Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

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

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.

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.

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.

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

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

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.

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

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.

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.

 Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения
 Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения
 
Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения
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

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.

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения
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).

Управление 1 насосом

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

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

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.

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.

Источник: https://remont-system.ru/nasosnoe-oborudovanie/kak-rabotaet-shkaf-upravleniya-nasosami

Шкафы управления насосами — функции, монтаж и подключение

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

Шкаф управления насосами используется для обслуживания канализационных и дренажных насосов, оборудованных электрическими моторами переменного тока. Основная задача шкафа заключается в отслеживании колебаний системных параметров и определении наилучших режимов работы электромоторов. Это позволяет снизить потребление электроэнергии и защитить двигатели насосов от нежелательных и недопустимых условий работы.

Сферы применения и функции шкафов управления насосами

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

  • Запуск и остановка насоса в автоматическом режиме;
  • Ручной запуск насосного оборудования для его технического обслуживания;
  • Автоматический запуск дополнительного насоса в случае поломки основного агрегата;
  • Автоматическое чередование работы нескольких насосов для равномерного времени их эксплуатации;
  • Защита мотора насоса от короткого замыкания и перегрузки;
  • Автоматическая защита насосного оборудования от работы на «сухом ходу».

Благодаря большому перечню задач, которые решает шкаф управления, его используют во многих сферах жизнедеятельности человека. Чаще всего его применяют на производстве для управления дренажными насосами. Также шкафы активно применяются с целью управления станциями подъема на производстве и в строительстве. Щиты берут на эксплуатацию многие коммунальные предприятия и спасательные службы.

Стандартная комплектация блоков

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

  • Металлического корпуса прямоугольной формы. На лицевой стороне корпуса расположен щит управления насосами. Размеры и конструкция корпуса может быть разной, однако на нем всегда присутствуют кнопки «Пуск» и «Стоп»;
  • Ручного переключателя, позволяющего включать и выключать насосное оборудование;
  • Защитного предохранителя;
  • Блока с частотными преобразователями, позволяющими контролировать работу асинхронных моторов;
  • Системы автоматического управления насосом, включающей и отключающей агрегат в плановом и аварийном режиме;
  • Набора датчиков, контролирующих насосы по давлению и по уровню воды;
  • Термореле;
  • Световой сигнализации в виде комплекта лампочек.

Каждый из перечисленных элементов из комплекта шкафа играет важную роль в системе. Функции блока управления зависят от количества насосов. Если их больше двух, то устройство отвечает за поочередное переключение агрегатов.

Читайте также:  Какой бывает схема светодиодной лампы: устройство простейших драйверов

Температурный датчик защищает оборудование от перегрева – это часто требуется при работе с погружным насосом в скважинах с небольшим дебитом. Электронный блок управления насосом отключает агрегат, а при наступлении определенных рабочих условий снова включает его.

Схема подключения станций и систем управления насосами

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

  • Выключатель автоматического типа;
  • Защитное реле;
  • Контактор;
  • Контролер;
  • Вспомогательный источник питания.

Для подключения модели к электросети, потребуется использовать кабель, сечением 0,3–0,4 мм2. Пример схемы подключения указан на изображении ниже.
Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

Монтаж станций контроля – что следует знать?

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

  • Установка системы должна производиться в помещении, которое защищено от взрывов;
  • Влажность и температура воздуха в помещении должна соответствовать указанным производителем параметрам;
  • Характеристики шкафа должны соответствовать параметрам всех элементов оборудования;
  • Для подключения следует использовать кабель, сечение которого будет соответствовать рекомендациям производителя.

Станции управления, которые используются в быту, подчинены тем же требованиям, что и промышленные системы. Их установка должна производиться в сухом помещении, которое будет удобным для обслуживания агрегатов.

Подключать оборудование необходимо только после окончательной установки системы водоснабжения, проводки кабелей и изолирования контактов.

Обслуживание и техническая поддержка оборудования

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

Перед проверкой или заменой элементов, систему следует отключить от электрического питания и исключить возможность повторного включения. Также потребуется проверить надежность всех креплений и соединений. Чтобы не допустить ошибок при ремонте, нужно внимательно изучить руководство по эксплуатации оборудования. В нем указан список возможных неисправностей и способы их устранения. К примеру, одной из типичных поломок служит не срабатывание лампочки, оповещающей о подключении шкафа к электрической сети. Причин этой неисправности может быть несколько – отсутствие напряжение и поломка автоматического выключателя. Согласно указаниям, в качестве ремонта нужно заменить выключатель или наладить электрическое питание.

Если появилась неисправность, которую не удается решить своими силами, то придется обратиться за помощью в сервисный центр.

Источник: https://sadovij-pomoshnik.ru/nasosnoe-oborudovanie/zapchasti-i-komplektuyushhie-k-nasosam/shkafy-upravleniya.html

Шкаф управления насосами: что собой представляет и назначение

09.12.2014 21:55 | Категория: Загородный дом

Сегодня, на частных участках часто нет общего водоснабжения, ничего не остается, как прорубить скважину и добывать воду из нее при помощи погружного насоса.

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

Тогда встает вопрос, как сделать работу оборудования белее продуктивной? Что нужно для более долгой работы аппарата? А ведь хочется, что бы он имел не один режим работы. К тому автоматизировать процесс не мешало. В этом случае на помощь придет шкаф для управления насосом.

Что собой представляет шкаф для управления насосом

Это аппарат для управления и контроля, который работает в комплексе. В него входят:

  • Силовые коммутационные аппараты.
  • Устройства защиты, преобразователь частоты, микропроцессорный модуль. Все они могут присутствовать как все вместе, так и по отдельности.

Шкаф для управления и контролем за насосами, представлен как постоянное отслеживание изменений в данных системы. А так же определение оптимального режима работы двигателя насоса. Одним из лидеров являются шкафы Pasys.

Особенности устройства

Прежде чем начать работу с таким аппаратом, нужно внимательно изучить инструкцию и приложенные к нему схемы. В любой схеме указывается расположение электроники, структура интерфейса, интерфейсы для подключения и каналы защиты двигателя.

Следует помнить, что любые действия относительно механизма (осмотр, очистка или ремонт), производятся только при выключенном устройстве из электросети (в этом случае индикатор «Сеть» не будет гореть).

Не нужно забывать о чистке фильтров вентиляции. В большинстве случаев они сменные. Другие детали тоже требуют очистки от пыли. Обязательным действием является подтягивание крепежных винтов.

Большинство неисправностей можно устранить собственными силами. Но с некоторыми лучше обратиться к специалистам.

К примеру, если появится надпись «Авария — низкое давление». Это результат защиты от сухого хода. Нужно проверить наличие воды в скважине. Пока не восстановится подача воды к устройству, он будет блокирован.

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

Все элементы, из которых состоит стандартный шкаф для управления насосами:

  • Корпус. Он выполнен как обычный металлический короб. Такой выбор материала обусловлен креплением при помощи электротехнических инструментов.
  • Панель лицевая. Представлена в виде двери в коробе. В нее встроены функция управления началом и окончанием работы. Помимо этого на этой панели расположены индикаторы работы. Они отвечают за насосы и датчики. И реле переключения. Используется, для смены ручного на авто режим и обратно.
  • Блок за контролем фаз. Он подключается ближе всего к передней панели короба. Его составляющие: три датчика, которые производят отслеживание нагрузку на фазах.
  • Контактор. Передает энергию на клеммы насоса. И отключает аппарат от сети.
  • Предохранитель. Реле предотвращающее последствия короткого замыкания.
  • Управляющий блок. Его задача контроль режимов работы насосов. Обязательным элементом в него входят датчик отключения/включения насоса, а также датчик переполнения.
  • Частотный преобразователь. Предназначен для управления оборотами вала в асинхронном двигателе насоса. Наращивает или сбрасывает частоту вращения на момент старт/стоп устройства.
  • Датчики температуры и давления. Служат для пресечения попыток запустить насос в случаях, когда это не допустимо. Это может быть как повышенное давление, так и обледенение труб.

Такой комплектации шкафов управления насосами, придерживаются большинство производителей. Но не стоит забывать, что каждая компания старается внедрить в свое устройство что-то новое или отличное от других. Это повышает их конкурентоспособность.

Для чего предназначено устройство

Шкаф для управления насосами представляются в качестве обязательного элемента для автономной подачи воды. Насос, опущенный в скважину, требует управления и контроля на расстоянии. Если этого не будет, насос быстро перегорит.

Задачи, которые решаются при помощи шкафа управляющем насосом:

  • Как для любого устройства, для шкафа управления насосом требуется управление. Оно может быть как ручное, так и в автоматическом режиме. Его используют для того, что бы сократить потребление насосом электроэнергии, а так же для защиты двигателя от недопустимых или нежелательных рабочих режимов. Все это продлевает жизнь устройства.
  • Он занимается отслеживанием параметров эксплуатации: давление в трубах, температура воды, уровень вод в скважине. От этих напрямую зависит способность к работе насоса.
  • Это устройство, которое управляет насосами, оптимизирует данные даваемого на клеммы двигателя насоса. А так же производит регулирование частот вращения вала устройства. Производит он это как на старте, так и при остановке аппарата. Управление шкафом может быть одного или нескольких насосов.

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

Если планируется использовать управляющий шкаф для более, чем одного насоса, то его функции несколько расширяются. А точнее, расширяется количество его комплектующих. Увеличивается количество опций:

  • Контроль за периодичностью работы устройства. Тогда управление происходит переменно, то одним, то вторым насосом. Это предотвращает преждевременный износ частей используемых устройств. Таким образом, время службу оборудования увеличится в два раза.
  • Контроль за непрерывностью работы насосов. Это значит, что если один из устройств выйдет из строя, то его заменит другой (резервный).
  • Контроль за уровнем работоспособности. К этому устройству можно подключить разнообразные аппараты. Это означает, что для управления и контроля пожарным насосом или дренажным насосом не потребуется разные устройства. В данном случае все функции совмещены. Такое устройство наделено специальными блоками для управления и синхронизации.

Вывод

В общем, шкаф для управления насосами — представляется важнейшим элементом для управления подачи воды через погружной насос к потребителю. Без его помощи насос (насосы) могут достаточно быстро выйти из строя. А преждевременная поломка оборудования повлечет за собой дополнительные расходы. Именно для этого представленный аппарат.

Видео: как собрать шкаф управления насосом своими руками

Источник: http://stroibloger.com/shkaf-upravleniya-nasosami-chto-soboj-predstavlyaet-i-naznachenie/

Схема управления пожарными насосами и жокей-насосом в формате dwg

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

В данной статье речь пойдет о схеме управления двумя пожарными насосами и жокей-насосом автоматической спринклерной водозаполненной установки пожаротушения.

В помещении склада электротехнического и металлообрабатывающего оборудования, проектом предусматривается автоматическая спринклерная водозаполненная установка пожаротушения, в соответствии с требованиями СП5.13.130.2009 «Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические» пункт 5.2 таблица А3.

Управление пожарными насосами ПН1, ПН2 и жокей-насосом выполняется из шкафа управления пожарными насосами.

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

Установка пожаротушения находится под постоянным давлением 0,75 МПа, создаваемым установкой повышения давления в составе мембранного напорного гидробака ёмкостью 120 л и жокей-насоса CR5-10 производительностью 6 м³/ч, напором 50 м.в.ст., N=2,2 кВт, который также используется для поддержания давления в системе пожаротушения.

В дежурном режиме трубопроводы установки заполнены водой и находятся под давлением.

В случае возникновения пожара и повышении температуры до 68°С в защищаемом помещении вскрываются один или несколько спринклерных водяных оросителей модели CBO0-PHо 0,71-R1/2 P68.B3 (температура разрушения замка 68°С), давление в трубопроводе над сигнальным спринклерным клапаном падает, клапан открывается за счёт разности давлений после клапана и перед клапаном.

Через открытый клапан вода из системы повышения давления поступает к оросителям, при срабатывании одного из двух сигнализаторов давления SP1 или SP2, расположенных на спринклерном клапане, выдаётся сигнал на запуск пожарного насоса ПН1 или ПН2 в зависимости какой пожарный насос выбран основным с помощью переключателя SA1.

Выход на расчетную мощность («Выход на режим») насоса ПН1 контролируется по показаниям манометра PS3, а насоса ПН2 по показаниям манометра PS4. В случае если пожарный насос не сработал или не вышел на расчетную мощность в течение 10 сек, автоматически запускается второй пожарный насос.

Управление жокей-насосом производится по сигналам датчика давления SP5. При включении одного из пожарных насосов, жокей-насос автоматически отключается.

  • P.S
  • Почему я решил поделится данной схемой, связано это с тем, что когда я столкнулся с задачей разработать схему управления пожарными насосами, схемы в виде примера у меня не было.
  • И из-за не имения опыта в разработке схем управления пожарными насосами я обратился к поиску подобных мне схем в интернете.
  • После долгих поисков, я так и не нашел нужной мне схемы, были разные варианты, но они мне не подходили.

В итоге, с помощью главного специалиста по пожарной безопасности и соблюдая требования СП5.13.130.2009 была разработана данная схема, которая была применена на объекте.

Надеюсь данная схема управления пожарными насосами поможет вам в реализации поставленных перед вами задач.

Схему управления пожарными насосами выполненную в программе AutoCad в формате dwg, вы можете скачать абсолютно бесплатно!

  1. Благодарность:
  2. Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding».
  3. Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.
  4. Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.
Читайте также:  Принцип работы фотодатчика (фотореле) для уличного освещения

Источник: https://raschet.info/shema-upravlenija-pozharnymi-nasosami-i-zhokej-nasosom-v-formate-dwg/

Как выбрать шкаф для управления насосами

Управление насосом позволяет организовать слаженную работу системы водоснабжения или водоотведения. Для одной единицы насосного оборудования может быть достаточно подключения блока автоматики.

А вот чтобы функционировала довольная крупная станция, потребуется щит или шкаф, совмещающий в себе многочисленные функции, включая управление насосом, его защиту от перегрузок, а также от короткого замыкания.

Для каких задач используется

Вне зависимости от целевого назначения установки (системы забора или отведения воды) для нормальной и, что главное, эффективной работы необходимо задействовать один или несколько устройств для подачи или оттока воды на объект/с объекта. В промышленных целях используются насосные станции, при этом важно обеспечить максимально высокую степень эффективность для выхода на определенный уровень производительности системы.

Смотрим видео, назначение и устройство шкафа:

Для решения этой сложной задачи будет недостаточно человеческого фактора, так как необходимо контролировать работу оборудования круглосуточно. Поэтому автоматическое управление насосной станцией является единственно верным решением в таких случаях.

Помимо этого специальное оборудование обеспечивает защиту от короткого замыкания, перегрузок, а дополнительно к тому позволяет выполнять мониторинг показателей основных параметров. Используются подобные установки в канализационных и дренажных системах разного целевого назначения, в частности, на производственных объектах.

Особенности конструкции и предназначение

Если рассматривать работу шкафа, который осуществляет управление разнотипным насосом, то в качестве основных задач можно выделить следующие:

  • Контроль функционирования электропривода насосного оборудования, а главное, что это возможно посредством перехода на ручной или автоматизированный режим управления;
  • Мониторинг величины давления в системе, температуры транспортируемой жидкости, а также уровня воды в скважине;
  • Выравнивание показателей электрических параметров (тока на клеммах электродвигателя и частоты вращения вала).

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключенияСхема шкафа для управления насосной станцией

Щит управления насосами способен организовать работу одновременно нескольких электроприводов, однако, в этом случае необходимо расширить функционал оборудования посредством добавления аппаратуры.

Для того чтобы обеспечить более длительный срок эксплуатации насосной станции рекомендуется ввести периодичное включение агрегатов. Это позволит снизить интенсивность износа подвижных частей механизма.

Важно, чтобы установка имела резервную линию на тот случай, если вдруг один из агрегатов выйдет из строя. Это позволить продолжить работу даже в условиях поломки агрегата.

Вне зависимости от целевого назначения (противопожарная, дренажная или водоотведения) состав оборудования системы управления разнотипного насоса будет включать в себя следующие элементы:

  1. Металлический корпус, в котором предусмотрены элементы крепления аппаратуры (DIN-рейки) и короба для прокладки проводов. Кабели заводятся в шкаф через металлические отверстия, закрытые сальниками. Обычно они располагаются в верхней или нижней части корпуса.
  2. Передняя панель, она же – дверь шкафа. На ней устанавливаются коммутационные элементы (кнопки запуска и остановки работы установки, а также переключатель режимов работы). Дополнительно схема управления насосом предполагает наличие индикации на передней панели, что позволит выполнять мониторинг значений основных параметров.
  3. Узел контроля нагрузок на фазах. Его рекомендуется располагать на входе аппаратной части шкафа.
  4. Контактор отвечает за подачу электроэнергии и отключение агрегатов от источника питания.
  5. Предохранитель. Этот элемент обеспечивает защиту аппаратуры на случай возникновения «пробоя» или короткого замыкания.
  6. Элементы контроля значений основных параметров – датчики, выполняющие управление разнотипным насосом по давлению и температуре. В ситуациях, когда эти величины значительно отличаются от нормального уровня, оборудование попросту не включится или, наоборот, своевременно отключится.
  7. Блок управления насосом, куда входят различные датчики: отключения и включения насосного агрегата, а также датчик переполнения. Отличительной чертой данного узла является необходимость ввода клемм в скважину, гидробак.
  8. Частотное автоматизированное управление насосом позволяет контролировать работу привода, а именно – вала асинхронного электродвигателя. Реализуется данная возможность посредством частотного преобразователя.

Именно такая комплектность оборудования принята за основу подавляющим большинством заводов-изготовителей. Разумеется, в зависимости от исполнения шкафа состав аппаратной части может несколько отличаться, что позволяет получить установку с дополнительными функциями и возможностями.

Параметры, на основании которых делается выбор

Щит автоматического управления разнотипными насосами подбирается, исходя из тех задач, которые планируется решать с помощью оборудования данного вида. Но кроме целевого назначения ШУ важны и прочие критерии:

  • Количество подключаемых насосов;
  • Удавления, при котором будет выполняться включение и отключение установки;
  • Присутствие щадящих условий для работы электродвигателя («плавный пуск» и остановка);
  • Щит автоматического управления разнотипными насосами должен быть оснащен элементами защиты от перегрузок и короткого замыкания;
  • Электрические параметры (напряжение питания, частота), причем важно обратить внимание на диапазон значений допустимых колебаний;
  • Способ запуска (прямой в этом случае не указывается);
  • Количество вводов;
  • Мощность двигателей агрегатов.

Сложность такого оборудования определяется количеством подключаемых насосов. Мощность двигателей может очень сильно варьироваться: начиная от 0,75 кВт и заканчивая 315 кВт. А шкафы автоматического управления разнотипными насосами с частотными преобразователями должны обеспечивать бесперебойную попеременную работу агрегатов, чтобы давление в системе поддерживалось на достаточном уровне.

Сравнение характеристик моделей Грандфос и «Малыш»

Стоимость подобного оборудования, равно как и прочей техники, зависит от сложности конструкции, количества функций и возможностей, что напрямую определяется составом аппаратуры. ШУ для контроля работы насосных станций обойдутся заметно дороже, чем блок автоматики одним насосом.

Смотрим видео, преимущества продукции Grundfos:

Например, шкаф, который осуществляет управление электрическим насосом марки Grundfos, предлагается по цене от 16 000 руб. до 550 000 руб. Разница между моделями заключается в способе соединения, мощности двигателя агрегата, а также в количестве подключаемого насосного оборудования.

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

Например, исполнение, предназначенное для подключения 1 насоса. Эта модель однофазная, конструкцией предусмотрен пусковой конденсатор и поплавковый выключатель. Степень защиты корпуса IP54. Цена этого ШУ – 16 300 руб. Более дорогостоящие шкафы управления насосами Grundfos, предлагаемые за 450 000 руб., созданы для подключения трех агрегатов.

Степень защиты IP54. Есть исполнения и для установки на улице (IP55). Для сравнения, блок автоматики для подключения насоса марки Малыш обойдется всего в 1 000 руб. Несмотря на низкую стоимость такой аппарат весьма функционален для ряда своих задач. Работает при мощности 1,5 кВт и токе нагрузки 10 А. Производительность 100 л/мин.

Монтажные работы

Подключение этого вида оборудования должно выполняться работниками со специальным допуском к электроустановкам. Для удобства монтажа в шкафу предусмотрены отверстия на верхней или нижней панели, что определяется схемой подключения, особенностями обслуживаемой системы и конфигурацией объекта, где будет устанавливаться оборудование.

Таким образом, принцип, по которому осуществляется управление электрическим насосом марки Малыш и группы насосных агрегатов, сходен и заключается в реагировании оборудования на изменение значений основных рабочих параметров (давление и температура, электрические параметры). Чем больше можно подключить насосов, тем более дорогостоящим будет ШУ.

Источник: http://GeneratorVolt.ru/ehlektrogenerator/kak-vybrat-shkaf-dlya-upravleniya-nasosami.html

Полезные материалы

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

Шкафы управления – это комплексные конструкции, объединяющие в себе коммутационные (силовые) аппараты, защитные приборы, частотные преобразователи и микропроцессорные системы регулирования, подключение которых к сети обеспечивается вводно-распределительными устройствами.

Такие блоки применяются в разных отраслях промышленности, используются для нужд мелко- и среднесерийных, а также крупных производств. В бытовых условиях они автоматизируют различные технологические процессы, к примеру, теплоснабжение, водоочистку и водоподготовку, вентиляцию, освещение.

Шкафы управления насосами

ШУН – это распределительная станция для насосного оборудования. Один пульт позволяет эффективно контролировать двигатели гидравлических машин дренажного, погружного, скважинного типов, что повышает удобство пользования, когда объекты находятся на значительном расстоянии друг от друга.

В систему можно добавить разное количество устройств. При минимальном подключении достаточно одного скважинного или погружного насоса, в задачи которого будут входить подача и полное обеспечение водой всего комплекса водоснабжения, и дренажного насоса, откачивающего воду в случае необходимости (бытовые и аварийные ситуации).

Стандартный ШУН состоит из прямоугольного металлического корпуса, предохранителей и элементов защиты, одного или нескольких переключателей, узла контроля, частотного преобразователя, автоматического блока регулировки, комплекта датчиков и лампочек (световая индикация и сигнализация), термического реле. Комплектация определяется количеством и категорией объектов воздействия, техническими возможностями, необходимостью расширения базового функционала.

Основной задачей переключателя является ручное включение или выключение насоса, а датчики следят за давлением и температурой воды и отражают ее текущее состояние. Узел контроля предназначен для регулировки трехфазного напряжения. Работа асинхронного двигателя зависит от частотного преобразователя, а плановым и аварийным обесточиванием аппаратуры занимается автоматический блок.

С лицевой стороны агрегата располагается встроенная панель. У разных моделей она может отличаться, однако обязательно оснащается кнопками запуска и остановки независимо от конструкции.

Шкаф управления насосами: виды, назначение, схемы подключения

Шкаф управления

Шкаф управления — устройство, предназначенное для контроля технологических процессов различного характера, а также выработки по заранее заданному алгоритму управляющих сигналов, для корректировки контролируемого процесса.

узнать больше

Шкаф управления задвижкой

Зона ответственности ШУЗ – одно/трехфазный электропривод задвижки. Контроль над ним осуществляется на основании сигналов, передающихся соответствующими модулями.

В конструкции реализуются силовой ввод и распределение электричества по задвижкам, предусмотрена возможность их ручного открытия: местного (с панели) и дистанционного (при помощи специальной аппаратуры).

ШУЗ оснащается световой сигнализацией, указывающей на положение запорной арматуры (открытое или закрытое), защищает последнюю от продолжительной работы (более 1 секунды), предотвращает перегрузки. Он также оборудован двумя вводами и позволяет в автоматическом режиме переключать цепи питания с вышедшего из строя основного на резервный.

При поступлении сигнала с датчиков о пылевом взрыве по команде ШУЗ закрываются все задвижки, являющиеся частью технологической линии. С помощью независимого расцепителя деактивируется вводный выключатель, сигнализация оповещает об аварии. Операции протекают без участия человека, с выдержкой времени.

В управлении электроприводами применяются релейно-контакторная система или специальные электронные блоки и иные приборы, например, УЗД, электронные реле защиты. Дополнительно можно подключить БУР.

ШУЗ допускает одновременную работу с 1-8 задвижками.

Шкаф управления вентиляцией

Автоматика для регулировки воздухообмена отвечает за поддержание необходимой температуры и влажности в помещении, установку и фиксацию требующихся показателей в течение определенного временного промежутка. изменение настроек осуществляется посредством пультов ДУ или компьютерной сети.

ШУВ совместимы с приточными, приточно-вытяжными и вытяжными, противодымными (подпорными) системами; вентиляцией на основе водяного и электрического обогрева, рекуперации тепла, рециркуляции.

В стандартной схеме предусматривается наличие защитных механизмов, автоматических выключателей, световых индикаторов режимов работы, контакторов, пускателей и рубильников, преобразователя частоты, реле и микропроцессорного контроллера.

Читайте также:  Шибер для дымохода своими руками: как сделать заслонку для трубы

К устройствам, для нужд которых применяются современные ШУВ, относятся вентиляторы, клапаны, системы кондиционирования; корректируют температуру присутствующего в комнате и поступающего воздуха.

Они способны ограничивать диапазон t℃ последнего, чтобы исключить холодные сквозняки или перегрев.

С их помощью организуется индикация уровня загрязненности фильтров, состояния главных частей конструкции (отражение аппаратных и программных сбоев, величины износа), режимов работы всех узлов.

Шкафы вентиляции защищают теплообменники (преимущественно водяные) от промерзания, предотвращают образование льда, снижающего показатели эффективности охлаждения. Аппаратура также предохраняет воздухонагреватели, если предусмотрена замедленная циркуляция воздушных потоков, и обмотки электродвигателей от перегревов.

Благодаря основному элементу ШУВ – контроллеру – проводится не просто автоматизация процессов в пределах заданных инструкций и алгоритмов: за счет привлечения ПЗУ и доступности коннекта с компьютером через стандартные порты микропрограмма главного устройства может подвергаться редактированию, переписываться для создания уникальных конфигураций и установки произвольных реакций на изменения в показаниях измерительных приборов.

Шкаф управления освещением

ШУО – электротехническое оборудование, реализующее комплекс процедур по управлению светильниками и поддерживающее автоматическую диагностику структурных единиц, которые в совокупности составляют уличное (или внутреннее) освещение, по определенному алгоритму.

Функциональная база системы образована:

  • электронным коммутатором нагрузки (в комплекте поставляется радиатор охлаждения);
  • блоками питания (постоянное напряжение 14В), контроля над осветительными сетями;
  • резервным аккумулятором;
  • вводным выключателем;
  • автоматом защиты от превышающего номинальные показатели тока;
  • модемом с внешней антенной для улучшения качества сигнала;
  • зажимами защитного заземления,
  • фазными и нулевыми клеммами;
  • счетчиком энергоресурсов;
  • датчиками (оповещают об открытии дверей, мониторят ток);
  • электрическим предохранителем (защищает от кратковременных и длительных скачков напряжения);
  • внешним кабель-каналом;
  • ручным механизмом запуска освещения.
  • Удобство эксплуатации ящика повышается за счет специального переключателя, который размещается во внутренней его части и предназначен для выбора предпочтительного режима: ручного, по таймеру или на фотореле. Благодаря встроенным блокам можно задать время включения и отключения света по периодам – часы, сутки, неделя. Каждая линия оснащается индикаторами и заземляющими шинами.

    Система, реализованная в аппарате, носит адресный характер. Отдельный светильник или группа работают в рамках заданных параметров, основу которых составляет запрограммированное астрономическое расписание, а команды на их изменение подаются через электрическую сеть.

    Помимо основных функций ШУО обеспечивает бесперебойное питание и защиту всех узлов конструкции, индикацию состояния блоков и модема, отслеживает солнечное время, позволяет дистанционно корректировать настройки устройств. Дополнительно он передает сообщения в командный центр и контролирует потребление ресурсов, датчики и силовые ключи, а также уровень сигнала.

    Шкаф управления клапанами

    В перечень механизмов, за активностью которых следит автоматика этого вида, входят дымовые и огнезадерживающие клапаны. По команде ШУПК (ШУОК, ШУДК) они закрываются или открываются, если начался пожар. При этом световая сигнализация оповещает об их текущей позиции, а система диспетчеризации получает от агрегата соответствующую информацию.

    изменение положения клапанов осуществляется в трех режимах: автоматическом, дистанционном и ручном. В первом случае шкаф реагирует на сигнал, который подают пожарная сигнализация и установки пожаротушения.

    При выборе дистанционного режима выполнение процесса инициируют пусковые элементы, которыми оборудованы эвакуационные выходы, помещения, где располагается диспетчерский персонал или пожарные посты.

    Основным инструментом ручного администрирования является пульт с кнопкой/тумблером, индикацией состояния, устанавливающийся непосредственно в зоне нахождения клапанов, но не поставляющийся в комплекте с ними.

    Корпуса ШУПК изготавливаются из металла и предназначены для монтажа в закрытые помещения. Электроприводы могут быть запитаны от напряжения 220В (или 24В) с частотой 50Гц. Устройства позволяют по желанию встраивать вспомогательное оборудование для расширения базового списка функций. ШУ-КПД/ШУДК в стандартной комплектации поддерживает подключение 1-15 клапанов ШУ-ОЗК/ШУ-ОГК – 1-60.

    • Смотрите также статьи по этой теме:
    • Щиты управления вентиляцией: характеристика и виды ЩУВ
    • Шкафы управления в системе электроснабжения
    • Сборка щитов управления
    • ← назад к статьям

    Источник: https://faber-electro.ru/klassifikacziya-shkafov-upravleniya.html

    Автоматическое управление насосом — это возможно

    Все больше людей предпочитает собственные дома многоквартирным. И нередко на участке, где планируется построить дом, нет подведенных коммуникаций. Тогда решать вопрос, как организовать водоснабжение, приходится самостоятельно. Домохозяева роют скважины, устанавливают насосные станции и домашние котельные.

    Шкафы управления насосом — это обязательные элементы систем автономного водоснабжения, выстроенные на базе агрегатов погружных насосов

    При таком подходе, каждому, кто хочет повысить производительность насоса, продлить срок службы оборудования или подключить более одного насоса, необходимы шкафы управления.  Они обеспечивают автоматическое управление насосом. Такая система позволит автоматизировать управление агрегатами, связанными с подачей, отводом и дренажем воды.

    Поскольку щит управления насоса останавливает работу насосов в случае необходимости, распределяет нагрузку между несколькими устройствами равномерно, а также может переходить в менее интенсивный режим работы, он ощутимо экономит электроэнергию.

    Возможность предоставить контролировать управление насосами аппарату и запрограммировать их действия заранее позволяет оставлять насосы включенными в ночное время, когда никого нет в помещении.

    Назначение шкафа

    Основная функция аппарата – автоматизация включения и выключения двигателя насоса. Помимо нее можно выделит следующие действия, за которые отвечает шкаф автоматического управления:

    1. Обеспечивает бесперебойную работу оборудования, отслеживает наличие необходимого для работы напряжения в сети;
    2. Контролирует уровень воды в резервуаре и скважине;
    3. Позволяет дистанционно управлять насосом, если он погружной, и управление напрямую затруднительно;
    4. Предохраняет оборудование от коротких замыканий и перебоев в сети;
    5. В случае если насосов несколько, шкаф управления насоса обеспечивает их поочередную работу, равномерно распределяя нагрузки и продлевая срок службы насосов. Когда двигатель одного из них выходит из строя, шкаф запускает второй, и вода продолжает поступать.
    6. Фиксирует изменения условий работы (давление, количество воды в баке и скважине) и отключает либо, наоборот, включает насос в случае необходимости. Так, если воды в скважине мало, насос отключается, а при недостатке воды в баке щит управления запускает двигатель.

    Помимо этого, некоторые модели, оснащенные частотным преобразователем, могут переходить в малошумный режим, чтобы не беспокоить обитателей дома ночью.

    Шкаф управления сможет решать одновременно несколько задач

    Комплектация

    Комплектация щитов управления насосами зависит от их назначения, количества и типа насосов, к ним подключаемых, и наличия дополнительных опций.

    В базовой комплектации, которая схожа у большинства видов шкафов управления, можно встретить следующие компоненты:

    • Корпус: металлический, с расположенной на крышке панелью управления. На панели управления, как правило, располагаются кнопки «Пуск» и «Стоп», а также индикаторы работы насосов и датчиков.
    • Блок контроля фаз: отслеживает нагрузку на всех трех фазах, предохраняет оборудование от порчи в случае скачков напряжения
    • Контактор: переключатель, включающий и отключающий двигатель насоса
    • Предохранитель
    • Блок управления насосами: управляет контактором, посылая ему сигналы о необходимости включения/выключения двигателя насоса в зависимости от показаний датчиков
    • Частотный преобразователь: управляет частотой вращения вала асинхронного двигателя, ускоряя или замедляя темп.
    • Датчики температуры и давления: подключаются к контактору, предотвращают запуск двигателя. Если труба обледенела или давление внутри слишком высокое.
    • Термореле: отслеживает температуру в трубе, актуально для систем отопления.

    Монтаж

    Стоит заранее выбрать наиболее удобное расположение, которое обеспечит легкий доступ к шкафу, и наметить места отверстий для крепежа. Щит управления насосами устанавливают вертикально, там, где исключено появление влаги или конденсата.

    Монтаж шкафов управления осуществляют на расстоянии не менее 5-10 см от стенок корпуса до других поверхностей, чтобы воздух мог свободно проникать в вентиляционные решетки и охлаждать оборудование.

    Следует убедиться, что напряжение в сети, к которой планируется подключение шкафа, соответствует нормам, указанным в схеме подключения оборудования. После того, как корпус шкафа закреплен на стене, в него заводят кабели электропитания, линии датчиков, контрольные кабели.

    Все кабели подключаются строго в соответствии со схемой, обозначенной в инструкции по установке. При работе используют только медные многожильные кабели соответствующего сечения.

    Концы проводов, которые подсоединяются к электродвигателям и шкафу, должны иметь изоляцию в виде стандартных пластиковых наконечников соответствующего типоразмера. Корпус шкафа следует надежно заземлить. По завершении монтажа, производители шкафов управления рекомендуют убедиться, что все резьбовые клеммные соединения хорошо затянуты.

    Схема расположения шкафа управления насосами и взаимодействия с системой подачи воды

    Обслуживание шкафа управления

    При правильном и регулярном техническом обслуживании шкаф управления насоса будет работать долго и увеличит срок работы подключенных к нему насосов. При работе оборудования в обычном режиме, полное техобслуживание следует проводить, как минимум, раз в год, а лучше раз в месяц.

    Прежде чем приступить к процедурам по обслуживанию, оборудование обесточивают. Затем осуществляют общий осмотр на предмет целостности оборудования, отсутствия повреждений на поверхности шкафа, перегоревших предохранителей, проверяют плотность затяжки клемм и функционирование лампочек датчиков.

    Внешнюю и внутреннюю

    поверхность шкафа очищают от загрязнений, вентиляционные фильтры чистят, либо заменяют новыми.

    Проверяется соответствие напряжения в сети параметрам оборудования, токопроводящий кабель и шкаф осматриваются, чтобы понять, нет ли обрыва заземляющего провода.

    Все элементы шкафа, такие как частотный преобразователь, контактор и т.д. осматриваются с целью обнаружения затираний подвижных частей и ослабления затяжки винтов.

    Возможные неисправности и ремонт

    Чаще всего неисправности возникают вследствие аварии в сети, при скачках напряжения, приводящих к короткому замыканию.

    Также аппарат сигнализирует об аварийной ситуации, если вышел из строя один из насосов, сработали датчики давления и температуры внутри трубы. К аварийному отключению может привести срабатывание защиты шкафа управления от перегрузки.

    Еще одна причина, по которой загорается соответствующая лампочка датчика,  — переполненный резервуар.

    При возникновении неисправности, первым делом стоит выяснить ее причину, если это возможно.

    Если произошло короткое замыкание, где-то оплавились предохранители, то нужно обесточить оборудование и заменить вышедшие из строя элементы новыми.

    В случае если к прекращению работы привело повышенное давление или отсутствие воды в скважине, устраняют причину и затем возобновляют работу шкафа управления и насосов в обычном режиме.

    Крайне не рекомендуется обнулять сигнал об аварийной ситуации до выяснения причины неисправности.

    Если же аварийную остановку вызвал полный выход из строя одного из компонентов шкафа управления, сгорание электродвигателя насоса, физическая деформация оборудования, не обойтись без ремонта.

    Если шкаф управления на гарантии, лучше обратиться в сервисный центр. При соблюдении условий эксплуатации щит починят бесплатно.

    Если же срок гарантии истек, либо поломка произошла вследствие неаккуратного обращения с оборудованием, обращение к профессионалам все равно лучшее решение.

    Работа по возвращению шкафа в рабочее состояние заключается в замене вышедшего из строя элемента новым. После того, как поломанная часть заменена, тщательно проверяется, что все соединения выполнены так, как того требует схема шкафа управления насоса, а напряжение соответствует характеристикам оборудования.

    Источник: https://trubexpert.ru/water/avtomaticheskoe-upravlenie-nasosom-eto-vozmozhno/

    Ссылка на основную публикацию