figure 2 which constitutes a low pressure threshold. The cap-
teur de pression 6 détecte la pression qui règne dans la tuyauterie de refoulement 2 et la transforme en une tension électrique, conformément à la courbe de la figure 3. Par le conducteur 11, cette tension est envoyée au transducteur basse pression-10 qui émet un signal limité dans le temps par le temporisateur 16 et entrant dans la porte OU par l'entrée 17. Ce signal met à l'état 1, par le conducteur 20, l'entrée 21 de la porte OU. EX 22 et, comme l'entrée 30 de la porte The pressure sensor 6 detects the pressure prevailing in the delivery pipe 2 and converts it into an electrical voltage, according to the curve of FIG. 3. By the conductor 11, this voltage is sent to the low-pressure transducer-10 which emits a signal limited in time by the timer 16 and entering the OR gate by the input 17. This signal sets the state 1, through the conductor 20, the input 21 of the OR gate. EX 22 and, like the entrance 30 of the door
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OU.EX 22 est à l'état zéro, la sortie 23 de la porte OU.EX 22 est à l'état 1 et transmet le signal au circuit marche-arrêt 7, par le conducteur 24. Le circuit de marche-arrêt commande OR.EX 22 is in the zero state, the output 23 of the OR.EX gate 22 is in state 1 and transmits the signal to the on-off circuit 7, by the driver 24. The on-off control circuit
la mise en marche du motovariateur 4 et donc de la pompe 1. starting the motor-drive 4 and thus the pump 1.
De l'eau arrive dans la tuyauterie de refoulement 2. Le capteur de débit 5 détecte que le débit dépasse un seuil Water arrives in the discharge pipe 2. The flow sensor 5 detects that the flow exceeds a threshold
donné. Par son transducteur 25, le conducteur 26 et le tempo- given. By its transducer 25, the driver 26 and the time
risateur 27, il envoie un signal à l'entrée 28 de la porte riser 27, it sends a signal to the entrance 28 of the door
OU. Ce signal arrive, en passant par la sortie 19, le conduc- OR. This signal arrives, passing through the output 19, the
teur 20, l'entrée 21, la sortie 23 et le conducteur 24, au 20, the input 21, the output 23 and the driver 24,
circuit de marche-arrêt 7. Celui-ci maintient donc le motova- circuit 7. This maintains the motorcycle
riateur 4 en fonctionnement, le signal arrivant à l'entrée 28 4 in operation, the signal arriving at the input 28
de la porte OU 18 prenant ainsi le relais du signal tempo- of the OR gate 18 thus taking over the temporary signal
raire arrivant à l'entrée 17 de la porte OU 18. Dans le même temps, le capteur de pression 6 détecte une nouvelle pression plus élevée dans la tuyauterie de refoulement 2. Par le conducteur 9, il envoie cette tension à l'entrée de l'amplificateur de bande proportionnelle 8, lequel délivre en at the entrance 17 of the OR gate 18. At the same time, the pressure sensor 6 detects a new, higher pressure in the discharge pipe 2. By the driver 9, it sends this voltage to the inlet of the the proportional band amplifier 8, which delivers in
sortie une tension conformément à la courbe de la figure 4. output a voltage according to the curve of Figure 4.
On notera que la courbe de la figure 4 est la courbe trans- Note that the curve in Figure 4 is the trans-
formée de celle de la figure 3, suivant une loi qui n'est pas proportionnelle et en particulier qu'elle comporte un plateau A initial entre 0 et 3 bar et un plateau B terminal entre 6 et 10 bar, avec une variation proportionnelle entre les deux plateaux. Cette tension transformée est acheminée, par le conducteur 14, au variateur de vitesse 4 qui voit ainsi non pas une tension proportionnelle à la pression détectée par le formed of that of Figure 3, according to a law which is not proportional and in particular that it comprises an initial plate A between 0 and 3 bar and a plateau B terminal between 6 and 10 bar, with a proportional variation between the two trays. This transformed voltage is fed, by the conductor 14, to the variable speed drive 4 which thus does not see a voltage proportional to the pressure detected by the
capteur de pression 6, mais une tension transformée corres- pressure sensor 6, but a transformed voltage corresponding to
pondant à la pression que l'on souhaite obtenir dans la tuyauterie de refoulement 2. Le motovariateur 4 commande, en conséquence, la vitesse de rotation de la pompe 1 et établit ainsi une pression HF à la figure 2 correspondant à un point de fonctionnement à l'intersection E de la courbe transformée The drive controller 4 accordingly controls the rotational speed of the pump 1 and thus establishes an HF pressure in FIG. 2 corresponding to an operating point at which the pressure of the pump 1 is set. the intersection E of the transformed curve
II et de la courbe de perte de charge III de l'installation. II and the load loss curve III of the installation.
On suppose maintenant que l'on referme le robinet We now suppose that we close the tap
-2645213-2645213
31. La pression dans la tuyauterie de refoulement 2 augmente le long de la courbe E Ho à la figure 2. Lorsqu'on atteindra l'intersection, à la figure 2, de la courbe EHo et du seuil de débit minimum représenté par la droite X, X' à la figure 2 et détecté par le capteur de débit 5, celui-ci va envoyer- par 31. The pressure in the discharge pipe 2 increases along the curve E Ho in Figure 2. When we reach the intersection, in Figure 2, of the curve EHo and the minimum flow threshold represented by the right X, X 'in Figure 2 and detected by the flow sensor 5, it will send- through
son transducteur 25, par le conducteur 26 et par le tempori- its transducer 25, by the driver 26 and by the timer
sateur 27, un signal d'arrêt mettant l'entrée 28 de la porte OU 18 à l'état zéro, pourvu que la durée de temporisation définie par le temporisateur 27 se soit écoulée et cela afin d'éviter des battements. Comme le signal temporaire a disparu et que l'entrée 17 est à l'état zéro, et comme l'entrée 28 est à l'état zéro, la sortie de la porte OU est à l'état zéro. Cet état se transmet à l'entrée 21 de la porte OU.EX 22. Comme ce même état règne à l'entrée de la porte 30, l'état zéro règne à la sortie 23 de la porte OU.EX 22 et le 27, a stop signal setting the input 28 of the OR gate 18 to the zero state, provided that the delay time defined by the timer 27 has elapsed and this in order to avoid beats. Since the temporary signal has disappeared and the input 17 is in the zero state, and the input 28 is in the zero state, the output of the OR gate is in the zero state. This state is transmitted to the input 21 of the gate OU.EX 22. As the same state prevails at the entrance of the gate 30, the zero state reigns at the exit 23 of the door OU.EX 22 and the
circuit de marche-arrêt 7 donne un ordre d'arrêt au motova- on-off circuit 7 gives a stop command to the motorcycle
riateur 4. La pompe i s'arrête. On a retrouvé l'état initial. 4. The pump i stops. We found the initial state.
On suppose maintenant qu'on ouvre à nouveau le We now assume that we are opening up the
robinet 31, mais alors que la nappe phréatique s'est élevée. tap 31, but while the water table rose.
On voit qu'en raison de -l'amplificateur de bande proportion- It can be seen that because of the proportional band
nelle 8, la pression régnant dans la tuyauterie de refoule- 8, the pressure in the pressure pipe
ment 2, sera toujours régie par la courbe transformée de la 2, will always be governed by the transformed curve of the
figure 4 et ne pourra jamais dépasser une limite prescrite. Figure 4 and can never exceed a prescribed limit.
On suppose maintenant qu'il se produit accidentel- It is now assumed that it occurs accidentally
lement une surpression dans la tuyauterie de refoulement 2 due par exemple à un coup de bélier. Le capteur de pression 6 détecte cette pression et la transforme en une tension qui There is also an overpressure in the discharge pipe 2 due for example to a water hammer. The pressure sensor 6 detects this pressure and converts it into a voltage which
est acheminée, par le conducteur 13, au transducteur de sur- is conveyed by the driver 13 to the surge transducer
pression 12 qui, par le conducteur 29, met l'entrée 30 de la porte OU.EX 22 à l'état 1. Si, à cet instant, la pompe 1 fonctionne, l'entrée 21 de la porte OU.EX 22 est, elle aussi, à l'état 1. Comme les deux entrées 21 et 30 de la porte OU.EX 22 sont toutes deux à l'état 1, la porte 22 n'est pas passante et commande, par le conducteur 24, le circuit de marche- arrêt 7 de manière que celui-ci arrête le pressure 12 which, by the conductor 29, puts the input 30 of the OR.EX 22 door to the state 1. If, at this moment, the pump 1 operates, the input 21 of the OU.EX gate 22 is also, in the state 1. As the two inputs 21 and 30 of the door OR.EX 22 are both in the state 1, the door 22 is not busy and controls, by the driver 24, the circuit-stop 7 so that it stops the
motovariateur 4, et donc la pompe 1. motor drive 4, and therefore the pump 1.
On suppose maintenant que, par accident, la pompe 1 fonctionne, alors que le robinet 31 est ouvert, mais que la pompe ne débite pas d'eau. Le capteur de débit 5 constate que le débit, dans la tuyauterie de refoulement 2, est inférieur au seul défini par X-X' à la figure 2. Par le transducteur , le conducteur 26 et le temporisateur 27, il met l'entrée 28 de la porte OU 18 à l'état zéro et de ce fait ne valide It is now assumed that, by accident, the pump 1 operates, while the valve 31 is open, but the pump does not deliver water. The flow sensor 5 finds that the flow rate, in the delivery pipe 2, is less than the only one defined by XX 'in FIG. 2. By the transducer, the conductor 26 and the timer 27, it puts the inlet 28 of the OR gate 18 in the zero state and therefore not valid
pas l'ordre de mise en marche temporaire émis par le trans- the temporary start-up order issued by the trans-
ducteur 10. L'entrée 21 de la porte OU.EX 22 est mise ainsi à l'état zéro par le conducteur 20. Comme l'entrée 30 est, elle aussi, à l'état zéro puisqu'il n'y a pas de surpression, la porte OU.EX 22 n'est pas passante. Le circuit de marche-arrêt 7 n'est pas excité et donne un ordre d'arrêt au motovariateur 10. The input 21 of the OR.EX gate 22 is thus set to the zero state by the conductor 20. As the input 30 is also in the zero state since there is no overpressure, the door OU.EX 22 is not busy. The start-stop circuit 7 is not energized and gives a stop command to the motor-drive
4. La pompe 1 s'arrête.4. Pump 1 stops.
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