પંપ અને પમ્પિંગ સ્ટેશનોનું ઓટોમેશન

પંમ્પિંગ એકમોનું ઓટોમેશન પાણી પુરવઠાની વિશ્વસનીયતા અને સાતત્યમાં વધારો, શ્રમ અને કામગીરીના ખર્ચમાં ઘટાડો તેમજ નિયંત્રણ ટાંકીનું કદ શક્ય બનાવે છે.

સામાન્ય હેતુના સાધનોના અપવાદ સિવાય પમ્પિંગ એકમોના ઓટોમેશન માટે (સંપર્કકર્તા, ચુંબકીય શરૂઆત, સ્વીચો, મધ્યવર્તી રિલે), વિશેષ નિયંત્રણ અને દેખરેખ ઉપકરણોનો ઉપયોગ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, સ્તર નિયંત્રણ રિલે, સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ ફિલ કંટ્રોલ રિલે, જેટ રિલે, ફ્લોટ સ્વીચો, ઇલેક્ટ્રોડ લેવલ સ્વીચો, વિવિધ પ્રેશર ગેજ, કેપેસિટીવ સેન્સર વગેરે.

કંટ્રોલ સ્ટેશન - 1 kV સુધીનું એક સંપૂર્ણ ઉપકરણ, જે વિદ્યુત સ્થાપનો અથવા તેના ભાગોના નિયંત્રણ, નિયમન, સંરક્ષણ અને સિગ્નલિંગ કાર્યોના સ્વચાલિત પ્રદર્શન સાથે રિમોટ કંટ્રોલ માટે રચાયેલ છે. માળખાકીય રીતે, કંટ્રોલ સ્ટેશન એ બ્લોક, પેનલ, કેબિનેટ, બોર્ડ છે.

કંટ્રોલ યુનિટ - એક કંટ્રોલ સ્ટેશન, જેનાં તમામ ઘટકો એક અલગ પ્લેટ અથવા ફ્રેમ પર માઉન્ટ થયેલ છે.

કંટ્રોલ પેનલ - એક કંટ્રોલ સ્ટેશન, જેનાં તમામ ઘટકો બોર્ડ, રેલ અથવા સામાન્ય ફ્રેમ અથવા મેટલ શીટ પર એસેમ્બલ કરેલા અન્ય માળખાકીય તત્વો પર માઉન્ટ થયેલ છે.

કંટ્રોલ પેનલ (ShTSU કંટ્રોલ સ્ટેશન શિલ્ડ) તે ત્રિ-પરિમાણીય ફ્રેમ પર અનેક પેનલ અથવા બ્લોક્સની એસેમ્બલી છે.

કંટ્રોલ કેબિનેટ - એક કંટ્રોલ સ્ટેશન એવી રીતે બધી બાજુઓથી સુરક્ષિત છે કે જ્યારે દરવાજા અને કવર બંધ હોય ત્યારે જીવંત ભાગોની ઍક્સેસને બાકાત રાખવામાં આવે છે.

પંપ અને પમ્પિંગ સ્ટેશનોનું ઓટોમેશન, એક નિયમ તરીકે, ટાંકીમાં પાણીના સ્તર અથવા દબાણ પાઇપલાઇનમાં દબાણથી સબમર્સિબલ ઇલેક્ટ્રિક પંપને નિયંત્રિત કરવા માટે નીચે આવે છે.

ચાલો પંમ્પિંગ એકમોના ઓટોમેશનના ઉદાહરણો જોઈએ.

અંજીરમાં. 1, અને સૌથી સરળ પંપ એકમની ઓટોમેશન સ્કીમ બતાવે છે — ડ્રેનેજ પંપ 1, અને ફિગમાં. 1, b આ ઇન્સ્ટોલેશનનો સર્કિટ ડાયાગ્રામ બતાવે છે. ફ્લોટિંગ લેવલ સ્વીચનો ઉપયોગ કરીને પમ્પિંગ યુનિટનું ઓટોમેશન હાથ ધરવામાં આવે છે. KU કંટ્રોલ કીની બે સ્થિતિ છે: મેન્યુઅલ અને ઓટોમેટિક કંટ્રોલ માટે.

ચોખા. 1. ડ્રેનેજ પમ્પિંગ ડિવાઇસની ડિઝાઇન (a) અને ઓટોમેશન માટે તેના ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ (b)

અંજીરમાં. પાણીના ટાવરની ટાંકીમાં પાણીના સ્તર અનુસાર સબમર્સિબલ પંપને નિયંત્રિત કરવા માટે 2 ટ્રાન્સમિશન ઓટોમેશન સ્કીમ, રિલે-સંપર્ક તત્વો પર લાગુ.

ચોખા. 2. ટાંકી-વોટર ટાવરમાં પાણીના સ્તર અનુસાર સબમર્સિબલ પંપમાંથી ઓટોમેશનની યોજનાકીય રેખાકૃતિ

પંપમાંથી ઓટોમેશન સર્કિટના ઓપરેશન મોડને CA1 સ્વીચ દ્વારા સેટ કરવામાં આવે છે. જ્યારે તમે તેને "A" સ્થિતિમાં સેટ કરો છો અને QF સ્વીચ ચાલુ કરો છો, ત્યારે નિયંત્રણ સર્કિટ પર વોલ્ટેજ લાગુ થાય છે.જો પ્રેશર ટાંકીમાં પાણીનું સ્તર રિમોટ કંટ્રોલ સેન્સરના નીચલા સ્તરના ઇલેક્ટ્રોડથી નીચે છે, તો સર્કિટમાં સંપર્કો SL1 અને SL2 ખુલ્લા છે, રિલે KV1 બંધ છે, અને કોઇલના સર્કિટમાં તેના સંપર્કો છે. ચુંબકીય સ્ટાર્ટરના KM બંધ છે. આ કિસ્સામાં, ચુંબકીય સ્ટાર્ટર પંપ મોટર ચાલુ કરશે, તે જ સમયે સિગ્નલ લેમ્પ H L1 બહાર જશે અને લેમ્પ H L2 પ્રકાશિત કરશે. પંપ દબાણ હેઠળ ટાંકીને પાણી પૂરું પાડશે.

જ્યારે પાણી SL2 નીચલા સ્તરના ઇલેક્ટ્રોડ અને ન્યુટ્રલ વાયર સાથે જોડાયેલ સેન્સર બોડી વચ્ચેની જગ્યાને ભરે છે, ત્યારે SL2 સર્કિટ બંધ થઈ જશે, પરંતુ KV1 રિલે ચાલુ થશે નહીં કારણ કે SL2 સાથેની શ્રેણીમાં તેની પિન ખુલ્લી છે.

જ્યારે પાણી ઉચ્ચતમ સ્તરના ઇલેક્ટ્રોડ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે SL1 સર્કિટ બંધ થઈ જશે, KV1 રિલે ચાલુ થશે અને, ચુંબકીય સ્ટાર્ટર KM ના કોઇલના સર્કિટમાં તેના સંપર્કો ખોલ્યા પછી, બાદમાં બંધ કરશે, અને બંધ થયા પછી બંધ થતા સંપર્કો, તે SL2 સેન્સર સર્કિટ દ્વારા એકલા ઉર્જાવાન થશે. પંપ મોટર બંધ થઈ જશે અને ચેતવણી લેમ્પ H નીકળી જશે.L2 અને લેમ્પ H L1ને પ્રકાશિત કરશે. જ્યારે સર્કિટ SL2 ખુલ્લું હોય અને રિલે KV1 નિષ્ક્રિય થઈ જાય ત્યારે જ્યારે પાણીનું સ્તર પોઝીશન પર આવી જાય ત્યારે પંપ મોટર ફરી ચાલુ થશે.

કોઈપણ મોડમાં પંપ ચાલુ કરવું ત્યારે જ શક્ય છે જો DSX ડ્રાય રન સેન્સર સર્કિટ બંધ હોય (SL3), જે કૂવામાં પાણીના સ્તરને નિયંત્રિત કરે છે.

લેવલ કંટ્રોલનો મુખ્ય ગેરલાભ એ લેવલ સેન્સરના ઇલેક્ટ્રોડ્સની શિયાળામાં સ્થિર થવાની સંવેદનશીલતા છે, જેના કારણે પંપ બંધ થતો નથી અને ટાંકીમાંથી પાણી ઓવરફ્લો થાય છે. પાણીના ટાવરોની સપાટી પર બરફના મોટા જથ્થાને થીજી જવાને કારણે તેમના વિનાશના કિસ્સાઓ છે.

દબાણ દ્વારા પંપના સંચાલનને નિયંત્રિત કરતી વખતે, પંપ રૂમમાં દબાણ રેખા પર વિદ્યુત સંપર્ક દબાણ ગેજ અથવા દબાણ સ્વીચ સ્થાપિત કરી શકાય છે. આ સેન્સર જાળવણીની સુવિધા આપે છે અને નીચા તાપમાનના સંપર્કને દૂર કરે છે.

અંજીરમાં. ઇલેક્ટ્રિક કોન્ટેક્ટ મેનોમીટર (દબાણ અનુસાર) ના સંકેતો અનુસાર ટાવરના પાણી પુરવઠા (પમ્પિંગ) ઇન્સ્ટોલેશનના નિયંત્રણનું 3 ટ્રાન્સમિશન સર્કિટ ડાયાગ્રામ.

ચોખા. 3. વિદ્યુત સંપર્ક મેનોમીટર દ્વારા ટાવર પર પાણીની સ્થાપનાના નિયંત્રણની યોજનાકીય રેખાકૃતિ

જો ટાંકીમાં પાણી નથી, તો પ્રેશર ગેજ СП1 (નીચલું સ્તર) નો સંપર્ક બંધ છે, અને સંપર્ક СП2 (ઉપલા સ્તર) ખુલ્લો છે. રિલે KV1 કામ કરે છે, KV1.1 અને KV1.2 સંપર્કોને બંધ કરે છે, જેના પરિણામે ચુંબકીય સ્ટાર્ટર KM ચાલુ થાય છે, જે ઇલેક્ટ્રિક પંપને ત્રણ-તબક્કાના નેટવર્ક સાથે જોડે છે (પાવર સર્કિટ ડાયાગ્રામમાં બતાવેલ નથી).

પંપ ટાંકીને પાણી પૂરું પાડે છે, જ્યાં સુધી મેનોમીટરનો સંપર્ક બંધ ન થાય ત્યાં સુધી દબાણ વધે છે, СП2 પાણીના ઉપરના સ્તર પર સેટ થાય છે. સંપર્ક СP2 બંધ કર્યા પછી, રિલે K એ V2 સક્રિય થાય છે, જે KV1 KM ના કોઇલના સર્કિટમાં KV2.2 અને KM ચુંબકીય સ્ટાર્ટરના કોઇલના સર્કિટમાં KV2.1 સંપર્કો ખોલે છે; પંપ મોટર બંધ થાય છે.

જ્યારે ટાંકીમાંથી પાણી વહે છે, ત્યારે દબાણ ઘટે છે, CP2 ખુલે છે, KV2 ને કાપી નાખે છે, પરંતુ પંપ ચાલુ થતો નથી, કારણ કે દબાણ ગેજ સંપર્કમાં છે, СP1 ખુલ્લું છે અને રિલે કોઇલ KV1 બંધ છે. જ્યારે પ્રેશર ગેજ સંપર્ક બંધ થાય તે પહેલાં ટાંકીમાં પાણીનું સ્તર ઘટી જાય ત્યારે પંપ ચાલુ થાય છે. СП1.

કંટ્રોલ સર્કિટ 12 V સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા સંચાલિત છે, જે કંટ્રોલ સર્કિટ અને ઇલેક્ટ્રિકલ કોન્ટેક્ટ પ્રેશર ગેજને સર્વિસ કરતી વખતે સલામતી વધારે છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ કોન્ટેક્ટ પ્રેશર ગેજ અથવા કંટ્રોલ સર્કિટની ખામીના કિસ્સામાં પંપની કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, સ્વીચ CA1 ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે. જ્યારે તે ચાલુ થાય છે, ત્યારે નિયંત્રણ સંપર્કો KV1.2, KV2.1 ને હેરફેર કરવામાં આવે છે અને ચુંબકીય સ્ટાર્ટર KM ની કોઇલ સીધી 380 V નેટવર્ક સાથે જોડાયેલ છે.

તબક્કો ગેપ L1 માં, કંટ્રોલ સર્કિટમાં સંપર્ક આરઓએફ (ફેઝ રિલેનું નુકસાન) શામેલ છે, જે સપ્લાય નેટવર્કના ખુલ્લા તબક્કા અથવા અસમપ્રમાણ મોડની ઘટનામાં ખુલે છે. આ કિસ્સામાં, કોઇલ KM નું સર્કિટ તૂટી જાય છે અને જ્યાં સુધી ફોલ્ટ સુધારવામાં ન આવે ત્યાં સુધી પંપ આપોઆપ બંધ થઈ જાય છે.

ઓવરલોડ અને શોર્ટ સર્કિટથી આ સર્કિટમાં પાવર સર્કિટનું રક્ષણ સ્વચાલિત સ્વીચ દ્વારા કરવામાં આવે છે.

અંજીરમાં. વોટર પમ્પિંગ ઇન્સ્ટોલેશનના ઓટોમેશન માટે 4 ટ્રાન્સમિશન સ્કીમ, જેમાં સબમર્સિબલ પ્રકારનું ઇલેક્ટ્રિક પંપ યુનિટ 7 હોય છે, જે કૂવા 6 માં સ્થિત છે. પ્રેશર પાઇપલાઇનમાં ચેક વાલ્વ 5 અને ફ્લો મીટર 4 ઇન્સ્ટોલ કરેલા છે.

પંપ યુનિટમાં પ્રેશર ટાંકી 1 (વોટર ટાવર અથવા એર-વોટર બોઈલર) છે અને પ્રેશર સેન્સર્સ (અથવા સ્તર) 2, 3, સેન્સર 2 ટાંકીમાં ઉપલા દબાણ (સ્તર) અને સેન્સર 3 ટાંકીમાં નીચલા દબાણ (સ્તર) ને પ્રતિસાદ આપે છે. પમ્પિંગ સ્ટેશન કંટ્રોલ યુનિટ 8 દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.

ચોખા. 4. વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી સાથે વોટર પમ્પિંગ ડિવાઇસના ઓટોમેશન માટેની સ્કીમ

પંપ એકમ નીચે પ્રમાણે નિયંત્રિત થાય છે. ધારો કે પંપ એકમ બંધ છે અને દબાણ ટાંકીમાં દબાણ ઘટે છે અને Pmin કરતા ઓછું થઈ જાય છે... આ કિસ્સામાં, ઇલેક્ટ્રિક પંપ ચાલુ કરવા માટે સેન્સરમાંથી સિગ્નલ મોકલવામાં આવે છે. તે ધીમે ધીમે આવર્તન વધારીને શરૂ થાય છે. પમ્પિંગ યુનિટની ઇલેક્ટ્રિક મોટરને વર્તમાન સપ્લાય કરે છે.

જ્યારે પંપ એકમની ઝડપ સેટ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, ત્યારે પંપ ઓપરેટિંગ મોડમાં પ્રવેશ કરશે. ઓપરેટિંગ મોડને પ્રોગ્રામ કરીને આવર્તન કન્વર્ટર તમે પંપના કાર્યની આવશ્યક તીવ્રતા, તેની સરળ શરૂઆત અને બંધની ખાતરી કરી શકો છો.

સબમર્સિબલ પંપની એડજસ્ટેબલ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવનો ઉપયોગ પાણી પુરવઠા નેટવર્કમાં સ્વચાલિત દબાણ જાળવણી સાથે સીધા પ્રવાહ પાણી પુરવઠા પ્રણાલીને અમલમાં મૂકવાનું શક્ય બનાવે છે.

કંટ્રોલ સ્ટેશન, જે ઇલેક્ટ્રિક પંપની સરળ શરૂઆત અને સ્ટોપ, પાઇપલાઇનમાં દબાણની સ્વચાલિત જાળવણીની ખાતરી આપે છે, તેમાં ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર A1, પ્રેશર સેન્સર BP1, ઇલેક્ટ્રોનિક રિલે A2, કંટ્રોલ સર્કિટ અને સહાયક તત્વો છે જે વિશ્વસનીયતામાં વધારો કરે છે. ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનોની (ફિગ. 5).

પંપ કંટ્રોલ સર્કિટ અને ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર નીચેના કાર્યો પ્રદાન કરે છે:

- પંપની સરળ શરૂઆત અને સ્ટોપ;

- સ્તર અથવા દબાણ દ્વારા સ્વચાલિત નિયંત્રણ;

- "રનિંગ ડ્રાય" સામે રક્ષણ;

- પાણી પુરવઠા નેટવર્કમાં કટોકટીની સ્થિતિમાં, અપૂર્ણ તબક્કા મોડ, અસ્વીકાર્ય વોલ્ટેજ ડ્રોપના કિસ્સામાં ઇલેક્ટ્રિક પંપનું સ્વચાલિત શટડાઉન;

- ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર A1 ના ઇનપુટ પર ઓવરવોલ્ટેજ સુરક્ષા;

- પંપને ચાલુ અને બંધ કરવા માટે તેમજ કટોકટી સ્થિતિઓ માટે સંકેત;

- પંપ રૂમમાં નકારાત્મક તાપમાને નિયંત્રણ કેબિનેટને ગરમ કરવું.

આવર્તન કન્વર્ટર પ્રકાર A1 FR-E-5.5k-540ES નો ઉપયોગ કરીને પંપની સોફ્ટ સ્ટાર્ટ અને સોફ્ટ ડિસીલેરેશન કરવામાં આવે છે.

ચોખા. 5. સોફ્ટ સ્ટાર્ટ અને સ્વચાલિત દબાણ જાળવણી માટેના ઉપકરણ સાથે સબમર્સિબલ પંપના ઓટોમેશનની યોજનાકીય રેખાકૃતિ

સબમર્સિબલ પંપ મોટર ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરના U, V અને W ટર્મિનલ્સ સાથે જોડાયેલ છે. જ્યારે બટન СB2 દબાવવામાં આવે છે ત્યારે રીલે «સ્ટાર્ટ» K1 સક્રિય થાય છે, જેનો સંપર્ક K1.1 ફ્રિક્વન્સી કન્વર્ટરના ઇનપુટ્સ STF અને કમ્પ્યુટરને જોડે છે, આવર્તન કન્વર્ટર સેટ કરતી વખતે ઉલ્લેખિત પ્રોગ્રામ અનુસાર ઇલેક્ટ્રિક પંપની સરળ શરૂઆતની ખાતરી કરે છે.

ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર અથવા પંપ મોટર સર્કિટ્સમાં ખામીના કિસ્સામાં, એસી કન્વર્ટર સર્કિટ બંધ છે, રિલે K2 ની કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરે છે. K2 ના કાર્ય પછી, તેના સંપર્કો K2.1, K2.2 બંધ થાય છે અને K1 સર્કિટમાં K2.1 નો સંપર્ક કરે છે. ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર અને રિલે K2 નું આઉટપુટ બંધ છે. સર્કિટનું પુનઃસક્રિયકરણ માત્ર ફોલ્ટને દૂર કર્યા પછી જ શક્ય છે અને 8V3.1 બટન વડે સંરક્ષણ રીસેટ કરવામાં આવ્યું છે.

એનાલોગ આઉટપુટ 4 … 20 mA સાથે પ્રેશર સેન્સર BP1 ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર (પિન 4, 5) ના એનાલોગ ઇનપુટ સાથે જોડાયેલ છે, જે દબાણ સ્થિરીકરણ સિસ્ટમમાં નકારાત્મક પ્રતિસાદ આપે છે.

સ્થિરીકરણ સિસ્ટમની કામગીરી ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરના PID નિયંત્રક દ્વારા સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે. જરૂરી દબાણ પોટેન્ટિઓમીટર K1 દ્વારા અથવા ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરના કંટ્રોલ પેનલ દ્વારા સેટ કરવામાં આવે છે. જ્યારે પંપ શુષ્ક ચાલે છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રોનિક રેઝિસ્ટન્સ રિલે A2 નો સંપર્ક 7-8 શોર્ટ-સર્કિટ રિલેના કોઇલમાં બંધ થાય છે, અને ડ્રાય-રનિંગ સેન્સર તેના સંપર્કો 3-4 સાથે જોડાયેલ છે.

શોર્ટ-સર્કિટ રિલે સક્રિય થયા પછી, તેના સંપર્કો K3.1 અને શોર્ટ-સર્કિટ.2 બંધ છે, જેના પરિણામે રક્ષણાત્મક રિલે K2 સક્રિય થાય છે, જે ખાતરી કરે છે કે પંપ મોટર બંધ છે. આ કિસ્સામાં, શોર્ટ-સર્કિટ રિલે સંપર્ક K3.1 દ્વારા સ્વતંત્ર રીતે સંચાલિત થાય છે.

તમામ કટોકટીની સ્થિતિઓમાં, HL1 લેમ્પ અજવાળે છે; જ્યારે પાણીનું સ્તર અસ્વીકાર્ય રીતે નીચું હોય ત્યારે HL2 લેમ્પ પ્રગટાવવામાં આવે છે (પંપના «ડ્રાય ઑપરેશન» સાથે). ઠંડા સિઝનમાં કંટ્રોલ કેબિનેટને ગરમ કરવાનું ઇલેક્ટ્રિક હીટર EK1 … EK4 ની મદદથી હાથ ધરવામાં આવે છે, જે ચાલુ હોય છે. સંપર્કકર્તા KM1 દ્વારા જ્યારે થર્મલ રિલે VK1. શોર્ટ સર્કિટ અને ઓવરલોડથી ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરના ઇનપુટ સર્કિટનું રક્ષણ બ્રેકર QF1 દ્વારા કરવામાં આવે છે.

ચોખા. 5. પમ્પિંગ યુનિટનું ઓટોમેશન

લેખ Daineko V.A. પુસ્તકમાંથી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે. કૃષિ સાહસોના ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનો.

આ પણ જુઓ: બે વેસ્ટ પંપ માટે એક સરળ સ્વચાલિત નિયંત્રણ યોજના