RU151016U1 - DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF ELECTRIC PUMP UNIT BY THE LEVEL AND PRESSURE OF WATER IN A WATER PRESSURE TOWER - Google Patents
DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF ELECTRIC PUMP UNIT BY THE LEVEL AND PRESSURE OF WATER IN A WATER PRESSURE TOWER Download PDFInfo
- Publication number
- RU151016U1 RU151016U1 RU2014116529/06U RU2014116529U RU151016U1 RU 151016 U1 RU151016 U1 RU 151016U1 RU 2014116529/06 U RU2014116529/06 U RU 2014116529/06U RU 2014116529 U RU2014116529 U RU 2014116529U RU 151016 U1 RU151016 U1 RU 151016U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- trigger
- output
- inverter
- sensor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Устройство для автоматического управления электронасосным агрегатом по уровню и давлению воды в водонапорной башне, содержащее автоматический выключатель, вход которого подключен к трехфазной электрической сети, магнитный пускатель, подключающий электронасос через автоматический выключатель к сети, понижающий трансформатор, первичная обмотка которого началом подключена к выходу автоматического выключателя, конец этой обмотки заземлен, блок питания, подключенный к одной из вторичных обмоток понижающего трансформатора и обеспечивающий электропитание реле, усилителей и логических элементов, три инвертора, датчики верхнего, нижнего уровней воды и «сухого хода», соединенные одним концом с заземленным началом другой вторичной обмотки понижающего трансформатора, элементы согласования сигналов каждого из датчиков, общий контакт которых соединен с концом этой вторичной обмотки понижающего трансформатора, а вторые контакты элементов согласования сигналов датчиков соединены соответственно с вторыми контактами датчиков, датчик «сухого хода» через свой элемент согласования сигнала подключен к входу первого инвертора, а выход этого инвертора подключен к первому входу усилителя реле защиты, датчик нижнего уровня через его элемент согласования сигнала датчика соединен с входом второго инвертора, схему совпадения «И» с последовательно подключенным к выходу схемы совпадения третьим инвертором, причем выход этого инвертора подключен ко второму входу первого усилителя реле защиты, и JK-триггер, причем вход К триггера соединен с датчиком верхнего уровня через его элемент согласования сигнала датчика и с пе�A device for automatically controlling an electric pump unit according to the level and pressure of water in a water tower, comprising a circuit breaker whose input is connected to a three-phase electrical network, a magnetic starter connecting the electric pump through a circuit breaker to the network, lowering a transformer, the primary winding of which is first connected to the output of the circuit breaker , the end of this winding is grounded, the power supply connected to one of the secondary windings of the step-down transformer and providing supplying power to relays, amplifiers and logic elements, three inverters, sensors of upper, lower water levels and “dry run”, connected at one end to the grounded start of the other secondary winding of the step-down transformer, signal matching elements of each of the sensors, the common contact of which is connected to the end of this the secondary winding of the step-down transformer, and the second contacts of the matching elements of the sensor signals are connected respectively to the second contacts of the sensors, the sensor "dry run" through its element signal is connected to the input of the first inverter, and the output of this inverter is connected to the first input of the amplifier of the protection relay, the lower level sensor through its element of matching the signal of the sensor is connected to the input of the second inverter, the matching circuit "And" with the third inverter connected in series to the output of the matching circuit, moreover, the output of this inverter is connected to the second input of the first amplifier of the protection relay, and a JK trigger, and the input K of the trigger is connected to the upper level sensor through its sensor signal matching element and to
Description
Полезная модель относится к водоподъемным башенным установкам с забором воды из подземных водоисточников скважинного типа, которые оборудованы погружными насосными агрегатами.The utility model relates to water-lifting tower installations with water intake from underground borehole type water sources, which are equipped with submersible pumping units.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, - расширение функциональных возможностей устройства управления электронасосным агрегатом. Известна схема управления насосным агрегатом с водонапорной башней (Патент на изобретение RU 2447236 С2, Е03В 11/16, F04D 15/00, 10.04.2012, Бюл. №10 Устройство для автоматического управления электронасосным агрегатом), которая с целью автоматизации водоснабжения оборудована двухпозиционными датчиками уровня. Тем самым обеспечивается возможность автоматического включения-отключения насосного агрегата по уровням воды в водонапорной башне. Однако надежность средств управления насосными агрегатами с датчиками уровня недостаточна, что объясняется восприимчивостью электродных датчиков и соединительных проводов к воздействию условий окружающей среды. В зимний период возможны обрывы проводов, соединяющих датчики с элементами схемы управления, а также вмерзание и обрыв датчиков внутри водонапорной башни в сильные морозы при малом разборе воды в ночное время. В весенне-летний период возможны воздействия атмосферного грозового электричества на провода, соединяющие датчики уровня со схемой управления, что может приводить к выходу из строя элементов схемы управления.The problem to which the claimed utility model is directed is to expand the functionality of a control device for an electric pump unit. A known control circuit of a pumping unit with a water tower (Patent for invention RU 2447236 C2, EV 03/11, F04D 15/00, 04/10/2012, Bull. No. 10 Device for automatic control of an electric pump unit), which is equipped with on-off sensors for the automation of water supply level. This makes it possible to automatically turn on / off the pump unit according to the water levels in the water tower. However, the reliability of controls for pumping units with level sensors is insufficient, which is explained by the susceptibility of electrode sensors and connecting wires to environmental conditions. In winter, wire breaks connecting the sensors with the elements of the control circuit, as well as freezing and breaking of the sensors inside the water tower in severe frosts with little analysis of water at night, are possible. In the spring-summer period, atmospheric lightning electricity can affect the wires connecting the level sensors to the control circuit, which can lead to failure of the control circuit elements.
Цель полезной модели - расширение функциональных возможностей устройства для автоматического управления электронасосным агрегатом за счет применения дополнительной схемы управления скважинным электронасосом по давлению воды в водонапорной башне.The purpose of the utility model is to expand the functionality of the device for automatic control of an electric pump unit through the use of an additional control circuit of a borehole electric pump for water pressure in a water tower.
Поставленная цель достигается тем, что в схему устройства для автоматического управления электронасосным агрегатом (Патент на изобретение RU 2447236 С2, Е03В 11/16, F04D 15/00, 10.04.2012, Бюл. №10 Устройство для автоматического управления электронасосным агрегатом) введен электроконтактный манометр с тремя контактами: подвижным контактом, механически связанным со стрелкой манометра, соединенным с концом другой вторичной обмотки понижающего трансформатора, контактами верхнего и нижнего уровней, которые через выпрямительные диоды и элементы ограничения напряжения сигнала подключены к входу JK-триггера, причем вход К триггера соединен с контактом верхнего уровня электроконтактного манометра, а вход J триггера соединен с контактом нижнего уровня электроконтактного манометра, а выход триггера Q соединен с входом второго усилителя реле управления.This goal is achieved by the fact that in the circuit of the device for automatic control of an electric pump unit (Patent for invention RU 2447236 C2, EV 03/11, F04D 15/00, 04/10/2012, Bull. No. 10 Device for automatic control of an electric pump unit) an electric contact pressure gauge is introduced with three contacts: a movable contact mechanically connected to the gauge needle connected to the end of the other secondary winding of the step-down transformer, contacts of the upper and lower levels, which through rectifier diodes and restriction elements the signal voltages are connected to the input of the JK trigger, with the trigger input K connected to the upper level contact of the pressure gauge, and the trigger input J connected to the lower level contact of the pressure gauge, and the trigger output Q connected to the input of the second control relay amplifier.
На фигуре представлена электрическая схема устройства для автоматического управления электронасосным агрегатом по уровню и давлению воды в водонапорной башне.The figure shows an electrical diagram of a device for automatically controlling an electric pump unit according to the level and pressure of water in a water tower.
Устройство содержит автоматический выключатель 1, вход которого подключен к трехфазной электрической сети, магнитный пускатель 2, подключающий электронасос через автоматический выключатель к сети, реле защиты 3, катушка которого подключена к выходу первого усилителя 4, понижающий трансформатор 5, первичная обмотка которого началом подключена к выходу автоматического выключателя, конец этой обмотки заземлен, блок питания 6, который подключен к одной из вторичных обмоток понижающего трансформатора 5. Датчики верхнего 7, нижнего 8 уровней воды и датчик «сухого хода» 9. Одним концом эти датчики соединены с заземленным началом другой вторичной обмотки понижающего трансформатора. Элементы согласования сигналов (10, 11, 12, 13) каждого из датчиков выполнены на дискретных радиоэлементах и обеспечивают согласование сигналов, поступающих от датчиков на логические элементы ИМ типа ТТЛ (например, К155). Эти связи выполнены определенным образом. Устройство содержит JK-триггер 14 и три инвертора (15, 16, 17). Датчик верхнего уровня 7 (ВУ) через элементы согласования сигналов соединен с входом К JK-триггера 14, датчик нижнего уровня 8 (НУ) через элементы согласования сигналов соединен с инвертором 15. Выход этого инвертора соединен с входом J этого триггера. Датчик «сухой ход» 9 через свои элементы согласования сигналов соединен с входом инвертора 16. Контакты элементов согласования сигналов каждого из датчиков (10, 11) соединены с концом другой вторичной обмотки понижающего трансформатора 5. а вторые контакты элементов согласования сигналов датчиков соединены соответственно с вторыми контактами датчиков (12, 13).The device contains a circuit breaker 1, the input of which is connected to a three-phase electric network, a
Выход инвертора 16 подключен к первому входу усилителя 4, выход инвертора 17 подключен ко второму входу усилителя 4. Вход инвертора 17 подключен к выходу схемы совпадения «И» 18, первый вход которой соединен с входом J JK-триггера, а второй вход - с входом К JK-триггера.The output of the
Устройство содержит электроконтактный манометр 28 с тремя контактами. Подвижный контакт «Общ», механически связанный со стрелкой электроконтактного манометра, соединен с концом другой вторичной обмотки понижающего трансформатора 5, контакт верхнего уровня «В» через выпрямительный диод 29 и элементы ограничения напряжения сигнала 31, 32 подключен ко входу К JK-триггера, а контакт нижнего уровня «Н» через выпрямительный диод 30 и элементы ограничения напряжения сигнала 33, 34 подключен ко входу J JK-триггера.The device comprises an electric
Устройство содержит второй усилитель (19) и вторе реле (20). Выход Q JK-триггера соединен с входом усилителя 19. Катушка реле управления 20 через последовательно соединенные контакты тумблера выбора режима 21 (А-М) и контакт 22 (НЗ) реле защиты подключена к выходу второго усилителя 19. Катушка пускателя 2 последовательно соединена с замыкающим (НО) контактом 23 реле управления 20 и подключена параллельно первичной обмотке понижающего трансформатора 5. Силовые контакты 24 пускателя 2 введены в силовую цепь электронасоса 25. Тумблер 26 используется в режиме наладки и соединен с тумблером 21.The device contains a second amplifier (19) and a second relay (20). The output Q of the JK trigger is connected to the input of the
Устройство для автоматического управления электронасосным агрегатом по уровню и по давлению воды в водонапорной башне работает следующим образом.A device for automatically controlling an electric pump unit in terms of level and pressure of water in a water tower works as follows.
Устройство включается в работу автоматическим выключателем 1, подающим напряжение трехфазной сети 380 В на силовые контакты 24 магнитного пускателя 2 управляющего работой погружного насоса 25. Если в водонапорной башне нет воды, но уровень воды в скважине выше электрода датчика сухого хода 9 (который при нормальном режиме работы всегда погружен в воду), то на входе К (верхний уровень) триггера 14 сигнал отсутствует (логический нуль), а на входе J (нижний уровень) он равен логической единице; в этом случае на выходе Q JK-триггера сигнал будет равен логической единице (Димитрова М.И., Пунугиев В.П. 33 схемы на триггерах; Пер. с болг. Л: Энерго-атомиздат. Ленингр. отд-ие, 1990, с.26-28). Этот сигнал подается на усилитель 19, усиливается и вызывает срабатывание электромагнитного реле 20, включающего своим контактом 23 магнитный пускатель 2. Электронасос 25 включается и, по мере заполнения водонапорной башни, датчик нижнего уровня 8 будет погружаться в воду.The device is turned on by a circuit breaker 1, which supplies a three-phase network voltage of 380 V to the
Соответственно на входе J (нижний уровень) сигнал исчезнет и станет равным логическому нулю, то есть одновременно на обоих входах J и К (верхний уровень) напряжение низкого уровня. А поскольку в этом случае состояние JK-триггера сохраняется, то и далее будет происходить заполнение водонапорной башни водой до момента достижения верхнего уровня. При замыкании электродов датчика 7 на входе К триггера 14 появится сигнал логической единицы, а на выходе Q при этом произойдет смена логической единицы на сигнал логического нуля, что приведет к отключению электронасоса. При снижении уровня воды, в процессе ее разбора, ниже датчика 7 на входе К - «0» лог., а ниже датчика 8 на входе J - «1» лог., триггер 14 при этом изменит свое состояние и на выходе Q появится сигнал логической единицы, что приведет к включению электронасоса, как это было описано выше.Accordingly, at the input J (lower level), the signal disappears and becomes equal to logical zero, that is, at the same time at both inputs J and K (upper level) the voltage is low. And since in this case the state of the JK trigger is maintained, then the water tower will continue to fill with water until it reaches the upper level. When the electrodes of the
В случае аварийного режима, т.е. когда происходит обрыв провода от датчика нижнего уровня, независимо от повышения уровня воды в башне на вход J триггера 14 поступает ложный сигнал логической единицы (то есть уровень воды ниже датчика 8).In case of emergency operation, i.e. when a wire break occurs from the low level sensor, regardless of the increase in the water level in the tower, a false logical unit signal (that is, the water level below sensor 8) is input to trigger J.
По достижении верхнего уровня воды в башне, когда замыкаются электроды датчика 7, на входе К триггера 14 появляется сигнал логической единицы. JK-триггер в этом случае изменит свое состояние. На выходе Q появится сигнал логического нуля и в результате электронасос 25 отключится. При этом с входов J и К триггера на каждый вход элемента 18 «И» будут поступать сигналы логической единицы. В итоге на выходе элемента 18 «И» включится светодиод, сигнализирующий об обрыве провода датчика нижнего уровня, а на выходе инвертора 17 сигнал логической единицы усиливается элементом 4 и включает реле 3, которое самоблокируется своим замыкающимся контактом 27, а размыкающимся контактом 22 размыкает цепь управления реле 20 включением электронасоса и тем самым предотвращает дальнейшее развитие аварийного режима, связанного с последствиями при обрыве провода от датчика нижнего уровня, как это происходит в устройстве, являющимся прототипом предлагаемого.Upon reaching the upper water level in the tower, when the electrodes of the
Состояние JK-триггера в зависимости от сигналов, поступающих от датчиков уровня воды согласно описания приведенного выше, отражено в таблице 1.The state of the JK trigger, depending on the signals from the water level sensors as described above, is shown in table 1.
После восстановления целостности провода в месте обрыва JK-триггер и вся схема управления в целом будут функционировать в нормальном режиме согласно заложенному алгоритму.After the integrity of the wire is restored at the breakage point, the JK-trigger and the entire control circuit as a whole will function in normal mode according to the inherent algorithm.
Для расширения функциональных возможностей управления электронасосным агрегатом в устройство для автоматического управления (Патент на изобретение RU 2447236 С2, Е03В 11/16, F04D 15/00, 10.04.2012, Бюл. №10 Устройство для автоматического управления электронасосным агрегатом) введена схема управления скважинным насосом по давлению воды в водонапорной башне, работающая от сигналов с контактов манометра ЭКМ.To expand the functionality of controlling an electric pump unit, a well pump control circuit has been introduced into the device for automatic control (Patent for invention RU 2447236 C2, EV 03/11, F04D 15/00, 04/10/2012, Bull. No. 10 Device for automatic control of an electric pump unit) by the pressure of the water in the water tower, operating from signals from the contacts of the ECM gauge.
Схема работает следующим образом. При отсутствии воды в башне контакт нижнего уровня «Н» манометра замкнут с контактом «Общ» и сигнал поступает на вход J JK-триггера. На входе К JK-триггера сигнал отсутствует, при этом на выходе Q JK-триггера появится сигнал логической единицы. Этот сигнал поступает на усилитель 19, усиливается и вызывает срабатывание электромагнитного реле 20, которое своим контактом 23 включает магнитный пускатель 2. Электронасос 25 включится и вода будет заполнять башню. По мере заполнения башни будет соответственно с уровнем воды в ней расти давление. При достижении воды в башне уровня, соответствующего уставке «Н» электроконтактного манометра, контакты «Общ» и «Н» разомкнутся и сигнал логической единицы исчезнет с контакта «Н». Соответственно на входе J JK-триггера сигнал исчезнет и станет равным логическому нулю, т.е. одновременно на обоих входах J и К JK-триггера напряжение отсутствует. При этом JK-триггер (Димитрова М.И., Пунугиев В.П. 33 схемы на триггерах; Пер. с болг. Л: Энерго-атомиздат. Ленингр. отд-ие, 1990, с.26-28) остается включенным. Наполнение башни водой будет продолжаться до момента достижения давления, соответствующего уставке «В» электроконтактного манометра и произойдет замыкание контактов «Общ» и «В» электроконтактного манометра. На входе К JK-триггера 14 появится сигнал логической единицы, а на выходе Q при этом произойдет смена логической единицы на сигнал логического нуля, что приведет к отключению электронасоса. При разборе воды на входах J и К JK-триггера сигнал отсутствует и электронасос отключен. При дальнейшем разборе воды давление в башне падает и при достижении нижнего уровня произойдет подача сигнала на входе J JK-триггера и цикл работы насоса будет повторяться.The scheme works as follows. In the absence of water in the tower, the contact of the lower level “H” of the manometer is closed with the contact “General” and the signal is fed to the input J of the JK trigger. There is no signal at input K of the JK trigger, while a signal of a logical unit appears at the output of Q JK trigger. This signal is fed to the
Состояние JK-триггера в зависимости от положения контактов электроконтактного манометра отражено в таблице 2.The state of the JK trigger, depending on the position of the contacts of the electric contact pressure gauge, is shown in table 2.
Защита насосного агрегата от коротких замыканий в обмотках электродвигателя и в питающих его проводах осуществляется автоматом 1, электромагнитная уставка по току которого выше значения пускового тока электродвигателя насоса.Protection of the pump unit from short circuits in the motor windings and in the wires supplying it is carried out by the machine 1, the electromagnetic current setting of which is higher than the starting current of the pump motor.
Если в процессе работы насосного агрегата уровень воды в скважине станет ниже электрода датчика 9 (датчик «сухого хода») электродвигатель необходимо отключить, так как без охлаждения движущейся водой его статорная обмотка перегреется и выйдет из строя. Чтобы этого перегрева не произошло, предусмотрена защита от «сухого хода». При размыкании электродов датчика 9 на инвертор 16 поступает сигнал логического нуля и включит светодиод, а с инвертора на усилитель 4 поступит сигнал логической единицы. При этом включается реле защиты 3, которое своими контактами 27 самоблокируется, а контактами 22 размыкает цепь реле 20, которое в свою очередь контактами 23, включенными последовательно с катушкой магнитного пускателя 2, отключает электронасос 25 контактами 24 магнитного пускателя 2.If during the operation of the pumping unit the water level in the well becomes lower than the sensor electrode 9 (“dry run” sensor), the electric motor must be turned off, since without cooling by moving water its stator winding will overheat and fail. To prevent this overheating, protection against "dry running" is provided. When the electrodes of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014116529/06U RU151016U1 (en) | 2014-04-23 | 2014-04-23 | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF ELECTRIC PUMP UNIT BY THE LEVEL AND PRESSURE OF WATER IN A WATER PRESSURE TOWER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014116529/06U RU151016U1 (en) | 2014-04-23 | 2014-04-23 | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF ELECTRIC PUMP UNIT BY THE LEVEL AND PRESSURE OF WATER IN A WATER PRESSURE TOWER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU151016U1 true RU151016U1 (en) | 2015-03-20 |
Family
ID=53293448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014116529/06U RU151016U1 (en) | 2014-04-23 | 2014-04-23 | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF ELECTRIC PUMP UNIT BY THE LEVEL AND PRESSURE OF WATER IN A WATER PRESSURE TOWER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU151016U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108227599A (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-29 | 上海连成(集团)有限公司 | Dredge pump water pump intelligent control system |
CN110209139A (en) * | 2019-07-05 | 2019-09-06 | 福建师范大学福清分校 | Water tower cluster management system |
-
2014
- 2014-04-23 RU RU2014116529/06U patent/RU151016U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108227599A (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-29 | 上海连成(集团)有限公司 | Dredge pump water pump intelligent control system |
CN108227599B (en) * | 2016-12-14 | 2024-05-14 | 上海连成(集团)有限公司 | Intelligent control system for sewage pump |
CN110209139A (en) * | 2019-07-05 | 2019-09-06 | 福建师范大学福清分校 | Water tower cluster management system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103321917B (en) | A kind of water pump operation self-checking unit | |
CN201388052Y (en) | Power supply reverse polarity protection device | |
US9356553B2 (en) | String continuity monitoring | |
RU151016U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF ELECTRIC PUMP UNIT BY THE LEVEL AND PRESSURE OF WATER IN A WATER PRESSURE TOWER | |
CN104795203A (en) | Intelligent remote monitoring type power transformer | |
CN103615382A (en) | Intelligent submersible electric pump | |
CN109270424A (en) | Automobile air conditioner electromagnetic clutch coil freewheeling diode detection device and detection method | |
RU2705789C1 (en) | Device for remote control of pump unit | |
CN204333909U (en) | A kind of decompression delayer | |
CN209086383U (en) | Automobile air conditioner electromagnetic clutch coil freewheeling diode detection device | |
CN204065712U (en) | Be applied to the control device of sludge anaerobic digestion system | |
CN204440088U (en) | Output switch parameter self-protection circuit | |
CN105114335A (en) | Anti-reverse device of electric submersible pump | |
CN104360623A (en) | Method for controlling heater switch in power distribution cabinet | |
CN104503352A (en) | PLC power supply circuit | |
RU2447236C2 (en) | Device for automatic control of electrically driven pump unit | |
CN104066222B (en) | Light fixture emergency supply circuit | |
CN203730272U (en) | Intelligent vacuum pump | |
CN211427161U (en) | Flow automatic controller control device | |
CN203659763U (en) | Main air switch | |
CN203644536U (en) | Power transformer based on detection and control of cellphone module | |
CN102545727A (en) | Automatic control device for motor | |
RU169223U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR | |
CN104765301A (en) | Switching value output self-protection circuit | |
RU2370782C1 (en) | Device for monitoring earth fault in three-phase networks with insulated neutral |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190424 |