Устройство защиты погружного электронасоса от "сухого хода"
Владельцы патента RU 2551001:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в насосостроении для защиты электронасоса погружного типа от аварийного режима его работы при неполном погружении в воду, так называемого «сухого хода». Устройство защиты погружного электронасоса от «сухого хода» содержит датчик (5) уровня воды в источнике - скважине (3), расположенный над электронасосом (2) и воздействующий на установленный в цепи (1) питания электронасоса (2) исполнительный орган (4). Датчик (5) уровня содержит последовательно соединенные геркон (9) и резистор (8), включенные между фазным проводом цепи (1) питания и «землей», а также закрепленный на поплавке (12) магнит (13) с возможностью размыкания геркона (9) при всплытии поплавка (12). Исполнительный орган (4) реагирует на ток утечки цепи (1) питания электронасоса (2) на «землю». Изобретение направлено на повышение надежности защиты электронасоса. 1 ил.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электронасоса погружного типа от аварийного режима его работы при неполном погружении в воду («сухого хода»).
Известно устройство защиты погружного электронасоса от «сухого хода», содержащее электродный датчик уровня воды в источнике, установленный над электронасосом и воздействующий через усилитель на исполнительный орган (Устройство комплектное "Каскад" для автоматического управления и защиты скважинных насосов с погружными электродвигателями. Проспект 08.17.07-82-Информэлектро, 1983).
Однако при длительной эксплуатации поверхность изоляции электрода датчика загрязняется и в условиях повышенной влажности теряет изоляционные свойства. В результате при выходе электрода из воды цепь тока не разрывается. Защита не срабатывает.
Кроме того, для связи электрода с исполнительным органом требуется протяженный (порой несколько сот метров) контрольный кабель с достаточно высокой механической и электрической прочностью. Это не всегда оправдано с экономической и технической точек зрения.
Задача изобретения заключается в устранении указанных недостатков.
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве защиты погружного электронасоса от «сухого хода», содержащем датчик уровня воды в источнике, расположенный над электронасосом и воздействующий на установленный в цепи питания электронасоса исполнительный орган, согласно изобретению датчик уровня содержит последовательно соединенные геркон и резистор, включенные между фазным проводом цепи питания и «землей», а также закрепленный на поплавке магнит с возможностью размыкания геркона при всплытии поплавка, а исполнительный орган реагирует на ток утечки цепи питания электронасоса на «землю».
Сущность заявляемого устройства защиты поясняется чертежом.
Устройство содержит установленный в цепи 1 питания электронасоса 2, погруженного в воду в скважине 3, исполнительный орган 4, реагирующий на ток утечки цепи питания на «землю». Например, стандартное устройство защитного отключения (УЗО) или дифавтомат.
В устройство входит также датчик 5 уровня воды, в верхней части корпуса 6 которого, выполненного, например, из нержавеющей стали, зафиксированы с помощью изолирующего состава 7 соединенные последовательно резистор 8 и герметичный контакт (геркон) 9, вторые выводы которых присоединены с одной стороны к корпусу датчика, а с другой - к одному из фазных проводов цепи питания электронасоса. В нижней полости корпуса, сообщающейся с окружающим пространством через отверстия 10 и 11, размещены поплавок 12 с установленным на нем магнитом 13. Датчик закреплен над электронасосом на его напорном трубопроводе 14.
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии, когда уровень воды в скважине 3 не ниже уровня расположения поплавка 12 датчика 5, электронасос полностью погружен в воду, а магнит 13 под действием подъемной силы поплавка максимально приближен к геркону 9 и за счет магнитного поля удерживает его в разомкнутом состоянии. Ток утечки на «землю» цепи 1 питания электронасоса через резистор 8 отсутствует, и исполнительный орган 4 дает «разрешение» на включение электронасоса 2.
При аварийном снижении уровня воды в скважине до критического значения поплавок 12 и вместе с ним магнит 13 опускаются, геркон замыкается, появляется ток утечки цепи питания электронасоса на «землю» и, так как при этом возникла угроза «сухого хода» электронасоса 2, исполнительный орган 4, реагирующий на ток утечки, отключает электронасос от электрической сети.
Таким образом, электрические цепи датчика в предлагаемой конструкции устройства полностью изолированы от воды. Это исключает потерю электроизоляционных свойств цепей датчика при длительной эксплуатации и, следовательно, нарушение его работоспособности. Кроме того, надежность функционирования предлагаемого датчика повышает также и то, что в ждущем режиме его контакты не загружены током, который протекает кратковременно (только в момент возникновения аварийного режима). Отпадает также и необходимость специальной линии связи датчика с исполнительным устройством. Все это в совокупности и составляет положительный эффект предлагаемого изобретения.
Устройство защиты погружного электронасоса от «сухого хода», содержащее датчик уровня воды в источнике, расположенный над электронасосом и воздействующий на установленный в цепи питания электронасоса исполнительный орган, отличающееся тем, что датчик уровня содержит последовательно соединенные геркон и резистор, включенные между фазным проводом цепи питания и «землей», а также закрепленный на поплавке магнит с возможностью размыкания геркона при всплытии поплавка, а исполнительный орган реагирует на ток утечки цепи питания электронасоса на «землю».
