RU121403U1 - DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR - Google Patents
DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU121403U1 RU121403U1 RU2012120999/07U RU2012120999U RU121403U1 RU 121403 U1 RU121403 U1 RU 121403U1 RU 2012120999/07 U RU2012120999/07 U RU 2012120999/07U RU 2012120999 U RU2012120999 U RU 2012120999U RU 121403 U1 RU121403 U1 RU 121403U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resistor
- output
- input
- voltage
- diode
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Устройство автоматического управления электродвигателем погружного насоса, содержащее электромагнитный пускатель, реле управления, замыкающий контакт которого включен последовательно в цепь питания катушки магнитного пускателя, и электроконтактный манометр, при этом замыкающие контакты магнитного пускателя включены последовательно между выводами для подключения сети и выводами для подключения питания электродвигателя погружного насоса, блок питания в составе понижающего трансформатора напряжения, двухполупериодного диодного выпрямителя, конденсатора, причем первичная обмотка трансформатора подключена к выводам для подключения источника питания, а вторичная - ко входу диодного двухполупериодного выпрямителя, выход которого образует выходные шины блока питания, к которым подключен конденсатор, а также содержащее два компаратора напряжений со своими входными резисторами, три резисторных делителя напряжения, резисторно-транзисторный делитель напряжения, эмиттерный повторитель, которые подключены к шинам блока питания, две RC-цепи, четыре диода развязки цепей, диод защиты транзистора, два транзисторных усилителя, два выпрямительных диода, два конденсатора, резистор обратной связи, токоограничивающий резистор, светодиод со своим токоограничивающим резистором, три соединенных по схеме звезды резистора, которые подключены к выводам для подключения сети, при этом выход первого резисторного делителя напряжения через первый входной резистор компаратора напряжений подключен к первому входу первого компаратора напряжений, а также соединен с анодом первого и катодом второго диодов развязки цепей, A device for automatic control of an electric motor of a submersible pump, containing an electromagnetic starter, a control relay, the closing contact of which is connected in series to the power circuit of the magnetic starter coil, and an electrocontact pressure gauge, while the closing contacts of the magnetic starter are connected in series between the terminals for connecting the network and the terminals for connecting the power supply of the submersible motor pump, a power supply as part of a step-down voltage transformer, a full-wave diode rectifier, a capacitor, and the primary winding of the transformer is connected to the terminals for connecting a power source, and the secondary winding is connected to the input of a diode full-wave rectifier, the output of which forms the output buses of the power supply to which the capacitor is connected, and also containing two voltage comparators with their input resistors, three resistor voltage dividers, a resistor-transistor voltage divider, an emitter follower, which are connected connected to the busbars of the power supply, two RC-circuits, four decoupling diodes, a transistor protection diode, two transistor amplifiers, two rectifier diodes, two capacitors, a feedback resistor, a current-limiting resistor, an LED with its own current-limiting resistor, three star-connected resistors , which are connected to the terminals for connecting the network, while the output of the first resistor voltage divider through the first input resistor of the voltage comparator is connected to the first input of the first voltage comparator, and is also connected to the anode of the first and cathode of the second decoupling diodes,
Description
Изобретение относится к области автоматического управления электродвигателем, в частности электродвигателем погружного насоса с помощью электроконтактного манометра, устанавливаемого на трубопроводе, подающем воду в напорный резервуар.The invention relates to the field of automatic control of an electric motor, in particular an electric motor of a submersible pump by means of an electric contact pressure gauge installed on a pipeline supplying water to a pressure tank.
Известно устройство автоматического управления электродвигателем погружного насоса, содержащее электроконтактный манометр и компаратор с RC-цепями. Что позволяет производить включение электронасоса при замыкании контакта нижнего уровня давления электроконтактного манометра, а отключение - при замыкании контакта верхнего уровня давления электроконтактного манометра. А наличие компаратора с RC-цепями обеспечивает защиту от ложных включений и отключений электронасоса при срабатывании электроконтактного манометра при гидроударах [1].A device is known for automatic control of an electric motor of a submersible pump, comprising an electric contact pressure gauge and a comparator with RC circuits. That allows you to turn on the electric pump when the contact of the lower pressure level of the pressure gauge closes, and disconnect when the contact of the upper pressure level of the pressure gauge closes. And the presence of a comparator with RC circuits provides protection against false switching on and off of the electric pump when the electric contact pressure gauge is triggered by water hammer [1].
Однако указанное устройство не обеспечивает надежности электродвигателя насоса при превышении допустимой несимметрии фазных напряжений электросети, которая характерна для сельских сетей [2], [3].However, this device does not ensure the reliability of the pump motor when exceeding the permissible asymmetry of the phase voltage of the mains, which is typical for rural networks [2], [3].
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является устройство автоматического управления электродвигателем погружного насоса, содержащее электромагнитный пускатель, реле управления, замыкающий контакт которого включен последовательно в цепь питания катушки магнитного пускателя, и электроконтактный манометр, при этом замыкающие контакты магнитного пускателя включены последовательно между выводами для подключения сети и выводами для подключения питания электродвигателя погружного насоса, блок питания в составе понижающего трансформатора напряжения, двухполупериодного диодного выпрямителя, конденсатора, причем первичная обмотка трансформатора подключена к выводам для подключения источника питания, а вторичная - ко входу диодного двухполупериодного выпрямителя, выход которого образует выходные шины блока питания, к которым подключен конденсатор, а также содержащее компаратор напряжений со своими входными резисторами и резистором обратной связи, резисторные делители напряжения, эмиттерный повторитель, которые подключены к шинам блока питания, две RC-цепи, диоды развязки цепей, диод защиты транзистора и транзисторный усилитель, при этом выход первого резисторного делителя напряжения через первый входной резистор компаратора подключен к первому входу компаратора напряжений, а также соединен с анодом первого и катодом второго диодов, каждый из которых подключен к контактам соответственно нижнего и верхнего уровня давления электроконтактного манометра, а выход второго резисторного делителя напряжения через второй входной резистор компаратора подключен ко второму входу компаратора напряжений и соединен с первым выводом резистора обратной связи компаратора напряжений, второй вывод этого резистора подсоединен к выходу компаратора напряжений, к которому подключены входной резистор транзисторного усилителя и первые выводы резисторов RC-цепей, первая из которых содержит последовательно соединенный анодом со вторым выводом первого резистора третий диод, причем второй вывод резистора второй RC-цепи соединен с катодом третьего диода, а также с первой обкладкой конденсатора и входом эмиттерного повторителя, а вторая обкладка конденсатора, общего для обеих RC-цепей, соединена с первой из шин блока питания, обмотка реле управления, зашунтированная четвертым диодом, первым выводом соединена с катодом этого диода и второй шиной блока питания, а вторым выводом обмотка реле управления соединена с коллектором транзисторного усилителя, база которого соединена со вторым выводом входного резистора транзисторного усилителя и первым выводом резистора смещения, соединенного вторым выводом с эмиттером транзистора и первой шиной блока питания, выход эмиттерного повторителя соединен с общим контактом электроконтакного манометра, а также содержит второй компаратор напряжений со своими входными резисторами, два последовательно соединенных выпрямительных диода, второй транзисторный усилитель, конденсатор, диод развязки цепей, токоограничивающий резистор, светодиод со своим токоограничивающим резистором, два делителя напряжения, один из которых - резисторный и второй - резисторно-транзисторный, а также три соединенных по схеме звезды резистора, которые подключены к выводам для подключения сети, а искусственная нулевая точка звезды через токоограничивающий резистор соединена с общей точкой последовательно соединенных двух выпрямительных диодов, при этом катод первого диода соединен с первой шиной блока питания, которая соединена с входным резистором транзисторного усилителя, с катодом светодиода и с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с анодом второго диода и резистором смещения транзисторного усилителя, а коллектор транзистора соединен со вторым выводом резистора второго делителя напряжения и через первый входной резистор второго компаратора напряжений подключен к первому его входу, а выход резисторного делителя напряжения через второй входной резистор второго компаратора напряжений подключен ко второму его входу, выход этого компаратора соединен через токоограничивающий резистор с анодом светодиода и через диод развязки цепей подключен к выходу первого резисторного делителя напряжения первого компаратора напряжений; второй компаратор напряжений и его делители напряжения подключены к шинам блока питания [4].The closest in technical essence to the claimed utility model is a device for automatic control of an electric motor of a submersible pump, comprising an electromagnetic starter, a control relay, the make contact of which is connected in series to the power supply circuit of the coil of the magnetic starter, and an electric contact pressure gauge, while the make contacts of the magnetic starter are connected in series between the terminals for connecting the network and terminals for connecting the power of the electric motor of the submersible pump, power supply as part of a step-down voltage transformer, a half-wave diode rectifier, a capacitor, the primary winding of the transformer connected to the terminals for connecting the power source, and the second to the input of the half-wave diode rectifier, the output of which forms the output buses of the power supply to which the capacitor is connected, as well as the comparator voltage with its input resistors and a feedback resistor, resistor voltage dividers, an emitter follower, which are connected to the buses b power supply, two RC circuits, isolation diodes, transistor protection diode and transistor amplifier, while the output of the first resistor voltage divider through the first input resistor of the comparator is connected to the first input of the voltage comparator, and is also connected to the anode of the first and the cathode of the second diodes, each of which is connected to the contacts of the lower and upper pressure levels of the contact manometer, respectively, and the output of the second resistor voltage divider through the second input resistor of the comparator is connected to the second the input of the voltage comparator and connected to the first output of the feedback resistor of the voltage comparator, the second output of this resistor is connected to the output of the voltage comparator, to which the input resistor of the transistor amplifier and the first conclusions of the resistors of the RC circuits are connected, the first of which contains the anode connected to the second output of the first a third diode, and the second terminal of the second RC resistor is connected to the cathode of the third diode, as well as to the first capacitor lining and the emitter input itel, and the second capacitor plate, common to both RC circuits, is connected to the first of the power supply buses, the control relay coil shunted by the fourth diode, the first output is connected to the cathode of this diode and the second power supply bus, and the control relay winding is connected to the second output with a collector of a transistor amplifier, the base of which is connected to the second output of the input resistor of the transistor amplifier and the first output of a bias resistor connected to the second output from the emitter of the transistor and the first bus of the power supply, output One emitter follower is connected to a common contact of the electrocontact manometer, and also contains a second voltage comparator with its input resistors, two rectifier diodes connected in series, a second transistor amplifier, a capacitor, a circuit isolation diode, a current limiting resistor, an LED with its current limiting resistor, two voltage dividers, one of which is resistor and the second is resistor-transistor, as well as three resistors connected according to the star circuit, which are connected to the terminals for the network is switched on, and the artificial star’s zero point is connected through a current-limiting resistor to the common point of two rectifier diodes connected in series, while the cathode of the first diode is connected to the first bus of the power supply, which is connected to the input resistor of the transistor amplifier, to the cathode of the LED and to the first output of the capacitor, the second terminal of which is connected to the anode of the second diode and the bias resistor of the transistor amplifier, and the collector of the transistor is connected to the second terminal of the resistor of the second divider voltage and through the first input resistor of the second voltage comparator is connected to its first input, and the output of the resistor voltage divider through the second input resistor of the second voltage comparator is connected to its second input, the output of this comparator is connected through a current-limiting resistor to the LED anode and connected to the diode the output of the first resistor voltage divider of the first voltage comparator; the second voltage comparator and its voltage dividers are connected to the buses of the power supply [4].
Это устройство обеспечивает надежное отключение электродвигателя погружного насоса при превышении допустимой несимметрии фазных напряжений электросети. При условии наличия команды от электроконтактного манометра на включение (замкнут контакт 28 - НУ), после отключения насоса, вызванного превышением допустимой несимметрии, следует включение электродвигателя при восстановлении допустимой несимметрии в электросети. Особую опасность представляют частые, кратковременные, с периодичностью до пяти минут чередования допустимой несимметрии фазных напряжений электросети и несимметрии выше допустимой. Это приводит к повторным частым включениям электродвигателя, что вызывает перегрев статорных обмоток и, как правило, приводит к выходу его из строя. Такой режим возможен, например, при работе в электросети однофазного сварочного трансформатора, либо при так называемом «схлестывании проводов» воздушной линии электросети.This device provides reliable shutdown of the electric motor of the submersible pump when exceeding the permissible asymmetry of the phase voltage of the mains. Provided that there is a command from the electric contact pressure gauge to turn on (contact 28 is closed), after switching off the pump caused by exceeding the permissible asymmetry, the motor should be turned on when restoring the allowable asymmetry in the mains. Of particular danger are frequent, short-term, with a frequency of up to five minutes, alternating permissible asymmetries of phase voltage of the mains and asymmetries higher than permissible. This leads to repeated frequent switching on of the electric motor, which causes overheating of the stator windings and, as a rule, leads to its failure. This mode is possible, for example, when working in the power grid of a single-phase welding transformer, or with the so-called “ganging of wires” of the overhead line of the power grid.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности электродвигателя погружного насоса за счет введения в устройство автоматического управления электродвигателем погружного насоса (далее устройство) временной задержки на его включение, сократив тем самым число пусков. Что в результате позволит существенно снизить нагрев обмоток статора электродвигателя и, тем самым, повысить его надежность.The technical result of the utility model is to increase the reliability of the submersible pump electric motor by introducing into the automatic control device of the submersible pump electric motor (hereinafter the device) a time delay for its inclusion, thereby reducing the number of starts. As a result, it will significantly reduce the heating of the stator windings of the electric motor and, thereby, increase its reliability.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что в устройство автоматического управления электродвигателем погружного насоса, содержащее электромагнитный пускатель, реле управления, замыкающий контакт которого включен последовательно в цепь питания катушки магнитного пускателя, и электроконтактный манометр, при этом замыкающие контакты магнитного пускателя включены последовательно между выводами для подключения сети и выводами для подключения питания электродвигателя погружного насоса, блок питания в составе понижающего трансформатора напряжения, двухполупериодного диодного выпрямителя, конденсатора, причем первичная обмотка трансформатора подключена к выводам для подключения источника питания, а вторичная - ко входу диодного двухполупериодного выпрямителя, выход которого образует выходные шины блока питания, к которым подключен конденсатор, а также содержащее два компаратора напряжений со своими входными резисторами, три резисторных делителя напряжения, резисторно-транзисторный делитель напряжения, эмиттерный повторитель, которые подключены к шинам блока питания, две RC-цепи, четыре диода развязки цепей, диод защиты транзистора, два транзисторных усилителя, два выпрямительных диода, два конденсатора, резистор обратной связи, токоограничивающий резистор, светодиод со своим токоограничивающим резистором, три соединенных по схеме звезды резистора, которые подключены к выводам для подключения сети, при этом выход первого резисторного делителя напряжения через первый входной резистор компаратора напряжений подключен к первому входу первого компаратора напряжений, а также соединен с анодом первого и катодом второго диодов развязки цепей, каждый из которых подключен к контактам соответственно нижнего и верхнего уровня давления электроконтактного манометра, а выход второго резисторного делителя напряжения через второй входной резистор компаратора напряжений подключен ко второму входу первого компаратора напряжений и соединен с первым выводом резистора обратной связи первого компаратора напряжений, второй вывод этого резистора подсоединен к выходу первого компаратора напряжений, к которому подключены входной резистор первого транзисторного усилителя и первые выводы резисторов двух RC-цепей, первая их которых содержит последовательно соединенный анодом со вторым выводом первого резистора третий диод, причем второй вывод резистора второй RC-цепи соединен с катодом третьего диода, а также с первой обкладкой первого конденсатора и входом эмиттерного повторителя, а вторая обкладка этого конденсатора, общего для обоих RC-цепей, соединена с первой из шин блока питания, обмотка реле управления, зашунтированная диодом защиты транзистора, первым выводом соединена с катодом этого диода и второй шиной блока питания, а вторым выводом обмотка реле управления соединена с коллектором первого транзисторного усилителя, база которого соединена со вторым выводом входного резистора этого транзисторного усилителя и первым выводом резистора смещения, соединенного вторым выводом с эмиттером транзистора и первой шиной блока питания, выход эмиттерного повторителя соединен с общим контактом электроконтактного манометра, искусственная нулевая точка звезды через токоограничивающий резистор соединена с общей точкой последовательно соединенных двух выпрямительных диодов, при этом катод первого диода соединен с первой шиной блока питания, которая соединена со входным резистором второго транзисторного усилителя, с катодом светодиода и с первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого соединен с анодом второго выпрямительного диода и резистором смещения второго транзисторного усилителя, а коллектор транзистора соединен со вторым выводом резистора резисторно-транзисторного делителя напряжения и через первый входной резистор второго компаратора напряжений подключен к первому его входу, а выход третьего резисторного делителя напряжения через второй входной резистор второго компаратора напряжений подключен ко второму его входу, выход этого компаратора напряжений соединен через токоограничивающий резистор с анодом светодиода и через четвертый диод развязки цепей подключен к выходу первого резисторного делителя напряжения, дополнительно введен третий конденсатор, который подключен параллельно резистору резисторно-транзисторного делителя напряжения.The technical result is achieved due to the fact that in the device for automatic control of the electric motor of the submersible pump, containing an electromagnetic starter, a control relay, the make contact of which is connected in series to the power supply circuit of the coil of the magnetic starter, and an electrical contact pressure gauge, while the make contacts of the magnetic starter are connected in series between the terminals for connecting the network and terminals for connecting the power of the electric motor of the submersible pump, the power supply as a part of a pressing voltage transformer, a half-wave diode rectifier, a capacitor, the primary winding of the transformer connected to the terminals for connecting the power source, and the secondary to the input of the diode half-wave rectifier, the output of which forms the output buses of the power supply to which the capacitor is connected, and also containing two voltage comparators with its input resistors, three resistor voltage dividers, a resistor-transistor voltage divider, an emitter follower, which are connected power supply busbars, two RC circuits, four diode isolation circuits, a transistor protection diode, two transistor amplifiers, two rectifier diodes, two capacitors, a feedback resistor, a current limiting resistor, an LED with its current limiting resistor, three resistors connected in a star circuit which are connected to the terminals for connecting the network, while the output of the first resistor voltage divider through the first input resistor of the voltage comparator is connected to the first input of the first voltage comparator, and connected to the anode of the first and cathode of the second diode isolation circuits, each of which is connected to the contacts of the lower and upper pressure levels of the pressure gauge, respectively, and the output of the second resistor voltage divider through the second input resistor of the voltage comparator is connected to the second input of the first voltage comparator and connected to the first output feedback resistor of the first voltage comparator, the second output of this resistor is connected to the output of the first voltage comparator to which is connected the input resistor of the first transistor amplifier and the first terminals of the resistors of two RC circuits, the first of which contains a third diode connected in series with the second terminal of the first resistor and the second terminal of the second RC resistor is connected to the cathode of the third diode, as well as to the first lining of the first capacitor and the input of the emitter follower, and the second lining of this capacitor, common to both RC circuits, is connected to the first of the power supply buses, the control relay winding shunted by the transistor protection diode, first the output terminal is connected to the cathode of this diode and the second bus of the power supply unit, and the second output terminal of the control relay coil is connected to the collector of the first transistor amplifier, the base of which is connected to the second output terminal of the input resistor of this transistor amplifier and the first output of the bias resistor connected by the second terminal to the emitter of the transistor and the first bus of the power supply unit, the output of the emitter follower is connected to the common contact of the electrical contact pressure gauge, the artificial star’s zero point through the current-limiting resis OP is connected to a common point of two rectifier diodes connected in series, while the cathode of the first diode is connected to the first bus of the power supply unit, which is connected to the input resistor of the second transistor amplifier, to the cathode of the LED and to the first output of the second capacitor, the second terminal of which is connected to the anode of the second rectifier a diode and a bias resistor of the second transistor amplifier, and the collector of the transistor is connected to the second terminal of the resistor-transistor voltage divider and through the first the input resistor of the second voltage comparator is connected to its first input, and the output of the third resistor voltage divider is connected to its second input through the second input resistor of the second voltage comparator, the output of this voltage comparator is connected through the current-limiting resistor to the LED anode and connected to the output through the fourth isolation diode the first resistor voltage divider, an additional third capacitor is introduced, which is connected in parallel with the resistor-transistor divider I'm stress.
Сущность полезной модели поясняется Фигурой 1, на которой представлен пример конкретного выполнения схемы устройства автоматического управления электродвигателем погружного насоса.The essence of the utility model is illustrated by Figure 1, which shows an example of a specific implementation of the circuit device for automatic control of the electric motor of a submersible pump.
Устройство содержит катушку электромагнитного пускателя 1 и замыкающий трехфазный контакт 2 магнитного пускателя, обмотку реле управления 3, замыкающий контакт 4 (3) реле управления 3, блок питания 5 в составе понижающего трансформатора напряжения 6, двухполупериодного выпрямителя 7 и конденсатора 8, выход выпрямителя образует выходные шины блока питания, к которым подключен конденсатор 8. Устройство содержит компаратор напряжений 9 с входными резисторами 10 и 11, резистором обратной связи 12, резисторные делители напряжения, образованные парами резисторов 13 и 14, 15 и 16, эмиттерный повторитель 17, RC-цепи 18-19 и 20-19 с диодом 21, диоды развязки цепей управления 22 и 23, транзисторный усилитель 24 с защитой на диоде 25, с входным резистором 26 и резистором смещения 27, контакт нижнего уровня (НУ) давления 28, контакт верхнего уровня (ВУ) давления 29, электроконтактный манометр 30, электронасос 31.The device contains a coil of an electromagnetic starter 1 and a three-phase closing contact 2 of a magnetic starter, a control relay winding 3, a closing contact 4 (3) of a control relay 3, a power supply 5 as part of a step-down voltage transformer 6, a half-wave rectifier 7 and a capacitor 8, the output of the rectifier forms the output bus power supply, to which a capacitor is connected 8. The device contains a voltage comparator 9 with input resistors 10 and 11, a feedback resistor 12, resistor voltage dividers formed by pairs and resistors 13 and 14, 15 and 16, emitter follower 17, RC circuits 18-19 and 20-19 with diode 21, isolation diodes of control circuits 22 and 23, transistor amplifier 24 with protection on diode 25, with input resistor 26 and a bias resistor 27, a lower level contact (NU) of pressure 28, a high level contact (VU) of pressure 29, an electric contact pressure gauge 30, an electric pump 31.
Устройство содержит второй компаратор напряжений 32 с входными резисторами 33 и 34, резисторный делитель напряжения, образованный резисторами 35 и 36, резисторно-транзисторный делитель напряжения, образованный резистором 37 и транзисторным усилителем 38, включающим в свой состав транзистор 39, входной резистор 40 и резистор смещения 41. Устройство содержит два соединенных последовательно выпрямительных диода 42 и 43, конденсатор 44, диод развязки цепей 45, светодиод 46 со своим токоограничивающим резистором 47, а также три резистора 48, 49, 50, соединенных по схеме звезды и подключенных к выводам для подключения сети.The device comprises a second voltage comparator 32 with input resistors 33 and 34, a resistor voltage divider formed by resistors 35 and 36, a resistor-transistor voltage divider formed by a resistor 37 and a transistor amplifier 38 including a transistor 39, an input resistor 40, and a bias resistor 41. The device comprises two series-rectifying diodes 42 and 43, a capacitor 44, an isolation diode 45, an LED 46 with its current-limiting resistor 47, and three resistors 48, 49, 50 connected of a star and connected to the terminals for the network connection.
Выводы сети А, В, С через трехфазные замыкающие контакты 2 (1) магнитного пускателя 1 подключены к выводам для подключения питания электродвигателя погружного насоса 31. Между фазами А и В сети, являющимися выводами цепи питания катушки магнитного пускателя 1, подключена цепь из последовательно включенных замыкающего контакта 4 (3) реле управления и катушки 1 магнитного пускателя, первичная обмотка понижающего трансформатора 6 блока питания 5 одним выводом соединена с выводом фазы С сети, а другим - соединена с выводом нейтрали N. Вторичная обмотка подключена ко входу диодного выпрямителя 7, к выходу которого подключен конденсатор 8. К выходным шинам блока питания подключены: компараторы напряжений 9 и 32 (контакты 6 и 11), резисторные делители напряжения 13 и 14, 15 и 16, 35 и 36, резисторно-транзисторный делитель напряжения 37 и 38, эмиттерный повторитель 17. Выход резисторного делителя напряжения 13 и 14 через первый входной резистор 10 компаратора 9 подключен к первому входу (3) компаратора 9, а также соединен с анодом диода 22, с катодом диода 23, с катодом диода развязки цепей 45, причем катод диода 22 подключен к контакту нижнего уровня давления 28 электроконтактного манометра 30, а анод диода 23 подключен к контакту верхнего уровня давления 29 электроконтактного манометра 30. Выход резисторного делителя напряжения 15 и 16 через второй входной резистор 11 компаратора напряжений 9 подключен ко второму входу (4) компаратора 9 и соединен с первым выводом резистора обратной связи 12 компаратора 9, второй вывод этого резистора подсоединен к выходу (9) компаратора 9, к которому подключены входной резистор 26 транзисторного усилителя 24 и первые выводы резисторов 18 и 20 RC-цепей, первая из которых содержит последовательно соединенный анодом со вторым выводом резистора 18 диод 21, а вторым выводом резистор второй RC-цепи 20 соединен с катодом диода 21, а также с первой обкладкой конденсатора 19 и со входом эмиттерного повторителя 17. Вторая обкладка конденсатора 19, общего для обоих RC-цепей, соединена с первой из шин блока питания. Обмотка реле управления 3, зашунтированная диодом 25, первым выводом соединена с катодом этого диода 25 и второй шиной блока питания, а вторым выводом обмотка реле управления 3 соединена с коллектором транзисторного усилителя 24. База усилителя 24 соединена со вторым выводом входного резистора 26 транзисторного усилителя 24 и первым выводом резистора смещения 27. Вторым выводом резистор смещения 27 соединен с эмиттером транзистора усилителя 24 и первой шиной блока питания. Выход эмиттерного повторителя 17 соединен с общим контактом электроконтактного манометра 30. Выход резисторного делителя напряжения 35 и 36 через второй входной резистор 34 компаратора 32 подключен ко второму входу (4) компаратора 32. Выход резисторно-транзисторного делителя напряжения 37 и 38 через первый входной резистор 33 компаратора 32 подключен к первому входу (3) компаратора 32. Выход (9) этого компаратора соединен через токоограничивающий резистор 47 с анодом светодиода 46 и через диод 45 развязки цепей с выходом резисторного делителя напряжения 13 и 14. Искусственная нулевая точка N трех соединенных по схеме звезды резисторов 48, 49, 50, подключенных к выводам для подключения сети, через токоограничивающий резистор 51 соединена с общей точкой диодов 42 и 43. При этом катод диода 42 соединен с первой шиной блока питания 5, которая соединена с входным резистором 40 транзисторного усилителя 38, с катодом светодиода 46 и с первым выводом второго конденсатора 44, второй вывод которого соединен с анодом диода 43 и резистором смещения 41 транзисторного усилителя 38. А резистор 37 резисторно-транзисторного делителя напряжения 37-38 зашунтирован третьим конденсатором 52.The terminals of the network A, B, C through the three-phase make-up contacts 2 (1) of the magnetic starter 1 are connected to the terminals for connecting the power of the electric motor of the submersible pump 31. Between phases A and B of the network, which are the conclusions of the power supply circuit of the coil of the magnetic starter 1, a circuit is connected make contact 4 (3) of the control relay and coil 1 of the magnetic starter, the primary winding of the step-down transformer 6 of the power supply unit 5 is connected to the phase C terminal of the network with one terminal and connected to the neutral terminal N. The secondary winding ka is connected to the input of the diode rectifier 7, the output of which is connected to the capacitor 8. The output busbars of the power supply are connected to: voltage comparators 9 and 32 (pins 6 and 11), resistor voltage dividers 13 and 14, 15 and 16, 35 and 36, resistor a transistor voltage divider 37 and 38, an emitter follower 17. The output of the resistor voltage divider 13 and 14 through the first input resistor 10 of the comparator 9 is connected to the first input (3) of the comparator 9, and is also connected to the anode of the diode 22, with the cathode of the diode 23, s the cathode of the diode isolation of circuits 45, and the cathode of the diode 22 it is connected to the lower pressure level contact 28 of the electric contact pressure gauge 30, and the diode anode 23 is connected to the upper pressure level contact 29 of the electric contact pressure gauge 30. The output of the voltage resistor divider 15 and 16 through the second input resistor 11 of the voltage comparator 9 is connected to the second input (4) of the comparator 9 and connected to the first output of the feedback resistor 12 of the comparator 9, the second output of this resistor is connected to the output (9) of the comparator 9, to which the input resistor 26 of the transistor amplifier 24 and the first rubber terminals are connected tori 18 and 20 of RC circuits, the first of which contains a diode 21 connected in series with the second output of the resistor 18, and the second RC resistor of the second RC circuit 20 is connected to the cathode of the diode 21, as well as to the first lining of the capacitor 19 and to the input of the emitter follower 17. The second lining of the capacitor 19, common to both RC circuits, is connected to the first of the buses of the power supply. The winding of the control relay 3, shunted by the diode 25, is connected to the cathode of this diode 25 and the second bus of the power supply unit by the second output, and the winding of the control relay 3 is connected to the collector of the transistor amplifier 24 by the second output. The base of the amplifier 24 is connected to the second output of the input resistor 26 of the transistor amplifier 24 and the first output of the bias resistor 27. The second terminal of the bias resistor 27 is connected to the emitter of the transistor of the amplifier 24 and the first bus of the power supply. The output of the emitter follower 17 is connected to a common contact of the pressure gauge 30. The output of the resistor voltage divider 35 and 36 through the second input resistor 34 of the comparator 32 is connected to the second input (4) of the comparator 32. The output of the resistor-transistor voltage divider 37 and 38 through the first input resistor 33 the comparator 32 is connected to the first input (3) of the comparator 32. The output (9) of this comparator is connected through a current-limiting resistor 47 to the anode of the LED 46 and through the diode 45 isolation of circuits with the output of the resistor voltage divider 13 and 14. The artificial zero point N of the three resistors 48, 49, 50 connected according to the star circuit, connected to the terminals for connecting the network, is connected through the current-limiting resistor 51 to the common point of the diodes 42 and 43. The cathode of the diode 42 is connected to the first block bus power 5, which is connected to the input resistor 40 of the transistor amplifier 38, with the cathode of the LED 46 and the first terminal of the second capacitor 44, the second terminal of which is connected to the anode of the diode 43 and the bias resistor 41 of the transistor amplifier 38. And the resistor 37 of the transistor The voltage separator 37-38 is shunted by the third capacitor 52.
Резисторный делитель напряжения 13 и 14 и входной резистор 10 по своим параметрам, соответственно, равны резисторному делителю напряжения 15 и 16 и входному резистору 11.The resistor voltage divider 13 and 14 and the input resistor 10 in their parameters, respectively, are equal to the resistor voltage divider 15 and 16 and the input resistor 11.
Аналогично резисторный делитель 35 и 36 и входной резистор 34 по своим параметрам, соответственно, идентичны резисторно-транзисторному делителю 37 и 38 и входному резистору 33 при условии допустимой несимметрии фазных напряжений электросети, транзистор 39 усилителя 38 находится при этом в закрытом состоянии.Similarly, the resistor divider 35 and 36 and the input resistor 34 are identical in their parameters, respectively, to the resistor-transistor divider 37 and 38 and the input resistor 33 under the condition of permissible asymmetry of the phase voltage of the mains, the transistor 39 of the amplifier 38 is in this case closed.
При напряжении на входе (3) компаратора напряжений применяемого типа (МС серии К554СА3) большем, чем напряжение на входе (4), компаратор напряжений отключен, то есть выходной сигнал (контакт 9) равен нулю. А, при напряжении на входе (4) компаратора напряжений большем, чем на входе (3), компаратор напряжений включен, то есть на его выходе (9) появляется выходной сигнал положительной полярности [5].When the voltage at the input (3) of the voltage comparator of the applied type (K554CA3 series MC) is greater than the voltage at the input (4), the voltage comparator is disabled, that is, the output signal (pin 9) is zero. And, when the voltage at the input (4) of the voltage comparator is greater than at the input (3), the voltage comparator is turned on, that is, an output signal of positive polarity appears at its output (9) [5].
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Электроконтактный манометр 30 устанавливается на трубопроводе, подающем воду из скважины в водонапорный резервуар. При давлении, меньше установленного нижнего уровня, контакт нижнего уровня давления 28 электроконтактного манометра 30 замыкается. При этом в резисторном делителе напряжения 13 и 14 параллельно резистору 14 через контакт 28 и диод 22 подключается резистор эмиттерного повторителя 17. Напряжение на входе (3) компаратора 9 уменьшится, при этом произойдет включение компаратора, то есть на выходе (9) компаратора 9 появится положительный сигнал. Это приводит, при воздействии обратной связи через резистор 12, к повышению напряжения на входе (4) компаратора 9 и увеличению разности входных напряжений компаратора. Одновременно, с включением компаратора 9, открывается транзисторный усилитель 24 и включается реле управления 3, замыкающие контакты 4 (3) которого подключат катушку магнитного пускателя 1 к сети (к фазам А и В), после чего замыкаются контакты 2 (1) магнитного пускателя 1. Питание от сети подается на электродвигатель электронасоса 31 и он начинает работать.An electric contact pressure gauge 30 is installed on the pipeline supplying water from the well to the water tank. When the pressure is less than the set lower level, the contact of the lower pressure level 28 of the electric contact pressure gauge 30 is closed. In this case, the resistor of the emitter follower 17 is connected in parallel with the resistor 14 through the contact 28 and the diode 22 in the resistor voltage divider 17. The voltage at the input (3) of the comparator 9 will decrease, and the comparator will turn on, that is, the output of the comparator 9 will appear (9) positive signal. This leads, when feedback is applied through the resistor 12, to an increase in the voltage at the input (4) of the comparator 9 and to an increase in the difference between the input voltages of the comparator. Simultaneously, with the comparator 9 turned on, the transistor amplifier 24 opens and the control relay 3 is turned on, the make contacts 4 (3) of which connect the coil of the magnetic starter 1 to the network (to phases A and B), after which the contacts 2 (1) of the magnetic starter 1 are closed . Mains power is supplied to the electric motor of the electric pump 31 and it starts to work.
Начиная с момента включения компаратора 9 происходит заряд конденсатора 19 по двум цепям - через последовательно соединенные резистор 18 и диод 21 и через резистор 20. В процессе заряда конденсатора 19 будет повышаться и выходное напряжение эмиттерного повторителя 17. Время полного заряда конденсатора 19, которое зависит от параметров указанных резисторов и самого конденсатора 19, по длительности устанавливают заведомо большим, чем длительность гидроударов, вызванных включением электронасоса. В этом случае возможные замыкания, происходящие во время гидроударов контакта верхнего уровня давления 29 электроконтактного манометра 30, в виду еще недостаточного по величине напряжения с выхода эмиттерного повторителя 17, подаваемого на выход резисторного делителя напряжения, образованного парой резисторов 13 и 14, не вызывают отключение компаратора 9.Starting from the moment the comparator 9 is turned on, the capacitor 19 is charged in two circuits - through the resistor 18 and the diode 21 connected in series and through the resistor 20. In the process of charging the capacitor 19, the output voltage of the emitter follower 17 will also increase. The time of the full charge of the capacitor 19, which depends on the parameters of these resistors and the capacitor 19, the duration set obviously greater than the duration of the water hammer caused by the inclusion of an electric pump. In this case, possible short circuits occurring during hydroshocks of the contact of the upper pressure level 29 of the electric contact pressure gauge 30, due to the still insufficient voltage from the output of the emitter follower 17 supplied to the output of the resistor voltage divider formed by a pair of resistors 13 and 14, do not disable the comparator 9.
Когда давление превысит установленный верхний уровень, контакт верхнего уровня давления 29 электроконтактного манометра 30 замыкается. При этом выходное напряжение эмиттерного повторителя 17 подается через контакты 29 электроконтактного манометра 30 и диод 23 на выход резисторного делителя напряжения, образованного парой резисторов 13 и 14. В результате этого напряжение на входе (3) компаратора 9 превысит напряжение на входе (4). Компаратор 9 отключится и на его выходе (9) установится нулевой сигнал, что приведет к отключению транзисторного усилителя 24 обмотки 3 реле управления.When the pressure exceeds the set upper level, the contact of the upper pressure level 29 of the electrical contact pressure gauge 30 is closed. In this case, the output voltage of the emitter follower 17 is supplied through the contacts 29 of the electrical contact pressure gauge 30 and the diode 23 to the output of the resistor voltage divider formed by a pair of resistors 13 and 14. As a result, the voltage at the input (3) of the comparator 9 will exceed the voltage at the input (4). The comparator 9 will turn off and a zero signal will be established at its output (9), which will turn off the transistor amplifier 24 of the winding 3 of the control relay.
При отключении обмотки 3 реле управления размыкается его контакт 4 (3), при этом отключается от сети катушка 1 магнитного пускателя, размыкаются его контакты 2 (1) и электронасос 31 прекращает работать. После отключения насоса возникают гидроудары. Одновременно с отключением компаратора 9 через резистор 20 начинает разряжаться конденсатор 19 и, следовательно, будет снижаться напряжение на выходе эмиттерного повторителя 17. Длительность времени разряда, которое зависит от параметров сопротивления резистора 20 и емкости конденсатора 19, устанавливают заведомо большим, нежели длительность гидроударов.When the winding 3 of the control relay is disconnected, its contact 4 (3) opens, while the magnetic starter coil 1 is disconnected from the network, its contacts 2 (1) open and the electric pump 31 stops working. After shutting down the pump, water hammering occurs. Simultaneously with the comparator 9 being turned off, the capacitor 19 begins to discharge through the resistor 20 and, therefore, the voltage at the output of the emitter follower 17 will decrease. The duration of the discharge time, which depends on the resistance parameters of the resistor 20 and the capacitance of the capacitor 19, is set deliberately longer than the duration of the water hammer.
Поскольку сигнал на выходе эмиттерного повторителя 17 положителен и диод 22 катодом соединен с контактом нижнего уровня 28, то возможные замыкания контакта нижнего уровня давления 28 электроконтактного манометра 30 не будут оказывать влияния на выходное напряжение резисторного делителя напряжения, образованного парой резисторов 13 и 14. По этой причине компаратор 9 все время осуществления разряда конденсатора 19 надежно находится в отключенном состоянии и, следовательно, исключено включение обмотки реле управления 3 и электронасоса 31.Since the signal at the output of the emitter follower 17 is positive and the diode 22 is connected by a cathode to the lower level contact 28, possible closures of the lower pressure level contact 28 of the electric contact pressure gauge 30 will not affect the output voltage of the resistor voltage divider formed by a pair of resistors 13 and 14. According to this Therefore, the comparator 9 is always in the off state all the time when the capacitor 19 is discharged, and, therefore, the winding of the control relay 3 and the electric pump 31 are excluded.
По мере расхода воды из резервуара, давление падает и, когда оно становится меньше нижнего установленного уровня, согласно вышеописанному алгоритму произойдет включение электродвигателя погружного насоса.As water flows from the tank, the pressure drops and, when it becomes less than the lower set level, according to the above algorithm, the electric motor of the submersible pump will turn on.
При симметрии фазных напряжений трехфазной электросети разность потенциалов между искусственной нулевой точкой резисторов 48, 49, 50, соединенных по схеме звезды N′, и нейтралью сети N отсутствует. А с возникновением несимметрии фазных напряжений появляется разность потенциалов (переменное напряжение), которая с помощью выпрямительных диодов 42 и 43 преобразуется в постоянное напряжение на конденсаторе 44.With the phase voltage symmetry of a three-phase power supply network, there is no potential difference between the artificial zero point of the resistors 48, 49, 50 connected by the star circuit N ′ and the neutral of the network N. And with the emergence of asymmetry of phase voltages, a potential difference (alternating voltage) appears, which, with the help of rectifier diodes 42 and 43, is converted into a constant voltage on the capacitor 44.
То есть с ростом несимметрии фазных напряжений трехфазной электросети возрастает напряжение на конденсаторе 44 и, следовательно, сопротивление транзистора 39 будет при этом уменьшаться.That is, with an increase in the asymmetry of the phase voltages of the three-phase mains, the voltage across the capacitor 44 increases and, therefore, the resistance of the transistor 39 will decrease.
При допустимой несимметрии электросети соотношение напряжений на входах (3) и (4) компаратора 32 таково, что он отключен и выходной сигнал (контакт 9) равен нулю. Диод 45 при этом закрыт.With acceptable asymmetry of the mains, the voltage ratio at the inputs (3) and (4) of the comparator 32 is such that it is turned off and the output signal (pin 9) is zero. Diode 45 is closed.
Параметры резистора 37, усилителя 38 и конденсатора 44 подобраны таким образом, что при превышении максимально допустимых [2] в электросети значений коэффициентов обратной К2U и нулевой К0U последовательностей напряжения транзистор 39 открывается и происходит заряд конденсатора 52. При этом на коллекторе транзистора 39 напряжение понижается настолько, что соотношение напряжений на входах (3) и (4) компаратора напряжений 32 изменится и он включится. То есть на его выходе (контакт 9) появляется сигнал положительной полярности, о чем будет сигнализировать светодиод 46. Диод 45 при этом откроется. Соотношение значения выходного сигнала компаратора 32 и значения выходного напряжения резисторного делителя напряжения 13 и 14 таково, что на входе (3) компаратора 9 входное напряжение превысит входное напряжение на входе (4). Компаратор 9 отключится и на его выходе (контакт 9) установится нулевой сигнал, что приведет к отключению транзисторного усилителя 24 обмотки 3 реле управления. При отключении обмотки 3 реле управления размыкается его контакт 4 (3), при этом отключается от сети катушка 1 магнитного пускателя, размыкаются его контакты 2 (1) и электронасос 31 прекращает работать. После отключения насоса возникают гидроудары. Одновременно с отключением компаратора 9 через резистор 20 начинает разряжаться конденсатор 19 и, следовательно, будет снижаться напряжение на входе эмиттерного повторителя 17. Длительность времени разряда больше, чем длительность гидроударов.The parameters of the resistor 37, amplifier 38, and capacitor 44 are selected in such a way that when exceeding the maximum allowable [2] values of the coefficient of inverse K 2U and zero K 0U voltage sequences of the transistor 39 opens and the capacitor 52 charges. At the same time, the voltage on the collector of transistor 39 so low that the ratio of the voltages at the inputs (3) and (4) of the voltage comparator 32 changes and it turns on. That is, at its output (pin 9), a signal of positive polarity appears, as LED 46 will signal. Diode 45 will open. The ratio of the output signal of the comparator 32 and the output voltage of the resistor voltage divider 13 and 14 is such that at the input (3) of the comparator 9, the input voltage will exceed the input voltage at the input (4). The comparator 9 will turn off and a zero signal will be established at its output (pin 9), which will turn off the transistor amplifier 24 of the winding 3 of the control relay. When the winding 3 of the control relay is disconnected, its contact 4 (3) opens, while the magnetic starter coil 1 is disconnected from the network, its contacts 2 (1) open and the electric pump 31 stops working. After shutting down the pump, water hammering occurs. Simultaneously with the comparator 9 being turned off, the capacitor 19 begins to discharge through the resistor 20 and, therefore, the voltage at the input of the emitter follower 17 will decrease. The duration of the discharge time is longer than the duration of the hydraulic shock.
Так как сигнал на выходе эмиттерного повторителя 17 положителен и диод 22 катодом соединен с контактом нижнего уровня 28, то возможные замыкания контакта нижнего уровня давления 28 электроконтактного манометра 30 не будут оказывать влияния на входное напряжение компаратора 9 по входу (3). По этой причине компаратор 9 все время осуществления разряда конденсатора 19 надежно находится в отключенном состоянии и, следовательно, исключено включение обмотки реле управления 3 и электродвигателя 31.Since the signal at the output of the emitter follower 17 is positive and the diode 22 is connected by a cathode to the contact of the lower level 28, the possible closure of the contact of the lower pressure level 28 of the electrical contact pressure gauge 30 will not affect the input voltage of the comparator 9 at the input (3). For this reason, the comparator 9 all the time the discharge of the capacitor 19 is reliably in the off state and, therefore, the inclusion of the winding of the control relay 3 and the motor 31 is excluded.
После восстановления нормального режима в электросети, то есть когда несимметрия фазных напряжений сети станет допустимой, транзистор 39 закрывается и начинается разряд конденсатора 52 на резистор 37 до величины напряжения переключения (Uп). То есть разряд длится по времени до момента, когда соотношение напряжений на входах (3) и (4) компаратора напряжений 32 изменится, причем оно на входе (3) станет больше, чем на входе (4). Время разряда зависит от параметров резистора 37 и конденсатора 52 и составляет, например, пять минут. Компаратор напряжений 32 отключится и на его выходе (9) установится нулевой сигнал. Далее состояние электродвигателя 31 погружного насоса будет соответствовать командам, поступающим от электроконтактного манометра 30.After restoration of the normal mode in the mains, that is, when the asymmetry of the phase voltage of the network becomes valid, the transistor 39 closes and the discharge of the capacitor 52 to the resistor 37 begins to the value of the switching voltage (U p ). That is, the discharge lasts in time until the ratio of the voltages at the inputs (3) and (4) of the voltage comparator 32 changes, and it at the input (3) becomes larger than at the input (4). The discharge time depends on the parameters of the resistor 37 and the capacitor 52 and is, for example, five minutes. The voltage comparator 32 is turned off and a zero signal is established at its output (9). Further, the state of the electric motor 31 of the submersible pump will correspond to the commands received from the electric contact pressure gauge 30.
Для сельских электросетей характерно спонтанное возникновение недопустимой несимметрии фазных напряжений. Предположим, что выше допустимой несимметрия напряжений в электросети присутствует длительный промежуток времени. В этом случае по мере расхода воды в резервуаре (водонапорной башне) давление падает и становится меньше нижнего установленного уровня. При этом контакт 28 электроконтактного манометра 30 замыкается, но так как компаратор 32 по причине превышения допустимой несимметрии напряжений электросети включен, то компаратор напряжений 9 будет отключен и электродвигатель насоса в этом случае не работает. Допустим, что далее под воздействием периодически изменяющейся однофазной нагрузки (например, работа в сети однофазного сварочного трансформатора) с той же периодичностью будет происходить чередование в электросети состояния превышения допустимой несимметрии фазных напряжений и состояния с допустимой несимметрией. Пусть в какой-то момент несимметрия фазных напряжений стала допустимой. Как было показано выше последовательно произойдет следующее: транзистор 39 закроется, конденсатор 52 начинает разряжаться и спустя время, равное задержке в пять минут, компаратор напряжений 32 отключится. Это приведет к включению компаратора напряжений 9, включению реле управления 3, включению магнитного пускателя 1 и, в конечном счете, к включению в работу электродвигателя 31. Таким образом, включение электродвигателя погружного насоса происходит при восстановлении допустимой несимметрии электросети с задержкой по времени, равной пяти минутам. Если в течение этой задержки возникнет несимметрия сети выше допустимой, то транзистор 39 откроется, недоразрядившийся конденсатор 52 дозарядится, компаратор напряжений 32 сохранит состояние, при котором на его выходе будет положительный сигнал (компаратор включен). А компаратор напряжений 9 будет отключен и электродвигатель не включится. Следующее включение произойдет с задержкой по времени в пять минут после восстановления допустимой несимметрии фазных напряжений в сети. Если же в течение очередных пяти минут в очередной раз несимметрия напряжений в электросети изменится и станет выше допустимой, то вновь включение электродвигателя сможет произойти с задержкой в очередные пять минут после восстановления в сети допустимой несимметрии напряжений и т.д. То есть этот запрет на включение длится при чередовании допустимой и недопустимой несимметрии напряжений. Лишь с прекращением этого чередования и при окончательной установке допустимой несимметрии напряжений электросети произойдет (с задержкой) включение электронасоса в работу. Поскольку периодичность чередования состояния электросети в отношении несимметрии в рассмотренных режимах сети (работа однофазного сварочного трансформатора, «схлестывание проводов» воздушной линии), как правило, не превышает пяти минут, то указанной задержки достаточно для обеспечения защиты от многократных пусков электродвигателя. Если этого времени будет недостаточно, возможно увеличение задержки по времени путем изменения параметров конденсатора 52 и резистора 37, сохранив в целом алгоритм функционирования устройства.Rural power grids are characterized by the spontaneous occurrence of unacceptable phase voltage unbalance. Suppose that a long period of time is present above the permissible voltage unbalance in the mains. In this case, as the water flows in the tank (water tower), the pressure drops and becomes less than the lower set level. In this case, the contact 28 of the electrical contact pressure gauge 30 closes, but since the comparator 32 is turned on due to exceeding the permissible asymmetry of the mains voltage, the voltage comparator 9 will be turned off and the pump motor in this case will not work. Suppose that further, under the influence of a periodically changing single-phase load (for example, operation in the network of a single-phase welding transformer), the state of exceeding the permissible asymmetry of phase voltages and the state with permissible asymmetry will alternate in the mains with the same frequency. Let at some point the asymmetry of phase voltages become valid. As shown above, the following will happen in sequence: the transistor 39 closes, the capacitor 52 starts to discharge, and after a time equal to a delay of five minutes, the voltage comparator 32 is turned off. This will turn on the voltage comparator 9, turn on the control relay 3, turn on the magnetic starter 1 and, ultimately, turn on the electric motor 31. Thus, the electric motor of the submersible pump is turned on when restoring the permissible asymmetry of the mains with a time delay of five minutes. If during this delay a network asymmetry occurs above the permissible one, the transistor 39 will open, the under-discharged capacitor 52 will recharge, the voltage comparator 32 will save a state in which a positive signal is output (the comparator is turned on). And the voltage comparator 9 will be turned off and the motor will not turn on. The next inclusion will occur with a time delay of five minutes after the restoration of the permissible asymmetry of phase voltages in the network. If, over the next five minutes, once again the asymmetry of the voltage in the power supply network changes and becomes higher than the permissible one, then the motor can again turn on with a delay of another five minutes after the restoration of the permissible voltage unbalance in the network, etc. That is, this ban on inclusion lasts when alternating the permissible and unacceptable voltage unbalance. Only with the cessation of this alternation and with the final installation of the permissible asymmetry of the mains voltage will (with a delay) the electric pump in operation. Since the frequency of alternation of the state of the power grid with respect to asymmetry in the considered network modes (operation of a single-phase welding transformer, “lashing of wires” of the overhead line), as a rule, does not exceed five minutes, this delay is sufficient to provide protection against repeated starts of the electric motor. If this time is not enough, it is possible to increase the time delay by changing the parameters of the capacitor 52 and the resistor 37, while preserving the overall algorithm of the device.
Таким образом, в предлагаемом устройстве, по сравнению с прототипом, при многократном чередовании допустимой и выше допустимой несимметрии фазных напряжений электросети обеспечена защита электродвигателя погружного насоса от перегрева обмоток статора. Тем самым в полезной модели решена техническая задача по повышению надежности электродвигателя погружного насоса.Thus, in the proposed device, compared with the prototype, with multiple alternation of the permissible and higher than the permissible asymmetry of the phase voltage of the mains, the electric motor of the submersible pump is protected from overheating of the stator windings. Thus, in the utility model, the technical problem has been solved to increase the reliability of the submersible pump electric motor.
Источники информацииInformation sources
1. Патент №113084U1. Н02Н 7/08 27.01.2012 г.1. Patent No. 113084U1. Н02Н 7/08 01/27/2012
2. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. ГОСТ 13109-97, Межгос. Совет по стандартизации, метрологии и сертифик. Минск, Изд-во стандартов, 1998. 30 с.2. Standards for the quality of electrical energy in general-purpose power supply systems. GOST 13109-97, Mezhgos. Council for standardization, metrology and certificate. Minsk, Publishing house of standards, 1998.30 s.
3. Труды 3-й Международной научно-технической конференции (14-15 мая 2003 года, г.Москва, ГНУ ВИЭСХ) Часть 1 Общие проблемы энергообеспечения и энергосбережения. Москва. ГНУ ВИЭСХ 2003 416 с. Статья Д-ра техн. наук И.В.Наумова, асп. С.В.Подьячих (Иркутская ГСХА), 132-135 с.3. Proceedings of the 3rd International Scientific and Technical Conference (May 14-15, 2003, Moscow, GNU VIESH) Part 1 General problems of energy supply and energy conservation. Moscow. GNU VIESH 2003 416 s. Article by Dr. Tech. Sciences I.V. Naumova, Asp. S.V. Podyachikh (Irkutsk State Agricultural Academy), 132-135 p.
4. Заявка на полезную модель №2012112953/07 (019545) от 03.04.2012. Устройство автоматического управления электродвигателем погружного насоса. Положительное решение о выдаче патента от 24 апреля 2012.4. Application for utility model No. 2012112953/07 (019545) dated 04/03/2012. Device for automatic control of the electric motor of a submersible pump. Positive decision on the grant of a patent dated April 24, 2012.
5.Справочник «Интегральные микросхемы» М. «Радио и связь» 1984 (стр.463-465).5. Reference book "Integrated circuits" M. "Radio and communications" 1984 (p. 463-465).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012120999/07U RU121403U1 (en) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012120999/07U RU121403U1 (en) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU121403U1 true RU121403U1 (en) | 2012-10-20 |
Family
ID=47145841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012120999/07U RU121403U1 (en) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU121403U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU169223U1 (en) * | 2016-08-29 | 2017-03-13 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Смоленский научно-исследовательский институт сельского хозяйства" | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR |
| RU2705789C1 (en) * | 2019-04-16 | 2019-11-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Device for remote control of pump unit |
-
2012
- 2012-05-22 RU RU2012120999/07U patent/RU121403U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU169223U1 (en) * | 2016-08-29 | 2017-03-13 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Смоленский научно-исследовательский институт сельского хозяйства" | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR |
| RU2705789C1 (en) * | 2019-04-16 | 2019-11-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" | Device for remote control of pump unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10554148B2 (en) | Device and method for premagnetization of a power transformer in a converter system | |
| US9608511B2 (en) | Method for charging modular multilevel converter | |
| US10148095B2 (en) | Method and apparatus for compensating non-active currents in electrical power networks | |
| US10186874B2 (en) | Predicting high-voltage direct current transmission in a wind turbine system | |
| CN107765112B (en) | Converter valve overcurrent turn-off test circuit, method and device | |
| JP6382902B2 (en) | Battery system | |
| US20140306544A1 (en) | Photovoltaic system with biasing at the inverter | |
| CN102983568A (en) | Modular multilevel converter high voltage direct current (MMC-HVDC) converter station starting method used for power network black start | |
| US20190273445A1 (en) | Apparatus for controlling output voltage for single-type converter, and method therefor | |
| CN114167278B (en) | Flexible direct-current transmission voltage source converter valve test method and power supply device | |
| CN108432108A (en) | The balance of voltage in modular multilevel converter with triangular arrangement | |
| CN203981776U (en) | The intelligent electric meter of energy self-poise three-phase load | |
| CN111398772A (en) | Circuit, method and device for converter valve overcurrent turn-off test | |
| CN107086605B (en) | Black start method for zero start boosting of power grids | |
| CN107769247B (en) | RLC load simulation system for anti-islanding detection and control method thereof | |
| Singh et al. | Enhancement in power quality using dynamic voltage restorer (DVR) in distribution network | |
| JP6662551B2 (en) | Power converter | |
| US11955836B2 (en) | Power device terminal backup switch unit | |
| van Duijsen et al. | Requirements on Power Electronics for converting Kitchen Appliances from AC to DC | |
| RU121403U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR | |
| JP5785316B2 (en) | Power converter | |
| AU2015202261A1 (en) | Voltage adjusting apparatus | |
| WO2018060129A1 (en) | A power converter system for power quality compensation and load balancing connected to an electric power distribution grid | |
| Li et al. | Robust and autonomous dc bus voltage control and stability analysis for a dc microgrid | |
| RU138388U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20121113 |