Modernisering av ventildrivningen eller reversering av kondensatormotorn. Arbetsdagar för instrumenterings- och automatiseringsgruppen

Förmodligen såg alla den vanliga mekaniska ventilen. Det räcker i någon gård i en hyreshus för att titta på värmepaketet för att se minst två grindventiler på en gång.

Även utan att gå in på mycket av deras design och inte ha någon högre teknisk utbildning, är det lätt att förstå att om du vrider på handhjulet, rör sig en fönsterlucka inuti röret, vilket blockerar vattenflödet. Det är härifrån som en sådan mekanism för rör-och-ventilsventiler "rör sig" och kallas "ventilen". Anordningen på en liten mekanisk ventil visas i figur 1.

Användningen av sådana "manuella" ventiler är motiverade endast i de fall då ventilen mycket sällan används, från fall till fall, och deras antal är litet. Blockera till exempel rörledningsavsnittet i händelse av en olycka. Tja, ett distributionsrör eller stigerör flödade någonstans i källaren i huset!

När ventilen är en del av den tekniska processen måste den användas ofta (flera gånger per timme, eller till och med ofta), och antalet ventiler är i tiotals eller till och med hundratals elektriska ventiler.

Vattenverk i en liten stad har bara så många ventiler. Nästan alla av dem är mekaniserade, styrda med ett enkelt tryck på en knapp eller från en styrenhet för ett vattenförsörjningssystem.

Bild 1. Mekanisk slutarenhet

Som regel används en elektrisk trefasmotor i ventilens elektriska drivenhet, vars kraft och typ bestäms av rörets diameter (100 ... 800 mm, och kanske mer), på vilken ventilen är installerad: ju större rörets diameter är, desto högre är dess chanser att få hedersbeteckningen för en vattenledning.

Men en dag var jag tvungen att installera en elektrifierad ventil på vattenledningen med en diameter på 400 mm för att ersätta den gamla, som hade blivit oanvändbar. Och här hände förvirring, men först saker först.

Bild 2. Växellåda med motor.

Själva ventilen är naturligtvis i brunnen, figuren visar bara motoraggregatet med växellådan. En svart plastlåda ovanpå motorn gömmer sig under anslutningsblock för anslutning av ledningar. Det antogs att det inte fanns något mer än skruvarna att ansluta där: som vanligt skruvades tre ledningar, och saken gjordes. Men en obduktion visade att detta inte är helt sant.

Det kommer inte att nämna de "smickrande" orden som har uttryckts för leveransavdelningen. Ingenting kommer också att sägas om arbetet med elektriker som inte lyckades ansluta detta tekniska mirakel. Som ett resultat anfördes uppgiften Instrumentationsgruppsom slutförde ärendet ganska framgångsrikt.

Fotona togs i funktionsdugligt skick, därför visar några av dem händer och skor från deltagarna till den beskrivna arbetskraften. Efter denna lyriska försämring kan vi fortsätta historien om vad som hände att se och göra.

Bild 3. Motorterminal.

En kondensator låg bekvämt i lådan, ett terminalblock med hoppare var beläget, och en aluminiumskylt på sidan av motorn uppgav att det var en AIRE 80С4-typ induktionsmotor med en effekt på en och en halv kilowatt, med en kondensator på 45 MKF och annan lika viktig information.

Figur 4

På insidan av terminalboxskyddet, något krokigt limmat, fanns det ett papper med ett motoranslutningsdiagram. Enligt detta schema ändras motorns rotationsriktning genom att återinstallera hopparna.

Figur 5

En sådan anslutning är bara bra om rotationsriktningen aldrig kommer att förändras: när önskad rotationsriktning väljs med hoppare och vänster. Som ett bra exempel kan du minnas åtminstone en cirkelsåg: den snurrar hela tiden i en riktning, tack för det.

Och vem ska ordna om dessa hoppare när man styr ventilen? Därför var det nödvändigt att utveckla en omvänd krets baserad på den enhetliga reversibla magnetiska startmotorn PML 2621-BMM, som redan var tillgänglig och användes med den föregående ventilen.

I en gemensam låda kombineras två magnetiska startar, ett termiskt relä och tre kontrollknappar. Utöver allt detta finns det ett mekaniskt lås från två starters funktion samtidigt. I allmänhet en ganska bekväm design.

Figur 6

I denna figur visas den demonterade startaren som kommer att göras om för att styra kondensatormotorn i demonterad form. Grannstartare är utformade för att styra andra ventiler.

Omvänd kondensatormotor. Kraftdel

Kretsdiagrammet för backstartaren utvecklades av chefen för instrumenterings- och automatiseringsgruppen, kamrat Sukhov S.Yu. Figur 7 visar kretsens effektdel.

Figur 7

Ström matas till kretsen genom att sälja L respektive N, vilket betyder fas respektive neutrala ledningar. Fasen levereras till motorn endast när en av startarna utlöses och den neutrala tråden matas direkt till kondensatorn C1, vilket är helt i överensstämmelse med elsäkerhetsåtgärder. Fyra ledningar krävdes för att ansluta motorn.

Nätspänning matas givetvis genom en brytare. Dessutom, enhetlig magnetisk starter innehåller termiskt relä. För att förenkla ritningen visas dessa element inte i diagrammet.

Plintblocket på motorn visas i rektangeln längst upp på kretsen. Alla terminalbeteckningar och deras placering överensstämmer helt med vad som kan ses inuti terminalboxen. Även terminal V2, som inte används, visas. Magnetstarter anges på kretsen som "STÄNG" och "ÖPPEN", vilket möjliggör ytterligare användning av kretsen utan mycket minnesspänning.

Kretsens drift är lättast att överväga om man antar att motorn drivs av likström. Naturligtvis kommer DC-kondensatormotorn inte att fungera, men om vi antar att detta är ett momentant värde på växelström, kan den föreslagna beskrivningen betraktas som riktigt. För att vara ännu mer exakt visar diagrammet tidpunkten när den positiva halvperioden för nätspänningen verkar på ledningen L.

Bild 8 visar motorns drift i läget "ÖPPEN".

Figur 8

Ventilöppning

Ledare L och N ersätts av + och - därför är det inte svårt att följa strömflödets riktning, som visas i diagrammet med pilar: strömmen går från "plus" till "minus". ÖPPNA startkontakter är cirklade i röd prickig oval, vilket indikerar att startaren är på och kontakterna är stängda.

Matningsspänningen från plusplinten genom den stängda kontakten A hos startmotorn K1 matas till terminalen W2, passerar genom spolen L2, terminalen W1, kondensatorn Cl, och återgår till minus i kraftkällan genom plint V1. Allt, kretsen är stängd, strömmen går.

Du bör vara uppmärksam på strömriktningen genom spolen L2 och kondensatorn C1: när "STÄNG" -startaren är på bör denna riktning inte ändras.

Genom plint B på "OPEN" -startmataren tillförs en positiv spänning till plint U1, passerar genom spolen L1 och genom plint U2 och stängd kontakt C på startmotorn återgår till den negativa terminalen på kraftkällan. I detta fall bör uppmärksamheten ägnas åt strömningen i spolarna L1 och L2. Vi kan säga att pilarna tar hand om varandra, som om man fångar upp den andra.

Stängningsventil

Kretsens funktion i läget "STÄNG" sker när K2-startaren är på.Detta läge visas i figur 9.

Figur 9

Liksom i figur 8 är kontakterna på den påslagna startaren cirklade med en röd prickad linje. Därför antar vi att alla kontakter är stängda.

Genom den stängda kontakten A på "STÄNG" -startare matas matningsspänningen till plint W2, passerar genom spolen L2, kondensatorn C1 och genom plint V1 återgår till den negativa polen i kraftkällan. För att vara mer exakt flyter ström från spänning. Strömriktningen och visas i diagrammet med pilar. Det bör noteras att strömriktningen i spolen L2 är exakt densamma som i figur 8.

Låt oss nu se vad som händer med L1-spolen. Matningsspänningen betyder naturligtvis "plus", genom den stängda kontakten C på "STÄNG" -startaren kommer in i terminal U2, ström passerar genom spolen L1 och genom terminal U1 och stängd kontakt B i "STÄNG" -startaren återgår till "minus" på källan ström. I detta fall är strömriktningen i spolen L1 motsatt den som visades i figur 8. Från detta kan vi dra slutsatsen att för att vända kondensatormotorn räcker det att ändra fasningen av en av spolarna, i detta fall kommer det att vara spolen L1.

All den tidigare beskrivningen, liksom de två sista kretsarna, gjordes under antagandet att en positiv halvperiod av nätspänningen verkar på fasledaren L. Förr eller senare kommer linjen L att vara en negativ halvcykel. Allt fungerar på exakt samma sätt, bara på bilderna måste du byta plus och minus, och riktningen för alla pilar vänds.

Hur man uppnår den "rätta" rotationsriktningen

Motorns rotationsriktning bör motsvara de intryckta kontrollknapparna: om knappen ”STÄNG” trycks in, bör ventilen stängas. Vid "fel" rotationsriktning öppnar ventilen tvärtom.

För att korrigera denna missförståelse är det nödvändigt att ändra rotationsriktningen, vilket kan uppnås genom att växla ledningarna på plint U1 och U2. Som jämförelse: vid användning av en trefasmotor kan rotationsriktningen ändras genom att byta två trådar, här anges ovan.

Styrkrets

Med kraftenheten verkar allt vara klart. Det återstår bara att ta reda på hur allt detta hanteras. I själva verket är grindventilens styralgoritm ganska enkel: de klickade på "STÄNG" -knappen och stängningen började, som fortsätter tills "STÄNGT" gränslägesbrytare löper ut eller "STOPP" -knappen trycks in. Samma sak händer när ventilen öppnas, - nådde gränslägesbrytaren och stannade.

Följande är en beskrivning av startkontrollkretsen. I själva verket är det en vanlig reversibel magnetstarter, som unga elektriker uppmanas att montera vid tävlingar med professionella färdigheter: korrekt monterade - få ett pris!

Men på detta schema finns det flera specifika element, i synnerhet gränslägesbrytare, som helt enkelt kallas gränslägesbrytare i professionell slang.

Efter denna tradition kommer en sådan term att användas nedan. Kretsen själv visas i figur 10. I princip förblir kretsen densamma som vid användning av en trefasmotor.

Bild 10. Ventilstyrkrets

Spolarna på magnetstartarna K1 och K2 är konstruerade för en spänning på 220V, så kretsen drivs från fas- och neutralledningarna, betecknade respektive L och N. Det är lätt att se att fastråden är ansluten till kretsen via STOPP-knappen. En sådan anslutning är redan god i det att när du ställer in körbegränsningsomkopplarna, håller knappen inaktiverad hela kretsen.

När man trycker på “ÖPPEN” -knappen, startas starta K1 och kontakterna K1.1 ställs in på självförsörjning. Den normalt stängda kontakten K1.2 öppnas, vilket blockerar införandet av K2-startaren när "STÄNG" -knappen trycks in.

Ventilen börjar öppna.Öppningen fortsätter tills ändomkopplaren SQ1 (OPEN) är aktiverad, placerad i ventilmekanismen eller STOPP-knappen inte trycks in. Gränslägesbrytarna i ventilmekanismen visas i en streckad rektangel i diagrammet.

Kretsens funktion när “STÄNGT” -knappen trycks in är likadan: K2-startaren är påslagen och ventilen fortsätter att röra tills SQ2 (STÄNGT) -brytaren löser ut eller “STOPP” -knappen trycks in. Kontakta K2.2 blockerar införandet av startmotor K1. Därför är det möjligt att ändra ventilmotorns rotationsriktning först efter att mekanismen har stannat.

Släpp slut

Direkt i ventilen förutom gränslägesbrytaren ÖPPEN. och STÄNG. det finns också skyddsgränslägesbrytare SQ3, SQ4, även kallad frigöring. De fungerar när kraften i mekanismen överskrider det tillåtna: en fjäder komprimeras inuti mekanismen, vilket leder till driften av SQ3 eller SQ4. Därför namnet på trailern "release".

En liknande situation uppstår oftast i händelse av en funktionsfel i körgränsomkopplaren SQ1 eller SQ2: ett fel i mikrobrytarmekanismen eller till och med helt enkelt svetsade kontakter. Detta händer ganska ofta.

Användningen av kopplingsfrigöringsomkopplarna liknar ett termiskt relä: efter drift måste du klicka på knappen för att återuppta driften av hela kretsen. Endast i detta fall krävs det att manuellt tar bort ventilen från detta läge, för vilken varje ventil har ett speciellt handtag.

Ett termiskt relä finns också på kretsen. Dess normalt stängda kontakt anges på diagrammet som RT - termiskt relä.

Anslutning till automatiseringssystemets styrenhet

Det är lätt att ansluta en liknande styrkrets till styrenheten i vattentillförsel-automatiseringssystemet med mellanliggande reläer typ RP-21 eller liknande. Det räcker med att ansluta de normalt öppna kontakterna på motsvarande reläer parallellt med knapparna “ÖPPEN”, “STÄNG”. För att stoppa ventilen i serie med STOPP-knappen, bör du slå på den normalt stängda kontakten på mellanreläet STÄNG.

För att regulatorn ska "veta" om ventilens läge, bör optokopplingsförbindelser anslutas till SQ1, SQ2-ändarna.

Boris Aladyshkin