Как работает шкаф управления насосами

Шкаф управления насосами - распределительная станция для контроля насосного оборудования и исправности коммуникаций, рационального автоматического управления.

Назначение и комплектация шкафа управления насосами

Техническая начинка разных моделей отличается, так как пункты контроля имеют индивидуальную функциональную направленность.

Производители предлагают готовые стандартные схемы, но они не всегда отвечают конкретным требованиям, поэтому существует такая услуга, как изготовление блока управления на заказ. Для начала постараемся рассмотреть общие позиции, объединяющие все модели.

Краткое описание стандартной комплектации

Наличие тех или иных элементов зависит от количества и категории насосов, узких или более широких технических возможностей, наличия дополнительных функций.

Базовая комплектация у большей части моделей, выставленных на продажу, выглядит следующим образом:

  • Прямоугольный металлический корпус с расположенной на лицевой стороне панелью управления. Конструкция панели может отличаться, но на ней обязательно присутствуют индикаторы и кнопки типа «Пуск» или «Стоп».
  • Переключатель (один или несколько), позволяющий включать/выключать насос в ручном режиме.
  • Предохранители и элементы защиты.
  • Узел контроля, регулирующий напряжение трех фаз.
  • Преобразователь частоты, необходимый для контроля над асинхронным двигателем.
  • Автоматический блок регулировки, отвечающий за плановое и аварийное отключение оборудования.
  • Комплект датчиков, показывающих давление и температуру воды.
  • Термическое реле.
  • Набор лампочек – световая сигнализация.

Основные функции, заложенные в блок управления, зависят от нескольких факторов. Например, при наличии 2 насосов, основного и дополнительного (резервного), устанавливается программа, позволяющая включать оба механизма поочередно.

Панель управления двумя насосами, работающими в режиме резервного использования. Преимущество интервального включения – равномерное распределение нагрузки и увеличение запланированного ресурса.

Датчик температуры предохраняет технику от перегрева и работы в режиме сухого хода (вероятность возникновения подобной ситуации происходит часто в скважинах с недостаточным дебитом). Автоматика останавливает работу оборудования, а при наступлении благополучных условий для забора воды вновь включает двигатель подключенного насоса.

  • Станция управления насосным оборудованием обеспечит сокращение потребления электроэнергии и гарантирует продление рабочего ресурса
  • Шкаф управления для одного или нескольких (до 9ти) погружных насосов автоматически запускает их при заборе воды из системы и понижении в ней давления
  • ШУН погружного насоса оснащен предохранителем релейного типа для предотвращения воздействия на оборудование коротких замыканий и назревания аварийных ситуаций
  • Питание станции управления насосами может осуществляться от централизованной сети или от автономного электрогенератора

Приборы защиты от скачков напряжения, пропадания фаз, неверного подключения предохраняют механизмы и не позволяют им работать в аварийном режиме. Они корректируют параметры сети, и только после выравнивания показателей автоматически подключают оборудование.

Примерно так же функционирует защита от перегрузок. Например, существует запрет на одновременную активизацию двух насосов, что приводит к лишним расходам и нерациональному использованию оборудования.

Предположим, если вышел из строя один насос, его можно беспрепятственно извлечь и отправить в ремонт, отключив автоматику и используя ручное управление.

Как работают шкафы управления насосами

Условно процесс действия этих приборов можно представить в виде 3 следующих этапов:

  1. При активном автоматическом режиме управления устройство осуществляет пуск двигателя насоса.
  2. Во включенном состоянии насос поддерживается до тех пор, пока давление жидкости в системе не достигнет заданного значения.
  3. Шкаф управления отключает насос при отсутствии расхода в гидравлическом контуре.

shun7-4.png

При активном использовании воды устройство поддерживает агрегат в рабочем состоянии до тех пор, пока пиковое потребление не завершится, и давление не достигнет установленного задания.

Как выбрать шкаф управления насосами

Подавляющее большинство современных отечественных и зарубежных фирм-производителей выпускает полностью готовое к эксплуатации оборудование. Для того чтобы не ошибиться при покупке шкафа управления насосами, необходимо обратить внимание на следующие параметры:

  1. Год выпуска. В идеале он должен совпадать с датой производства подключаемого оборудования.
  2. Параметры и количество поддерживаемых агрегатов. В этом случае необходимо учитывать мощность прибора, ток и рабочее напряжение двигателя.
  3. Тип управления. Оно может быть ручным, автоматическим и дистанционным.
  4. Условия эксплуатации. Сюда относятся такие важные показатели, как температура и влажность воздуха.

shun5-3.jpg

Кроме того, покупая ШУН, уделите внимание его рабочим показателям, качеству сборки и совместимости с подключаемыми насосами.

Соблюдение этих простых правил поможет вам избежать ошибки и приобрести долговечное и производительное оборудование.

Шкаф управления одним насосом (ШУН-1)

Самыми простыми шкафами управления являются шкафы управления одним насосом (ШУН-1). Для его работы достаточно установить один управляющий элемент - контактор, софтстартер или преобразователь частоты. Логика работы самая простая - включить/отключить насос по сигналу или с кнопок "Пуск", "Стоп". ШУН-1 целесообразно использовать в бытовых системах водоснабжения, в системах откачивания жидкости, орошения, циркуляции и т.д.

 schkaf-schun-1-atv-630-02.jpg
 schkaf-schun-1-atv-630.jpg
 
schkaf-schun-1-abb-pl-pusk.jpg schkaf-schun-1-atv-212.jpg
Шкаф управления 1 насосом 75 кВт с преобразователем частоты ATV 630 на базе оборудования Schneider Electric Шкаф управления 1 насосом 30 кВт (плавный пуск) на базе устройства плавного пуска PSR, оборудование Schneider Electric Шкаф управления 1 насосом 4 кВт с преобразователем частоты ATV 212 на базе оборудования Schneider Electric

Шкафы управления несколькими насосами (ШУН-2, ШУН-3, ШУН-4)

Если же требуется более сложная логика работы, или резервирование по насосам - используют шкафы управления одновременно 2-,3-,4 и более насосами (обычно они называются просто, ШУН-2, ШУН-3, ШУН-4).

Такие системы обычно используются в шкафах управления циркуляционными насосами, скважинными (погружными) насосами в системах водоснабжения и водоотведения. Но наиболее частое применение шкафов управления несколькими насосами можно встретить в системах канализации жилых домов (шкафы управления КНС), очистных сооружений или ливневых канализаций, где необходимо обеспечить откачивание жидкости для недопущения подъема уровня выше определенного.

abb-pse-softstarter.jpg siemens-plk-simatic.jpg schkaf-schun-2-s-kontrollirom.jpg schkaf-schun-2-s-m-172.jpg
Шкаф управления КНС с АВР, 2 насоса (плавный пуск), контроллер Siemens Simatic S7-1200 на базе оборудования АВВ Шкаф управления 2 насосами с контроллером Segnetics на базе оборудования Schneider Electric ШУДН - 2, 18,5 кВт, 2 насоса (плавный пуск), контроллер Modicon М172, на базе оборудования АВВ и Schneider Electric

По умолчанию в шкафах управления несколькими насосами нашего производства реализована схема каскадного запуска, где все насосы являются рабочими. Принцип работы такого запуска достаточно прост: по заданному алгоритму шкаф управления при необходимости меняет ведущий насос, во время эксплуатации насчитывается время наработки каждого насоса. Насос с наибольшим временем наработки всегда отключается первым, с наименьшей — всегда первым включается. При возникновении неисправности ведущего насоса идет переключение на резервный. Как и ШУН — 1 шкафы управления несколькими насосами имеют автоматический и ручной режим работы.

При ручном режиме управление насосами осуществляется с помощью кнопок «Пуск» и «Стоп» вне зависимости от положения датчиков уровня.

В автоматическом режиме сигналы на запуск и остановку поступают от внешних устройств контроля уровня (см. схему).

nasos1-sx.jpg

Управление 1 насосом

  • Поплавок №1-отключение насоса
  • Поплавок №2-запуск насоса
  • Поплавок №3-Перелив (сигнал в диспетчерский пункт)

 

nasos2-sx.jpg

Управление 2 насосами

  • Поплавок №1-отключение насосов
  • Поплавок №2-запуск первого насоса
  • Поплавок №3-запуск второго насоса
  • Поплавок №4-Перелив (сигнал в диспетчерский пункт)

 

nasos3-sx.jpg

Управление 3 насосами

  • Поплавок №1-отключение насосов
  • Поплавок №2-запуск первого насоса
  • Поплавок №3-запуск второго насоса
  • Поплавок №4-запуск третьего насоса
  • Поплавок №5-Перелив (сигнал в диспетчерский пункт)

Дополнительные опции к стандартной комплектации шкафов управления насосами

При сборке шкафа управления насосами по желанию заказчика могут быть установлены следующие дополнительные опции:

  • система АВР — включение резервного питания в автоматическом режиме для бесперебойной работы насосной станции;
  • дополнительное утепление — данная опция актуальна, когда шкаф управления насосами установлен на улице. Обеспечивает дополнительную защиту установочного оборудования от низких температур и повышенной влажности;
  • система плавного пуска — благодаря этой установке двигатель защищен от резкого старта;
  • функция диспетчеризации — позволяет управлять станцией на расстоянии при помощи радиомодема, сети Интернет или GPRS. В аварийной ситуации включается система блокировки, а сигнал передается на принимающее устройство (телефон, ноутбук или планшет);
  • аварийная сигнализация и сирена — в аварийной ситуации проблесковый маячок загорается ярким светом, а звуковое устройство подает громкий повторяющийся сигнал.

Особенности установки станций контроля

Все без исключения исполнения ШУН являются сложными устройствами, работающими от электрической сети, а это значит, что устанавливать, вводить в эксплуатацию, обслуживать и ремонтировать оборудование необходимо согласно инструкции производителя. Правила, изложенные в инструкциях различных моделей, могут отличаться, так как конструкции механизмов и технические характеристики также различны.

Несколько общих важных правил:

  • Монтаж производится в зоне, защищенной от взрывов.
  • Температура и влажность в помещении должны соответствовать параметрам, обозначенным производителем (например, температура от 0ºС до +30ºС).
  • Подключение электрооборудования должно производиться лицом, имеющим специальный допуск.
  • Параметры ШУН должны совпадать с параметрами всего подключаемого оборудования.
  • Монтаж выполняется согласно принципиальным схемам, приведенным в приложении к инструкции.
  • Сечение кабеля должно совпадать с данными, указанными в инструкции.

Бытовые станции управления, расположенные в частном секторе, подчиняются тем же требованиям, что и производственные пункты контроля. Их необходимо установить в сухом и теплом месте, удобном для обслуживания. Это может быть цокольный этаж, специально отведенное помещение, пристройка к дому или защищенная подсобка.

Подключение следует производить после того, как полностью установлена система водоснабжения, подведен напорный трубопровод, проложены кабели, собраны узлы, проведена изоляция всех электрических элементов. Подключив ШУН, следует проверить его работу и в ручном, и в автоматическом режиме.

Видео

Добавьте свой комментарий: