УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ В ВОДОСНАБЖЕНИИ

Полезная модель относится к водоснабжению и может быть использована для экономии энергоресурсов водонапорной башни, совместно с защитой от аварийных режимов, работающую на водонапорную сеть в сельскохозяйственном производстве.
Известно устройство для защиты электропотребителей трехфазного тока от аварийных режимов, содержащее электронный блок контроля аварийных режимов, выполненный двухканальным для раздельного контроля параметров напряжения и токов. В каждую фазу включены проходные трансформаторы тока, выводы обмоток которых через нагрузочные резисторы по первому каналу соединены с входами однофазных выпрямительных мостов и соединены с входами первой микросхемы. По второму каналу проходные трансформаторы тока через развязывающие диоды, делители напряжения, стабилитрон и накопитель напряжения соединены с входами второй микросхемы. Выходы первой микросхемы соединены непосредственно с входами первой части третьей микросхемы, а выходы второй микросхемы через времязадающие цепочки подсоединены с входами второй части третьей микросхемы. Выходы первой и второй части третьей микросхемы через развязывающие диоды подключены к предварительному усилительному каскаду, выход которого соединен с оконечным усилительным каскадом, выход последнего соединен с первым выводом исполнительного реле, второй вывод подключен к положительной обкладке электролитического накопительного конденсатора. Исполнительное реле связано своим нормально разомкнутым контактом с промежуточным реле, нормально замкнутый контакт которого включен в цепь управления магнитного пускателя (RU, 100342 U1, МПК Н02Н 7/00, опубл. 10.12.2010).
Недостатком известного устройства являются то, что его можно использовать только для защиты от аварийных режимов, а в водоснабжении целесообразнее совместить его с автоматическим управлением электропривода.
Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет обеспечения защиты от аварийных режимов, а также автоматического управления электроприводом, что позволяет надежно и качественно контролировать аварийные режимы, автоматически и экономно управлять электроприводом в водоснабжении.
Технический результат достигается тем, что устройство содержит электронный блок контроля аварийных режимов, выполненный двухканальным для раздельного контроля параметров напряжения и токов. В каждую фазу включены проходные трансформаторы тока, выводы обмоток которых через нагрузочные резисторы по первому каналу соединены с входами однофазных выпрямительных мостов и соединены с входами первой микросхемы. По второму каналу проходные трансформаторы тока через развязывающие диоды, делители напряжения, стабилитрон, накопитель напряжения и входные делители напряжения соединены с входами первой и второй микросхемы. Выходы первой микросхемы соединены непосредственно с входами первой части третьей микросхемы, а выходы второй микросхемы через времязадающие цепочки подсоединены к входам второй части третьей микросхемы. Выходы первой и второй части третьей микросхемы через развязывающие диоды подключены к входу предварительного усилительного каскада, выход последнего соединен с входом оконечного усилительного каскада, выход которого соединен с первым выводом обмотки исполнительного реле. Дополнительно введены элемент запрета, нормально замкнутый контакт, реле «верх», блокирующий нормально замкнутый контакт, нормально замкнутый контакт ручного управления, шунтирующий нормально разомкнутый контакт, реле «низ». Второй вывод обмотки исполнительного реле через элемент запрета и нормально замкнутый контакт реле «верх» соединен с положительной обкладкой электролитического накопительного конденсатора, а нормально разомкнутый контакт исполнительного реле соединен последовательно к обмотке промежуточного реле. Нормально замкнутый контакт разблокировки и нормально замкнутый контакт последовательно соединены через нормально разомкнутый контакт с обмоткой промежуточного реле. Блокирующий нормально замкнутый контакт реле «верх» соединен последовательно с кнопкой «пуск», параллельно которой подключен нормально замкнутый контакт ручного управления, соединенный последовательно с шунтирующим нормально разомкнутым контактом реле «низ», включенного в цепь управления магнитного пускателя.
На фиг.1 показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства, содержащего три проходные трансформатора тока 1-3, выводы обмоток которых через нагрузочные резисторы 4-6 соединены с входами однофазных выпрямительных мостов 7-9, имеющих узлы стабилизированных и нестабилизированных напряжений. Стабилизированные напряжения 10-12, а нестабилизированные напряжения через развязывающие диоды 13-15, делитель напряжения 16, стабилитрон 17, накопитель напряжения 18, входные делители напряжения 19, соединены соответственно с входами первой микросхемы 20 (4 - триггера Шмидта) и входами второй микросхемы 21 (дифференциальный усилитель). Выходы первой микросхемы 20 соединены с входами первой части третьей микросхемы 22, а выходы второй микросхемы 21 через времязадающие цепочки 23 соединены с входами второй части третьей микросхемы 22. Выходы первой и второй части третьей микросхемы 22 через развязывающие диоды 24 подключены к входу предварительного усилительного каскада 25, выход последнего соединен с входом оконечного усилительного каскада 26, выход которого соединен с первым выводом обмотки исполнительного реле 27. Второй вывод обмотки исполнительного реле 27 через элемент запрета 28 и нормально замкнутый контакт 29 реле «верх» 30 соединен с положительной обкладкой электролитического накопительного конденсатора 31, а нормально разомкнутый контакт 32 исполнительного реле 27 соединен последовательно к обмотке промежуточного реле 33. Нормально замкнутый контакт разблокировки 34 и нормально замкнутый контакт 35 последовательно соединены через нормально разомкнутый контакт 32 с обмоткой промежуточного реле 33. Блокирующий нормально замкнутый контакт 36 реле «верх» 30 соединен последовательно с кнопкой «пуск» 37, параллельно которой подключен нормально замкнутый контакт ручного управления 38, соединенный последовательно с шунтирующим нормально разомкнутым контактом 39 реле «низ» 40, включенного в цепь управления магнитного пускателя 41. К источнику питания 42 подключена микросхема 20.
Устройство работает следующим образом. Допустим стрелка электроконтактного манометра находится между верхним и нижним уровнем положении шкалы, и при включении электропривода, поднимается уровень воды до достижения технологического верхнего уровня, при этом стрелка верхнего ограничительного уровня электроконтактного манометра, являющаяся контактом, замыкается и в результате срабатывает реле «верх» 30, которое размыкает нормально замкнутый контакт 29 в цепи управления магнитного пускателя 41 и в цепь оконечного усилительного каскада 26 вводится элемент запрета 28, который дает отказ на включение исполнительного реле 27, в момент появления гребня волны водяного столба в емкости водонапорной башни большей величины, при отключении электропривода, чем ограничение верхнего уровня в электроконтактном манометре, электропривод насоса надежно отключается, срабатывает обратный клапан, и схема устройства принимает обесточенное состояние. По мере водоразбора воды с емкости водонапорной башни стрелка электроконтактного манометра перейдет в нижнее ограничительное положение и происходит срабатывание реле «низ» 40 и шунтирующим нормально разомкнутым контактом 39 шунтирует цепь блок-контакта кнопки «пуск» 37 цепи управления магнитного пускателя 41 при работе в автоматическом режиме и электропривод включается для повторения следующего цикла, а при отключении нормально замкнутого контакта ручного управления 38 защитные свойства используемого устройства сохраняются в течение цикла работы.
По сравнению с известным решением предлагаемое обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения защиты от аварийных режимов, а также автоматического управления электроприводом, что позволяет надежно и качественно контролировать аварийные режимы, автоматически и экономно управлять электроприводом в водоснабжении.