177396. lajstromszámú szabadalom • Berendezés mélyfúrású víztermelő kutak automatikus üzemeltetésére
3 177396 4 üzemelés folytatása, ha a szabályos feltételek ismét teljesülnek, vagy ismételt indításra van szükség. A másodiknak sorolt üzemzavart a kút állapotában, termelési tulajdonságaiban bekövetkezett változások okozzák. Ide tartoznak a víz tisztaságá- 5 nak, átlátszóságának megváltozását eredményező homokolódási, opálosodási jelenségek, továbbá a hozam- és az ezzel járó üzemi vízszint csökkenések. Ha ezeknek a rendellenességeknek bekövetkeztét nem vesszük időben észre, komoly veszte- 10 ségekkel kell számolnunk. A kút vizének homoktartalma rendkívül lerövidíti a szivattyú élettartamát. Szűkíti, feltölti a tározóba vezető nyomócső kereszt-szelvényét. Ez utóbbi önmagában sem kívánatos, de a szűkülő 15 keresztmetszet miatt a növekvő áramlási ellenállás a hozamcsökkenés mellett a búvárszivattyú hűtésének leromlásához is vezethet. A nem kielégítő hűtés pedig a motor túlmelegedését, tönkremenetelét okozhatja. 20 Ugyancsak a motor túlmelegedésével kell számolni - búvárszivattyúk esetén — ha a vízkiemelés során az üzemi vízszint olyan mélyre süllyed, hogy a termelőcsőbe levegő is kerülhet. A harmadikként említett üzemeltetési igény 25 az alkalmazott automatikaelemek: beavatkozók, érzékelők helyes megválasztásával és összekapcsolásával valósítható meg. Ebbe a témakörbe tartoznak az élettartam és az üzembiztonság kérdései. Mindkettőt alapvetően befolyásolják: 30- a kiválasztott alkatelemek, típusai- a helyes méretezések- a kivitelezés minősége, gondossága- a klimatikus körülmények. 35 A működés, működtetés szempontjából leglényegesebb funkciókat mozgó alkatrészeket tartalmazó elektromechanikus építőkockák biztosítják (például a mágneskapcsoló), ezek az előírásos igénybevételek 40 eseteit feltételezve 105 nagyságrendű kapcsolási műveletet tudnak végezni a gyárak által szavatolt megbízhatóság mellett. Tehát a védelmi automatika élettartama annál hosszabb lesz, minél folyamatosabb az elektromos üzemeltetés, miná kevesebb az 45 egy napra, hétre eső indítások, leállások száma. Az üzemeltetés folyamatossága döntően függ:- a fogyasztás,- a tározóban szabályozott alsó és felső szint 50 közötti térfogat és- a kúthozam összhangjától, továbbá- a víztermelés időszakos leállítását eredményező műszaki zavaroktól. 55 Az első három tényező az alkalmazott technológiától, programtól függ, az utolsó tervbe vehető, de bekövetkezése mégis váratlan, nem kívánt. Célunk a találmánnyal az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölése. 6Q A találmány szerint olyan berendezést hozunk létre mélyfúrású víztermelő kutak automatikus üzemeltetésére, amely berendezés a szivattyú tápáramkörében rövidzárvédelmet, túlterhelésvédelmet és elektronikus vezérlésű késleltetett kapcsolót tártál- 65 máz. A kapcsoló első vezérlő bemenetére fáziskimaradás-védelmi egység és feszültségcsökkenés-védelmi egység csatlakozik. A berendezés érzékelőt és ennek kimenetére csatlakozó komparátort tartalmazó homokolódás- és leszívásvédelmi egységgel van ellátva, amelynek érzékelője, előnyösen a kútfejnél, a termelőcsőbe van beépítve, továbbá a homokolódás- és leszívásvédelmi egység bemenetét az érzékelő bemenete képezi, amely hálózati tápegység kimenetére van kapcsolva, kimenetét pedig a komparátor kimenete képezi, amely a kapcsoló második vezérlő bemenetével van összekötve. A találmány tárgyát a továbbiakban kiviteli példa és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés tömbvázlata, a 2. ábra és a 3. ábra a homokolódás- és leszívásvédelmi egység tömbvázlata és elvi működési diagramja. Az 1. ábra szerint a találmány szerinti berendezés automata 10 kapcsolószekrénye az R, S, T, 0 hálózatra csatlakozik. A 10 kapcsolószekrény az 1 érintésvédelemmel van ellátva. A 7 szivattyú tápáramkörébe a 3 rövidzárvédelem, az 5 túlterhelésvédelem és az elektronikusan vezérelt 13 kapcsoló van beiktatva. A 13 kapcsoló a 15 késleltetéssel van ellátva. A 13 kapcsoló első vezérlő bemenetére a 9 fáziskimaradás-védelmi egység és a 11 feszültségcsökkenés-védelmi egység van kapcsolva. A 21 homokolódás- és leszívásvédelmi egység érzékelője a termelőcsőbe van beépítve, előnyösen a kútfejnél. A 21 homokolódás- és leszívásvédelmi egység bemenete a 19 teljesítményhatárolón át a 17 hálózati tápegység kimenetére csatlakozik. A 21 homokolódás- és leszívásvédelmi egység kimenete a vezérelt 13 kapcsoló második vezérlő bemenetével van összekötve. Szintszabályozóval ellátott víztárolót töltő kutak esetében a 23 szintszabályozó kimenete a 13 kapcsoló harmadik bemenetére csatlakozik. A 2. ábra szerint a 21 homokolódás- és leszívásvédelmi egység a 211 stabilizátort, a 212 érzékelőt, a 213 komparátort és a 214 illesztő egységet tartalmazza. A 211 stabilizator kimenete a 212 érzékelő és a 213 komparátor bemenetére van kapcsolva. A 212 érzékelő kimenete a 213 komparátoron át a 214 illesztő egység bemenetére csatlakozik. A 212 érzékelő a víz homokolódása, opálosodása, valamint a leszívás illetve gázosodás következtében fellépő buborékképződés miatt a víz optikai átlátszóságában bekövetkező változásokat érzékeli. A 212 érzékelő tehát áteresztőképesség érzékelő, például optikai vagy radiológiai érzékelő lehet. A 21 homokolódás- és leszívásvédelmi egység működését a 3. ábra alapján ismertetjük. Zavartalan üzemelés esetén a kútból kitermelt víz T áteresztőképessége a t idő függvényében az S érzéketlenségi sávon belül marad. Ha a buborékképződés miatt megnövekedő vagy homokolódás miatt lecsökkenő T áteresztőképesség kilép az S
