Основные элементы автоматического управления и контроля

Перечисленные выше функции автоматических систем насосных станций выполняются с помощью специальных устройств и приспособлений, которые подразделяются на три основные группы: датчики, реле и магнитные контакторы.

Датчиками называются первичные измерительные элементы или приборы, преобразующие контролируемый или регулируемый параметр, в выходной сигнал, удобный для передачи н использования.

Датчики могут быть электрическими, пневматическими и гидравлическими. В системах автоматики наибольшее распространение получили электрические датчики (индуктивные, емкостные, сопротивления, фотоэлектрические и т.п.). Датчиками могут служить многие измерительные приборы, например манометры со встроенными индуктивными или реостатными элементами, дифманометры и т.д.

Реле называют устройства, которые под воздействием внешних факторов (механических, гидравлических, электрических н др.) скачкообразно меняют выходные сигналы н таким образом управляют электрическими или пневматическими цепями. В системах автоматизации насосных станций применяют реле следующих типов:

реле давления, которые управляют узлами и целями автоматики в зависимости от изменения давления в трубопроводе или емкости;

реле уровня, дающие нмлульсы на включение или выключение агрегатов в зависимости от уровня жидкости в резервуарах, баках, приямках;

струйное реле, дающее импульсы в зависимости от наличия и направления потока жидкости в трубопроводе;

вакуум-реле, поддерживающие заданное разрежение во всасывающем трубопроводе илн вакуум-котле;

реле времени, дающие импульсы через определенные, заранее заданные промежутки времени;

термореле для контроля н сигнализации температуры подшипников, сальников ц, других деталей:

промежуточное роле преобразования и распределения слабых сигналов в сигналы, достаточные для управления электрическими цепями;

реле напряжения для обеспечения работы агрегатов при заданном напряжении.

Любое кз перечисленных реле может выполнять функции аварийного.

Часто в качестве реле давления применяют электроконтактиый манометр. Кроме того, существует много конструкций реле давления различного назначения, которые применяют в зависимости от схем автоматизации.

Схема простейшего поплаокового реле уровня показана на рис. 11.3, а и иа рис. 11.3,6 приведена схема электродного реле уровня. Более подробно принципы действия реле различного назначения описаны в руководствах по автоматизации.

Контакторы или магнитные пускатели — это устройства, включающие цепи с большой силой тока с помощью импульсов тока относительно небольшой силы. В зависимости от допустимой мощности на контактах пускателя оин различаются по номерам. Контакторы выпускают на большую мощность, чем магнитные пускатели.

До недавнего времени схемы автоматического управления насосными агрегатами собирали иа месте из различных узлов, реле, магнитных пускателей и другой необходимой аппаратуры. Такие схемы монтировались долго и не всегда отвечали требованиям надежности.

В настоящее время промышленность освоила серийный выпуск около 20 типов унифицированных станций серии ПЭХ для автоматического управления насосными агрегатами. Эти станции могут служить для автоматизации насосных агрегатов с асинхронными двигателями и короткозамкнутым ротором и синхронными с подключением возбудителя при прямом пуске. Выпускаются также блоки выбора очередности и резервирования типа ПЭХ-9011-00А2, которые используют для автоматизации насосных станций с числом агрегатов до четырех. Общий вид одной из станций управления серии ПЭХ приведен на рис. 11.4.

Кроме ПЭХ промышленность выпускает станции автоматического управления насосными агрегатами типа СУНО. В настоящее время освоен выпуск трех модификаций этих станций: СУНО-1, СУН0-2 и СУНО-3. Станции СУНО-1 и СУНО-2 предназначены для автоматизации агрегатов, имеющих низковольтные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором мощностью 20—55 кВт, которые включаются непосредственно от полного напряжения сети. Станция СУНО-3 предназначена для автоматизации агрегатов с низковольтными асинхронными электродвигателями мощностью 125—250 кВт с короткозамкнутым нли Фазовым ротором. Общий вид станции СУНО-3 приведен иа рис. 11.5. Такая станция выполняет следующие операции:

местное н автоматическое управление или телеуправление агрегатом;

пуск электродвигателей с короткозамкнутым и фазовым ротором;

пуск и остановку насоса при закрытой задвижке с электрон водом;

предварительный залив насоса от групповой вакуумной установки;

контроль за работой насоса с помощью струйного реле, реле давления пли электроконтактного манометра;

контроль за нагревом подшипников;

контроль за напряжением в главной цели электродвигателя н в цепях управления;

включение агрегата после кратковременного (4—5 с) исчезновения напряжения;

подачу сигнала прн аварийном отключении насосного агрегата с блокировкой, не допускающей пуска установки до ликвидации повреждения.

В настоящее время уже разрабатываются станции управления с бесконтактными влемептами, намного увеличивающими надежность работы станции н системы автоматики.