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Einrichtung zur Sicherung von elektrisch angetriebenen Flüssigkeitspumpen, insbesondere
Kreiselpumpen, gegen Trockenlauf Zur Vermeidung von Trockenlauf von Flüssigkeitspumpen, insbesondere Kreiselpumpen, d. i. zur Ausschaltung solcher Pumpen bei gänzlicher Unterbrechung oder unzulässigem Absinken der Förderung, werden vielfach Schwimmerschalter oder Vorrichtungen verwendet, welche z. B. bei Erreichung eines gewissen, gerade noch zulässigen Mindestwasserstandes die Pumpe abschalten. Die Verwendung dieser Vorrichtungen ist oft mit Schwierigkeiten verbunden ; z.
B. stösst die Verlegung einer Steuerleitung zum Brunnen bei grosser Entfernung desselben von der Schaltstelle auf Unzuträglichkeiten oder es ist wegen engen Bohrlochdurchmessers nicht möglich, eine Schaltereinrichtung für die Pumpe, insbesondere Unterwasserpumpe, in den Brunnen einzubauen oder dort unterzubringen.
Die Einrichtung nach der Erfindung beseitigt diese Mängel und ermöglicht die Abschaltung der Pumpe bei Leerlauf oder bei betriebswidriger Verminderung der Fördermenge mittels eines von der Fördermenge beeinflussten und in Abhängigkeit von ihr arbeitenden Schaltmittel, z. B. mittels der bekannten Schaltklappen, die im Wesen aus einer in der Förderleitung schwingbar eingebauten Klappe bestehen, an deren nach aussen geführten Drehachse ein Schalter sitzt und die durch die Strömung in der Leitung verschwenkt wird, wodurch der Schalter zur Wirkung kommt.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 eine erfindunggemässe Einrichtung und eine beispielsweise Schaltung derselben schematisch veranschaulicht, während die Fig. 2-5 Ausführungsformen der Schaltung der Einrichtung nicht nur für selbsttätiges Ausschalten, sondern auch für selbsttätiges Wiedereinschalten der Pumpe darstellen.
In dem Steuerstromkreis des Anlassgerätes A einer an die Netzleitung RST angeschlossenen Pumpe ist ein Schwimmer-oder Druckschalter B eingebaut, der sich in bekannter Weise bei Erreichung eines vorbestimmten Druckes (Schaltdruck) bzw. Wasserstandes schliesst. Dieser Steuerstromkreis ist über die Kontakte c, c des sie schliessenden Ankers eines Zeitrelais C geführt, dessen Erregerkreis parallel zum Pumpensteuer- kreis liegt und die Kontakte d, d des Schalters der Klappe D (Schaltklappe) enthält. Im Neben- schluss zum Zeitrelais C können akustisch oder optisch wirksame Signaleinrichtungen in Gestalt einer Hupe E oder Lampe F vorgesehen sein.
Im Erregerkreis des Relais C liegt ferner ein von Hand aus betätigbarer Taster G zu nach- erläutertem Zwecke.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende :
Bei Einschaltung des Druckschalters B wird zusammen mit der die Einschaltung des Pumpen- antriebes bewirkenden Spule H auch jene I des Zeitrelais C erregt, denn die Kontakte d, d der Schaltklappe D sind bei stillstehender Pumpe, also bei fehlender Förderung, geschlossen. Damit nun nicht eine sofortige Anziehung des Ankers und damit Unterbrechung der Kontakte c, c erfolgt, ist die Verzögerungszeit des Zeitrelais C so gewählt (z. B. 5-10 Sekunden), dass bis zu deren Ablauf die Förderung, der Pumpe bereits eingesetzt hat. Hat diese eingesetzt, so öffnet die
Schaltklappe D ihren Schalter d, d, der Erregerkreis des Zeitrelais wird bei d, d unterbrochen und das Zeitrelais C dadurch entregt.
Sein Anker hält also nach wie vor die leitende Verbindung der Kontakte c, c aufrecht, der Steuerstromkreis der Pumpe bleibt geschlossen und die Pumpe läuft weiter. Hört die Pumpenförderung mangels Flüssigkeit auf oder sinkt sie unter ein vorbestimmtes Mass (z. B. bei Einphasenlauf des Motors), schliesst die Schaltklappe ihren Kontakt d, d, das Zeitrelais C wird erregt, sein Anker nach Ablauf der Verzögerungszeit angezogen und unterbricht den Steuerkreis der Pumpe bei c, c, die alsdann abgeschaltet ist.
Um die Einrichtung für ihre neuerliche Wirkung bereitzustellen, muss der Erregerkreis des Zeitrelais C vorübergehend unterbrochen werden. Dies geschieht bei der Ausführung nach Fig. 1 mittels des von Hand aus zu betätigenden Tasters G. Sobald dieser seine Kontakte g, g freigibt, wird der Erregerkreis geöffnet, das Zeitrelais C stromlos, sein Anker fällt ab und schliesst den Pumpensteuerkreis.
Die Ausgangslage ist alsdann wieder herge-
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stellt, d. h. ist der Druckschalter B noch ge- schlossen, wird die Pumpe neuerlich anlaufen, ist er dagegen offen, erfolgt eine neuerliche
Inbetriebsetzung der Pumpe erst bei Schliessen dieses Druckschalters.
Bei der beschriebenen Ausführung ist für den
Pumpenbetrieb eine Wartung notwendig, damit das Wiedereinschalten nach Ansprechen der
Trockenlaufsicherung nicht übersehen wird und unterbleibt. Bei den Ausführungen nach den
Fig. 2-5 erfolgt dieses Wiedereinschalten selbst- tätig, u. zw. mit Hilfe eines zweiten Zeitrelais, welches nach Ablauf seiner für ein längeres
Zeitintervall, z. B. 10-15 Minuten, eingestellten
Verzögerungszeit entweder den Erregerkreis des ersten Zeitrelais unterbricht oder die durch das erste Zeitrelais hervorgebrachte Unter- brechung des Steuerstromkreises des Anlass- gerätes überbrückt.
Bei der Einrichtung nach Fig. 2 ist das zweite
Zeitrelais Z parallel zum ersten Zeitrelais C und sein Anker in den Erregerkreis von C geschaltet. Gemäss Fig. 3 sind die beiden Zeit- relais C und Z ebenfalls parallel geschaltet, der
Anker des Relais Z aber im Steuerstromkreis des Anlassgerätes gelegen.
Wird der Druckschalter B geschlossen, werden beide Zeitrelais erregt, ihre Anker bleiben aber in Schlussstellung, da schon vor Ansprechen des
Relais C der Schaltklappenschalter D geöffnet und damit die Erregerkreise der Relais unter- brochen, somit diese entregt werden. Sinkt die Pumpenförderung, so wird, wie vorhin der Schaltklappenschalter D geschlossen, so dass nach Ablauf der Verzögerungszeit des Relais C durch dessen Anker der Pumpenstromkreis unter- brochen, und somit die Pumpe abgestellt wird.
Beide Relais C und Z bleiben erregt und letzteres zieht nach Beendigung seiner (längeren) Ver- zögerungszeit seinen Anker an. Gemäss Fig. 2 wird dadurch der Erregerkreis des ersten Relais C bei z, z unterbrochen, sein Anker fällt ab, schliesst wieder den Steuerkreis der Pumpe, diese läuft wieder an und die Schaltklappe unterbricht die Erregerstromkreise der Relais.
Der Anker von Z fällt wieder ab und die Ausgangsstellung ist neuerdings erreicht.
Ganz ähnlich ist die Wirkungsweise der Ausführung nach Fig. 3, nur wird hier nach Ablauf der Verzögerungszeit des zweiten Relais Z der bei c, c unterbrochene Steuerstromkreis der Pumpe durch Überbrückung der Kontakte z, z durch den Anker dieses zweiten Relais wieder geschlossen und damit die Pumpe neuerlich in Betrieb gesetzt. Die beiden Relais werden dabei infolge der Unterbrechung ihrer Erregerkreise durch die Schaltklappe D stromlos, ihre Anker fallen ab und die Ausgangsstellung ist wieder erreicht.
Bei den Ausführungen nach den Fig. 4 und 5 ist das Zeitrelais C in Abänderung gegenüber den Schaltungen nach Fig. 2 und 3 mit einem Umschaltkontakt c, c und c', c'ausgestattet, wobei sich beim Ansprechen des Relais der
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Zeitrelais Z an Spannung legt, das sodann wie vorhin wirkt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Sicherung von elektrisch angetriebenen Flüssigkeitspumpen, insbesondere Kreiselpumpen, gegen Trockenlauf oder betriebswidrige Verminderung der Fördermenge, gekennzeichnet durch ein zum Steuerstromkreis der Pumpe (Pumpensteuerkreis) bzw. ihres Anlassgerätes parallel geschaltetes, mit Verzögerung wirksames Schaltorgan, das von einem in Abhängigkeit von der Förderung der Pumpe arbeitenden Steuerorgan derart zur Wirksamkeit gebracht wird, dass der Stromkreis des Pumpenmotors (Pumpenstromkreis) bei ausreichender Förderung der Pumpe geschlossen bleibt, jedoch geöffnet wird, sobald diese Förderung unter ein einstellbares Mass sinkt.