Тақырып. Сумен қамтамасыз ету және суғару үрдістерін автоматтандыру

 

Қ арастырылатын сұ рақ тар:

1. Су кө здері жә не су тарату жү йелеріне байланысты, сумен қ амтамасыз ету ү рдістерінің АБЖ-не койылатын технологиялык талаптары.

2. Мұ наралы су тарату жү йелеріне арналғ ан, сериялы ө ндірілетін басқ ару шкафтарының комплекті жү йелері.

 

Дә рістің қ ысқ аша жазбасы:

В сельском хозяйстве воду используют для нужд населения и поения животных, приготовления пищи и кормов, полива растений, тушения пожаров и для других производственных целей.

Водоснабжение сельскохозяйственных потребителей хорошо механизировано и автоматизировано. При поении животных из автопоилок увеличивается продуктивность КРС на 10 %, а птицы - на 15...20 %.

Для подъёма и раздачи воды применяют водонасосные установки, состоящие из водоприёмников, очистительных сооружений, резервуаров чистой воды или водонапорных башен, соединительной водонапорной сети и электронасосов со станциями управления. Наиболее широко в сельском хозяйстве распространены центробежные и осевые насосы. Их выполняют в моноблоке с электродвигателями и погружают в воду, в трубчатые колодцы диаметром 100... 250 мм (погружные насосы) или располагают на поверхности земли. Есть погружные насосы с электродвигателями, расположенными над скважиной. Эти насосы называются артезианскими.

Для подъёма воды из открытых водоёмов и шахтных колодцев применяют также плавающие центробежные насосы.

В сельском хозяйстве используют водонасосные установки трёх типов: башенные с водонапорным баком, безбашенные с водонапорным котлом и с непосредственной подачей воды в водопроводную сеть. Почти в 90% случаев используют башенные водонасосные установки с расходом воды до 30 м^3/ч. Если расход воды составляет 30...65 м³ /ч, то рекомендуют двухагрегатные насосные станции с водонапорным котлом. При расходе воды более 65 м^3/ч, экономически целесообразно использовать насосные установки с непосредственной подачей воды в распределительную сеть (оросительную систему).

Автоматизация башенных водокачек. До 90% насосных установок сельскохозяйственного водоснабжения составляют башенные водокачки Рожновского с погружными электродвигателями (рис. 13.1). Погружные электронасосы типа ЭЦВ (Э-электропогружной, Ц - центробежный, В - для воды) выпускаются производительностью от 0, 63 до 1000 м³ /ч при напорах 12...680 м.. Погружной электродвигатель 1 в монолите с многоступенчатым насосом 2 закрепляют на водоподъёмных трубах 3 и опускают в скважину 5. Скважины выполняют из обсадных труб диаметром 100...450 мм. Электродвигатели выполняют сухими, полусухими и заполненными маслом или водой. Наиболее распространены электродвигатели, заполненные водой. Смазывают резинометаллические или пластмассовые подшипники также водой. К электродвигателю подводят кабель 6, закрепленный на водоподъёмных трубах хомутами 4. Всасывающая часть имеет сетку, задерживающую крупные примеси, находящиеся в воде.

Бак башни 12 выполняют сварным из листовой стали и устанавливают на кирпичную, железобетонную или металлическую опору. К баку подводят напорно-разводящий трубопровод 10. Конец напорной трубы доводят до верхнего уровня, а отвод воды из бака происходит через обратный клапан у нижнего уровня. Бак оборудуют внешней 17 и внутренней 18 лестницами, люком 16, вентиляционным клапаном 15, датчиками уровня 14 и водосливной трубой 13, исключающей переполнение бака водой в случае неотключения насоса от датчиков верхнего уровня. На водопроводе ставят манометр 8 и задвижки 9.

Электродный датчик уровня состоит из защитного корпуса 20, скобы 19 для крепления датчика в баке и трубчатых электродов: верхнего уровня 21, нижнего уровня 23 и общего 22. Внутри центрального электрода расположен нагревательный элемент, который включают в холодное время года для исключения обмерзания электродов.

На рисунке 13.1, в показана электрическая схема управления типа ПЭТ башенной насосной водокачкой. Она позволяет в ручном и автоматическом режимах пускать и останавливать электронасос, защищает электродвигатель от перегрузок и коротких замыканий, сигнализирует при помощи сигнальных ламп о включенном и отключенном состоянии насоса.

Рис. 13. 1. Башенная водокачка с погружным электродвигателем (а), схема датчика уровня воды (б) и принципиальная электрическая схема управления (в).

 

Ручное включение насоса осуществляют переводом переключателя SA в положение Р, а отключение - переводом переключателя SA в положение О.

Автоматический режим работы задают переводом переключателя в положение А. Если в башне нет воды, то контакты (электроды) датчика верхнего SL1 и нижнего SL2 уровня разомкнуты, следовательно, контакты реле KV в цепи катушки магнитного пускателя КМзамкнуты. Магнитный пускатель срабатывает и включает электронасос М. По мере накопления воды в башне перекрываются водой сначала контакты SL2 нижнего уровня, а затем SL1 верхнего уровня, и релеKVчерез воду получает питание. Контактами KV: 1 оно разрывает цепь питания магнитного пускателяKM, и электронасос отключается. Реле KVостаётся включенным контакты KV: 2, SL1 и SL2. Оно отключится только тогда, когда вода разомкнёт не только верхние контакты, но и нижние. В этом случае контакты KV: 1в цепи магнитного пускателяKMвызовут повторное включение электронасосаM. Отключенное состояние насоса определяют по зелёной лампе HL1, а включенное - по красной лампе HL2.

Защита двигателя осуществляется при помощи тепловых расцепителей магнитного пускателя КМ и автомата QF.

На холодный период года выключателем S включается электрообогреватель ЕК датчика, предотвращающий обледенение и вмерзание электродов датчика уровня воды в лёд. Кроме рассмотренной станции управления типа ПЭТ, работающей с электродвигателями мощностью от 1 до 65 кВт, применяют станции управления типа СУНО, а также систему автоматического управления типа ШЭТ и «Каскад». Станции управления СУНО предназначены для автоматизации насосных агрегатов с электродвигателями с короткозамкнутым и фазовым ротором напряжением 380 В мощностью от 25 до 250 кВт. Их используют для управления поверхностными и погружными электронасосами, головных насосных установок, а также в системах водоснабжения крупных животноводческих комплексов. Станция СУНО обеспечивает пуск и остановку электронасоса при закрытой электрозадвижке. Ручное и автоматическое или телемеханическое управление насосным агрегатом, контроль и заливку насоса от групповой вакуумной установки, контроль наличия струи и давления воды в водонапорном трубопроводе, температуры нагрева подшипников электронасоса, напряжения в силовых цепях и цепях управления, а также подачу сигнала при аварийном отключении насосного агрегата с блокировкой, не допускающей пуска установки до ликвидации повреждения.

Бесконтактная станция управления типа ШЭТ. Станция выполнена на полупроводниковых логических элементах. По сравнения с контактными схемами бесконтактные станции дороже, но удорожание окупается увеличением срока службы и надёжности работы, как самой системы управления, так и электродвигателя. Для защиты электродвигателя от перегрузок и коротких замыканий имеется специальный блок защиты. Станция ШЭТ позволяет управлять электронасосом при помощи телемеханики.

Комплектное устройство «Каскад» предназначено для автоматического и дистанционного управления погружными электродвигателями мощностью от 1 до 65 кВт водонасосных и дренажных станций. В устройстве предусмотрена защита электродвигателя от перегрузок, коротких замыканий и сухого хода, то есть от работы двигателя без воды (для двигателей мощностью 4, 5 кВт и выше). Оно может работать в автоматическом режиме от датчиков нижнего и верхнего уровней воды в водонапорном баке или от датчика давления столба воды в башне.

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Сумен қ амтамасыз ету ү рдістерінің АБЖ-не койылатын технологиялык талаптары қ андай?

2. Сумен қ амтамасыз етуді автоматтандыру ү шін қ андай технологиялық жабдық тар қ олданылады?

3. " Каскад" кешендi қ ұ рылғ ысын қ андай мақ сат ү шiн пайдаланады?

4. Комплекттi " Каскад" қ ондырғ ынын батырылма су сорғ ыштын қ озғ алтқ ышын қ андай жағ дайларда автоматты тұ рде ажыратады?

5. Мұ наралы сорапты суайдаушы жұ мысын басқ ару ү шінқ андай жабдық тарды қ олданады?

6. ШЭТ станциясы қ андай мақ саттар ү шін қ олданылады?