Modernizacja napędu zaworu lub zmiana silnika kondensatora. Dni robocze grupy oprzyrządowania i automatyzacji

Prawdopodobnie wszyscy widzieli zwykły zawór mechaniczny. Na każdym dziedzińcu budynku mieszkalnego wystarczy spojrzeć na magistralę grzewczą, aby zobaczyć co najmniej dwa zasuwy jednocześnie.

Nawet bez zagłębiania się w ich konstrukcję i bez wyższego wykształcenia technicznego łatwo zrozumieć, że po obróceniu koła zamachowego w rurze porusza się żaluzja, która blokuje przepływ wody. To z tego powodu taki mechanizm zaworów rurowo-zaworowych „porusza się” i nazywa się „zaworem”. Urządzenie małego mechanicznego zaworu pokazano na rysunku 1.

Zastosowanie takich „ręcznych” zaworów jest uzasadnione tylko w tych przypadkach, gdy zawór jest używany bardzo rzadko, w zależności od przypadku, a ich liczba jest niewielka. Na przykład zablokuj odcinek rurociągu w razie wypadku. Gdzieś w piwnicy domu płynęła rura dystrybucyjna lub pion.

Kiedy zawór jest elementem procesu technologicznego, musi być używany często (kilka razy na godzinę lub nawet częściej), a liczba zaworów jest w dziesiątkach, a nawet setkach, stosowane są zawory elektryczne.

Wodociągi w małym miasteczku mają tyle zaworów. Prawie wszystkie z nich są zmechanizowane, sterowane jednym naciśnięciem przycisku lub sterownikiem systemu automatyki zaopatrzenia w wodę.

Rysunek 1. Mechaniczne urządzenie migawkowe

Z reguły w napędzie elektrycznym zaworu stosuje się elektryczny silnik trójfazowy, którego moc i rodzaj zależą od średnicy rury (100 ... 800 mm, a może więcej), na której zamontowany jest zawór: im większa średnica rury, tym większe są szanse na uzyskanie honorowego tytułu przewodu wodnego.

Ale pewnego dnia musiałem zainstalować zelektryfikowany zawór na rurze wodnej o średnicy 400 mm, aby zastąpić stary, który stał się bezużyteczny. I tu zdarzyło się zamieszanie, ale przede wszystkim.

Rysunek 2. Skrzynia biegów z silnikiem.

Sam zawór oczywiście znajduje się w studni, rysunek pokazuje tylko zespół silnika ze skrzynią biegów. Czarne plastikowe pudełko na górze silnika chowa się pod spodem listwa zaciskowa do podłączenia przewodów. Założono, że nie ma nic więcej niż śruby do połączenia: jak zwykle przykręcono trzy druty i wszystko zostało zrobione. Ale sekcja zwłok wykazała, że ​​nie jest to do końca prawda.

Nie wspomina o tych „pochlebnych” słowach, które zostały wypowiedziane do działu zaopatrzenia. Nic też nie zostanie powiedziane o pracy elektryków, którzy nie potrafili połączyć tego cudu techniki. W rezultacie zadanie zostało powierzone Grupa oprzyrządowaniaktóry całkiem pomyślnie ukończył sprawę.

Zdjęcia zostały zrobione sprawnie, dlatego niektóre z nich pokazują dłonie, a nawet buty uczestników opisanego wyczynu porodowego. Po tej lirycznej dygresji możemy kontynuować historię tego, co się zobaczyło i zrobiło.

Rysunek 3. Skrzynka zaciskowa silnika.

W skrzynce wygodnie leżał kondensator, umieszczono listwę zaciskową ze zworkami, a aluminiowa tabliczka znamionowa z boku silnika informowała, że ​​jest to silnik indukcyjny typu AIRE 80С4 o mocy półtora kilowata, z kondensatorem 45 MKF i innymi równie ważnymi informacjami.

Rycina 4

Na wewnętrznej stronie pokrywy skrzynki zaciskowej, nieco krzywo sklejonej, znajdował się kawałek papieru ze schematem połączeń silnika. Zgodnie z tym schematem kierunek obrotów silnika zmienia się poprzez ponowną instalację zworek.

Rycina 5

Takie połączenie jest dobre tylko wtedy, gdy kierunek obrotu nigdy się nie zmieni: po wybraniu wymaganego kierunku obrotu za pomocą zworek i pozostawieniu w lewo. Jako dobry przykład możesz przypomnieć sobie przynajmniej piłę tarczową: dzięki temu obraca się cały czas w jednym kierunku.

A kto zmieni układ tych zworek podczas sterowania zaworem? Dlatego konieczne było opracowanie obwodu zwrotnego w oparciu o zunifikowany magnetyczny rozrusznik PML 2621-BMM, który był już dostępny i używany z poprzednim zaworem.

W jednym wspólnym pudełku połączone są dwa startery magnetyczne, przekaźnik termiczny i trzy przyciski sterujące. Oprócz tego wszystkiego istnieje mechaniczna blokada działania dwóch rozruszników jednocześnie. Ogólnie dość wygodny design.

Rycina 6

Na tej ilustracji zdemontowany rozrusznik, który zostanie przerobiony w celu sterowania silnikiem kondensatora, pokazano w rozłożonej formie. Sąsiednie rozruszniki są zaprojektowane do sterowania innymi zaworami.

Silnik kondensatora do tyłu. Część mocy

Schemat obwodu rozrusznika cofania został opracowany przez szefa grupy oprzyrządowania i automatyki, towarzysza Sukhova S.Yu. Rysunek 7 pokazuje część mocy obwodu.

Rycina 7

Moc jest dostarczana do obwodu poprzez sprzedaż L i N, co oznacza odpowiednio przewody fazowe i neutralne. Faza jest dostarczana do silnika tylko wtedy, gdy jeden z rozruszników jest uruchomiony, a przewód neutralny jest podawany bezpośrednio do kondensatora C1, co jest w pełni zgodne ze środkami bezpieczeństwa elektrycznego. Do podłączenia silnika potrzebne były cztery przewody.

Napięcie sieciowe jest oczywiście dostarczane przez wyłącznik automatyczny. Również zunifikowany rozrusznik magnetyczny zawiera przekaźnik termiczny. Aby uprościć rysunek, elementy te nie są pokazane na schemacie.

Listwa zaciskowa na silniku jest pokazana w prostokącie u góry obwodu. Wszystkie oznaczenia zacisków i ich lokalizacja są w pełni zgodne z tym, co można zobaczyć wewnątrz skrzynki zaciskowej. Pokazany jest nawet zacisk V2, który nie jest używany. Startery magnetyczne są oznaczone w obwodzie jako „ZAMKNIĘTE” i „OTWARTE”, co pozwala na dalsze korzystanie z obwodu bez większego napięcia pamięci.

Działanie obwodu jest najłatwiejsze do rozważenia, jeśli zakłada się, że silnik jest zasilany prądem stałym. Oczywiście silnik kondensatora prądu stałego nie będzie działał, ale jeśli założymy, że jest to chwilowa wartość prądu przemiennego, proponowany opis można uznać za całkiem poprawny. Aby być bardziej precyzyjnym, schemat pokazuje moment, w którym dodatni półokres napięcia sieci działa na drut L.

Rysunek 8 pokazuje działanie silnika w trybie „OTWARTY”.

Rycina 8

Otwarcie zaworu

Przewody L i N zastępuje się znakami + i - dlatego podążanie za kierunkiem przepływu prądu, pokazanym na schemacie za pomocą strzałek, nie jest trudne: prąd zmienia się z „plus” na „minus”. Styki rozrusznika OTWARTE są otoczone czerwonym owalnym przerywnikiem, co oznacza, że ​​rozrusznik jest włączony, a styki są zamknięte.

Napięcie zasilania z zacisku dodatniego przez zamknięty styk A rozrusznika K1 jest doprowadzane do zacisku W2, przechodzi przez cewkę L2, zacisk W1, kondensator C1 i wraca do minus źródła zasilania przez zacisk V1. Wszystko, obwód jest zamknięty, prąd płynie.

Należy zwrócić uwagę na kierunek prądu przepływającego przez cewkę L2 i kondensator C1: po włączeniu rozrusznika „ZAMKNIJ” kierunek ten nie powinien się zmienić.

Przez zacisk B rozrusznika „OPEN” napięcie dodatnie jest dostarczane do zacisku U1, przechodzi przez cewkę L1 i przez zacisk U2, a zamknięty styk C rozrusznika wraca do ujemnego zacisku źródła zasilania. W takim przypadku należy zwrócić uwagę na kierunek prądów w cewkach L1 i L2. Można powiedzieć, że strzały opiekują się sobą, tak jakby jedna dościgała drugą.

Zawór zamykający

Działanie obwodu w trybie „ZAMYK.” Następuje po włączeniu rozrusznika K2.To położenie pokazano na rysunku 9.

Rycina 9

Jak na ryc. 8, styki włączonego rozrusznika są otoczone czerwoną przerywaną linią. Dlatego zakładamy, że wszystkie kontakty są zamknięte.

Przez zamknięty styk A rozrusznika „ZAMKNIJ” napięcie zasilania jest doprowadzane do zacisku W2, przechodzi przez cewkę L2, kondensator C1 i przez zacisk V1 wraca do bieguna ujemnego źródła zasilania. Mówiąc ściślej, prąd płynie z napięcia. Kierunek prądu i pokazany na schemacie za pomocą strzałek. Należy zauważyć, że kierunek prądu w cewce L2 jest dokładnie taki sam, jak na rysunku 8.

Zobaczmy teraz, co dzieje się z cewką L1. Napięcie zasilania oznacza oczywiście „plus”, przez zamknięty styk C rozrusznika „ZAMKNIJ” wchodzi do zacisku U2, prąd przepływa przez cewkę L1, a przez zacisk U1 i zamknięty styk B rozrusznika „ZAMKNIJ” wraca do „minus” źródła odżywianie. W tym przypadku kierunek prądu w cewce L1 jest przeciwny do tego, co pokazano na rycinie 8. Z tego można wnioskować, że do odwrócenia silnika kondensatora wystarczy zmienić fazowanie jednej z cewek, w tym przypadku będzie to cewka L1.

Cały poprzedni opis, a także dwa ostatnie obwody, został sporządzony przy założeniu, że dodatni półokres napięcia sieci działa na przewód fazowy L. Prędzej czy później na linii L będzie ujemny półcykl. Wszystko będzie działać dokładnie w ten sam sposób, tylko na zdjęciach będziesz musiał zamienić plus i minus, a kierunek wszystkich strzałek zostanie odwrócony.

Jak osiągnąć „właściwy” kierunek obrotu

Kierunek obrotów silnika powinien odpowiadać wciśniętym przyciskom sterującym: jeśli zostanie wciśnięty przycisk „ZAMKNIJ”, zawór powinien się zamknąć. W przypadku „niewłaściwego” kierunku obrotu zawór otwiera się w drugą stronę.

Aby skorygować to nieporozumienie, konieczna jest zmiana kierunku obrotu, co można osiągnąć przełączając przewody na zaciskach U1 i U2. Dla porównania: w przypadku zastosowania silnika trójfazowego kierunek obrotów można zmienić przełączając dowolne dwa przewody, tutaj jest to określone powyżej.

Obwód sterujący

Dzięki jednostce napędowej wszystko wydaje się jasne. Pozostaje tylko dowiedzieć się, jak to wszystko będzie zarządzane. W rzeczywistości algorytm sterowania zasuwą jest dość prosty: kliknęli przycisk „ZAMKNIJ” i rozpoczęło się zamykanie, które trwa do momentu wyłączenia wyłącznika krańcowego „ZAMKNIĘTY” lub naciśnięcia przycisku „STOP”. To samo dzieje się, gdy zawór jest otwarty, - osiągnął wyłącznik krańcowy i zatrzymał się.

Poniżej znajduje się opis obwodu sterującego rozrusznika. W rzeczywistości jest to zwykły dwustronny rozrusznik magnetyczny, który młodzi elektrycy są zapraszani na konkursy umiejętności zawodowych: prawidłowo zmontowane - odbierz nagrodę!

Ale na tym schemacie istnieje kilka konkretnych elementów, w szczególności wyłączniki krańcowe, które w profesjonalnym slangu są nazywane po prostu wyłącznikami krańcowymi.

Zgodnie z tą tradycją właśnie taki termin zostanie użyty poniżej. Sam obwód pokazano na rycinie 10. Zasadniczo obwód ten pozostaje taki sam, jak w przypadku silnika trójfazowego.

Rysunek 10. Obwód sterowania zaworu

Cewki starterów magnetycznych K1 i K2 są zaprojektowane na napięcie 220 V, więc obwód jest zasilany z przewodów fazowych i neutralnych, odpowiednio oznaczonych jako L i N. Łatwo zauważyć, że przewód fazowy jest podłączony do obwodu za pomocą przycisku STOP. Takie połączenie jest już dobre, ponieważ podczas ustawiania wyłączników krańcowych przytrzymanie przycisku powoduje odłączenie zasilania całego obwodu.

Po naciśnięciu przycisku „OPEN” rozrusznik K1 zostaje włączony, a styki K1.1 są ustawione na samozasilanie. Styk normalnie zamknięty K1.2 otwiera się, co blokuje włączenie rozrusznika K2 po naciśnięciu przycisku „ZAMKNIJ”.

Zawór zaczyna się otwierać.Otwieranie trwa do momentu aktywacji wyłącznika krańcowego SQ1 (OPEN), umieszczonego w mechanizmie zaworu lub naciśnięcia przycisku STOP. Wyłączniki krańcowe znajdujące się w mechanizmie zaworu są pokazane na schemacie w przerywanym prostokącie.

Działanie obwodu po naciśnięciu przycisku „ZAMKNIJ” jest podobne: rozrusznik K2 jest włączony, a zawór porusza się do momentu wyzwolenia przełącznika SQ2 (ZAMKNIĘTY) lub naciśnięcia przycisku „STOP”. Styk K2.2 blokuje włączenie rozrusznika K1. Dlatego zmiana kierunku obrotów silnika zaworu jest możliwa dopiero po zatrzymaniu mechanizmu.

Koniec wydania

Bezpośrednio w zaworze, z wyjątkiem wyłącznika krańcowego OTW. i ZAMKNIJ. istnieją również ochronne wyłączniki krańcowe SQ3, SQ4, zwane także zwalnianymi. Działają, gdy siła mechanizmu przekracza dopuszczalną wartość: sprężyna zostaje ściśnięta w mechanizmie, co prowadzi do działania SQ3 lub SQ4. Stąd nazwa zwiastuna „release”.

Podobna sytuacja występuje najczęściej w przypadku awarii wyłączników krańcowych SQ1 lub SQ2: awarii mechanizmu mikroprzełącznika lub nawet po prostu spawanych styków. Zdarza się to dość często.

Działanie przełączników zwalniania sprzęgła przypomina przekaźnik termiczny: po uruchomieniu należy kliknąć przycisk, aby wznowić działanie całego obwodu. Tylko w tym przypadku wymagane jest ręczne usunięcie zaworu z tego położenia, dla którego każdy zawór ma specjalny uchwyt.

Przekaźnik termiczny jest również obecny w obwodzie. Jego normalnie zamknięty styk jest pokazany na schemacie jako RT - przekaźnik termiczny.

Połączenie ze sterownikiem systemu automatyki

Podobny obwód sterujący można łatwo podłączyć do sterownika systemu automatyki zaopatrzenia w wodę przekaźniki pośrednie typ RP-21 lub podobny. Wystarczy połączyć normalnie otwarte styki odpowiednich przekaźników równolegle z przyciskami „OPEN”, „CLOSE”. Aby zatrzymać zawór szeregowo za pomocą przycisku STOP, należy włączyć normalnie zamknięty styk przekaźnika pośredniego ZAMKNIJ.

Aby sterownik „wiedział” o położeniu zaworu, złącza transoptora należy podłączyć do końców SQ1, SQ2.

Boris Aladyshkin