Автоматика для насосов: область применения и принцип работы

Насос - это специальный механизм для создания и управления жидкостными потоками в трубопроводах различного назначения. Для того чтобы насос работал, его необходимо подключить к соответствующему приводу. Приводы подразделяются на ручные, механические, электрические. Механизм, подключенный к электродвигателю - это электрический насос (наиболее распостранённый как в производственной, так и в бытовой сфере).

Видео: Какие бывают насосы?

Основные требования к насосу

Режим работы насоса должен обеспечить все требования, предъявляемые к сети, в которую он включен. Чаще всего это функция "включение-отключение" (при наполнении или откачивании жидкости в емкостях), поддержание необходимого давления при увеличении или уменьшении объёмов потребления, бесперебойная работа в режиме циркуляции, аварийное отключение, подключение резервного насоса. Выполнение этих требований - залог экономически эффективной работы, продления срока службы оборудования.

Из чего состоит система автоматики

Для управления режимами работы разрабатывается автоматика для насосов, которая исключает вмешательство человека в рабочий режим. Обычно схема управления предусматривает переход в "ручной режим" при возникновении внештатных ситуаций (например, отказ какого-либо датчика, входящего в состав автоматики). Как правило, автоматика для насосов включает в себя следующие элементы:

Видео: Автоматизация водоснабжения на базе скважинного насоса и контроллера SMART PRESS

1. Реле давления - это анероидно-мембранный прибор, который при достижении определённого давления замыкает или размыкает электрические цепи управления.

2. Электроконтактные манометры (ЭКМ) с подвижной и неподвижной группами эл. контактов.

Видео: Правильное обустройство водонапорной системы

3. Поплавковая система (устанавливается в наполняемых емкостях) с эл. контактами.

4. Датчики давления с танзометрическими мостами, изменяющими сопротивление для прохождения тока при изменении давления в системе.

Видео: Принцип работы теплового насоса

5. Механические или электронные счётчики объёма потребляемой жидкости, выдающие сигнал в цепи управления при достижении установленного объёма.

6. Преобразователи частоты тока, питающего эл. двигатель насоса.

Видео: Насосы WERK SP400-8H

Элементы 1, 2, 4, 5 непосредственно устанавливаются (врезаются) в трубопровод. Автоматика для насосов также включает в себя:

• электромагнитные пускатели;
• эл. схемы переключения на резервные насосы;
• коммутационную аппаратуру для переключения в режим "АВТ" или "РУЧНОЙ";
• световую арматуру, сигнализирующую о нормальной работе, об аварийном отключении, о переходе на резерв и т. д.;
• аппаратуру защиты эл. двигателей насосов, цепей управления.

Вышеперечисленное оборудование монтируется в шкафы управления насосами в соответствии с требованиями ПУЭ (Правила устройства электроустановок).

Принцип работы

Как же работает автоматика для насосов? Чаще всего встречается режим включения-отключения насосов. Например: резервуар (ёмкость) заполнен жидкостью до нужного уровня, при этом поплавковая система замыкает (размыкает) цепь катушки электромагнитного пускателя, который включает (отключает) насос. То же происходит при опускании поплавка до определённого уровня. По такому же принципу автоматика работает от реле давления, эл. контактного манометра, счётчиков объёма потребляемой жидкости. Для поддержания необходимого давления используется метод изменения частоты вращения эл. двигателя насоса. Этот режим обеспечивает преобразователь частоты тока, питающего эл. насос. Частота преобразователя изменяется в зависимости от уровня сигнала с датчика давления. Непрерывность циркуляции жидкости в замкнутом контуре (это в основном системы отопления) обеспечивается наличием резервного насоса, который включается в работу схемой аварийного переключения при отказе основного насоса.