Щит управления насосами

Заказать преобразователь частоты >>>

ШУСН – шкаф управления скважинным насосом.
ШУСН предназначен для управления скважинным насосом и поворотным затвором напряжением ~380/220 В 50 Гц по сигналам датчиков давления и уровня жидкости.
ШУН -шкаф управления насосами.
Применение:
• Поддержание давления в системах водоснабжения;
• Наполнение резервуаров.
Шкаф управления скважинным насосом состоит из:
• Блока приема и распределения энергии;
• Блока приема сигналов от датчиков давления и уровня;
• Реле контроля напряжения;
• Аппаратов защиты электродвигателей насоса и поворотного затвора (задвижки);
• Коммутационной аппаратуры;
• Устройства контроля и поддержания заданного уровня жидкости в резервуаре;
• Светосигнальной аппаратуры, кнопок и переключателей.
• Блока розеток для подключения дополнительного оборудования ~220 В 50 Гц.
Шкаф управления скважинным насосом обеспечивает:
• Контроль трехфазного напряжения на вводе: порядок чередования фаз, обрыв фаз, повышение и понижение напряжения;
• Защиту электродвигателей насоса и затвора от перегрузки и токов короткого замыкания;
• Защиту насоса от сухого хода и перегрева;
• Управление работой насоса и поворотного затвора;
• Выбор режимов управления: автоматический или ручной;
• Контроль и поддержание заданного уровня жидкости в резервуаре;
• Визуальное отображение на лицевой панели шкафа:
- наличия напряжения питания «СЕТЬ»;
- общей неисправности «АВАРИЯ»;
- состояния насоса «ВКЛ», «ОТКЛ»;
- положения затвора «ОТКРЫТ», «ЗАКРЫТ»;
- режима работы «РУЧНОЙ»;
- уровня жидкости в резервуаре.
Работа ШУСН:
• ШУСН работает в трех основных режимах:
- автоматический – по сигналам от датчиков;
- ручной – кнопками и переключателями на лицевой панели шкафа;
- аварийный – аварийное завершение работы при срабатывании аппаратов защиты или включению кнопки аварийного останова всех механизмов независимо от режима работы.
• В автоматическом режиме работы:
- управление насосом осуществляется по датчику давления в напорной магистрали – при достижении минимального порога давления насос включается, а при достижении максимального порога насос отключается;
- управление поворотным затвором осуществляется по датчику уровня жидкости в резервуаре – при достижении нижнего уровня затвор открывается, а при достижении верхнего уровня затвор закрывается.
При неисправности датчика верхнего уровня затвор закрывается по сигналу аварийного уровня. На лицевой панели шкафа выдается аварийный сигнал.
• В ручном режиме работы управление насосом и поворотным затвором осуществляется оператором путем нажатия соответствующих кнопок.
• Экстренный останов всех механизмов при возникновении аварийной ситуации осуществляется нажатием кнопки аварийного останова.
По согласованию с заказчиком:
• ШУСН может быть выполнен на ПЛК или реле;
• Управление насосом осуществляется с помощь устройства плавного пуска (УПП) или преобразователя частоты (ПЧ);
• В ШУСН предусматриваются дополнительные сигналы для передачи на верхний уровень – в систему диспетчеризации;
• В ШУСН предусматривается режим дистанционного управления по внешним сигналам.

Шкаф управления насосом Шкаф управления насосом Шкаф управления насосом Шкаф управления насосом

Как заказать преобразователь частоты

Для заказа шкафа управления насосом с использованием преобразователя частоты (далее по тексту ПЧ) необходимо:
1 - указать номинальные характеристики насоса (номинальный ток, номинальное напряжение);
2 - расстояние от ПЧ до насоса с учетом прокладки кабельной линии. Требуется для определения необходимости использования выходного дросселя.

Многие производители ПЧ предоставляют данные о максимальной длине кабельной линии, при которой выходные дроссели можно не использовать.
Дроссели на выходе ПЧ обеспечивают подавление высокочастотных гармоник в токе двигателя, ограничивают амплитуду тока КЗ, снижают выбросы напряжения на обмотках двигателя, компенсируют емкостные токи длинных кабельных линии и следовательно препятствуют ложному срабатыванию защиты ПЧ от сверхтока.

3 - указать необходимость использования фильтров на входе ПЧ. При использовании ПЧ, в питающей сети появляются значительные искажения напряжения, что негативно сказывается на окружающем оборудовании, особенно на электронных устройствах.
4 - указать состав байпасной линии: пускатель с тепловым реле или устройство плавного пуска (далее по тексту УПП).

Байпасная линия используется для случая, когда основная линия с ПЧ выходит из строя.
Использование УПП позволяет снизить пусковые токи, но в тоже время увеличивает стоимость шкафа по сравнению с использованием в байпасной линии - контактора.
В составе многих УПП имеются дискретные сигналы аварийного состояния УПП, работы и остановки.
Многие УПП по своей конструкции могут работать при выходе одной из тиристорных сборок, что позволяет выиграть время для поисков неисправных деталей или замены УПП.

5 - указать способ управления ПЧ - по датчику с выходом 4...20мА или 0-10В, с цифровой или графической панели, кнопок.
6 - уточнить необходимость использования дистанционного управления ПЧ, байпасной линией.
7 - указать тип и наименование сигналов дистанционного управления (сухой контакт, RS485 и т.д.) и сигналов состояния установки ("ПУСК", "СТОП", "АВАРИЯ ПЧ" и т.д.).
8 - сообщить тип аппаратов защиты на входе ПЧ, байпасной линии.

Производители всех ПЧ и УПП рекомендуют использовать на вводе быстродействующие предохранители, такой вид защиты обеспечивает сохранность электронных компонентов ПЧ и УПП - тиристоров.
Некоторыми производителями допускается использовать в качестве защиты автоматические выключатели или автоматы защиты электродвигателей, но этот вид защиты не гарантирует работоспособность ПЧ или УПП после устранения возникшей аварии - короткого замыкания.
На выходе ПЧ и байпасной линии обязательно должны устанавливаться контакторы с взаимной электрической или механической блокировкой для организации питания насоса только по одной линии.

Панель управления Монтаж шкафа управления насосом Шкаф управления насосом

На фото шкафы управления насосом на сборке, в производственном цеху.

Управление погружными насосами

РАБОТА ШКАФА УПРАВЛЕНИЯ НАСОСАМИ (ШУН)
СОСТАВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НАСОСАМИ:
1. Шкаф управления погружными насосами ШУН;
2. Два основных (насос №1, №2) и один резервный насос (насос №3);
3. Датчики уровня жидкости в емкости (верхний и нижний уровень);
4. Датчики защиты насосов от сухого хода.
СВЕТОДИОДНАЯ ИНДИКАЦИЯ:
1. Включения насоса при работе от УПП и сети (байпас);
2. Авария.
ЗВУКОВОЕ ОПОВЕЩЕНИЕ:
1. Авария.
АЛГОРИТМ РАБОТЫ:
Управление насосами осуществляется ШУН в автоматическом и ручном режимах работы.
Питание насосов, ШУН, осуществляется от устройства автоматического включения резерва (АВР), сети 3NPE ~380В 50Гц.
1. Автоматический режим.

Панель управления

По сигналу датчика верхнего уровня жидкости включается насос №1 (Разгон УПП и переключение на сетевой контактор (байпас)).
Далее, по срабатыванию сетевого контактора насоса №1, включается насос №2 (Разгон УПП и переключение на сетевой контактор (байпас)). Временной интервал между двумя операциями включения УПП составляет - 60 сек (время для примера).
Работа насосов №1 и №2 осуществляется до срабатывания датчика нижнего уровня жидкости. При возникновении аварии насоса №1 или №2 включается насос №3 (Разгон УПП и переключение на сетевой контактор (байпас)).
2. Ручной режим.
Включение/Отключение насосов осуществляется путем нажатия кнопок ПУСК/СТОП. В ручном режиме включение насосов осуществляется путем подачи управляющего сигнала на сетевой контактор (байпас).
АВАРИИ:
1. Работа насоса от УПП:
- Ошибка устройства плавного пуска (УПП) в соответствии с инструкцией производителя УПП;
2. Работа насоса от сети (байпас):
- Срабатывание автоматического выключателя насоса по КЗ и перегрузке;
- Срабатывание теплового реле насоса по перегрузке.
При возникновении аварии включается индикатор «АВАРИЯ» и зуммер. Время продолжительности сигнала зумера – 30 сек.
Дополнительно предусмотрено:
- Преждевременное отключение зуммера посредством нажатия кнопки «СБРОС ЗВУКА»;
- Аварийный останов системы управления посредством нажатия кнопки «АВАРИЙНЫЙ ОСТАНОВ».
БЛОКИРОВКИ:
1. Работа насоса от УПП.
- Взаимная механическая и электрическая блокировка контакторов при работе насоса от УПП и от сети (байпас).
- Блокировка включения насоса при отсутствии верхнего уровня жидкости (процесс откачки жидкости из емкости начинается по сигналу датчика верхнего уровня).
- Блокировки:
а. при работе насоса в отсутствии нижнего уровня жидкости в емкости (защита от сухого хода).
- Временной интервал между двумя операциями включения УПП составляет - 60 сек.;
б. команды включения устройства ПП при наличии ошибки выдаваемым им;
в. одновременной работы трех насосов. Откачка жидкости из емкости осуществляется двумя насосами (№1, №2). При аварии насоса №1 или №2 включается насос №3.
2. Работа насоса от сети (байпас):
- Взаимная механическая и электрическая блокировка контакторов работы насоса от устройства плавного пуска и работы насоса от сети (байпас).
- Блокировка работы насоса при отсутствии нижнего уровня жидкости в емкости (защита от сухого хода).
- Блокировка включения/работы насоса при срабатывании теплового реле.
- Блокировка одновременной работы трех насосов. Откачка жидкости из емкости осуществляется двумя насосами (№1, №2). При аварии насоса №1 или №2 включается насос №3.
Управление Устройством ПП, а также все перечисленные выше блокировки, связанные с УПП выполняются (учитываются) только при работе ШУН в автоматическом режиме. Остальные блокировки и аварии учитываются как в автоматическом, так и ручном режимах работы.
Опция (учитывается при разработке ШУН):
- разгон насосов УПП или ПЧ;
- наличие термисторной защиты двигателей;
- наличие устройства автоматического включения резерва;
- наличие индикаторов уровней жидкости в емкости;
- передача сигналов работы, состояния системы управления насосами в пункт диспетчеризации по Ethernet, Modbus и т.д.
- продолжительность и периодичность включения зуммера.

Схема управления погружными насосами

Фрагмент схемы управления погружными насосами.

Шкаф управления насосом Шкаф управления насосом Шкаф управления насосом

На фото вид шкафа управления насосом, панель управления и шкафы упакованы и готовы к отправке на дальнее расстояние.

Щит управления насосом Щит управления насосами Щит управления насосами

В шкафу установлены преобразователи частоты на мощность потребляемой нагрузки 5,5 кВт, напряжение 380В и ток 12,5А производства ABB, марки 3AUA0000058190, работающие с нагрузками имеющую квадратичную характеристику (подкачивающий насос, приточновытяжная вентиляция и др), т.е. характер нагрузки описывается уравнением квадратичной параболы,что означает потребляемая мощность пропорциональна кубу скорости вращения.