पंपों और पंपिंग स्टेशनों का स्वचालन

पम्पिंग इकाइयों का स्वचालन पानी की आपूर्ति की विश्वसनीयता और निरंतरता को बढ़ाने, श्रम और संचालन लागत को कम करने के साथ-साथ नियंत्रण टैंकों के आकार को बढ़ाना संभव बनाता है।

पंपिंग इकाइयों के स्वचालन के लिए, सामान्य प्रयोजन के उपकरण के अपवाद के साथ (संपर्ककर्ता, चुंबकीय शुरुआत, स्विचेस, इंटरमीडिएट रिले), विशेष नियंत्रण और निगरानी उपकरणों का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, स्तर नियंत्रण रिले, केन्द्रापसारक पंप भरण नियंत्रण रिले, जेट रिले, फ्लोट स्विच, इलेक्ट्रोड स्तर स्विच, विभिन्न दबाव गेज, कैपेसिटिव सेंसर, आदि।

नियंत्रण स्टेशन - 1 kV तक का एक पूर्ण उपकरण, जिसे नियंत्रण, विनियमन, सुरक्षा और सिग्नलिंग कार्यों के स्वचालित प्रदर्शन के साथ विद्युत प्रतिष्ठानों या उनके भागों के रिमोट कंट्रोल के लिए डिज़ाइन किया गया है। संरचनात्मक रूप से, नियंत्रण स्टेशन एक ब्लॉक, पैनल, कैबिनेट, बोर्ड है।

नियंत्रण इकाई - एक नियंत्रण स्टेशन, जिसके सभी तत्व एक अलग प्लेट या फ्रेम पर लगे होते हैं।

नियंत्रण कक्ष - एक नियंत्रण स्टेशन, जिसके सभी तत्व बोर्डों, रेलों या अन्य संरचनात्मक तत्वों पर लगे होते हैं जो एक सामान्य फ्रेम या धातु की शीट पर इकट्ठे होते हैं।

कंट्रोल पैनल (ShTSU कंट्रोल स्टेशन शील्ड) यह त्रि-आयामी फ्रेम पर कई पैनलों या ब्लॉकों की एक असेंबली है।

नियंत्रण कैबिनेट - एक नियंत्रण स्टेशन सभी पक्षों से इस तरह से सुरक्षित है कि जब दरवाजे और कवर बंद हो जाते हैं, तो लाइव भागों तक पहुंच को बाहर रखा जाता है।

पंप और पंपिंग स्टेशनों का स्वचालन, एक नियम के रूप में, टैंक में पानी के स्तर से या दबाव पाइपलाइन में दबाव से सबमर्सिबल इलेक्ट्रिक पंप को नियंत्रित करने के लिए नीचे आता है।

आइए पम्पिंग इकाइयों के स्वचालन के उदाहरण देखें।

अंजीर में। 1, और सबसे सरल पंप इकाई - जल निकासी पंप 1, और अंजीर में एक स्वचालन योजना दिखाता है। 1, बी इस स्थापना के सर्किट आरेख को दर्शाता है। फ्लोटिंग लेवल स्विच का उपयोग करके पंपिंग यूनिट का स्वचालन किया जाता है। KU नियंत्रण कुंजी के दो स्थान हैं: मैन्युअल और स्वचालित नियंत्रण के लिए।

चावल। 1. ड्रेनेज पंपिंग डिवाइस (ए) और ऑटोमेशन के लिए इसके इलेक्ट्रिकल सर्किट (बी) का डिज़ाइन

अंजीर में। रिले-संपर्क तत्वों पर कार्यान्वित जल टावर के टैंक में जल स्तर के अनुसार एक सबमर्सिबल पंप को नियंत्रित करने के लिए 2 ट्रांसमिशन ऑटोमेशन योजना।

चावल। 2. टैंक-जल टॉवर में जल स्तर के अनुसार एक सबमर्सिबल पंप से स्वचालन का योजनाबद्ध आरेख

पंप से ऑटोमेशन सर्किट का ऑपरेशन मोड CA1 स्विच द्वारा सेट किया गया है। जब आप इसे "ए" स्थिति पर सेट करते हैं और क्यूएफ स्विच चालू करते हैं, तो नियंत्रण सर्किट पर वोल्टेज लागू होता है।यदि दबाव टैंक में पानी का स्तर रिमोट कंट्रोल सेंसर के निचले स्तर के इलेक्ट्रोड से नीचे है, तो सर्किट में संपर्क SL1 और SL2 खुले हैं, रिले KV1 बंद है, और कॉइल के सर्किट में इसके संपर्क चुंबकीय स्टार्टर KM के बंद हैं। इस मामले में, चुंबकीय स्टार्टर पंप मोटर को चालू करेगा, उसी समय सिग्नल लैंप एच एल 1 बाहर निकल जाएगा और दीपक एच एल 2 को प्रकाश देगा। पंप दबाव में टैंक में पानी की आपूर्ति करेगा।

जब पानी SL2 निचले स्तर के इलेक्ट्रोड और तटस्थ तार से जुड़े सेंसर बॉडी के बीच की जगह भरता है, तो SL2 सर्किट बंद हो जाएगा, लेकिन KV1 रिले चालू नहीं होगा क्योंकि SL2 के साथ श्रृंखला में इसके पिन खुले हैं।

जब पानी उच्चतम स्तर के इलेक्ट्रोड तक पहुंच जाता है, तो SL1 सर्किट बंद हो जाएगा, KV1 रिले चालू हो जाएगा और, चुंबकीय स्टार्टर KM के कुंडल के सर्किट में अपने संपर्क खोलकर, बाद वाले को बंद कर देगा, और बंद करने के बाद समापन संपर्क, यह अकेले SL2 सेंसर सर्किट के माध्यम से सक्रिय हो जाएगा। पंप मोटर बंद हो जाएगी और चेतावनी लैंप H बुझ जाएगा। L2 और लैंप H L1 को प्रकाशित करेगा। पंप मोटर फिर से चालू हो जाएगी जब सर्किट SL2 खुला होने पर जल स्तर गिर जाएगा और रिले KV1 निष्क्रिय हो जाएगा।

पंप को किसी भी मोड में चालू करना तभी संभव है जब DSX ड्राई रन सेंसर सर्किट बंद हो (SL3), जो कुएं में पानी के स्तर को नियंत्रित करता है।

स्तर नियंत्रण का मुख्य नुकसान सर्दियों में स्तर सेंसर के इलेक्ट्रोड के जमने की संवेदनशीलता है, जिसके कारण पंप बंद नहीं होता है और टैंक से पानी बहता है। उनकी सतह पर बर्फ के बड़े द्रव्यमान के जमने के कारण जल मीनारों के नष्ट होने के मामले हैं।

दबाव द्वारा पंप के संचालन को नियंत्रित करते समय, पंप कक्ष में दबाव रेखा पर एक विद्युत संपर्क दबाव गेज या दबाव स्विच स्थापित किया जा सकता है। यह सेंसर के रखरखाव की सुविधा देता है और कम तापमान के संपर्क को समाप्त करता है।

अंजीर में। विद्युत संपर्क मैनोमीटर (दबाव के अनुसार) के संकेतों के अनुसार एक टॉवर की स्थापना के पानी की आपूर्ति (पंपिंग) के नियंत्रण के 3 प्रसारण सर्किट आरेख।

चावल। 3. एक विद्युत संपर्क मैनोमीटर द्वारा एक टावर पर पानी की स्थापना के नियंत्रण का योजनाबद्ध आरेख

यदि टैंक में पानी नहीं है, तो दबाव गेज СП1 (निचला स्तर) का संपर्क बंद है, और संपर्क СП2 (ऊपरी स्तर) खुला है। रिले KV1 काम करता है, संपर्क KV1.1 और KV1.2 को बंद करता है, जिसके परिणामस्वरूप चुंबकीय स्टार्टर KM चालू होता है, जो इलेक्ट्रिक पंप को तीन-चरण नेटवर्क से जोड़ता है (आरेख में पावर सर्किट नहीं दिखाए जाते हैं)।

पंप टैंक को पानी की आपूर्ति करता है, दबाव तब तक बढ़ता है जब तक मैनोमीटर संपर्क बंद नहीं हो जाता, СП2 ऊपरी जल स्तर पर सेट हो जाता है। संपर्क СP2 को बंद करने के बाद, रिले K को V2 सक्रिय किया जाता है, जो चुंबकीय स्टार्टर KM के कॉइल के सर्किट में रिले KV1 और KV2.1 के कॉइल के सर्किट में KV2.2 से संपर्क खोलता है; पंप मोटर बंद हो जाती है।

जब टैंक से पानी बहता है, तो दबाव कम हो जाता है, СP2 खुल जाता है, KV2 को काट देता है, लेकिन पंप चालू नहीं होता है, क्योंकि दबाव नापने का यंत्र संपर्क में है, СP1 खुला है और रिले कॉइल KV1 बंद है। दबाव गेज संपर्क बंद होने से पहले टैंक में पानी का स्तर गिरने पर पंप चालू हो जाता है। एसपी1.

नियंत्रण सर्किट 12 वी स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर द्वारा संचालित होते हैं, जो नियंत्रण सर्किट और विद्युत संपर्क दबाव गेज की सर्विसिंग करते समय सुरक्षा बढ़ाते हैं।

विद्युत संपर्क दबाव नापने का यंत्र या नियंत्रण सर्किट की खराबी की स्थिति में पंप के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, एक स्विच CA1 डिज़ाइन किया गया है। जब इसे चालू किया जाता है, तो नियंत्रण संपर्क KV1.2, KV2.1 में हेरफेर किया जाता है और चुंबकीय स्टार्टर KM का तार सीधे 380 V नेटवर्क से जुड़ा होता है।

चरण अंतराल एल 1 में, नियंत्रण सर्किट में एक संपर्क आरओएफ (चरण रिले का नुकसान) शामिल होता है, जो खुले चरण या आपूर्ति नेटवर्क के असममित मोड की स्थिति में खुलता है। इस मामले में, कॉइल केएम का सर्किट टूट जाता है और गलती ठीक होने तक पंप स्वचालित रूप से बंद हो जाता है।

ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट से इस सर्किट में पावर सर्किट की सुरक्षा स्वचालित स्विच द्वारा की जाती है।

अंजीर में। पानी पंपिंग इंस्टॉलेशन के स्वचालन के लिए 4 ट्रांसमिशन स्कीम, जिसमें एक सबमर्सिबल प्रकार की एक इलेक्ट्रिक पंप यूनिट 7 होती है, जो एक कुएं में स्थित होती है। एक चेक वाल्व 5 और एक फ्लो मीटर 4 दबाव पाइपलाइन में स्थापित होते हैं।

पंप यूनिट में एक प्रेशर टैंक 1 (वाटर टावर या एयर-वाटर बॉयलर) और होता है दबाव सेंसर (या स्तर) 2, 3, सेंसर 2 के साथ टैंक में ऊपरी दबाव (स्तर) पर प्रतिक्रिया करता है और सेंसर 3 टैंक में निचले दबाव (स्तर) पर प्रतिक्रिया करता है। पंपिंग स्टेशन को कंट्रोल यूनिट 8 द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

चावल। 4. एक चर आवृत्ति वाले जल पंपिंग उपकरण के स्वचालन के लिए योजना

पंप इकाई को निम्नानुसार नियंत्रित किया जाता है। मान लीजिए कि पंप इकाई बंद हो जाती है और दबाव टैंक में दबाव कम हो जाता है और पीमिन से कम हो जाता है। इस मामले में, सेंसर से विद्युत पंप चालू करने के लिए एक संकेत भेजा जाता है। यह धीरे-धीरे आवृत्ति बढ़ाकर शुरू होता है। वर्तमान में पम्पिंग यूनिट की इलेक्ट्रिक मोटर की आपूर्ति कर रहा है।

जब पंप इकाई की गति निर्धारित मान तक पहुँच जाती है, तो पंप ऑपरेटिंग मोड में प्रवेश करेगा। ऑपरेटिंग मोड प्रोग्रामिंग करके फ्रिक्वेंसी परिवर्तक आप पंप के काम की आवश्यक तीव्रता, इसकी सुचारू शुरुआत और रोक सुनिश्चित कर सकते हैं।

सबमर्सिबल पंप के एक समायोज्य इलेक्ट्रिक ड्राइव का उपयोग जल आपूर्ति नेटवर्क में स्वचालित दबाव रखरखाव के साथ प्रत्यक्ष प्रवाह जल आपूर्ति प्रणालियों को लागू करना संभव बनाता है।

नियंत्रण स्टेशन, जो बिजली के पंप की सुचारू शुरुआत और रोक सुनिश्चित करता है, पाइपलाइन में दबाव का स्वत: रखरखाव, एक आवृत्ति कनवर्टर A1, एक दबाव सेंसर BP1, एक इलेक्ट्रॉनिक रिले A2, एक नियंत्रण सर्किट और सहायक तत्व शामिल हैं जो विश्वसनीयता बढ़ाते हैं इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की (चित्र 5)।

पंप नियंत्रण सर्किट और आवृत्ति कनवर्टर निम्नलिखित कार्य प्रदान करते हैं:

- पंप की सुचारू शुरुआत और रोक;

- स्तर या दबाव द्वारा स्वत: नियंत्रण;

- "रनिंग ड्राई" के खिलाफ सुरक्षा;

- जल आपूर्ति नेटवर्क में आपात स्थिति की स्थिति में अपूर्ण चरण मोड, अस्वीकार्य वोल्टेज ड्रॉप के मामले में विद्युत पंप का स्वत: बंद होना;

- आवृत्ति कनवर्टर ए 1 के इनपुट पर ओवरवॉल्टेज संरक्षण;

- पंप को चालू और बंद करने के साथ-साथ आपातकालीन मोड के लिए सिग्नलिंग;

— पम्प रूम में निगेटिव तापमान पर कंट्रोल कैबिनेट को गर्म करना।

पंप का सॉफ्ट स्टार्ट और सॉफ्ट डेक्लेरेशन फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर टाइप A1 FR-E-5.5k-540ES का उपयोग करके किया जाता है।

चावल। 5. नरम शुरुआत और स्वचालित दबाव रखरखाव के लिए एक उपकरण के साथ एक सबमर्सिबल पंप के स्वचालन का योजनाबद्ध आरेख

सबमर्सिबल पंप मोटर आवृत्ति कनवर्टर के यू, वी और डब्ल्यू टर्मिनलों से जुड़ा है। जब बटन СB2 दबाया जाता है तो रिले «प्रारंभ» K1 सक्रिय हो जाता है, जिसका संपर्क K1.1 आवृत्ति कनवर्टर के इनपुट STF और कंप्यूटर को जोड़ता है, आवृत्ति कनवर्टर सेट करते समय निर्दिष्ट प्रोग्राम के अनुसार इलेक्ट्रिक पंप की सुचारू शुरुआत सुनिश्चित करता है।

आवृत्ति कनवर्टर या पंप मोटर सर्किट में खराबी की स्थिति में, एसी कनवर्टर सर्किट बंद हो जाता है, रिले K2 के संचालन को सुनिश्चित करता है। K2 के सक्रियण के बाद, इसके संपर्क K2.1, K2.2 बंद हो जाते हैं और सर्किट K1 में K2.1 से संपर्क खुल जाता है। फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर और रिले K2 का आउटपुट बंद है। सर्किट का पुनर्सक्रियन तभी संभव है जब दोष को हटा दिया गया हो और सुरक्षा को 8V3.1 बटन के साथ रीसेट कर दिया गया हो।

एनालॉग आउटपुट 4… 20 mA के साथ प्रेशर सेंसर BP1 फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर (पिन 4, 5) के एनालॉग इनपुट से जुड़ा है, जो प्रेशर स्टेबिलाइज़ेशन सिस्टम में नकारात्मक प्रतिक्रिया प्रदान करता है।

आवृत्ति कनवर्टर के पीआईडी ​​​​नियंत्रक द्वारा स्थिरीकरण प्रणाली का कामकाज सुनिश्चित किया जाता है। आवश्यक दबाव पोटेंशियोमीटर K1 या आवृत्ति कनवर्टर के नियंत्रण कक्ष द्वारा निर्धारित किया जाता है। जब पंप सूख रहा होता है, तो शॉर्ट-सर्किट रिले के कॉइल में इलेक्ट्रॉनिक प्रतिरोध रिले A2 के संपर्क 7-8 को बंद कर देता है, और ड्राई-रनिंग सेंसर इसके संपर्कों 3-4 से जुड़ा होता है।

शॉर्ट-सर्किट रिले के सक्रिय होने के बाद, इसके संपर्क K3.1 और शॉर्ट-सर्किट.2 बंद हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सुरक्षात्मक रिले K2 सक्रिय हो जाता है, जो यह सुनिश्चित करता है कि पंप मोटर बंद है। इस स्थिति में, शॉर्ट-सर्किट रिले संपर्क K3.1 के माध्यम से स्वतंत्र रूप से संचालित होता है।

सभी आपातकालीन मोड में, HL1 लैंप जलता है; जब पानी का स्तर अस्वीकार्य रूप से कम होता है तो HL2 दीपक जलता है (पंप के «शुष्क संचालन» के साथ)। ठंड के मौसम में नियंत्रण कैबिनेट का ताप इलेक्ट्रिक हीटर EK1 … EK4 की मदद से किया जाता है, जो चालू होते हैं संपर्ककर्ता KM1 द्वारा जब थर्मल रिले VK1। ब्रेकर QF1 द्वारा शॉर्ट सर्किट और ओवरलोड से आवृत्ति कनवर्टर के इनपुट सर्किट का संरक्षण किया जाता है।

चावल। 5. पम्पिंग इकाई का स्वचालन

लेख Daineko V.A पुस्तक से सामग्री का उपयोग करता है। कृषि उद्यमों के विद्युत उपकरण।

यह सभी देखें: दो अपशिष्ट पंपों के लिए एक सरल स्वचालित नियंत्रण योजना