УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ НА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Полезная модель относится к области электротехники, устройство применяется для регулирования нагрузки на электродвигатели большой мощности, используемые, в частности, в приводах промышленных компрессоров.
Известен регулятор кислородного режима [1], содержащий электродвигатель, воздуходувку, воздушную задвижку с электроприводом, пульт управления, трансформатор тока и амперметр.
Устройство обеспечивает эффективное регулирование кислородного режима в системах водоотведения, однако управление регулятором осуществляется оператором на пульте, процесс недостаточно автоматизирован, что повышает трудоемкость обслуживания.
Известен также регулятор подачи воздуха [2], включающий камеру фильтров, воздушную заслонку на всасывающей линии, воздуходувку, электродвигатель, трансформатор тока, амперметр, датчик тока и электронный стабилизатор подачи воздуха.
Данный регулятор обеспечивает автоматизацию процесса регулирования подачи воздуха и снижение затрат электроэнергии двигателем воздуходувки, но конструкция регулятора может быть усовершенствована для более эффективного регулирования подачи воздуха и соответствующего снижения затрат электроэнергии.
Задача заявляемой полезной модели состоит в повышении эффективности процесса регулирования подачи воздуха путем контроля дополнительных параметров рабочего процесса и соответствующей дополнительной корректировки работы электропривода.
Для решения задачи в конструкцию устройства введены изменения.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Устройство для регулирования нагрузки на электродвигатель содержит электродвигатель, воздуходувку с всасывающим и нагнетательным трубопроводами, воздушную заслонку, установленную во всасывающем трубопроводе, электропривод воздушной заслонки и электронный блок управления приводом.
Новое заключается в том, что в нагнетательном трубопроводе установлен датчик давления, связанный с электронным блоком управления приводом заслонки. Воздушная заслонка снабжена ручным приводом. Устройство дополнительно содержит прибор индикации давления, связанный с датчиком давления.
На чертеже представлена схема заявляемого устройства для регулирования нагрузки на электродвигатель.
Устройство состоит из электродвигателя 1, соединенного с первичным валом воздуходувки 2. К воздуходувке присоединены всасывающий 3 и нагнетательный 4 трубопроводы. Во всасывающем трубопроводе установлена воздушная заслонка 5 с электроприводом 6. В нужное положение заслонка поворачивается электроприводом 6, срабатывающим от сигнала с электронного блока управления приводом 7. В цепи питания электродвигателя 1 установлен датчик тока 8. В нагнетательном трубопроводе 4 установлен датчик давления 9.
Устройство работает следующим образом.
Во время работы электропривода электродвигатель 1 вращает вал воздуходувки 2. Через всасывающий трубопровод 3 воздух поступает в воздуходувку, из которой нагнетается в резервуары (аэротэнки) пневмосистемы предприятия через нагнетательный трубопровод 4. По мере нагнетания сжатого воздуха давление в резервуарах возрастает и, если рабочий расход сжатого воздуха на предприятии недостаточен, давление в резервуарах и нагнетательном трубопроводе 4 достигает предельной величины.
Для регулирования объема воздуха, закачиваемого в пневмосистему, служит воздушная заслонка 5, она поворачивается и, в зависимости от ситуации, либо уменьшает проходное сечение всасывающего трубопровода 3, либо увеличивает. Привод заслонки 6 срабатывает в ту или другую сторону автоматически от сигнала с электронного блока управления приводом 7.
Блок управления 7 программируется на любое заданное давление, информация о котором поступает с датчика давления 9, или на любую заданную производительность, контроль за которой ведется с помощью датчика тока 8.
Возрастание производительности воздуходувки сверх заданной приводит к увеличению нагрузки на вал воздуходувки, соответственно увеличивается потребление электроэнергии и растет величина тока, которая фиксируется датчиком тока 8. В этом
случае сигнал с датчика тока 8 поступает в блок управления 7, а затем блок управления дает команду на привод 6 заслонки 5 на ее поворот и соответствующее уменьшение проходного сечения всасывающего трубопровода 3. Таким образом заслонка 5 устанавливается в такое положение, которое обеспечивает оптимальную производительность воздуходувки 2, при этом потребление электроэнергии электродвигателем 1 будет также происходить в оптимальном режиме.
Возрастание давления в пневмосистеме сверх заданного также приводит к неоправданному увеличению расхода электроэнергии электродвигателем 1. В случае повышения давления сверх заданной величины в блок управления 7 поступает сигнал с датчика давления 9, и блок управления выдает команду на привод 6 для поворота заслонки 5 на перекрытие проходного сечения трубопровода 3. Заслонка 5 устанавливается в положение, обеспечивающее оптимальный режим работы электродвигателя 1.
В устройстве могут быть установлены ручной привод воздушной заслонки 5 и прибор индикации давления (манометр), связанный с датчиком давления 9. В этом случае при необходимости заслонкой 5 можно управлять вручную.
Источники информации:
1. Попкович Г.С. и Гордеев М.А. Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения. М., Высшая школа, 1986 г., с.346.
2. Свидетельство РФ на полезную модель №15526 - прототип.