Modernização do acionamento da válvula ou reversão do motor do capacitor. Dias úteis do grupo de instrumentação e automação

Provavelmente todo mundo viu a válvula mecânica usual. É suficiente em qualquer pátio de um prédio de apartamentos olhar para o cano principal de aquecimento e ver pelo menos duas válvulas de porta ao mesmo tempo.

Mesmo sem entrar em particular no seu design e sem ter um ensino técnico mais alto, é fácil entender que, se você girar o volante, um obturador se move dentro do tubo, o que bloqueia o fluxo de água. É a partir disso que esse mecanismo de válvulas de tubo e válvula "se move" e é chamado de "válvula". O dispositivo de uma pequena válvula mecânica é mostrado na Figura 1.

O uso dessas válvulas "manuais" é justificado apenas nos casos em que a válvula é usada muito raramente, de caso para caso, e seu número é pequeno. Por exemplo, bloqueie a seção de tubulação em caso de acidente. Bem, um tubo de distribuição ou riser fluía em algum lugar no porão da casa!

Quando a válvula é um elemento do processo tecnológico, ela deve ser usada com frequência (várias vezes por hora ou até mais frequentemente), e o número de válvulas está na casa das dezenas, ou mesmo centenas, de válvulas elétricas.

As obras hidráulicas em uma cidade pequena têm apenas muitas válvulas. Quase todos são mecanizados, controlados por um simples toque de um botão ou a partir de um controlador de um sistema de automação de abastecimento de água.

Figura 1. Dispositivo de obturador mecânico

Como regra, um motor elétrico trifásico é usado no acionamento elétrico da válvula, cuja potência e tipo são determinados pelo diâmetro do tubo (100 ... 800 mm e talvez mais), no qual a válvula é instalada: quanto maior o diâmetro do tubo, maiores são suas chances de receber o título honorário de um conduto de água.

Mas então um dia eu tive que instalar uma válvula eletrificada no cano de água com um diâmetro de 400 mm em vez da antiga, que havia se tornado inutilizável. E aqui aconteceu a confusão, mas as primeiras coisas primeiro.

Figura 2. Caixa de engrenagens com motor.

A própria válvula, é claro, está no poço, a figura mostra apenas o conjunto do motor com a caixa de engrenagens. Uma caixa de plástico preta em cima do motor se esconde por baixo bloco de terminais para conexão de fios. Supunha-se que não havia mais do que parafusos para conectar-se a ele: como de costume, três fios foram parafusados ​​e a coisa foi feita. Mas uma autópsia mostrou que isso não é inteiramente verdade.

Não mencionará aquelas palavras "lisonjeiras" que foram expressas ao departamento de suprimentos. Nada será dito também sobre o trabalho dos eletricistas que não conseguiram conectar esse milagre da tecnologia. Como resultado, a tarefa foi confiada Grupo de Instrumentaçãoque completaram o caso com bastante sucesso.

As fotos foram tiradas em bom estado de funcionamento, portanto, algumas mostram mãos e até sapatos dos participantes do feito descrito. Após essa digressão lírica, podemos continuar a história do que aconteceu para ver e fazer.

Figura 3. Caixa de terminais do motor.

Um capacitor estava convenientemente deitado na caixa, um bloco de terminais com jumpers foi localizado e uma placa de identificação de alumínio na lateral do motor afirmou que era um motor de indução do tipo AIRE 80С4 com uma potência de um quilômetro e meio, com um capacitor de 45 MKF e outras informações igualmente importantes.

Figura 4

No interior da tampa da caixa de terminais, um tanto torta e colada, havia um pedaço de papel com um diagrama de conexão do motor. De acordo com este esquema, o sentido de rotação do motor é alterado pela reinstalação dos jumpers.

Figura 5

Essa conexão só é boa se o sentido de rotação nunca mudar: depois de termos escolhido o sentido de rotação necessário com os jumpers, deixamos-no. Como exemplo ilustrativo, você pode recordar pelo menos uma serra circular: ela gira em uma direção o tempo todo, obrigado por isso.

E quem reorganizará esses jumpers ao controlar a válvula? Portanto, foi necessário desenvolver um circuito reverso baseado no iniciador magnético reversível unificado PML 2621-BMM, que já estava disponível e utilizado com a válvula anterior.

Em uma caixa comum, duas partidas magnéticas, um relé térmico e três botões de controle são combinados. Além de tudo isso, há uma trava mecânica da operação de duas entradas ao mesmo tempo. Em geral, um design bastante confortável.

Figura 6

Nesta figura, o motor de partida desmontado que será refeito para controlar o motor do capacitor é mostrado na forma desmontada. Os dispositivos de partida vizinhos são projetados para controlar outras válvulas.

Motor de capacitor reverso. Parte do poder

O diagrama do circuito do motor de partida reversível foi desenvolvido pelo chefe do complexo de instrumentação e automação, T. Sukhov, S.Yu. A Figura 7 mostra a parte de potência do circuito.

Figura 7

A energia é fornecida ao circuito vendendo L e N, o que significa fios de fase e neutro, respectivamente. A fase é fornecida ao motor somente quando um dos acionadores de partida é acionado e o fio neutro é alimentado diretamente no capacitor C1, que é totalmente consistente com as medidas de segurança elétrica. Foram necessários quatro fios para conectar o motor.

A tensão da rede é fornecida, é claro, através de um disjuntor. Também acionador de partida magnético unificado contém relé térmico. Para simplificar o desenho, esses elementos não são mostrados no diagrama.

O bloco de terminais no motor é mostrado no retângulo na parte superior do circuito. Todas as designações de terminais e sua localização são totalmente consistentes com o que pode ser visto dentro da caixa de terminais. Até o terminal V2, que não é usado, é mostrado. Os acionadores de partida magnéticos são indicados no diagrama como "CLOSE" e "OPEN", o que permite um uso adicional do circuito sem nenhuma tensão de memória especial.

A operação do circuito é mais fácil de considerar se for assumido que o motor é alimentado por corrente contínua. Obviamente, o motor do capacitor CC não funcionará, mas se assumirmos que esse é um valor instantâneo de corrente alternada, a descrição proposta pode ser considerada bastante correta. Para ser ainda mais preciso, o diagrama mostra o momento em que um meio período positivo da tensão da rede atua no fio L.

A Figura 8 mostra a operação do motor no modo "ABRIR".

Figura 8

Abertura da válvula

Os condutores L e N são substituídos por + e -, portanto, seguir a direção do fluxo de corrente, mostrado no diagrama por setas, não é difícil: a corrente passa de "mais" a "menos". Os contatos do motor de partida ABERTO estão circulados em oval pontilhado em vermelho, o que indica que o motor de partida está ligado e os contatos estão fechados.

A tensão de alimentação do terminal positivo através de um contato fechado A do iniciador K1 é fornecida ao terminal W2, passa através da bobina L2, terminal W1, capacitor C1 e retorna ao menos da fonte de energia através do terminal V1. Tudo, o circuito está fechado, a corrente vai.

Você deve prestar atenção à direção da corrente através da bobina L2 e do capacitor C1: quando o motor de partida “CLOSE” está ligado, essa direção não deve mudar.

Através do terminal B do acionador de partida "OPEN", uma tensão positiva é fornecida ao terminal U1, passa pela bobina L1 e pelo terminal U2 e o contato fechado C do acionador de partida retorna ao terminal negativo da fonte de energia. Nesse caso, atenção deve ser dada à direção das correntes nas bobinas L1 e L2. Podemos dizer que as flechas se cuidam, como se uma estivesse alcançando a outra.

Válvula de fechamento

A operação do circuito no modo "CLOSE" ocorre quando o K2 starter é ligado.Esta posição é mostrada na Figura 9.

Figura 9

Como na Figura 8, os contatos do motor de partida ligado são circulados em uma linha pontilhada vermelha. Portanto, assumimos que todos os contatos estão fechados.

Através do contato fechado A do motor de partida “CLOSE”, a tensão de alimentação é fornecida ao terminal W2, passa pela bobina L2, pelo capacitor C1 e pelo terminal V1 retorna ao polo negativo da fonte de alimentação. Para ser mais preciso, a corrente flui da tensão. A direção da corrente e mostrada no diagrama por setas. Deve-se notar que a direção da corrente na bobina L2 é exatamente a mesma da Figura 8.

Agora vamos ver o que acontece com a bobina L1. A tensão de alimentação, obviamente, significa "mais", através do contato fechado C do acionador de partida "CLOSE" entra no terminal U2, a corrente passa pela bobina L1, e através do terminal U1 e contato fechado B do acionador de partida "CLOSE" retorna ao "menos" da fonte nutrição. Nesse caso, a direção da corrente na bobina L1 é oposta à mostrada na Figura 8. A partir disso, podemos concluir que, para reverter o motor do capacitor, basta alterar a fase de uma das bobinas; nesse caso, será a bobina L1.

Toda a descrição anterior, bem como os dois últimos circuitos, foi feita sob o pressuposto de que um meio período positivo da tensão da rede atua no condutor de fase L. Mais cedo ou mais tarde, um meio período negativo aparecerá na linha L. Tudo funcionará exatamente da mesma maneira, somente nas imagens você terá que trocar o mais e o menos, e a direção de todas as setas será invertida.

Como alcançar o sentido de rotação "correto"

O sentido de rotação do motor deve corresponder aos botões de controle pressionados: se o botão “CLOSE” for pressionado, a válvula deve fechar. No caso do sentido de rotação “errado”, a válvula abre ao contrário.

Para corrigir esse mal-entendido, é necessário alterar o sentido de rotação, o que pode ser alcançado comutando os fios nos terminais U1 e U2. Para comparação: ao usar um motor trifásico, o sentido de rotação pode ser alterado comutando dois fios, aqui é especificado acima.

Circuito de controle

Com a unidade de energia, tudo parece estar claro. Resta apenas descobrir como tudo isso será gerenciado. De fato, o algoritmo de controle da válvula de gaveta é bastante simples: eles clicaram no botão “CLOSE” e o fechamento foi iniciado, que continua até que a chave limitadora “CLOSED” desarme ou o botão “STOP” seja pressionado. O mesmo acontece quando a válvula é aberta, - alcançou o fim de curso e parou.

A seguir, é apresentada uma descrição do circuito de controle da partida. Na verdade, é um acionador de partida magnético reversível comum, que jovens eletricistas são convidados a montar em concursos de habilidades profissionais: montados corretamente - ganhe um prêmio!

Mas neste esquema existem vários elementos específicos, em particular os interruptores de limite, que são referidos simplesmente como interruptores de limite na gíria profissional.

Seguindo essa tradição, exatamente esse termo será usado abaixo. O circuito em si é mostrado na Figura 10. Basicamente, ele, o circuito, permanece o mesmo que quando se usa um motor trifásico.

Figura 10. Circuito de controle da válvula

As bobinas dos arrancadores magnéticos K1 e K2 são projetadas para uma tensão de 220V, portanto o circuito é alimentado pelos fios de fase e neutro, respectivamente designados como L e N. É fácil ver que o fio de fase está conectado ao circuito através do botão STOP. Essa conexão já é boa, pois ao definir as chaves fim de curso, pressionar o botão desenergiza todo o circuito.

Quando o botão “OPEN” é pressionado, o iniciador K1 é ligado e os contatos K1.1 são configurados para auto-alimentação. O contato normalmente fechado K1.2 é aberto, o que bloqueia a inclusão do dispositivo de partida K2 quando o botão "CLOSE" é pressionado.

A válvula começa a abrir.A abertura continua até que a chave final SQ1 (OPEN) seja ativada, localizada no mecanismo da válvula ou o botão STOP não seja pressionado. Os interruptores de limite localizados no mecanismo da válvula são mostrados em um retângulo tracejado no diagrama.

A operação do circuito quando o botão “CLOSE” é pressionado é semelhante: o acionador de partida K2 é ligado e a válvula continua em movimento até que o interruptor SQ2 (FECHADO) seja acionado ou o botão “STOP” seja pressionado. O contato K2.2 bloqueia a inclusão do iniciador K1. Portanto, mudar o sentido de rotação do motor da válvula é possível somente após o mecanismo parar.

Fim da liberação

Diretamente na válvula, exceto pela chave limitadora ABRIR. e FECHAR. também existem interruptores de limite de proteção SQ3, SQ4, também chamados de liberação. Eles funcionam quando a força do mecanismo excede o permitido: uma mola é comprimida dentro do mecanismo, o que leva à operação do SQ3 ou SQ4. Daí o nome do trailer "release".

Uma situação semelhante ocorre com mais freqüência no caso de um mau funcionamento da chave limitadora de curso SQ1 ou SQ2: um mau funcionamento do mecanismo do microinterruptor ou até mesmo contatos simplesmente soldados. Isso acontece com bastante frequência.

A operação dos interruptores de liberação da embreagem se assemelha a um relé térmico: após a operação, você deve clicar no botão para retomar a operação de todo o circuito. Somente neste caso, é necessário remover a válvula dessa posição manualmente, para a qual cada válvula possui uma alça especial.

Um relé térmico também está presente no circuito. Seu contato normalmente fechado é indicado no diagrama como RT - relé térmico.

Conexão ao controlador do sistema de automação

É fácil conectar esse circuito de controle ao controlador do sistema de automação de abastecimento de água usando relés intermediários tipo RP-21 ou semelhante. Basta conectar os contatos normalmente abertos dos relés correspondentes em paralelo com os botões “OPEN”, “CLOSE”. Para parar a válvula em série com o botão STOP, você deve ligar o contato normalmente fechado do relé intermediário CLOSE.

Para que o controlador “saiba” sobre a posição da válvula, as junções do acoplador óptico devem ser conectadas aos interruptores de limite SQ1, SQ2.

Boris Aladyshkin