Szafa sterownicza pomp: rodzaje, schematy połączeń, przegląd popularnych modeli

Utrzymanie autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę obejmuje kontrolę nad urządzeniami pompującymi i przydatnością komunikacji, konserwację sieci podczas długiej nieobecności oraz racjonalną automatyczną kontrolę.

Automatykę można łatwo wdrożyć instalując szafę sterowniczą pomp w specjalnie wyznaczonym miejscu - kompaktową stację dystrybucyjną działającą w kilku trybach. Powiemy Ci szczegółowo, jak prawidłowo go złożyć i zainstalować. Postępując zgodnie z naszymi radami, możesz poprawnie podłączyć sprzęt.

Udostępniliśmy standardową konfigurację szafy sterowniczej. Opisaliśmy, jakie dodatkowe funkcje można zainstalować i wykorzystać. Proponowane do rozważenia informacje zostały uzupełnione przydatnymi ilustracjami i filmami.

Przeznaczenie i wyposażenie SCHOON

Zawartość techniczna różnych modeli jest różna, ponieważ punkty kontrolne mają indywidualny cel funkcjonalny.

Producenci oferują gotowe standardowe obwody, jednak nie zawsze spełniają one określone wymagania, dlatego istnieje taka usługa, jak wykonanie jednostki sterującej na zamówienie. Na początek postaramy się rozważyć ogólne stanowiska, które łączą wszystkie modele.

Obowiązki funkcjonalne szafy sterowniczej

Główną funkcją każdej stacji dystrybucyjnej jest organizacja pracy podłączonych do niej urządzeń, w tym przypadku urządzeń pompujących. Z jednego panelu sterującego (co jest wygodne w przypadku dużych odległości między obiektami) można skutecznie sterować silnikami pomp drenażowych, powierzchniowych i studniowych.

Liczba podłączonych jednostek może się różnić. Minimalne przyłącze – jeden odwiert lub pompa głębinowa, która dostarcza wodę i zapewnia jej dostępność w całym systemie zaopatrzenia w wodę (ogrzewanie, gaszenie). Oprócz tego podłączona jest pompa odwadniająca, która jest niezbędna do wypompowywania wody w sytuacjach domowych i awaryjnych.

Automatyczne włączanie/wyłączanie silników pomp ułatwia życie właścicielom prywatnego domu, pozwalając im spędzić wolny czas z rodziną, zamiast ręcznie przełączać przełączniki.

Kilka wygodniejszych funkcji, które można „powierzyć” automatyzacji:

• kontrola napięcia sieciowego niezbędnego do nieprzerwanej pracy urządzeń;
• ochrona mechanizmów przed przerwami w dostawie prądu i zwarciami;
• monitorowanie poziomu wody w studni (lub innym zbiorniku) i reagowanie na jej niedobory;
• rejestracja skoków ciśnienia i dostosowanie optymalnych parametrów (zatrzymanie silnika po osiągnięciu punktu krytycznego, rozpoczęcie po wyrównaniu się wskaźników);
• zdalne sterowanie pompami studniowymi, do których bezpośredni dostęp nie jest możliwy;
• rozkład obciążenia pomiędzy kilka jednostek lub awaryjne podłączenie opcji rezerwowej.

W wyniku scentralizowanej automatycznej kontroli eksploatacja przepompowni staje się bardziej produktywny, a żywotność sprzętu elektrycznego zauważalnie wzrasta. Nowoczesne systemy elektroniczne pozwalają programować mechanizmy i włączać je w wygodnym trybie (na przykład tylko w ciągu dnia).

Zdjęcie obudowy i schemat szafy sterowniczej z urządzeniami rozruchowo-ochronnymi i płytką automatycznego restartu dla obciążenia rezerwowego bez określenia konkretnej modyfikacji (+)

Wszystkie awarie są rejestrowane, a w przypadku wystąpienia sytuacji awaryjnej uruchamiany jest alarm. Po stronie materialnej - oszczędność kosztów energii, a co za tym idzie zmniejszenie rachunków za prąd.

Przykładowy schemat blokowy automatyki przepompowni z dwoma podłączonymi pompami (380 V), która wykorzystuje napęd elektryczny o zmiennej częstotliwości (+)

Krótki opis wyposażenia standardowego

Obecność niektórych elementów zależy od liczby i kategorii pomp, wąskich lub szerszych możliwości technicznych oraz obecności dodatkowych funkcji.

Sterowanie pompą Ciśnienie 3.3: schemat funkcjonalny urządzenia. Automatyczne wyłączenie i rejestracja sytuacji awaryjnej następuje w przypadku przeciążenia, „suchobiegu” lub zmiany poziomu wody w zbiorniku (+)

Podstawowe wyposażenie większości oferowanych do sprzedaży modeli przedstawia się następująco:

• Prostokątna metalowa obudowa z panelem sterującym umieszczonym z przodu. Konstrukcja panelu może się różnić, ale musi zawierać wskaźniki i przyciski, takie jak „Start” lub „Stop”.
• Przełącznik (jeden lub więcej), który umożliwia ręczne włączanie/wyłączanie pompy.
• Bezpieczniki i elementy zabezpieczające.
• Jednostka sterująca regulująca napięcie trzech faz.
• Przetwornica częstotliwości wymagana do sterowania silnikiem asynchronicznym.
• Automatyczna jednostka sterująca odpowiedzialna za planowe i awaryjne wyłączanie urządzeń.
• Zestaw czujników pokazujących ciśnienie i temperaturę wody.
• Przekaźnik termiczny.
• Komplet żarówek – sygnalizacja świetlna.

Główne funkcje zawarte w jednostce sterującej zależą od kilku czynników. Przykładowo, jeśli są 2 pompy, główna i dodatkowa (zapasowa), instalowany jest program, który pozwala na naprzemienne włączanie obu mechanizmów.

Panel sterujący dla dwóch pomp pracujących w trybie czuwania. Zaletą przełączania interwałowego jest równomierny rozkład obciążenia i zwiększenie planowanych zasobów

Czujnik temperatury chroni urządzenie przed przegrzaniem i pracą na sucho (prawdopodobieństwo takiej sytuacji często występuje w studniach o niewystarczającym przepływie). Automatyka zatrzymuje pracę urządzenia, a gdy zaistnieją sprzyjające warunki do poboru wody, ponownie włącza silnik podłączonej pompy.

Urządzenia zabezpieczające przed skokami napięcia, zanikami faz i nieprawidłowym podłączeniem chronią mechanizmy i uniemożliwiają ich pracę w trybie awaryjnym. Dostosowują parametry sieci i dopiero po wyrównaniu parametrów automatycznie podłączają sprzęt.

Zabezpieczenie przed przeciążeniem działa w podobny sposób. Przykładowo obowiązuje zakaz jednoczesnego uruchamiania dwóch pomp, co prowadzi do niepotrzebnych kosztów i nieracjonalnego wykorzystania sprzętu.

Prawie wszystkie istniejące systemy mają możliwość przejścia ze sterowania w pełni zautomatyzowanego na sterowanie ręczne. Jest to konieczne do konserwacji, napraw, wymiany zużytych lub spalonych części.

Załóżmy, że w przypadku awarii jednej pompy można ją łatwo zdemontować i wysłać do naprawy, wyłączając automatykę i korzystając ze sterowania ręcznego.

Dodatkowe opcje i funkcje

Różni producenci dołączają do pakietu podstawowego dodatkowe funkcje rozszerzające możliwości sterowania. Przykładowo firma Alta Group oferuje system AVR - włączający zasilanie rezerwowe w trybie automatycznym. Potrzebę tej funkcji tłumaczy się faktem, że działanie przepompowni jest częścią systemu podtrzymywania życia w domu, dlatego sieć musi działać w trybie ciągłym.

Zasada działania SZR jest następująca: po wyłączeniu głównego zasilania automatycznie włączana jest sieć rezerwowa. Obowiązuje do momentu wznowienia pracy źródła głównego.

Po włączeniu inteligentny system sprawdza optymalność parametrów i dopiero w przypadku pozytywnej odpowiedzi ponownie podłącza sieć główną. Jeżeli analiza testu nie wypadnie zadowalająco, system będzie nadal działał ze źródła zapasowego.

Niskie temperatury i wysoka wilgotność są wrogami elektronicznego wypełnienia szafy, dlatego producenci oferują dodatkowe usługi izolacyjne. Jest to istotne dla regionów północnych i wszelkich obszarów, jeśli sprzęt znajduje się na zewnątrz.

Tak zwane „ciepłe opakowanie” to warstwa ocieplenia ułożona od wewnątrz. Izolowane termicznie SHUN działają w dość szerokim zakresie temperatur - od -40°С do +55°С

Dość powszechnym dodatkiem pomagającym chronić silniki pomp przed przeciążeniem jest układ łagodnego rozruchu. Polega na ostrożnym, stopniowo rosnącym trybie zasilania napięciem, dzięki czemu silnik jest chroniony przed nagłym uruchomieniem i uruchamiany powoli i ostrożnie.

Nowoczesna funkcja wysyłkowa pozwala na zarządzanie przepompownie na odległość. Systemy zdalnego ostrzegania są na stałe podłączone do GPRS, radiomodemu lub Internetu, dzięki czemu w sytuacji awaryjnej natychmiast uruchamia się system blokujący, a sygnał przekazywany jest do urządzenia odbiorczego (telefonu lub laptopa).

Wygodną opcją pozwalającą na ustawienie konkretnego programu jest możliwość zastosowania sterownika. W trybie automatycznym jest w stanie samodzielnie wpływać na pracę pomp, podłączać dodatkowe urządzenia i optymalizować funkcjonowanie systemu jako całości.

Wskazanie polega na umieszczeniu na pokrywie szafy elektronicznego wyświetlacza z odczytami napięcia i prądu, a także danymi statystycznymi: liczbą uruchomień, godzinami pracy silnika, ilością wody

Inną dobrą opcją pozwalającą na uzyskanie informacji o zatrzymaniu systemu lub sytuacji awaryjnej jest montaż sygnalizacji świetlnej i syreny. W przypadku wystąpienia siły wyższej migające światło świeci jasno, a specjalne urządzenie dźwiękowe emituje głośny, powtarzający się sygnał.

Przykłady elektronicznych schematów połączeń technicznych

Montaż urządzeń odbywa się w środowisku produkcyjnym, gdzie sporządzane są schematy ideowe szafy sterowniczej pomp. Najprostsze są schematy połączeń dla jednej pompy, chociaż zestaw dodatkowych urządzeń może skomplikować instalację.

Jako przykład weźmy SHUN-0,18-15 (firma Rubezh), przeznaczony do ręcznego i automatycznego sterowania napędami elektrycznymi przepompowni. Schemat sterowania wygląda następująco:

Na pokrywie obudowy znajdują się przyciski włączania/wyłączania, przełącznik odpowiedzialny za wybór trybu pracy oraz zestaw wskaźników informujących o stanie systemu (+)

Producent oferuje 19 podstawowych wersji, które różnią się mocą silnika elektrycznego przepompowni – od 0,18 kW do 55-110 kW.

Wewnątrz metalowej obudowy znajdują się następujące elementy:

• automatyczny przełącznik;
• przekaźnik ochronny;
• stycznik;
• zasilanie rezerwowe;
• kontroler.

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

Przykładowe połączenie modelu SHUN-0.18-15 (do pompy drenażowej lub pożarniczej) producenta Rubezh z jednym napędem i sterownikiem regulującym pracę urządzenia (+)

Grantor SHUNS, przeznaczony do prac drenażowych, steruje silnikami asynchronicznymi i posiada dwie opcje sterowania: ręczną i automatyczną. Regulacja ręczna odbywa się z panelu przedniego obudowy, regulacja automatyczna odbywa się na podstawie zewnętrznych sygnałów przekaźnikowych (elektroda lub pływak).

Schemat potrójny przedstawiający pracę szafy na 1, 2 i 3 pompy ze sterowaniem pływakowym. Jeżeli są 2 lub więcej pomp, proponuje się podział obciążenia pomiędzy sprzęt pracujący i rezerwowy

Zasada działania SHUN w trybie automatycznym: przy krytycznym spadku poziomu wody studnia oraz załączenie pływaka nr 1 powoduje zatrzymanie pracy wszystkich pomp. Gdy poziom cieczy jest normalny, zostaje uruchomiony pływak nr 2 i zostaje uruchomiona jedna z pomp. Gdy zostaną uruchomione inne pływaki znajdujące się na wyższych poziomach, wprowadzane są pozostałe jednostki.

Funkcje instalowania stacji monitorujących

Bez wyjątku wszystkie wersje SHUN są skomplikowanymi urządzeniami działającymi z sieci elektrycznej, co oznacza, że ​​konieczne jest instalowanie, uruchamianie, konserwacja i naprawa sprzętu zgodnie z instrukcjami producenta. Zasady określone w instrukcjach dla różnych modeli mogą się różnić, ponieważ konstrukcja mechanizmów i właściwości techniczne są również różne.

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

Kilka ogólnych ważnych zasad:

• Instalacja odbywa się w obszarze chronionym przed wybuchem.
• Temperatura i wilgotność w pomieszczeniu muszą odpowiadać parametrom określonym przez producenta (na przykład temperatura od 0°С do +30°С).
• Podłączenia urządzeń elektrycznych musi dokonać osoba posiadająca specjalne uprawnienia.
• Parametry SHUN muszą odpowiadać parametrom wszystkich podłączonych urządzeń.
• Montaż odbywa się według schematów połączeń podanych w załączniku do instrukcji.
• Przekrój kabla musi odpowiadać danym podanym w instrukcji.

Stacje kontroli przydomowej zlokalizowane w sektorze prywatnym podlegają takim samym wymogom jak punkty kontroli przemysłowej. Muszą być instalowane w suchym i ciepłym miejscu, które jest wygodne do konserwacji. Może to znajdować się w piwnicy, w wyznaczonym miejscu, przedłużeniu domu lub bezpiecznym pomieszczeniu gospodarczym.

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

Podłączenie należy wykonać po całkowitym zakończeniu zainstalowano instalację wodociągowązainstalowano rurociąg ciśnieniowy, ułożono kable, zmontowano komponenty i zaizolowano wszystkie elementy elektryczne. Po podłączeniu SHUN-a należy sprawdzić jego działanie zarówno w trybie ręcznym jak i automatycznym.

Wsparcie techniczne i serwis

Niektórzy producenci szaf sterowniczych twierdzą, że nie jest wymagana żadna konserwacja. To prawda, ale konieczne są regularne kontrole jednostki sterującej przez organizację obsługującą. Producent ustalił częstotliwość, której należy bezwzględnie przestrzegać dla prawidłowego działania wszystkich urządzeń.

Przed sprawdzeniem lub wymianą jakichkolwiek części należy wyłączyć zasilanie i zabezpieczyć urządzenie przed ponownym włączeniem. Możesz sam sprawdzić niezawodność połączeń.Listę potencjalnych usterek i możliwych sposobów ich usunięcia zwykle podaje także producent.

Szafa sterownicza do studni lub pompy głębinowej z przetwornicą częstotliwości do zastosowania w kotłowniach przemysłowych, obiektach użyteczności publicznej lub domach prywatnych, wykonywana na zamówienie według indywidualnej specyfikacji

Przykładowo najprostszą usterką jest to, że nie świeci się lampka sygnalizująca podłączenie systemu do przewodu elektrycznego. Powody mogą być trzy: brak napięcia w sieci, wyłącznik obwodu lub lampa się przepaliła. W związku z tym rozwiązaniem problemu będzie zasilanie, wymiana przełącznika lub lampy.

Jeśli wystąpi usterka, której nie można usunąć samodzielnie, należy skontaktować się ze specjalistycznym centrum serwisowym.

Krótki przegląd popularnych modeli

Chociaż możliwe jest wykonanie szkunerów na zamówienie, wiele firm oferuje modele podstawowe. Montowane są w oparciu o zapotrzebowanie konsumentów. Oferujemy krótki opis szaf, które można kupić lub zamówić na oficjalnych stronach firm lub w sklepach internetowych.

Sterowanie SCHOON Grundfos MP204

Szafy sterownicze Grundfos Control MP204 przeznaczone są do automatycznej pracy i zabezpieczenia jednej pompy.

Parametry Grundfos Control MP204 można konfigurować w trybie ręcznym i automatycznym, istnieją dwie wartości progowe: pierwsza to ostrzeżenie, druga to wyłączenie awaryjne. Dziennik podróży zawierający przyczyny reakcji jest przechowywany w pamięci

Dane techniczne:

• Napięcie – 380 V, 50 Hz
• Moc silnika podłączonego sprzętu – od 1,1 do 110 kW
• Zakres temperatur – od -30°С do +40°С
• Stopień ochrony: IP54

Zaletą jest możliwość przesyłania danych CIU i regulacji parametrów poprzez Grundfos GO.

SUN z NPO STOIK

Stacje sterujące agregatami pompowymi (PSU) firmy NPO STOIK. Przeznaczony do automatycznego sterowania zatapialnymi pompami poboru i odwadniania wody, obsługujący od 1 do 8 przyłączy.

Przykładowy projekt falownika SUN o mocy 30 kW w metalowej obudowie na zawiasach z softstarterem Aucom i przetwornicą częstotliwości Delta

Dane techniczne:

• Napięcie – 380 V, 50 Hz
• Moc silnika podłączonego sprzętu – od 0,75 do 220 kW
• Zakres temperatur – od -10°С do +35°С
• Stopień ochrony: IP54

Do podstawowych funkcji należy automatyczne włączenie wentylacji, jeśli temperatura wewnątrz szafy wzrośnie powyżej normy.

Szafki od marki Grantor

Szafy wielofunkcyjne marki Grantor przeznaczone są do obsługi obiegu i systemy odwadniające.

Możliwe tryby pracy: cyrkulacja i drenaż za pomocą czujnika analogowego lub wyłącznika ciśnieniowego. Dwa warianty algorytmu pracy polegają na jednoczesnym lub naprzemiennym załączaniu pomp

Dane techniczne:

• Napięcie – 1x220 V lub 3x380 V, 50 Hz
• Moc silnika podłączonego sprzętu – do 7,5 kW na silnik
• Zakres temperatur – od 0°C do +40°C
• Stopień ochrony: IP65

Jeżeli wystąpi sytuacja awaryjna i silnik pompy ulegnie awarii (z powodu zwarcia, przeciążenia, przegrzania), urządzenie automatycznie się wyłączy i zostanie podłączona opcja rezerwowa.

Szafy Wilo SK

Linie SK-712, SK-FC, SK-FFS firmy Wilo przeznaczone są do sterowania kilkoma pompami - od 1 do 6 sztuk.

Kilka obwodów automatycznych w szafie Wilo SK-712 znacznie upraszcza obsługę przepompowni

Dane techniczne:

• Napięcie –380 V, 50 Hz
• Moc silnika podłączonego sprzętu – od 0,37 do 450 kW
• Zakres temperatur – od +1°С do +40°С
• Stopień ochrony: IP54

Podczas pracy wszystkie parametry technologiczne wyświetlane są na wyświetlaczu. W sytuacji awaryjnej wyświetlany jest kod błędu.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Więcej informacji na temat działania szaf sterowniczych pomp można znaleźć w poniższych filmach.

Jak zrobić najprostszy SHUN własnymi rękami:

Przykład działania typowego SHUN-a na stanowisku probierczym:

Zastosowanie szaf sterowniczych pomp pozwala efektywnie wykorzystać zasoby studni lub urządzeń odwadniających i zaoszczędzić energię. Znając parametry techniczne swojej przepompowni, możesz kupić podstawowy model SHUN lub złożyć zamówienie według indywidualnego schematu.

Chcesz podzielić się własnym doświadczeniem, opowiedzieć jak zmontowałeś, zainstalowałeś i podłączyłeś szafę sterowniczą urządzeń pompujących? Masz jakieś ciekawe informacje lub pytania, które zrodziły się podczas lektury oferowanych przez nas informacji? Proszę pisać komentarze.