Szafa sterownicza pompy: typy, przeznaczenie, schematy połączeń

Anonim

Utrzymanie autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę obejmuje kontrolę urządzeń pompujących i zdrowie komunikacji, zachowanie sieci podczas długiej nieobecności i racjonalną kontrolę automatyczną.

Automatyzacja jest łatwa do wdrożenia poprzez zainstalowanie szafy sterującej pompą w wyznaczonym obszarze - kompaktowej stacji dystrybucji działającej w kilku trybach. Szczegółowo opiszemy, jak poprawnie go złożyć i zainstalować. Stosując się do naszych rad, możesz kompetentnie wykonać sprzęt do połączeń.

Prowadziliśmy standardowe wyposażenie szafy sterowniczej. Opisano, jakie dodatkowe funkcje można zainstalować i używać. Informacje oferowane do rozważenia zostały uzupełnione o przydatne ilustracje i filmy.

Cel i wyposażenie ShUN

Nadzienie techniczne różnych modeli jest inne, ponieważ punkty kontrolne mają indywidualną orientację funkcjonalną.

Producenci oferują gotowe standardowe schematy, ale nie zawsze spełniają określone wymagania, więc istnieje taka usługa, jak niestandardowa jednostka sterująca. Na początek postaramy się rozważyć wspólne stanowiska łączące wszystkie modele.

Obowiązki funkcjonalne szafy sterowniczej

Główną funkcją każdej stacji dystrybucyjnej jest organizacja pracy podłączonego do niej sprzętu, w tym przypadku pompowanie. Z jednego panelu kontrolnego (co jest wygodne, jeśli odległość między obiektami jest duża), skutecznie steruje się silnikami pomp odwadniających, powierzchniowych i studziennych.

Liczba podłączonych urządzeń może być inna. Minimalnym połączeniem jest jedna studnia lub pompa głębinowa, która dostarcza wodę i zapewnia, że ma cały system zaopatrzenia w wodę (ogrzewanie, gaszenie pożaru). Oprócz tego łączą one pompę drenażową, która jest niezbędna do wypompowywania wody w sytuacjach domowych i awaryjnych.

Funkcjonalnym celem szaf sterujących pompą jest ochrona wyposażenia pompy i monitorowanie wydajności poprzez zmianę częstotliwości obciążenia. Oprócz standardowych urządzeń automatycznych, które chronią urządzenia elektryczne przed przeciążeniami i uniemożliwiają pracę w trybie nieukończonej fazy, szafy są wyposażone w czujniki reagujące na naruszenie trybów pracy pompy Wśród urządzeń ważnych dla normalnej pracy są czujniki, które rejestrują i sygnalizują brak napięcia w sieci, spadek poziomu wody poniżej ograniczonego limitu lub dojrzewanie lub wystąpienie wypadków. Najpopularniejsza grupa Shun kontroluje wszystkie typy pomp wodnych, które zapewniają pobór wody ze źródła, dostarczają ją do konsumentów, zwiększają ciśnienie Szafka do sterowania pracą pomp obiegowych, zapewniająca ciągły ruch płynu chłodzącego w obiegu grzewczym lub zwiększająca ciśnienie w systemie zasilania wodą Szafa do monitorowania pracy i kontroli systemów pompowania ścieków wymaga, w razie potrzeby, pod ciśnieniem, aby odprowadzić ścieki do pionu kanalizacyjnego Szafa sterownicza jednostki odwadniającej w prywatnym gospodarstwie domowym jest używana tylko wtedy, gdy pompa tego typu wytwarza wodę z otwartego zbiornika lub studni. Układ stacji może być standardowy, w tym przetwornica częstotliwości, sterownik programowalny, panel operatora itp. Możesz zamówić jego montaż do określonych zadań.

Automatyczne włączanie / wyłączanie silników pompujących ułatwia życie właścicielom prywatnego domu, umożliwiając im spędzanie wolnego czasu z rodziną, zamiast ręcznego przełączania przełączników.

Kilka wygodniejszych funkcji, które można „powierzyć” automatyzacji:

  • sterowanie napięciem sieciowym wymaganym do płynnego działania sprzętu;
  • ochrona mechanizmów przed przerwami w zasilaniu i zwarciami;
  • monitorowanie poziomu wody w studni (lub innym zbiorniku) i reagowanie na jej brak;
  • ustalenie skoków ciśnienia i dostosowanie optymalnych parametrów (zatrzymanie silnika po osiągnięciu poziomu krytycznego, zaczynając od wyrównania wskaźników);
  • zdalne sterowanie pompami wgłębnymi, do których bezpośredni dostęp jest niemożliwy;
  • podział obciążenia między wiele jednostek lub połączenie awaryjne opcji kopii zapasowej.

Dzięki scentralizowanemu automatycznemu sterowaniu praca pompowni staje się bardziej wydajna, a żywotność urządzeń elektrycznych znacznie wzrasta. Nowoczesne systemy elektroniczne umożliwiają programowanie mechanizmów i włączanie ich w wygodnym trybie (na przykład tylko w ciągu dnia).

Obraz obudowy i układ szafy sterowniczej ze sprzętem do ochrony przed uruchomieniem i automatyczną płytą ponownego uruchamiania bez określania konkretnej modyfikacji (+)

Wszystkie usterki są rejestrowane, a gdy wystąpi sytuacja awaryjna, wyzwalany jest alarm. Po stronie materiału - oszczędność kosztów energii, a co za tym idzie, zmniejszenie rachunków za prąd.

Przykład schematu blokowego automatyzacji przepompowni z dwoma podłączonymi pompami (380 V), które wykorzystują napęd elektryczny o zmiennej częstotliwości (+)

Krótki opis standardowego wyposażenia

Obecność pewnych elementów zależy od liczby i kategorii pomp, wąskich lub szerszych możliwości technicznych, dostępności dodatkowych funkcji.

Sterowanie pompą Głowica 3.3: schemat funkcjonalny urządzenia. Automatyczne wyłączenie i utrwalenie sytuacji awaryjnej następuje podczas przeciążenia, „suchobiegu”, zmiany poziomu wody w zbiorniku (+)

Podstawowe wyposażenie większości modeli na sprzedaż jest następujące:

  • Prostokątna metalowa obudowa z panelem sterowania umieszczonym na twarzy. Konstrukcja panelu może być inna, ale zawsze ma wskaźniki i przyciski typu „Start” lub „Stop”.
  • Przełącznik (jeden lub więcej), który pozwala włączyć / wyłączyć pompę w trybie ręcznym.
  • Bezpieczniki i elementy ochronne.
  • Jednostka sterująca, która reguluje napięcie trzech faz.
  • Przetwornica częstotliwości wymagana do sterowania silnikiem asynchronicznym.
  • Automatyczna jednostka regulacyjna odpowiedzialna za planowane i awaryjne wyłączenie sprzętu.
  • Zestaw czujników pokazujących ciśnienie i temperaturę wody.
  • Przekaźnik termiczny.
  • Zestaw żarówek - sygnalizacja świetlna.

Główne funkcje wbudowane w jednostkę sterującą zależą od kilku czynników. Na przykład, jeśli są 2 pompy, główna i dodatkowa (zapasowa), instalowany jest program, który umożliwia włączenie obu mechanizmów po kolei.

Panel sterowania dwóch pomp pracujących w trybie awaryjnym. Zaletą przełączania interwałów jest równomierny rozkład obciążenia i zwiększenie planowanego zasobu.

Czujnik temperatury chroni urządzenie przed przegrzaniem i suchobiegiem (prawdopodobieństwo takiej sytuacji często występuje w studzienkach o niewystarczającym natężeniu przepływu). Automatyczny sprzęt zatrzymuje działanie sprzętu, a gdy przychodzą sprzyjające warunki do pobierania wody, ponownie włącza silnik podłączonej pompy.

Stacja kontroli urządzeń pompujących zmniejszy zużycie energii i zapewni przedłużenie okresu użytkowania. Szafa sterownicza dla jednej lub kilku (do 9) pomp zatapialnych automatycznie uruchamia je, gdy woda jest pobierana z systemu i ciśnienie w niej maleje Pompa głębinowa ShUN jest wyposażona w bezpiecznik typu przekaźnikowego, aby zapobiec narażeniu na zwarcia urządzeń i sytuacje awaryjne Stacja sterowania pompą może być zasilana ze scentralizowanej sieci lub z autonomicznego generatora elektrycznego.

Urządzenia zabezpieczające przed skokami napięcia, zanikiem fazy, nieprawidłowym połączeniem chronią mechanizmy i nie pozwalają im pracować w trybie awaryjnym. Dostosowują parametry sieci i dopiero po wyrównaniu wskaźników automatycznie podłączają sprzęt.

Podobnie funkcje ochrony przed przeciążeniem. Na przykład istnieje zakaz jednoczesnej aktywacji dwóch pomp, co prowadzi do niepotrzebnych kosztów i nieracjonalnego użytkowania sprzętu.

Prawie wszystkie debugowane systemy mają możliwość przełączania się z sterowania w pełni zautomatyzowanego na sterowanie ręczne. Jest to konieczne do konserwacji, napraw, wymiany zużytych lub spalonych części.

Załóżmy, że jeśli jedna pompa uległa awarii, można ją łatwo usunąć i wysłać do naprawy, wyłączając automatykę i używając sterowania ręcznego.

Dodatkowe opcje i funkcje

Różni producenci włączają do głównego pakietu dodatkowe funkcje, które usprawniają zarządzanie. Na przykład firma Alta Group oferuje system AVR - włączenie zasilania rezerwowego w trybie automatycznym. Konieczność tej funkcji tłumaczy się tym, że eksploatacja pompowni jest częścią systemu podtrzymywania życia w domu, dlatego sieć musi działać w sposób ciągły.

Zasada działania ATS jest następująca: gdy tylko główne zasilanie zostanie zatrzymane, sieć zapasowa jest automatycznie wprowadzana. Jest ważny do czasu wznowienia głównego źródła.

Po włączeniu inteligentny system sprawdza optymalność parametrów i tylko z pozytywną odpowiedzią ponownie łączy się z siecią główną. Jeśli analiza testu jest niezadowalająca, system będzie nadal działał ze źródła kopii zapasowej.

Niskie temperatury i wysoka wilgotność są wrogami elektronicznego napełniania szafy, więc producenci oferują usługę dodatkowej izolacji. Dotyczy regionów północnych i wszystkich obszarów, jeśli sprzęt znajduje się na ulicy.

Tak zwana „ciepła paczka” to warstwa izolacji, układana od wewnątrz. Izolowane termicznie shuny pracują w dość szerokim zakresie temperatur - od -40 ºС do +55 ºС

Dość częstym dodatkiem chroniącym silniki pompy przed przeciążeniem jest system łagodnego rozruchu. Polega ona na dokładnym, stopniowo zwiększającym się trybie zasilania napięciem, dzięki czemu silnik nie może gwałtownie startować, jest uruchamiany powoli i ostrożnie.

Nowoczesna funkcja dyspozytorska pozwala sterować stacjami pomp z odległości. Systemy zdalnego powiadamiania są stale połączone z GPRS, modemami radiowymi lub Internetem, więc w sytuacji awaryjnej system blokujący jest natychmiast aktywowany, a sygnał jest przesyłany do urządzenia odbiorczego (telefonu lub laptopa).

Wygodna opcja, która pozwala ustawić określony program, jest możliwa dzięki kontrolerowi. W trybie automatycznym może niezależnie wpływać na działanie pomp, podłączać dodatkowe urządzenia, optymalizować funkcjonowanie systemu jako całości.

Wskazanie oznacza położenie na pokrywie elektronicznej tablicy wyników z odczytami napięcia i prądu, a także dane statystyczne: liczba uruchomień, godziny pracy silnika, objętość wody

Inną udaną opcją, która pozwala uzyskać informacje o zatrzymaniu systemu lub wystąpieniu sytuacji awaryjnej, jest instalacja alarmu świetlnego i syreny. Gdy wystąpią okoliczności siły wyższej, migający sygnał świetlny zapala się jasnym światłem, a specjalne urządzenie dźwiękowe emituje głośny, powtarzający się sygnał.

Próbki schematów obwodów elektronicznych

Montaż urządzeń odbywa się w warunkach produkcyjnych, te same koncepcje są opracowywane dla szafy sterowniczej pompy. Najprostsze są schematy podłączenia jednej pompy, chociaż zestaw dodatkowych urządzeń może skomplikować instalację.

Jako przykład weźmiemy ShUN-0.18-15 (firma Rubezh), przeznaczony do ręcznego i automatycznego sterowania napędami elektrycznymi przepompowni. Schemat kontroli jest następujący:

Na pokrywie obudowy znajdują się przyciski włączania / wyłączania, przełącznik, który odpowiada za wybór trybu pracy, zestaw wskaźników wskazujących stan systemu (+)

Producent stosuje 19 podstawowych wersji, które różnią się mocą silnika elektrycznego stacji pomp - od 0, 18 kW do 55-110 kW.

Wewnątrz metalowej obudowy znajdują się następujące elementy:

  • automatyczny przełącznik;
  • przekaźnik ochronny;
  • stycznik;
  • zapasowe źródło zasilania;
  • kontroler.

Do połączenia wymagany jest kabel o przekroju 0, 35-0, 4 mm².

Przykładowy model połączenia ShUN-0.18-15 (do pompy drenażowej lub przeciwpożarowej) od producenta Rubezh z jednym napędem i sterownikiem, który reguluje działanie urządzenia (+)

Shuny Grantor, zaprojektowany do prac drenażowych, sterowania silnikami asynchronicznymi i posiada dwie opcje sterowania: ręczną i automatyczną. Ręczna regulacja odbywa się z panelu przedniego obudowy, działa automatycznie z zewnętrznych sygnałów przekaźnikowych (elektroda lub pływak).

Schemat potrójny przedstawiający działanie szafy dla 1, 2 i 3 pomp z automatyką pływakową. Jeśli istnieją 2 lub więcej pomp, proponuje się rozłożenie obciążenia między sprzęt roboczy i zapasowy.

Zasada działania WGW w trybie automatycznym: przy krytycznym obniżeniu poziomu wody w studni i działaniu pływaka nr 1, działanie wszystkich pomp zostaje zatrzymane. W normalnym stanie poziomu płynu wyzwala się pływak nr 2 i uruchamia się jedna z pomp. Gdy inne pływaki są wyzwalane na wyższych poziomach, wprowadzane są pozostałe jednostki.

Cechy instalacji stacji monitorujących

Bez wyjątku wykonywanie ShUN to złożone urządzenia działające z sieci elektrycznej, co oznacza, że konieczne jest zainstalowanie, uruchomienie, konserwacja i naprawa sprzętu zgodnie z instrukcjami producenta. Zasady określone w instrukcjach różnych modeli mogą się różnić, ponieważ projekty mechanizmów i właściwości techniczne są również różne.

Schemat połączeń elektrycznych szafy sterowniczej urządzeń pompujących OWEN SHUN 1. Dzięki zastosowaniu markowych przetwornic częstotliwości OWEN oszczędność energii sięga 35%

Niektóre typowe ważne zasady to:

  • Instalacja odbywa się w obszarze chronionym przed eksplozjami.
  • Temperatura i wilgotność w pomieszczeniu muszą być zgodne z parametrami wskazanymi przez producenta (na przykład temperatura wynosi od 0 ° C do + 30 ° C).
  • Podłączenie elektryczne musi wykonać osoba posiadająca specjalne zezwolenie.
  • Parametry COL powinny pokrywać się z parametrami wszystkich podłączonych urządzeń.
  • Instalacja odbywa się zgodnie ze schematami schematycznymi podanymi w załączniku do instrukcji.
  • Przekrój kabla powinien pokrywać się z danymi podanymi w instrukcji.

Krajowe stacje kontroli zlokalizowane w sektorze prywatnym podlegają tym samym wymogom, co punkty kontroli produkcji. Muszą być zainstalowane w suchym i ciepłym miejscu, wygodnym do konserwacji. Może to być parter, specjalnie wyznaczone pomieszczenie, przedłużenie domu lub chronione pomieszczenie gospodarcze.

W przeciwieństwie do dużych szaf przemysłowych, modele domowe są kompaktowe i lekkie, dlatego najczęściej są produkowane w wersji naściennej

Połączenie powinno być wykonane po całkowitym zainstalowaniu instalacji wodociągowej, podłączeniu rurociągu tłocznego, ułożeniu kabli, montażu jednostek i izolacji wszystkich elementów elektrycznych. Po podłączeniu ShUN należy sprawdzić jego działanie zarówno w instrukcji, jak iw trybie automatycznym.

Wsparcie techniczne i serwis

Niektóre firmy sterujące twierdzą, że konserwacja nie jest wymagana. To prawda, ale konieczne jest regularne sprawdzanie jednostki sterującej organizacji operacyjnej. Istnieje okresowość ustalona przez producenta, a dla prawidłowego działania wszystkich urządzeń musi ona być przestrzegana niezawodnie.

Przed sprawdzeniem lub wymianą jakichkolwiek części należy wyłączyć zasilanie i ponownie zablokować sprzęt. Możesz niezależnie sprawdzić niezawodność połączeń. Lista potencjalnych usterek, jak również możliwe sposoby ich wyeliminowania, są zwykle wskazywane przez producenta.

Szafa sterownicza odwiertu lub pompy głębinowej z przemiennikiem częstotliwości do zastosowania w kotłowniach przemysłowych, usługach komunalnych lub domach prywatnych na zamówienie przez indywidualne TZ

Na przykład najprostszym błędem jest to, że światło nie włącza się, co oznacza, że system jest podłączony do kabla elektrycznego. Istnieją trzy możliwe przyczyny: w sieci nie ma napięcia, przerwał się wyłącznik lub lampa przepaliła się. W związku z tym rozwiązaniem problemu jest dostarczenie napięcia, wymiana przełącznika lub lampy.

Jeśli wystąpi usterka, której nie można naprawić samodzielnie, należy skontaktować się ze specjalistami w centrum serwisowym.

Przegląd popularnych modeli

Хотя существует возможность изготовления ШУН на заказ, многие компании предлагают базовые модели. Их сборку производят, ориентируясь на потребительский спрос. Предлагаем краткое описание шкафов, которые можно приобрести или заказать на официальных сайтах компаний или в интернет-магазинах.

ШУН Grundfos Control MP204

Шкафы управления Grundfos Control MP204 рассчитаны на автоматическое функционирование и защиту одного насоса.

Параметры в Grundfos Control MP204 могут настраиваться в ручном и автоматическом режиме, причем существует два пороговых значения: первое – предупреждение, второе – аварийное отключение. Журнал отключений с перечислением причин реагирования хранится в памяти

Dane techniczne:

  • Напряжение – 380 В, 50 Гц
  • Мощность двигателей подключаемого оборудования – от 1, 1 до 110 кВт
  • Температурный диапазон – от -30°С до +40 °С
  • Степень защиты: IP54

Преимуществом является возможность передачи данных CIU и регулировка параметров через Grundfos GO.

СУН от НПО СТОИК

Станции управления насосными агрегатами (СУН) от компании НПО СТОИК. Предназначены для автоматического управления погружными водозаборными и дренажными насосами, способны обслуживать от 1 до 8 подключений.

Образец исполнения СУН 30 кВт в металлическом навесном корпусе с устройством плавного пуска Aucom и преобразователем частоты Delta

Dane techniczne:

  • Напряжение – 380 В, 50 Гц
  • Мощность двигателей подключаемого оборудования – от 0.75 до 220 кВт
  • Температурный диапазон – от -10°С до +35 °С
  • Степень защиты: IP54

Среди базовых функций – автоматическое включение вентиляции, если показатель температуры внутри шкафа поднимается выше нормы.

Шкафы от бренда Грантор

Многофункциональные шкафы марки Грантор предназначены для обслуживания циркуляционных и дренажных систем.

Возможные режимы работы: циркуляция и дренаж по аналоговому датчику или по реле давления. Два варианта алгоритма работы предполагают совместное или поочередное включение насосов

Dane techniczne:

  • Напряжение – 1х220 В или 3х380 В, 50 Гц
  • Мощность двигателей подключаемого оборудования – до 7, 5 кВт на каждый двигатель
  • Температурный диапазон – от 0°С до +40 °С
  • Степень защиты: IP65

При возникновении аварийной ситуации и поломки электродвигателя насоса (по причине короткого замыкания, перегрузки, перегрева) происходит автоматическое отключение оборудования и подключение резервного варианта.

Шкафы Wilo SK

Линейки SK-712, SK-FC, SK-FFS марки Wilo предназначены для управления несколькими насосами – от 1 до 6 штук.

Несколько автоматических схем у шкафа Wilo SK-712 сильно упрощают работу насосных станций

Dane techniczne:

  • Напряжение –380 В, 50 Гц
  • Мощность двигателей подключаемого оборудования – от 0, 37 до 450 кВт
  • Температурный диапазон – от +1°С до +40 °С
  • Степень защиты: IP54

В процессе эксплуатации все технологические параметры отображаются на дисплее. В случае возникновения аварийной ситуации высвечивается код ошибки.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Подробнее узнать о том, как функционируют шкафы управления насосами, вы можете из следующих видеороликов.

Как сделать простейший ШУН своими руками:

Пример работы типового ШУН на испытательном стенде:

Применение шкафов управления насосами позволяет эффективно использовать ресурсы скважинного или дренажного оборудования и экономить электроэнергию. Зная технические характеристики своей насосной станции, вы можете приобрести базовую модель ШУН или сделать заказ по индивидуальной схеме.

Хотите поделиться собственным опытом, рассказать, как собирали, устанавливали и подключали шкаф управления насосным оборудованием? Есть интересные сведения или вопросы, возникшие в ходе ознакомления с предложенной нами информацией? Proszę pisać komentarze.