устройство для самопроверки исправности защиты электродвигателя погружного насоса

Формула изобретения

1. Устройство для самопроверки исправности защиты электродвигателя погружного насоса, содержащее автоматический выключатель, магнитный пускатель, датчики тока, установленные в трех фазах и связанные с усилителями для нормализации аналогового сигнала, электродвигатель погружного насоса, подключенный к питающей сети через силовые контакты магнитного пускателя, датчики тока и автоматический выключатель, датчики нижнего и верхнего уровней, исполнительные элементы - два реле, причем одно реле замыкает контакт в цепи магнитного пускателя, отличающееся тем, что в него введен микроконтроллер, к которому подключены усилители для нормализации аналогового сигнала, датчики нижнего и верхнего уровней, а также два реле через усилители и нагрузочный резистор, с возможностью периодического подключения к питающей сети с помощью контакта другого реле.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нагрузочные резисторы установлены в трех фазах питающей сети.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электротехники, в частности к микропроцессорной защите электроустановок, обеспечивающих работу насосов, может быть использовано для проверки исправности защиты электродвигателей погружных насосов.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для проверки исправности защиты электродвигателя погружного насоса, принятое за прототип /1/, содержащее датчики тока, связанные с реагирующим органом защиты и усилителем, элемент выдержки времени, соединенный с органом запоминания факта срабатывания защиты и через инвертор с исполнительным элементом, датчики верхнего и нижнего предельных уровней.

Недостатком данного устройства является отсутствие проверки исправности датчиков тока. В случае неисправности защиты отключения электродвигателя не происходит, а потребитель узнает о неисправности защиты по переполнению резервуара водой.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности защиты погружного электродвигателя путем периодической самопроверки исправности всех ее элементов.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве используются нагрузочные резисторы, периодически подключаемые к фазам питающей сети.

На фигуре 1 представлена функциональная схема защиты погружного электродвигателя с самопроверкой, с нагрузочным резистором в одной фазе.

На фигуре 2 представлена функциональная схема защиты погружного электродвигателя с самопроверкой, с нагрузочными резисторами в трех фазах.

На фигуре 3 представлен алгоритм самопроверки исправности защиты электродвигателя погружного насоса с нагрузочным резистором в одной фазе.

На фигуре 4 представлен алгоритм самопроверки исправности защиты электродвигателя погружного насоса с нагрузочными резисторами в трех фазах.

Устройство для самопроверки исправности защиты электродвигателя погружного насоса включает в себя датчики тока 1, соединенные с усилителями 2 для нормализации аналогового сигнала, которые соединены с микроконтроллером 3. Также с микроконтроллером 3 соединены датчики нижнего 4 и верхнего 5 уровня. Микроконтроллер 3 управляет через усилители 6 и 7 реле 8, 9 соответственно. Реле 8 подключает нагрузочные резисторы 10 при помощи контакта 11. Реле 9 в свою очередь управляет работой магнитного пускателя 12 при помощи контакта 13. Электродвигатель 14 погружного насоса подключен к питающей сети через силовые контакты 15 магнитного пускателя 12, датчики тока 1 и автоматический выключатель 16.

Устройство для самопроверки исправности защиты электродвигателя погружного насоса работает следующим образом.

Погружной насос подает воду в водонапорную башню, при этом управление электродвигателем осуществляется в зависимости от уровня воды в резервуаре, контролируемом датчиками верхнего 5 и нижнего 4 уровня. При включении автоматического выключателя 16 элементы схемы 2-7 получают питание от блока питания (не показан). Микроконтроллер 3 опрашивает состояние датчиков нижнего 4 и верхнего 5 уровня. Как только размыкается датчик нижнего уровня 4, микроконтроллер 3 выдает сигнал на включение электродвигателя 14 погружного насоса, при этом реле 9 замыкает контакт 13 в цепи магнитного пускателя 12, а магнитный пускатель 12 своими контактами 15 подключает электродвигатель 14 погружного насоса к сети. По мере заполнения резервуара датчик нижнего уровня 4 замыкается, но при этом никаких изменений в работе электродвигателя не происходит. При достижении водой предельного уровня, срабатывает датчик верхнего уровня 5 и микроконтроллер 3 реализует алгоритм самопроверки. Сущность алгоритма самопроверки (фигура 3) заключается в том, что изменение тока нагрузки электродвигателя 14 при заполнении резервуара и замыкании контактов датчика верхнего 5 уровня осуществляется за счет подключения нагрузочного резистора 11 в одну из фаз питающей сети, что позволяет автоматически проверять исправность защиты электродвигателя 14 погружного насоса. Такая проверка происходит без выдержки времени, что позволяет уменьшить мощность, рассеиваемую нагрузочным резистором 11. Это повышает надежность защиты в процессе эксплуатации. На фигуре 2 нагрузочные резисторы 11 установлены в трех фазах питающей сети, что позволяет проверять исправность датчиков тока 1 всех фаз и их цепей. При неисправности элементов защиты происходит сигнализация о неисправности и отключение электродвигателя 14. Алгоритм проверки этого устройства представлен на фигуре 4.

Если самопроверка прошла успешно, электродвигатель 14 будет отключен до момента размыкания датчика нижнего уровня 4, после чего он будет включен, далее цикл повторяется.

Источники информации

1. Ас. СССР №959205. БИ №19, 1982 г, - прототип.