Modernizace pohonu ventilu nebo obrácení kondenzátorového motoru. Pracovní dny instrumentační a automatizační skupiny

Pravděpodobně každý viděl obvyklý mechanický ventil. Na každém nádvoří činžovního domu stačí podívat se na topný systém a vidět alespoň dva šoupátka současně.

I když se příliš nezabývá jejich konstrukcí a nemá vyšší technické vzdělání, je snadné pochopit, že pokud otočíte ručním kolem, v trubce se pohybuje uzávěrka, která blokuje tok vody. Z tohoto důvodu se takový mechanismus potrubních a ventilových ventilů „pohybuje“ a nazývá se „ventil“. Zařízení malého mechanického ventilu je znázorněno na obrázku 1.

Použití takových „ručních“ ventilů je odůvodněné pouze v případech, kdy je ventil používán velmi zřídka, případ od případu, a jejich počet je malý. Například zablokujte úsek potrubí v případě nehody. Distribuční potrubí nebo stoupačka tekla někde v suterénu domu!

Pokud je ventil prvkem technologického procesu, musí být používán často (několikrát za hodinu, nebo ještě častěji) a počet ventilů je v desítkách nebo dokonce stovkách, používají se elektrické ventily.

Vodárny v malém městě mají tolik ventilů. Téměř všechny jsou mechanizované, ovládané jednoduchým stisknutím tlačítka nebo z ovladače automatizačního systému zásobování vodou.

Obrázek 1. Mechanické uzavírací zařízení

V elektrickém pohonu ventilu se zpravidla používá třífázový motor, jehož výkon a typ je určen průměrem potrubí (100 ... 800 mm nebo více), na kterém je ventil nainstalován: čím větší je průměr potrubí, tím vyšší je jeho šance na získání čestného titulu vodovodního potrubí.

Ale jednoho dne jsem musel nainstalovat elektrifikovaný ventil do vodovodního potrubí o průměru 400 mm místo toho starého, který se stal nepoužitelným. A tady došlo ke zmatku, ale nejdřív první.

Obrázek 2. Převodovka s motorem.

Samotný ventil je samozřejmě ve studni, obrázek ukazuje pouze sestavu motoru s převodovkou. Pod motorem se skrývá černá plastová krabička svorkovnice pro připojení vodičů. Předpokládalo se, že tam není nic víc než šrouby, které se k němu připojují: jako obvykle byly zašroubovány tři dráty a věc byla hotová. Ale pitva ukázala, že to není úplně pravda.

Nebude zmiňovat ta „lichotivá“ slova, která byla vyjádřena dodavatelskému oddělení. Nic se také nebude říkat o práci elektrikářů, kteří nedokázali spojit tento zázrak technologie. V důsledku toho byl úkol svěřen Instrumentační skupinakdo dokončil případ docela úspěšně.

Fotografie byly pořízeny v provozuschopném stavu, proto některé z nich ukazují ruce a dokonce i boty účastníků popsané práce. Po této lyrické odbočce můžeme pokračovat v příběhu toho, co se stalo a stalo se.

Obrázek 3. Svorkovnice motoru.

Kondenzátor pohodlně ležel v krabici, byl umístěn koncový blok s propojkami a hliníkový štítek na boku motoru uváděl, že se jednalo o indukční motor typu AIRE 80С4 s výkonem jeden a půl kilowattů, s kondenzátorem 45 MKF a další stejně důležité informace.

Obrázek 4

Na vnitřní straně krytu svorkovnice, poněkud pokřiveně přilepené, byl kus papíru se schématem připojení motoru. Podle tohoto schématu se směr otáčení motoru změní opětovnou instalací propojek.

Obrázek 5

Takové spojení je dobré, pouze pokud se směr otáčení nikdy nezmění: jakmile je požadovaný směr otáčení zvolen pomocí propojek, a doleva. Jako dobrý příklad si můžete vzpomenout alespoň na kotoučovou pilu: po celou dobu se točí jedním směrem, díky za to.

A kdo přestaví tyto propojky při ovládání ventilu? Proto bylo nutné vyvinout reverzní obvod založený na sjednoceném reverzibilním magnetickém spouštěči PML 2621-BMM, který byl již k dispozici a používán s předchozím ventilem.

V jedné společné krabici jsou kombinovány dva magnetické spouštěče, tepelné relé a tři ovládací tlačítka. Kromě toho všeho je mechanický zámek z činnosti dvou startérů najednou. Obecně platí, že docela pohodlný design.

Obrázek 6

Na tomto obrázku je rozebraný startér, který bude přepracován pro ovládání motoru kondenzátoru, zobrazen v rozložené formě. Sousední spouštěče jsou určeny k ovládání jiných ventilů.

Zpětný kondenzátorový motor. Napájecí část

Schéma zapojení reverzního startéru byla vyvinuta vedoucím přístrojové a automatizační skupiny, soudruhem Sukhovem S.Yu. Obrázek 7 ukazuje výkonovou část obvodu.

Obrázek 7

Napájení do obvodu je zajištěno prodejem L a N, což znamená fázové a neutrální vodiče. Fáze je dodávána do motoru pouze tehdy, když je spuštěn jeden ze startérů a neutrální vodič je veden přímo do kondenzátoru C1, což je plně v souladu s elektrickými bezpečnostními opatřeními. K připojení motoru byly zapotřebí čtyři dráty.

Síťové napětí je samozřejmě dodáváno přes jistič. Také sjednocený magnetický startér obsahuje tepelné relé. Pro zjednodušení výkresu nejsou tyto prvky v diagramu znázorněny.

Svorkovnice na motoru je zobrazena v obdélníku v horní části obvodu. Všechna označení terminálů a jejich umístění jsou plně v souladu s tím, co lze vidět uvnitř svorkovnice. Je zobrazen i terminál V2, který není použit. Magnetické spouštěče jsou na obvodu označeny jako „ZAVŘENO“ ​​a „OTEVŘENO“, což umožňuje další využití okruhu bez velkého napětí v paměti.

Činnost obvodu je nejjednodušší zvážit, pokud se předpokládá, že motor je napájen stejnosměrným proudem. Motor stejnosměrného kondenzátoru samozřejmě nebude fungovat, ale pokud předpokládáme, že se jedná o okamžitou hodnotu střídavého proudu, lze navrhovaný popis považovat za zcela správný. Abychom byli přesnější, diagram ukazuje časový okamžik, kdy kladná polovina síťového napětí působí na vodič L.

Obrázek 8 ukazuje činnost motoru v režimu "OTEVŘENO".

Obrázek 8

Otevření ventilu

Vodiče L a N jsou nahrazeny + a - proto není obtížné sledovat směr toku proudu, který je znázorněn na obrázku šipkami: proud jde z „plus“ na „mínus“. Kontakty OTEVŘENÝCH startérů jsou krouženy červeně tečkovaným oválem, což znamená, že je startér zapnutý a kontakty jsou sepnuty.

Napájecí napětí z plusového terminálu přes uzavřený kontakt A spouštěče K1 je přiváděno na terminál W2, prochází cívkou L2, terminálem W1, kondenzátorem C1 a vrací se do záporného zdroje zdroje prostřednictvím terminálu VI. Všechno, obvod je uzavřen, proud jde.

Měli byste věnovat pozornost směru proudu cívkou L2 a kondenzátorem C1: když je zapnut startér „ZAVŘENO“, tento směr by se neměl měnit.

Prostřednictvím svorky B startéru „OTEVŘENO“ ​​je kladné napětí přiváděno na svorku U1, prochází cívkou L1 a přes svorku U2 a uzavřený kontakt C spouštěče se vrací na zápornou svorku zdroje energie. V tomto případě je třeba věnovat pozornost směru proudů ve cívkách L1 a L2. Můžeme říci, že se šipky o sebe starají, jako by jeden dohonil druhého.

Uzavírací ventil

Provoz obvodu v režimu „ZAVŘENO“ ​​nastává, když je zapnutý startér K2.Tato pozice je znázorněna na obrázku 9.

Obrázek 9

Stejně jako na obrázku 8 jsou kontakty zapnutého startéru krouženy červeně tečkovanou čarou. Proto předpokládáme, že všechny kontakty jsou uzavřeny.

Uzavřeným kontaktem A spouštěče „ZAVŘENO“ ​​je napájecí napětí přiváděno na svorku W2, prochází cívkou L2, kondenzátorem C1 a přes svorku V1 se vrací do záporného pólu zdroje energie. Přesněji řečeno, proud teče z napětí. Směr proudu a znázorněný na obrázku šipkami. Je třeba poznamenat, že směr proudu ve cívce L2 je přesně stejný jako v obrázku 8.

Nyní se podívejme, co se stane s cívkou L1. Napájecí napětí samozřejmě znamená „plus“, přes uzavřený kontakt C startéru „CLOSE“ vstupuje na svorku U2, proud prochází cívkou L1 a přes svorku U1 a uzavřený kontakt B startéru „CLOSE“ se vrací do „minus“ zdroje výživa. V tomto případě je směr proudu v cívce L1 opačný, než tomu, co bylo ukázáno na obrázku 8. Z toho můžeme usoudit, že pro reverzaci kondenzátorového motoru stačí změnit fázování jedné z cívek, v tomto případě to bude cívka L1.

Celý předchozí popis, stejně jako poslední dva obvody, byly provedeny za předpokladu, že kladná polovina síťového napětí působí na fázový vodič L. Dříve nebo později se na lince L. objeví negativní poločas. Všechno bude fungovat úplně stejným způsobem, pouze na obrázcích budete muset zaměnit plus a mínus a směr všech šipek bude obrácen.

Jak dosáhnout „správného“ směru otáčení

Směr otáčení motoru by měl odpovídat stisknutým ovládacím tlačítkům: pokud je stisknuto tlačítko „ZAVŘÍT“, měl by se ventil zavřít. V případě „špatného“ směru otáčení se ventil otevře opačným směrem.

Aby se toto nedorozumění napravilo, je nutné změnit směr otáčení, kterého lze dosáhnout přepnutím vodičů na svorkách U1 a U2. Pro srovnání: při použití třífázového motoru lze změnit směr otáčení přepnutím jakéhokoli dvou vodičů, zde je to uvedeno výše.

Řídicí obvod

S výkonovou jednotkou se vše zdá být jasné. Zbývá jen zjistit, jak bude vše zvládnuto. Ve skutečnosti je algoritmus ovládání šoupátka velmi jednoduchý: klikli na tlačítko „ZAVŘÍT“ a začalo se zavírání, které pokračuje, dokud se vypne koncový spínač „ZAVŘENO“ ​​nebo nestlačí tlačítko „STOP“. Totéž se stane, když je ventil otevřen, - dosáhl koncového spínače a zastavil se.

Následuje popis ovládacího obvodu spouštěče. Ve skutečnosti jde o obyčejný reverzibilní magnetický startér, který jsou mladí elektrikáři vyzváni, aby se shromáždili v soutěžích o profesionální dovednosti: správně sestavení - získejte cenu!

Ale v tomto schématu existuje několik specifických prvků, zejména koncové spínače, které jsou v profesionálním slangu označovány jednoduše jako koncové spínače.

V návaznosti na tuto tradici bude níže uvedený termín používán. Samotný obvod je zobrazen na obrázku 10. V zásadě zůstává tento obvod stejný jako při použití třífázového motoru.

Obrázek 10. Ovládací obvod ventilu

Cívky magnetických spouštěčů K1 a K2 jsou navrženy pro napětí 220 V, takže obvod je napájen z fázového a neutrálního drátu, respektive označeného jako L a N. Je snadno vidět, že fázový vodič je připojen k obvodu pomocí tlačítka STOP. Takové připojení je dobré již v tom, že při nastavování koncových spínačů pojezdu přidržením tlačítka dojde k přerušení napájení celého obvodu.

Po stisknutí tlačítka „OTEVŘENO“ ​​se zapne startér K1 a kontakty K1.1 jsou nastaveny na vlastní napájení. Otevře se normálně sepnutý kontakt K1.2, který blokuje zařazení startéru K2 po stisknutí tlačítka „ZAVŘÍT“.

Ventil se začne otevírat.Otevření pokračuje, dokud není aktivován koncový spínač SQ1 (OTEVŘENO), umístěný ve ventilovém mechanismu nebo dokud není stisknuto tlačítko STOP. Koncové spínače umístěné ve ventilovém mechanismu jsou na obrázku znázorněny přerušovaným obdélníkem.

Činnost obvodu při stisknutí tlačítka „ZAVŘÍT“ je podobná: startér K2 je zapnutý a ventil pokračuje v pohybu, dokud spínač SQ2 (ZAVŘENO) nezhasne nebo není stisknuto tlačítko „STOP“. Kontakt K2.2 blokuje zahrnutí startéru K1. Proto je změna směru otáčení motoru ventilu možná až po zastavení mechanismu.

Uvolněte konec

Přímo ve ventilu kromě koncového spínače OTEVŘENO. a ZAVŘÍT. Existují také ochranné koncové spínače SQ3, SQ4, také nazývané uvolnění. Fungují, když síla mechanismu přesáhne přípustnou: uvnitř mechanismu je stlačena pružina, což vede k činnosti SQ3 nebo SQ4. Proto název přívěsu „uvolnění“.

Podobná situace se nejčastěji vyskytuje v případě poruchy mezního spínače pojezdu SQ1 nebo SQ2: selhání mechanismu mikrospínače nebo dokonce jednoduše svařených kontaktů. To se děje docela často.

Činnost vypínačů spojky se podobá tepelnému relé: po provozu musíte kliknout na tlačítko pro obnovení provozu celého obvodu. Pouze v tomto případě je nutné ventil z této polohy odstranit ručně, pro který má každý ventil speciální držadlo.

V obvodu je také tepelné relé. Jeho normálně uzavřený kontakt je na obrázku označen jako RT - tepelné relé.

Připojení k automatizačnímu systému

Je snadné připojit takový řídicí obvod k řídicí jednotce automatizovaného systému zásobování vodou pomocí střední relé typu RP-21 nebo podobně. Stačí spojit normálně rozpojené kontakty odpovídajících relé paralelně s tlačítky „OTEVŘÍT“, „ZAVŘÍT“. Chcete-li zastavit ventil v sérii tlačítkem STOP, měli byste zapnout normálně uzavřený kontakt mezilehlého relé ZAVŘENO.

Aby řídicí jednotka „věděla“ o poloze ventilu, musí být spojky optočlenů připojeny k koncovým spínačům SQ1, SQ2.

Boris Aladyshkin