Шкафы управления насосами что это

Обновлено: 18.05.2024

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.

Как работают шкафы управления насосами

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

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

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:

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

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.


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.


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)

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.

Назначение, функционал и стандартная схема подключения шкафов управления насосами

Шкаф управления насосами (ШУН)– комплект электрических устройств, разработанных для контроля и регулирования работы насосов и их защиты от внешних негативных воздействий. Эта компактная распределительная станция, способная работать в нескольких режимах, обеспечивает возможность управления одним или несколькими насосами. Это особенно удобно при больших расстояниях между агрегатами. Диапазон применения оборудования очень широк – от организации водоснабжения индивидуальных домостроений до обслуживания тепловых пунктов, пожарных станций, промышленных объектов.

Принцип действия и основной функционал щитов управления насосами (ЩУН)

На объектах, требующих постоянного и бесперебойного водоснабжения, аварийная остановка насосного оборудования является нежелательным, а часто– недопустимым, сценарием. Поэтому для насосных групп ответственного назначения оптимальным решением является установка шкафов автоматического управления, которые решают ряд важных задач:

Дополнительные функции

Современные шкафы управления насосным оборудованием могут решать также еще несколько задач:

Контролировать уровень воды в скважине или резервуаре и принимать адекватные меры в случае ее недостачи.
Фиксировать скачки давления и регулировать оптимальные параметры рабочего режима.
Включать насосы по очереди, чтобы обеспечить их равномерную загрузку.
Автоматически вводить в работу запасной агрегат при выходе из строя основного насоса. Решение о подобных действиях принимает интеллектуальная система.
Вводить автоматически в работу посредством функции плавного пуска один или несколько агрегатов в соответствии с требуемым режимом, когда при пиковых нагрузках мощности одного насоса недостаточно.
При снижении нагрузки – автоматически отключать дополнительные агрегаты.

Стандартная комплектация шкафа управления насосами (ШУН)

Для выбора щита необходимо сначала четко сформулировать функции, которые он должен выполнять. Производители такого оборудования предлагают готовые стандартные схемы, дополняют их по заказу новыми компонентами или изготавливают шкафы по индивидуальным заказам. В стандартный состав шкафов управления насосами входят:

Стальной корпус с панелью управления на фронтальной стороне. Устройство панели может быть разным, но на ней в обязательном порядке присутствуют кнопки «Пуск» и «Стоп», индикаторы, переключатели для управления насосными агрегатами в ручном режиме.
Устройства защиты и предохранители. Например, может быть предусмотрен запрет на одновременную активацию двух насосных установок, которая приводит к перерасходу электроэнергии.
Преобразователь частоты, микропроцессорный модуль – могут устанавливаться по отдельности или в едином блоке.
Узел контроля для регулирования напряжения трех фаз. Включает три датчика, отслеживающих нагрузку на каждой фазе.
Датчик температуры – предохраняет оборудование от перегрева.
Автоматический блок регулирования, который отвечает за плановое и аварийное отключение насосного оборудования.

Современные средства диспетчеризации позволяют управлять щитом на расстоянии. Системы дистанционного оповещения подключаются к GPRS, интернету, радиомодему. При аварийной ситуации включается система блокировки, а сигнал подается на ПК или смартфон.

Схемы подключения шкафов управления насосами

автоматический переключатель;
источник резервного питания;
реле защиты;
контроллер;
контактор.

Щит предусматривает несколько режимов – «Автоматический», «Ручной», «Отключен».

Ручное регулирование работой насосного агрегата осуществляется с фронтальной панели, а автоматическое происходит по сигналам от реле. На панели также имеются индикаторы состояния.

Типовая схема подключения насоса к ШУН-15

Техника безопасности при монтаже и эксплуатации ЩУН

Перед подключением автоматического шкафа управления насосами необходимо внимательно изучить принципиальные электрические схемы и инструкции производителя. Если условия эксплуатации предусматривают воздействие на щит повышенной влажности и критически высоких или низких температур, то необходимо выбирать модели с дополнительным утеплением и гидроизоляцией. Работоспособность и длительный эксплуатационный период ШУН обеспечены при соблюдении следующих условий:

Оборудование монтируют только во взрывобезопасной зоне.
Температура и влажность в месте установки соответствуют параметрам, указанным в инструкции.
Параметры ШУН совпадают с характеристиками подключаемого насосного оборудования.
Шкаф и насосные агрегаты к нему подсоединяет только лицо с определенной группой электробезопасности.
Монтаж выполняется в соответствии с принципиальными схемами, приведенными в техническом паспорте или инструкции.
Сечение кабеля для подсоединений соответствует величинам, рекомендованным производителем.
После подведения напорного трубопровода, прокладки электрокабелей, сборки всех узлов, устройства заземляющего контура шкаф проверяют в ручном и автоматическом режимах.
Любые действия по обслуживанию и ремонту осуществляют при выключенном щите, который должен быть заблокирован от повторного включения.
Периодически чистят фильтры вентиляции или заменяют их на новые, подтягивают крепежные элементы.
Регулярно проверяют блоки управления. Периодичность таких проверок определяет производитель.

Для облегчения эксплуатации ШУН производители обычно прилагают список с описанием самых распространенных неисправностей и рекомендации по их устранению. Некоторые неисправности можно ликвидировать самостоятельно. Например, сигнал «Авария – низкое давление» выдается системой защиты от сухого хода. В этом случае оператору необходимо проверить уровень воды в скважине или емкости и по возможности предпринять необходимые меры. Устройство будет разблокировано в автоматическом режиме при восстановлении требуемого уровня воды.

Шкаф управления насосами: использование, функциональные обязанности

Шкаф для управления насосом (ШУН) представляет собой часть комплекса. Он является оборудованием по управлению и администрированием работы насосных агрегатов.

В состав комплекса входит ряд составляющих. Речь о:

силовых коммутационных аппаратах;
защитных устройствах;
частотных преобразователях;
микропроцессорном модуле.

Следует отметить, что указанные элементы могут находиться одновременно в ШУН или быть установлены по отдельности. Главное предназначение шкафа — управление и администрирование функционирования насосных агрегатов. В частности, регулярно отслеживаются изменения, которые происходят в системе. Работа ШУН способствует налаживанию оптимального рабочего режима для насосного двигателя.

О требованиях к ШУН

Схема шкафа управления с пускозащитной аппаратурой

В случае, когда двигатель несет ответственность за 1 функцию небольшого агрегата, запросы требований по функционированию невысоки. Однако, они существенно возрастут, если двигатель входит в состав системы гидроустановок или обеспечивает стабильную подачу теплоснабжения в многоквартирном доме. Тогда работа должна быть стабильной и равномерной.

Понять работу насосных станций можно на примере работы гидравлической установки отопительной системы многоквартирного дома.

В современных высотных зданиях используются инновационные с технологической точки зрения отопительные системы. Принцип их работы построен по типу двухконтурных систем. В частности, горячая вода, которая поступает в техническое помещение многоэтажки, сразу же подается в первичный контур системы теплообменника. Ее не прогоняют по всем этажам. И лишь вода из вторичного контура двигается по этажам с помощью работы насоса.

За давление и поток воды в первичных контурах ответственен поставщик тепла. За работу второго контура отвечает непосредственно насосный агрегат. Этим и объясняются высокие требования к изделию, что способствует равномерному и одинаковому давлению в системе и ее отдельных участках.

В случае каких-то неисправностей (неравномерная работа, резкий пуск, скачки давления) произойдет гидроудар по системе. В результате этого могут быть сорваны краны, появятся разрывы тепловой магистрали в одном или нескольких местах.

С целью исключения подобных случаев в отопительных системах используют шкафы управления гидравлическими насосами. ШУН производит регулирование работы электродвигателя (частота оборотов), способствуя выравниванию давления. Если оно падает, количество оборотов электродвигателя увеличивается. При стабилизации системы количество оборотов приходит в норму.

Датчики и частотный преобразователь запрограммированы на определенные показатели, обеспечивающие надлежащее функционирование.

При монтаже систем следует учитывать, что, если двигатель используется в водоснабжающей системе или работает с токопроводящей жидкостью, то обязательно устанавливают систему УЗО и авторубильники для отключения системы от питающей сети. Это гарантирует безопасность устройства для человека.

Сферы использования ШУН с частотником

Данный управляющий шкаф имеет частотный привод, который можно регулировать. Сферы его использования это:

производственные помещения и цеха;
здания администрации;
общественные зоны;
развлекательные центры;
спортзалы.

Шкаф управления насосом можно установить в котельной или небольшом пункте с системой парового отопления или снабжения водой.

Главные функциональные обязанности

Функции управляющих шкафов:

обеспечивать поддержку давления, задаваемого с помощью настроек. Речь идёт о системе водоподачи;
контролировать работу насосной системы. Если главный насос прекращает свою работу, система на автомате задействует резервную помпу;
администрация процессами включения и выключения насосов поочерёдно. Благодаря такой функции нагрузка всегда распределена равномерно.

Кроме того, шкаф управления насосом способствует возможности управления системами «на удалёнке» и их подключения к диспетчерскому пульту.

Благодаря использованию такого шкафа Вы можете:

снизить расход электроэнергии;
увеличить срок эксплуатации электродвигателей, помповых узлов и трубопроводных систем;
облегчить работу сотрудников, обслуживающих насосные системы;
сократить число работников, тем самым уменьшив расходы предприятия.

Что содержится в базовом комплекте

Функциональная схема устройства

В базовый комплект управляющего шкафа входят:

система АВР. Она обеспечивает аварийный переход к резервному источнику питания в случае ЧП;
преобразователь частот. Пуск при его работе плавный, давление всегда отрегулировано должным образом и поддерживается на заданном уровне;
контроллер, управляющий системой насосов с возможностью его программирования;
управляющая панель с выводами сигнальных осветителей;
элементы для электромонтажа;
защитные компоненты (УЗО, отключающие автоматы и проч.).

В целях улучшения работы системы она может быть оснащена сетевым концентратором. В свою очередь, в нём есть устройство, стабилизирующее напряжение.

Цель применения концентратора — интеграция ШУН в общую управляющую систему. Её администрируют диспетчеры. Что касается устройства, стабилизирующего напряжение, то оно предназначено для устранения помех, возникающих в электросети. Их вызывает работа частотника. Стабилизатор напряжения обеспечивает надёжную защиту сетевого концентратора от выхода из строя.

Срок окупаемости такой комплектации составляет примерно два года. Иногда она полностью окупает себя и раньше. Если мощность станции большая, система обслуживает большие площади, а окупаемость происходит быстрее.

Функциональные возможности

Управляющие шкафы, помимо прочего:

защищают электродвигатели. Эта функция обусловлена тем, что система может контролировать потребляемый ток и «умеет» определять температуру, которая возникает на обмотках;
могут переходить в разные рабочие режимы (ручной либо автомат). При ручном режиме работы все процессы контролирует оператор;
определяют наличие или отсутствие воды в помповых системах, контролируя работу микропроцессора;
автоматически останавливают помпу, если в системе заканчивается вода. Сигнал об этом шкаф выводит на управляющую панель либо передаёт его диспетчеру;
автоматически останавливают помпу при перегревании, сбоях работы в крыльчатке или выхода датчика из строя;
останавливают насосы при КЗ в любой части системы;
отключают электропитание моторов, если подключение фаз выполнено ошибочно. При устранении ошибки питание моторов будет автоматически восстановлено.

Благодаря конструктивным особенностям системы её электродвигатели всегда взаимно «страхуют» друг друга, а состояние каждого из них чётко отображается на панели. Сигналы тревоги выводятся на управляющую панель либо подаются диспетчеру. Двигателем можно управлять попеременно согласно заданной ему программе. При этом каждый из двигателей можно устанавливать в качестве основного, в зависимости от поставленных задач.

В системе предусмотрена возможность запрета пуска мотора, если в нём есть неисправности («заклинило» ротор, двигатель перегрелся или чрезмерно потребляет ток). Корпус шкафа имеет надёжную защиту в соответствии с евростандартами. Он защищён от попадания воды и высокой температуры, устойчив к возгоранию и соответствует всем требованиям безопасности — как российским, так и европейским.

Управляющие шкафы могут стать высокотехнологичным решением, благодаря которому управлять системой насосов станет намного легче. Сейчас управлять гидронасосами может небольшой коллектив, который состоит всего из десяти человек. Речь идёт о гидросистемах, установленных в крупных городах.

При этом качество работы всегда остаётся на высоте, а гидромагистрали и отопительные системы действуют исправно, без критических сбоев.

ОБЗОР ШУН ШКАФОВ УПРАВЛЕНИЯ НАСОСАМИ! ГОТОВОЕ РЕШЕНИЕ!

В данной статье рассмотрим принцип и алгоритмы работы шкафов управления насосами, а также на что стоит обращать внимание при выборе шкафов ШУН! Под шкафами управления насосами подразумевается готовая электрическая система управления состоящая из силовой коммуникационной части и системы автоматизации. Система автоматизации ШУН в свою очередь может быть реализована на релейной схеме, либо в современном варианте на промышленном контроллере или программируемом реле.

Шкафы управления насосами ШУН применяются в различных промышленных и бытовых областях, а именно: в теплопунктах, котельных, дренажных системах, очистительных сооружениях и т.д. Запуск и управление насосами как правило состоит из трех вариаций, которые используются в шкафах ШУН:

Прямой пуск насоса, через контактор. Данный способ управления насосом является самым бюджетным и как правило используется на маломощных насосах (до 5.5кВт). Это связано с большими пусковыми токами насосов, которые достигают 6-ти кратный номинал двигателей. Если номинальный ток двигателя 7А, то при пуске (кратковременно) может достигать 42А. Насосы большой мощности крайне не рекомендуют запускать "прямым пуском", так как это негативно сказывается на гидравлической системе (происходят гидроудары), уменьшается срок службы двигателя.
Плавный (мягкий) пуск через устройство плавного пуска УПП . Данный способ управления насосами позволяет минимизировать пусковые токи, запуская плавно двигатель до нужно частоты. УПП как правило применяется в резервных линиях, либо когда мощность двигателя подобрана должным образом и насос на максимальной производительности (50Гц) показывает максимальный КПД. Частой "ошибкой" сборщиков шкафов управления насосами является установка контактора на "байпасную" (резервную) линию. Иными словами, если у Вас насосы работают при принципу "один рабочий + один резервный" и частотный преобразователь или УПП выходят из строя (например по ошибке ЧП), то автоматически происходит "прямой пуск" по резервной линии, тем самым обеспечивая гидроудар в системе. В таких случаях крайне рекомендуют на резервную линию устанавливать, либо второй частотный преобразователь, либо устройство плавного пуска.
Частотное регулирование, запуск насоса через частотный преобразователь. Частотный преобразователь позволяет плавного запуска, останавливать насос, а также производить управление по разным режимам. Чаще всего современные системы управления насосами позволяют производить поддержания технологических параметров (давления в трубопроводе, расход, уровень и т.п.). В связи с этим, используя частотный преобразователь можно обеспечивать защиту насоса от потери фазы, перенапряжения, перегрузки, а также производить ПИД регулирование без использования внешних систем автоматики. Китайские производители частотных преобразователей очень сильно выросли в качестве продукции и во многом не уступают европейским аналогам.

Существуют разные модификации и компоновки шкафов управления насосами ШУН. Насосы могут работать по очереди "1 рабочий + 1 резервный", либо совместно когда мощности одного насоса не хватает, включается дополнительный "1 рабочий + 1 дополнительный". Таким образом, система управления может состоять из нескольких насосов, а управление производиться по каскадному режиму. Под каскадным режимом управления подразумевается включение и отключение дополнительных насосов по определённой логике, когда мощности одного или нескольких насосов недостаточно и происходит поочередное добавление резервных насосов для достижения технологического параметра (например, давления). В таком случае, включение и отключение резервных насосов может производится по разным сценариям. Например, основной насос работающий от частотного преобразователя достигает максимальной производительности (50Гц), хотя показатели технологического параметра (например, давления) не достигнуты до нужного значения. Соответственно, с помощью контакторов через заданное время происходит мгновенное переключение с основного насоса (работающего от частотного преобразователя) на питание от сети. Таким образом, основной двигатель продолжает работу от питающей сети, а управление через частотный преобразователь переключается на дополнительный насос и происходит регулирование технологического параметра. В итоге получается, что основной(ые) насос(ы) работают от питающей сети, а регулирование технологических параметров происходит с помощью дополнительных насосов через частотный преобразователь с помощью функции ПИД регулирования.

Каскадное регулирование также имеет свои недостатки при управлении дополнительными насосами через контакторы. Это обусловлено тем, что при переключении управления частотного преобразователя с основного на дополнительный насос, происходит кратковременное пропадание напряжение при переключении контакторов, а также в частотном преобразователе остается избыток энергии, так как для преобразователя частоты происходит пропадание нагрузки. Данная проблема решается с помощью установки дополнительного частотного преобразователя на каждый насос. Такой вариант более дорогой, но имеет ряд положительных моментов и повышает надежность установки. С другой стороны используя частотные преобразователи на каждый насос, значительно уменьшается количество контакторов (качественные контакторы также дорого стоят) и число сигналов контроля и управления, тем самым уменьшая стоимость конфигурации контроллера.

Современные шкафы управления насосами ШУН с частотным регулированием максимально эффективны и точны в поддержании технологических параметров. ШУН обеспечивает функции АВР насосов (при аварии или ошибки основного насоса автоматическое переключение на резервный), чередование по времени наработки или заданному времени оператором. Также современные системы управления насосами обеспечивают экономию электроэнергии эффективной работой, с помощью автоматического регулирования и функции "сна", а также обеспечивают легкую интеграцию с верхним уровнем АСУТП по промышленному протоколу Modbus RTU. С помощью уже сконфигурированных списков регистров Modbus, инженер АСУТП легко интегрирует шкаф управления насосов в общую систему производства.

Рекомендации по выбору шкафов управления насосами (исходя из нашего опыта):

если мощность насосов более 5.5кВт, то желательно выбирать плавный пуск или частотный преобразователь для насосов;
если используется каскадное управления с двумя и более насосами, то рекомендуем выбирать панель управления вместо индикаторов, кнопок и переключателей. Данное решение связано с тем, что бюджетная панель управления стоит около 12-13 тыс рублей. При этом Вы экономите на кнопках, переключателях, индикаторах, уменьшается конфигурация входов/выходов управляемого контроллера в связи с уменьшением управленческих сигналов. Взамен этого Вы получаете сенсорный экран с цветной визуализацией технологических процессов, возможностью архивирования действий оператора и аварийных событий, отображение показателей насоса (текущая частота, ток, мощность и т.д.), бюджетную диспетчеризацию через удаленное подключение к панели и многое другое;
при каскадном управлении желательно использовать частотный преобразователь на каждый насос, чтобы ограничить кратковременное пропадание питания при переключениях насосов. При этом конечно существует большое количество рабочих схем с каскадным управлением реализованных на контакторах, но о некоторых проблемах мы написали в статье выше;
используйте только качественные контакторы и автоматические выключатели. Это сильно влияет на надежность системы, так как срабатывания контакторов происходит довольно часто и с повышенными токами. В производстве шкафов управления насосов мы стараемся использовать (если Заказчик не настаивает на другом оборудовании) проверенные временем бренды: Schneider Electric, OEZ для коммутирующего и защитного оборудования;
систему автоматизации шкафов ШУН лучше реализовывать на бюджетных промышленных контроллерах или программируемом реле, а не на релейных схемах. Данное решение обусловлено большим функционалом и конфигурацией системы, при этом стоимость бюджетного контроллера порой сопоставима с релейной схемой (реле, таймеры времени для переключения по наработке и т.д.);

Наша компания занимается производством шкафов управления насосов с разными конфигурациями и требованиями от Заказчика. Мы являемся прямыми импортерами разного промышленного оборудования используемого в ШУН (контроллеры, панели оператора, частотные преобразователи, УПП и т.д.), в связи с этим можем предоставлять конкурентную цену с высоким качеством продукции. Наша компания всегда готова предоставлять различные схемы подключений в формате dwg для проектных институтов на взаимовыгодных условиях и дорабатывать их под нужды Заказчика.

Схема шкафа управления насосами – какие бывают и где применяются

Шкаф произведения контроля за работой гидропомпы – полезное и нужное оборудование. Никому не хочется тратить время на то, чтобы постоянно бегать, включать и выключать гидроприбор. Автоматика избавит вас от этих трудностей. Тем более, что частое вмешательство человеческого фактора не очень хорошо сказывается на работе помпы, и она может быстрее выйти из строя. Схема шкафа управления насосами поможет правильно расположить щиток, чтобы избежать ошибок, и чтобы он прослужил долго.

Шкаф управления насосами: виды, схемы подключения, обзор популярных моделей

Металлическую основу в виде прямоугольника. Основа включает в себя кнопки управления.
Переключатели на случай, если возникнет необходимость включить или выключить помпу вручную.
Реле и датчики.
Предохранители.
Узел, который производит контроль и регулирует напряжение в трех фазах.
Сигнализационные лампочки.

Шкаф управления от фирмыGrundfosMP204.

Автоматический щиток управления от фирмыWiloSK

Функциональные обязанности шкафа управления

Контроль и регулирование работы гидроагрегатов, обнаружение ошибки, аварийной ситуации, а также продление срока службы прибора.
Защита от работы на сухом ходу, который пагубно сказывается на моторе прибора, и перегревает его, в следствие чего он ремонту не подлежит.
Обеспечение дополнительного, резервного питания на случай, если возникли перебои с электроэнергией или она вовсе отключена.
Контроль за уровнем натиска с помощью специальных датчиков.
Возможность подключения сигнализации на случай, если возникнет аварийная ситуация.

Схема управления задвижками насосной станции

Если на схему подается напряжение, загорается зеленая лампочка. Это означает, что заглушка находится в закрытом положении. Реле запускает гидрооснащение. При закрытии задвижки загорается красная лампа. При возникновении аварии используется аварийный выключатель.

Схема шкафа управления насосом "напор 3.3"

Автоматику управления «Напор 3.3».
Датчики тока, одинаковые между собой.
Токовый трансформатор.
Автоматический отсоединитель.
Реле защиты.
Кнопки «включить» и «выключить».
Амперметр.
Лампы, подающие сигнал.

Сферы применения шкафов управления на базе частотника

Щиток управления на базе частотника обычно используется в цехах на производственных предприятиях, в зданиях администрации, в общественных местах, в аэропортах, вокзалах, кафе, клубах, школах, университетах и других учебных заведениях. Иногда применяются в пункте подачи тепла для города, в центральной магистрали поставки воды для небольших населенных пунктов.

Эти шкафы управления производят контроль за гидрооборудованием, при аварии есть возможность перейти на ручное управление. Благодаря этим щиткам существенно экономится электроэнергия, оборудование служит гораздо дольше, чем при ручном управлении, производится защита от возникновения гидроударов. Можно не нанимать дополнительных сотрудников, что влечет за собой существенную экономию средств, и выгоду для малых и крупных предприятий. Видеосюжет ознакомит вас с щитками контроля на базе частотника

Коротко о главном

Шкаф контроля за работой гидрооборудования – нужный и важный элемент. С его помощью частный потребитель или сотрудник предприятия не будет переживать за включение и выключение гидроагрегата. Он несет в себе такие функции, как защита от сухого хода, контроль уровня натиска, возможность подключить сигнализацию для предупреждения про аварийную ситуацию, а также возможность всегда перейти на ручное управление при необходимости. Сфера его применения как в собственных хозяйствах, так и на крупных и мелких предприятиях. Подобрать шкаф управления вы можете на нашем сайте.

А вы используете шкаф контроля за помпой? Заметили существенную пользу при использовании?

Читайте также: