187761. lajstromszámú szabadalom • Berendezés folyadékszállítást megvalósító létesítmények, előnyösen vízművek üzemének komplex vezérlésére
1 187761 2 A találmány tárgya olyan berendezés, melynek segítségével megvalósítható folyadékot tároló és szállító létesítmények, különösen egy vagy több víztárolóval kialakított vízművek üzemének önműködő komplex vezérlése oly módon, hogy a létesítmény optimális megbízhatósággal üzemel és megoldódik a létesítmény fontos egységeinek, különösen a szivattyúk hajtásainak kielégítő védelme. A találmányt vízmű vezérlése céljából dolgoztuk ki, ezért ilyen alkalmazásra ismertetjük részletesebben, de az minden olyan esetben alkalmazható, amikor villamosán vezető folyadékok tárolásának és szállításának üzemi folyamatait vezéreljük. Napjainkban a különböző ipari és mezőgazdasági termelőtelepek vízigénye rohamosan nő, ami előtérbe helyezi mind a meglévő, mind a létesítendő vízművek üzemének megbízhatóságát; a vízművek berendezéseinek meghibásodása és különösen az üzem kiesése az álló cszközökban keletkezett káron és a javítási költségeken túlmenően annyiban is hátrányos, hogy a vízműre alapított gazdálkodó tevékenység eredményét is jelentősen visszaveti, a lakosság zökkenőmentes vízellátása pedig még ennél is nagyobb jelentőséggel bír. Az utóbbi időben ezért megnőtt az igény optimálisan üzembiztos vízmüvezérlő rendszerek iránt. Számos kifejlesztett megoldás közös jellemzője, hogy a szivattyúk üzemét az automatika kétpontos szabályozással. A mindenkori pillanatnyi vízszínt függvényében alsó és felső küszöbszint szerinti be-, illetve kikapcsolással vezérli, ugyanakkor a villamos berendezéseknél szokásos túláramvédelmi eszközöket is alkalmazzák. Az ismert megoldások hatékonysága típusonként eltérő; közös hiányosságként jelentkezik, hogy nem kielégítő az üzem megbízhatósága és különösen a villamos hajtások védelme. Az utóbbi időben is több ízben megtörtént, hogy egyébként szabvány szerinti és egyéb alkalmazási helyeken kellően hatékony motorvédő kapcsolóval ellátott villanymotorok tekercsei leégtek, ugyanakkor az alkalmazott különböző szintérzékelő- és szabályozó megoldások hiányosságai kihatnak az üzem megbízhatóságára, a biztonsági feltételekre és szintén hozzájárulhatnak a motorokat károsító túlterhelések kialakulásához. Kétségtelen, hogy a különböző hiányosságok eredőjeként kialakult helyzet javítható oly módon is, hogy egyenként vizsgáljuk az alkalmazott eszközök hiányosságait és azok szelektív kiküszöbölésével is növelhetjük az üzem megbízhatóságát és biztonságát. Egyes higanyos úszókapcsoló típusok (pl. Nívókontrol-K 10/V) alkalmazása során megállapítottuk, hogy az úszókapcsoló főleg melegvizes rendszerben hamar elveszti tömítettségét és lemerül; míg az is előfordulhat, hogy a rendszer így áram alá kerül, ugyanakkor hibátlan, rendeltetésszerű üzem esetén is kizárólag a víztárolók szintszabályozása van megoldva. Az NS-5 típusú folyadékszint szabályozó mozgó alkatrésszel üzemel, annak ismert hátrányaival és a szabályozó szintén csak a szintszabályozás műveletét oldja meg. Az RH-94 típusú relé a folyadék változó ellenállása miatt nem mindig a kellő időben húz be, illetve a visszamaradó mágnesség miatt nem mindig enged el kellő időben. A motorok leégésének egyik oka az, hogy az üzem folytonosságának követelménye és a biztonsági követelmény az ismert megoldások alkalmazásával együttesen nehezen elégíthető ki és ezért az üzemeltetésnél kompromisszumot keresve, gyakran a biztonság rovására lesznek engedményt. Az vízműveknél tapasztalták, hogy már kisebb fesziiltscgingadozások hatására is - és különösen a rövid időn belüli gyakori gyors újraindítások folytán — a hőkioldó névleges beállítás esetén nagyon gyakran kapcsol ki. Ezért a hőkioldót az adott névleges áramfelvételnél jóval nagyobbra, + 10 % feletti értékre állítják be. Ugyanakkor már 5 — 7 %-os feszültségingadozásnál is gyakran olyan mértékben nőtt meg az áramfelvétel, hogy a motor - minthogy a 10 %-nál nagyobb eltérésre beállított védelem hatástalan volt — leégett. A találmány alapja az a felismerés, hogy a vízművek üzemi sajátosságait akkor tudjuk optimálisan figyelembe venni, ha a szokásos szintfüggő kélponlszabályozást olyan szabályozó lánccal valósítjuk meg, melynél a beavatkozó szervei a küszöbszintérzékelőkkel vezérelt kapcsoló erősítő működteti, de ezzei láncba további áramköri ágakat kapcsolunk, melyek révén a kapcsoló erősítő állapotát egyfelől a táphálózat feszültségviszonyait fázisonként felügyelő szerv, másfelől a leszívási veszélyt felügyelő szervek is befolyásolják. Az így kialakított szabályozó lánc a búvárszivattyú és a különböző víztárolók (medence, víztorony) üzemét összhangban vezérli, a túlterhelés, illetve rövidzár elleni szokásos védelem mellett közvetlen védelmet biztosit a fáziskimaradás, illetve feszüllségcsökkenés okozta túlterhelések ellen, felügyelet nélkül avatkozik be hiba fellépése esetén és általában újra is indítja az üzemet a hiba megszűnésekor, de természetesen kialakítható úgy isr hogy leállás után önműködően ne indulhasson. A találmány szerinti szabályozó lánc modulként alkalmazható, így a találmány szerinti berendezés részegységeinek alkalmas kombinálásával, multiplikálásával a találmány különböző felépítésű és terjedelmű vízműveknél egyaránt alkalmazható, a kutak, tárolómedencék és víztornyok számától függetlenül. A berendezés sikerre! és biztonságosan alkalmazható vízműteiepeken, öntözőműveknél, tornyok és kutak vízszintjének szabályozásánál, központi fűtések vízhiányának pótlásánál, minden olyan folyadék szintszabályozásánál, mely villamosán vezető. A találmány szerinti berendezésben — az ismertekhez hasonlóan - alkalmazunk szintérzékelőket, szintszabályozó áramkört, védőkapcsolókat, továbbá egy vagy több működtető kapcsolói, mely kapcsolóik) hajtás(ok) működtető szcrve(i). A találmány szerint legalább egy működtető kapcsoló vezérlő bemenetére közvetlenül vagy illesztő szerve(ke)n át - egy szabályozó lánc kimenő egységét képező — vezérelt kapcsolószerv, pl. tirisztor kimenete csatlakozik és a szabályozó lánc vezérlő bemenetére a folyadéktárolónál elrendezett — alsó és felső — kiiszöbszintérzékelők, további cgy-egy bemenetére hálózalfelügyelő szerv kimenetc, illetve leszívást felügyelő szerv csatlakozik. Előnyösen a leszívást felügyelő szerv vízmű búvárszivattyújánál elrendezett minimum szintérzékelő, s a szabályozó lánc vezérlő bemenetére csatlakozó — alsó és felső — küszöbszintérzékelők a vízmű tárolómedencéjénél vannak elrendezve és a berendezésnek van 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
