Спеціальні електричні апарати для автоматичного керування роботою насосів

До найважливіших параметрів, які підлягають контролю та регулюванню в системах транспортування рідин, належать рівень рідини в резервуарі, наявність потоку (струменя) рідини в трубопроводі, тиск рідини на різних ділянках магістралі.

Для контролю та автоматичного регулювання цих парамет­рів використовують спеціальні апарати, до яких можна від­нести: реле тиску, реле струминне, поплавкові реле рівня рідини, реле контролю заливки, електродний датчик рівня рідини та ін.

Реле тиску використовують в насосних установках для контролю величини тиску рідини в розгалужених мережах на певних ділянках магістралі. Ці реле бувають з мембран­ною або трубчатою пружинами. Конструкція, принцип дії та виконувані функції реле тиску з трубчатою пружиною подібні до описаної в п. 6.2.1 (рис. 6.4).

Реле струминне використовують для контролю наявнос­ті потоку (струменя) рідини в трубопроводі або відповіднос­ті величини тиску рідини вимозі Р Р_min На практиці ви­користовують різні конструкції реле струминного, одна з яких описана в п. 6.2.1 та наведена на рис. 6.5.

Поплавкові реле рівня рідини (рис. 6.6) використовують для контролю рівня (h) рідини в резервуарі та автоматично­го підтримання його в інтервалі

h _min h h_max

Поплавок 1 знаходиться або безпосередньо в резервуарі 10, рівень рідини в якому необхідно підтримувати, або в до­поміжному баці, з'єднаному з резервуаром. Через барабани 4 перекинутий трос 5, до одного кінця якого прикріплений поплавок 1, а до іншого - грузило 9. На тросі закріплені упори 2 і 8. Положення упору 2 визначає максимальний (h_max), а упору 8 - мінімальний (h _min.) рівні води в резервуарі.

Трос 5 проходить через отвори в коромислі 6. Коли рівень рідини досягає значення h = h_min упор 8 повертає коро­мисло 6 так, що замикаються електричні контакти 7, що зумовлює появу електричного сигналу на вмикання насоса (U_вм).

Відбувається наповнення резервуару рідиною доти, поки рівень рідини не досягне значення h = h_max. У цьому випад - і у упор 2 повертає коромисло 6 так, що розмикаються елект­ричні контакти 3, що зумовлює появу електричного сигналу U_вим на вимикання насоса.

Реле контролю заливання відцентрових насосів дозволяє пуск лише заповненого водою насоса. Його також викорис­товують як апарат аварійного захисту у випадках, коли в результаті прориву магістралі або протікання в самому насосі відбувається затоплення насосного приміщення.

У насосних установках використовують різні конструкції реле контролю заливання. Як приклад розглянемо конструк­цію реле контролю заливання клапанного типу (рис. 6.7).

Вода, що надходить у корпус 3, піднімає вгору клапан 4, а разом із ним шток 2 і рухомі контакти 6. Досягнувши пев­ного рівня, клапан 4 притискається до ущільнюючої прокла­дки 5, а рухомі контакти 6 замикаються з нерухомими 1.

Лише в цьому випадку з'являється сигнал U_вм, який дозво­ляє вмикання насоса.

У системах контролю роботи відцентрових насосів також використовуються реле контролю заливання мембранного типу (рис. 6.8), які встановлюються на виході насоса. При заливанні насоса рідина заповнює корпус 4, мембрана 5 про­гинається, переміщує шток 3 разом із рухомими електрич­ними контактами 2, які при достатньому рівні заливання притискаються до нерухомих контактів 1, що забезпечує за­микання. електричного кола для створення сигналу U_вм на дозвіл вмикання насоса.

Перевагами такої конструкції реле є його висока чут­ливість, краща герметичність і здатність витримувати ви­сокі тиски.

Для виконання функції контролю заливання насоса мо­жуть також використовуватися реле поплавкового типу.

Електродне реле рівня рідини (рис. 6.9) використовують для контролю та автоматичного підтримання рівня електро­провідних рідин у резервуарі. Корпус 1 реле з'єднують трубо­проводами з резервуаром, у якому знаходиться рідина. Елект­родні контакти 2 і 3 закріплюються на ізоляційній основі 4.

При досягненні рідиною максимального рівня h_max електро­провідна рідина контактує з електродним контактом 2 і з'яв­ляється електричний сигнал U_вим на вимикання насоса, а при досягненні мінімального рівня h_min електродний контакт 3 зна­ходиться вище рівня рідини в резервуарі. При цьому з'явля­ється електричний сигнал U_вм на вмикання насоса.