191653. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés törpevízművek kútjainak védelmére és üzemzavarainak távjelzésére
1 191 653 2 A találmány tárgya eljárás és kapcsolási elrendezés törpevízmú'vek kűtjainak védelmére és üzemzavarainak távjelzésére. Alkalmazása elsősorban mezőgazdasági jellegű területeken, néhány kútból álló törpevízmüveknél célszerű. Olyan helyeken, ahol fontos a víz, de nem a víztermelés a fő tevékenység, például állattenyésztő, a termékfeldolgozó telepeken, falvakban, ahol kevés a kutakhoz, vízgépekhez értő szakember, nincs erre a célra beállított állandó felügyelet. A technikai szint, a találmány szerinti eljárás és kapcsolási elrendezés ismertetésénél a következő ábrákra »hivatkozom: 1. ábra: Kapcsolási elrendezés törpevízművek kútjainak működtetéséhez. 2. ábra: Kútvédőmodullal és diszpécsermodullal kiegészített kapcsolási elrendezés. 3. ábra: Kapcsolási elrendezés törpevízművek kútjainak védelmére és távjelzésre. 4. ábra: Segédlet az áramerősség, a reakcióidő és az üzemzavarok összefüggésének magyarázatához. A javasolt alkalmazási területen a kutak működtetésének szokásos kapcsolási elrendezése az 1. ábrán látható. Az ábra nem tartalmazza a találmány szempontjából lényegtelen részleteket. A 21 búvárszivattyút úgy működtetik, hogy egy központi helyen lévő 18 vezérlőkapcsolóval fázisfeszültséget kapcsolnak 10 jelzővezetéken át 9 mágnestekercsre. 18 vezérlőkapcsoló lehet HIDROFOR tartályra szerelt nyomáskapcsoló, vagy HIDROGLÖBUSZ-ba szerelt úszókapcsoló, ilyenkor a törpevízmű önműködő. Az ismertetett, általánosan alkalmazott kapcsolási elrendezés alkalmas a vízellátásra, de sok a fogyatékossága. Szakszerűtlen vízelvétellel tönkremehet a kút, a búvárszivattyú védelmére nem elég a hőkioldós túláramvédelein, ha leállt a víztermelés, azt csak akkor észlelik, amikor már a víztároló is kiürül. Az üzemzavarokat általában több órás vízhiány követi, ami újabb veszteségeket okoz. A fogyatékosságokra reagálva sok egyedi megoldás született, melyeknek tanulmányozása után a következő általánosításokat tettem: — a védelem egy-egy fontosnak ítélt hibaforrásra irányul, — ha több hibaforrás ellen védekeznek, nincs kapcsolat az egyes védelmek között, — többnyire megoldatlan a kijelzés, emiatt nehezen áttekinthető a berendezés. — megoldatlan a központ felé a szelektív hibajelzés. A tanulmányozott megoldások működési elvében is vannak közös vonások: — szenzorral észlelik a hibát, ami ellen védekeznek, — az észlelés és a kikapcsolás közt időkésleltetés van. Az időtartam a hiba jellegétől és a technológiától függően különböző, — a védelem abban nyilvánul meg, hogy az erőátviteli kapcsoló mágnestekercsének áramát megszakítják. A találmányi célkitűzés egy olyan eljárás és kapcsolási elrendezés kidolgozása volt, amely: — a víztermeléssel kapcsolatos, leggyakrabban előforduló hibák mindegyike ellen védelmet ad, — nemcsak észleli a hibákat, közérthetően ki is jelzi azokat, — azonnal értesíti a felhasználót az üzemzavarról, — a központban nemcsak az üzemzavar tényét, hanem okát is kijelzi, — ráépül a meglévő értékekre, nem kell lebontani a megfelelő állapotban lévő berendezéseket, azokat kiegészítve válik védetté a kút, — a kapcsolási elrendezésnél, a készülékkel kapcsolatban teljesüljön az a követelmény, hogy az elektronikus szerkezeti egységekbe, lecserélhető modulokba legyen tömöríthető. A célkitűzést két részre bontva sikerült megoldani, két modullal: — 22 kútvédőmodul észleli, kijelzi a hibákat, védi a kutat és a búvárszivattyút, távjelet ad a központ felé. — 23 diszpécsermodul hanggal jelzi az üzemzavart, fényjelekkel megnevezi a hibát. A 2. ábrán a moduloknak a hagyományos villamos hálózatba illesztése látható. A két modul a 10 jelzővezeték megszakításával, egyszerű dugaszolócsatlakoztatással illeszthető a rendszerbe. Ha bármelyik modult kiemelik, helyét egy kapcsoló rövidre zárja, a vízmű tovább dolgozik, csak a kiemelt modul szolgáltatásai szűnnek meg. Az eljárás lényege az a felismerés, hogy fentebb említett hibaészlelő szenzorok, időkésleltetések, a mágnestekercs árama, a jelzővezeték — mint meglévő dolgok — nemcsak a vízmű KI-BE kapcsolására használhatók. Ha a hibahelyeket rendszerbe foglaljuk, melléjük pontosított reakcióidőket rendelünk, akkor működésüknek információtartalma is lesz, melyek kijelzése és a központba továbbítása sok előnnyel jár. A hibahelyek rendszerének és a melléjük rendelt reakcióidőknek egy lehetséges változatát a következő táblázat tartalmazza: 1. táblázat Sorszám Hibahely neve i J Reakcióidő (sec.) 1 Gépi tolózár nincs zárt véghelyzetében 0 2 Hőkioldó oldott 1 3 Fázishiány a villamos hálózaton 5 4 Fázishiány a ,búvárszivattyún 7 5 Mechanikus szivattyúhiba 10 6 Leszívás 13 7 Búvárszivattyú szigetelése leromlott 15 8 Gépi tolózár nem nyitott ki 40. A reakcióidőket üzemeltetési tapasztalatok, műszaki paraméterek ^biztonsági előírások határozzák meg. Példa a táblázat használatára: Ha megszorul a búvárszivattyú tengelye, az észlelést követő 10 sec. múlva áll meg a kút. Mivel a hibahely mellé 10 sec. reakcióidő van rendelve, az állítás fordítva is igaz: ha az észlelés és a leállás közt 10 sec. telt el, akkor mechanikus szivattyúhiba okozta az üzemzavart. Hasonlóan bármelyik hibahely meghatározható a reakcióidő mérésével is. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés segítségével a reakcióidő mérését 10 jelzővezeték bármely pontján, például a diszpécserközpontban is el lehet végezni. A mérést 10 jelzővezetéken folyó áramerősség vezérli. A 22 kútvédőmodul működésének különböző állapotai-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
