Автоматика для насосів: область застосування та принцип роботи

Насос - це спеціальний механізм для створення і управління рідинними потоками в трубопроводах різного призначення. Для того щоб насос працював, його необхідно підключити до відповідного приводу. Приводи підрозділяються на ручні, механічні, електричні. Механізм, підключений до електродвигуна - це електричний насос (Найбільш розповсюджений як у виробничій, так і в побутовій сфері).

Основні вимоги до насоса

Режим роботи насоса повинен забезпечити всі вимоги, пропоновані до мережі, в яку він включений. Найчастіше це функція "включення-відключення" (при наповненні або відкачуванні рідини в ємностях), підтримання необхідного тиску при збільшенні або зменшенні обсягів споживання, безперебійна робота в режимі циркуляції, аварійне відключення, підключення резервного насоса. Виконання цих вимог - запорука економічно ефективної роботи, продовження терміну служби обладнання.

З чого складається система автоматики

Для керування режимами роботи розробляється автоматика для насосів, яка виключає втручання людини в робочий режим. Зазвичай схема управління передбачає перехід в "ручний режим" при виникненні позаштатних ситуацій (наприклад, відмова якого-небудь датчика, що входить до складу автоматики). Як правило, автоматика для насосів включає в себе наступні елементи:

1. Реле тиску - це анероїдні-мембранний прилад, який при досягненні певного тиску замикає або розмикає електричні ланцюги управління.

2. Електроконтактні манометри (ЕКМ) з рухомою і нерухомою групами ел. контактів.

3. Поплавковая система (встановлюється в наповнюваних ємностях) з ел. контактами.

4. Датчики тиску з танзометріческімі мостами, що змінюють опір для проходження струму при зміні тиску в системі.

5. Механічні або електронні лічильники обсягу споживаної рідини, що видають сигнал в ланцюзі управління при досягненні встановленого обсягу.

6. Перетворювачі частоти струму, що живить ел. двигун насоса.

Елементи 1, 2, 4, 5 безпосередньо встановлюються (врізаються) в трубопровід. Автоматика для насосів також включає в себе:

• електромагнітні пускателі;
• ел. схеми перемикання на резервні насоси;
• комутаційну апаратуру для перемикання в режим "АВТ" або "РІЧНИЙ" ;
• світлову арматуру, що сигналізує про нормальну роботу, про аварійне відключення, про перехід на резерв і т. д
• апаратуру захисту ел. двигунів насосів, ланцюгів управління.

Вищеперелічене обладнання монтується в шафи управління насосами відповідно до вимог ПУЕ (Правила улаштування електроустановок).

Принцип роботи

Як же працює автоматика для насосів? Найчастіше зустрічається режим включення-відключення насосів. Наприклад: резервуар (ємність) заповнений рідиною до потрібного рівня, при цьому поплавкова система замикає (розмикає) ланцюг котушки електромагнітного пускача, який включає (відключає) насос. Те ж відбувається при опусканні поплавка до певного рівня. За таким же принципом автоматика працює від реле тиску, ел. контактного манометра, лічильників обсягу споживаної рідини. Для підтримки необхідного тиску використовується метод зміни частоти обертання ел. двигуна насоса. Цей режим забезпечує перетворювач частоти струму, що живить ел. насос. Частота перетворювача змінюється залежно від рівня сигналу з датчика тиску. Безперервність циркуляції рідини в замкнутому контурі (це в основному системи опалення) забезпечується наявністю резервного насоса, який включається в роботу схемою аварійного перемикання при відмові основного насоса.