Автоматизация: система управления погружными насосами в дренажном колодце. Мы проектируем и производим шкафы управления дренажными насосами для кнс и очистных сооружений Щит управления дренажным насосом
Дренажные насосы откачивают воду, фекальные или иные смеси из приямков и других резервуаров в специально подготовленные стоки. Шкафы ШУДН управляют работой одного или нескольких дренажных насосов под управлением датчиков, позволяют эффективно и своевременно очищать помещения и резервуары от затопления, экономно расходовать электроэнергию, увеличить срок службы насосного оборудования.
Основные:
А) электроконтактные (кондуктометрические) или (реже) релейные датчики уровня;
Дополнительные:
А) датчик аварийного верхнего уровня;
Б) датчики контроля состояния насосов (термисторные, потока);
В) внешнего пуска.
Шкаф ШУДН, в зависимости от модификации, может управлять 1 - 9 насосами. В автоматическом режиме насосы включаются по сигналу датчика (уровня или давления).
При работе с релейными (или электроконтактными) датчиками включение дополнительных насосов, их отключение и переключение производится по сигналам состояния датчиков.
При работе с аналоговыми датчиками контролируется работа насосов (уровня, давления), подключаются дополнительные и отключаются лишние насосы. При наличии в схеме частотных преобразователей плавно регулируется мощность и производительность насосов.
В ручном режиме автоматический режим работы отключён.
1) Шкаф управления дренажными насосами ШУДН в автоматическом режиме контролирует:
- состояние сети питания;
- исправность насосов;
- исправность собственного пускорегулирующего оборудования.
2) При отсутствии аварии в шкафу, по сигналу от технологического датчика (уровня, давления) формируется сигнал «Пуск» для рабочего насоса.
3) Как правило шкаф управляет несколькими насосами. Если уровень продолжает повышаться подключается следующий насос.
4) Дополнительные опции:
а) дополнительные насосы подключаются при длительной непрерывной работе;
б) в случае выхода из строя работающего насоса его заменяет резервный.
5) Работа насосов прекращается после снижения уровня ниже нижнего уровня.
6) Кроме того, работу можно прекратить переводом переключателя режима работы в ручной режим или отключенное состояние.
7) Выход насоса из строя фиксируется:
- при отключении автомата защиты насоса;
- при срабатывании аварийного датчика насоса (термисторного, датчика потока, датчика дифференциального давления);
- при срабатывании тепловой защиты в шкафу управления.
Индикация на двери шкафа управления дренажными насосами ЩУДН:
«Питание»
«Работа насоса. №...» (для каждого насоса)
«Авария насоса. №...» (для каждого насоса)
«Затопление» (по дополнительному заданию)
«Уровень...» (для каждого уровня; по дополнительному заданию)
«Работа ПЧ» (при наличии частотного преобразователя)
«Авария ПЧ» (при наличии частотного преобразователя)
Аппараты манипуляции на двери шкафа:
переключатель 3-позиционный (ВКЛ-0-АВТ):
РУЧ - работа в ручном режиме;
0 - принудительное отключение насосов и запрет работы;
АВТ - работа в автоматическом режиме.
Кнопочный блок "Пуск/Стоп" (для каждого насоса).
(выводятся для дистанционного контроля работы):
«Питание»;
«Работа насоса № ...»(для каждого насоса);
«Авария насоса № ...»(для каждого насоса);
«Авария»(общая авария - перелив, или иные по заданию);
Наименования, характеристики, функции и опции шкафов управления дренажными насосами ШУДН:
| ШУДН511 | A | B | C | D | E | - | F | G | H | I | J | K | - | L | M | N | O | P | Q | R | S | T |
| ШУДН511 | 1 | - | 20 | 7 | 4 | - | 3 | 8 | 0 | 0 | 5 | 1 | - | B | 2 | 0 | 2 | 4 | - | C2 | 5 | 4 |
| № х-ки | Характеристика | Базовая | Опция |
|---|---|---|---|
| ШУДН511 | Назначение шкафа | - | - |
| A | Число насосов | 1 - 1 2 - 5 3 - 9 4 - Г |
другие, до 9 |
| B | Пускорегулирующя аппаратура | “-” -контакторы | а)П - УПП б)Ч - ПЧ |
| C | Номинальный ток насосов | 20 - 1А 22 - 1.6А 24 - 2.5А 26 - 4А 28 - 6А 30 - 10А 32 - 16А 34 - 25А 36 - 40А 38 - 63А 40 -100А |
(по проекту) |
| D | Напряжение цепей питания насосов | 7 - ~380В | 4 - ~220В (по проекту) |
| E | Напряжение цепей управления | 4 - ~220В | (по проекту) |
| - | резделитель | ||
| F | алгоритм работы насосов | 3 - ступенчатое подключение насосов при недостатке производительности | 6 - веерный, (при недостатке/избытке мощности работающего привода(ов) последовательно подключаются/отключаются дополнительные |
| G | порядок включения приводов | 8 - ручной выбор "мастера" | другие по проекту |
| H | наличие задвижек | 0 - нет задвижек | 2 - 1-фазные задвижки, 4 - 3-фазные задвижки (больше одной задаётся дополнительным описанием. Его наличие определяется символом "Т" в позиции Q) |
| I | число вводов питания и резервирование питания | 0 - 1 ввод | 3 - 2-вх. АВР 7 - 3вх. АВР |
| J | контроль входного напряжения | 5 - пониженного напряжения + обрыв фаз + чередование фаз | (по проекту) |
| K | наличие токовой защиты | 1 - электромеханическим токовым реле | (по проекту) |
| - | разделитель | - | |
| L | датчики защиты до насосов | В - датчики внешней блокировки или термисторные датчики на приводе + аварийно высокого уровня | (по проекту) |
| M | технологические датчики до насосов | 2 - электроконтактные датчики со своим уровнем включения для каждого работающего насоса и общим уровнем отключения насосов | 3 - аналоговый датчик со своим уровнем включения для каждого работающего насоса и общим уровнем отключения насосов(по проекту) |
| N | технологические датчики после насосов | 0 - нет | (по проекту) |
| O | внешние датчики защиты после насосов | 2 - датчик потока или дифф. давления на каждый привод | (по проекту) |
| P | внешние датчики пуска | 4 - от внешнего поста управления | (по проекту) |
| Q | вид сигналов датчиков; вид сигналов управления; вид канала связи; наличие дополнительного описания функций |
«-» - сухой контакт, проводной | R – RS-485; E – Ethernet; G - беспроводной канал GSM. Интерфейс относится к: Т - наличие дополнительного описания. |
| R | уровень комплектующих | Б - бюджетные | C2 - комбинированные, средней категории цена*качество C1 - комбинированные, высокой категории цена*качество (по проекту) |
| S | степень защиты по ГОСТ | 54 - IP54 | 65 - IP65 (по проекту) |
| T | место размещение по ГОСТ | У3.1 - У3.1 | (по проекту) |
| ввод и выводы исполнения |
снизу исполнения: до 1400мм - навесное, более - напольное. |
(другие по проекту) |
Шкафы управления дренажными насосами ШУДН выпускаются в соответствие с ГОСТ Р 51321-2007 и имеют сертификаты соответствия Технических Регламентов Таможенного Союза (ТР ТС).
3-фазных шкафов управления дренажными насосами ШУДН, с подключением следующего насоса при недостатке производительности работающих, с ручным выбором "мастера"
(XX
- номинальный ток насосов шкафа управления пожарными насосами ПЖН из таблицы 1):
| Наименование | Описание |
|---|---|
| ШУДН5111-ХХ 74-380051-В2024-Б54 | 1 насосом с управлением питания от контактора |
| ШУДН5115-ХХ 74-380051-В2024-Б54 | 2 насосами с управлением питанием от контакторов |
| ШУДН5119-ХХ 74-380051-В2024-Б54 | 3 насосами с управлением питанием от контакторов |
| ШУДН511Г-ХХ 74-380051-В2024-Б54 | 4 насосами с управлением питанием от контакторов |
| ШУДН5111ПХХ 74-380051-В2024-Б54 | 1 насосом с управлением питанием от УПП |
| ШУДН5111ПХХ 74-380051-В2024-Б-Б54 | 1 насосом с управлением питанием от УПП, с режимом "байпас" |
| ШУДН5115ПХХ 74-380051-В2024-Б54 | 2 насосами с управлением питанием каждого насоса от своего УПП |
| ШУДН5115П(ХХ )74-380051-В2024-Б54 | 2 насосами с управлением питанием насосами от одного УПП |
| ШУДН5115П(ХХ )74-380051-В2024-Б-Б54 | 2 насосами с управлением питанием насосами от одного УПП, с режимом "байпас" |
| ШУДН5119ПХХ 74-380051-В2024-Б54 | 3 насосами с управлением питанием каждого насоса от своего УПП |
| ШУДН5119П(ХХ )74-380051-В2024-Б-Б54 | 3 насосами с управлением питанием насосами от одного УПП, с режимом "байпас" |
| ШУДН511ГПХХ 74-380051-В2024-Б54 | 4 насосами с управлением питанием каждого насоса от своего УПП |
| ШУДН511ГП(ХХ )74-380051-В2024-Б-Б54 | 4 насосами с управлением питанием насосами от одного УПП, с режимом "байпас" |
| ШУДН5111ЧХХ 74-680051-В3024-Б-Б54 | 1 насосом с управлением питанием от ПЧ, с режимом "байпас" , с аналоговым датчиком |
| ШУДН5115Ч(ХХ )74-680051-В3024-Б-Б54 | 2 насосами с управлением питанием насосами от одного ПЧ, с режимом "байпас" , с аналоговым датчиком |
| ШУДН5119Ч(ХХ )74-680051-В3024-Б-Б54 | 3 насосами с управлением питанием насосами от одного ПЧ, с режимом "байпас" , с аналоговым датчиком |
| ШУДН511ГЧ(ХХ )74-680051-В3024-Б-Б54 | 4 насосами с управлением питанием насосами от одного ПЧ, с режимом "байпас" , с аналоговым датчиком |
Вы можете посмотреть полный список параметров и сконфигурировать любой другой требуемый вам шкаф управления дренажными насосами ШУДН.
1) шкаф управления двумя дренажными насосами, типа ШУДН5115-П3074-3D0051-B2024-C254 с управлением питанием насосов от двух устройств плавного пуска (УПП).
Приведённый шкаф управления дренажными насосами ШУДН может выполнять следующие функции:
- ручное местное, со шкафа включение и выключение любого или обоих насосов;
- автоматическое управление насосами;
- плавный пуск и плавное торможение электродвигателей в начале и окончании цикла работы каждого насоса;
- контроль уровня для откачивания жидкости из контролируемой ёмкости;
- контроль состояния работающих насосов по датчикам напора (потока, дифференциального давления);
- защита каждого электропривода от перегрузок и токов короткого замыкания;
- индикация работы и аварии насосов на двери шкафа;
- формирование сигналов о состоянии управляемого оборудования;
- с дополнительной опцией - управление поочерёдным включением насосов для обеспечения их равномерного износа;
- с дополнительной опцией - вводом в работу резервного насоса при аварии рабочего;
- с дополнительной опцией - сменой основного насоса по заданному времени;
- с дополнительной опцией - смены основного насоса при каждом новом запуске;
Может быть задан ряд временных параметров:
- время работы насоса;
- время от момента запуска, в течение которого не будет проверяться состояние датчика напора (это удобно для защиты от холостого хода и для оценки работоспособности насоса).
Обслуживание автономной системы водоснабжения включает в себя контроль над насосным оборудованием и исправностью коммуникаций, консервацию сети во время долгого отсутствия, рациональное автоматическое управление.
Автоматизацию легко реализовать, установив в специально отведенном месте шкаф управления насосами – компактную распределительную станцию, работающую в нескольких режимах. Мы подробно расскажем, как грамотно произвести его сборку и установку. Следуя нашим советам, вы сможете грамотно выполнить подключение оборудования.
Мы привели типовую комплектацию шкафа управления. Описали, какие дополнительные функции могут быть установлены и использованы. Предложенные к рассмотрению сведения дополнили полезными иллюстрациями и видео.
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.
Функциональные обязанности шкафа управления
Основной функцией любой распределительной станции является организация работы подключенного к ней оборудования, в данном случае – насосного. С одного пульта управления (а это удобно, если расстояние между объектами большое) эффективно производится контроль над двигателями дренажных, поверхностных, скважинных насосов.
Количество подключенных агрегатов может быть различным. Минимальное подключение – один скважинный или , который осуществляет подачу воды и обеспечивает ее наличием всю систему водоснабжения (отопления, пожаротушения). Кроме него подключают дренажный насос, необходимый для откачки воды в бытовых и аварийных ситуациях.
Галерея изображений
Автоматическое включение/выключение насосных двигателей облегчает жизнь владельцев частного дома, позволяя свободное время проводить в кругу семьи, а не за ручным переключением тумблеров.
Еще несколько удобных функций, которые можно «поручить» автоматике:
- контроль напряжения в сети, необходимого для бесперебойной работы оборудования;
- предохранение механизмов от перебоев электропитания и коротких замыканий;
- контроль уровня воды в скважине (или другом резервуаре) и реагирование на ее недостаток;
- фиксирование скачков давления и регулировка оптимальных параметров (остановка двигателя при достижении критической отметки, запуск при выравнивании показателей);
- дистанционное управление скважинными насосами, прямой доступ к которым невозможен;
- распределение нагрузки между несколькими агрегатами или аварийное подключение запасного варианта.
В результате централизованного автоматического управления становится более производительной, а срок службы электрического оборудования заметно увеличивается. Современные электронные системы позволяют программировать механизмы и включать их в удобном режиме (например, только в дневное время).
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.
Практически все отлаженные системы имеют возможность перехода с полностью автоматизированного управления на ручное. Это необходимо для технического обслуживания, ремонтных работ, замены изношенных или перегоревших деталей
Предположим, если вышел из строя один насос, его можно беспрепятственно извлечь и отправить в ремонт, отключив автоматику и используя ручное управление.
Дополнительные опции и возможности
Различные производители включают в основной комплект дополнительные функции, расширяющие возможности управления. Например, компания Alta Group предлагает систему АВР – включение резервного питания в автоматическом режиме. Необходимость этой функции объясняется тем, что работа насосной станции является частью системы жизнеобеспечения дома, следовательно, сеть должна работать в постоянном режиме.
Принцип работы АВР следующий: как только происходит остановка основного электропитания, автоматически вводится резервная сеть. Она действует до возобновления работы основного источника.
При его включении интеллектуальная система проверяет оптимальность параметров, и только при положительном отклике вновь подключает основную сеть. Если анализ тестов неудовлетворительный, система продолжит работу от резервного источника.
Низкие температуры и высокая влажность – враги электронной начинки шкафа, поэтому производители предлагают услугу дополнительного утепления. Она актуальная для северных регионов и для любых областей, если оборудование находится на улице.
Так называемый «теплый пакет» – это слой утеплителя, проложенный с внутренней стороны. Теплоизолированные ШУНы эксплуатируются при достаточно широком температурном диапазоне – от -40ºС до +55 ºС
Довольно распространенное дополнение, позволяющее защитить двигатели насосов от перегрузки, – система плавного пуска. Она заключается в аккуратном, постепенно нарастающем режиме подачи напряжения, благодаря которому двигатель предохраняется от резкого старта, вводится в работу медленно и бережно.
Современная функция диспетчеризации позволяет управлять на расстоянии. Системы дистанционного оповещения постоянно подключены к GPRS, радиомодему или Интернету, благодаря чему в аварийной ситуации незамедлительно включается система блокировки, а сигнал передается на принимающее устройство (телефон или ноутбук).
Удобная опция, позволяющая задавать определенную программу, возможна благодаря использованию контроллера. Он в автоматическом режиме способен самостоятельно повлиять на работу насосов, подключить дополнительные приборы, оптимизировать функционирование системы в целом.
Индикация подразумевает расположение на крышке шкафа электронного табло с показаниями напряжения и силы тока, а также статистических данных: количества пусков, рабочих часов двигателей, объема воды
Еще одна удачная опция, позволяющая получить информацию об остановке системы или возникновении аварийной ситуации, – установка световой сигнализации и сирены. При наступлении форс-мажорных обстоятельств проблесковый маячок загорается ярким светом, а специальное звуковое устройство подает громкий повторяющийся сигнал.
Образцы электронно-технических схем подключения
Сборка оборудования происходит в производственных условиях, там же составляются принципиальные схемы шкафа управления насосами. Наиболее простыми являются схемы подключения одного насоса, хотя комплект дополнительных приборов может усложнить установку.
В качестве образца возьмем ШУН-0.18-15 (компания Рубеж), предназначенный для ручного и автоматического управления электроприводами насосной станции. Схема управления выглядит следующим образом:
Возможные режимы работы: циркуляция и дренаж по аналоговому датчику или по реле давления. Два варианта алгоритма работы предполагают совместное или поочередное включение насосов
Технические характеристики:
- Напряжение – 1х220 В или 3х380 В, 50 Гц
- Мощность двигателей подключаемого оборудования – до 7,5 кВт на каждый двигатель
- Температурный диапазон – от 0°С до +40 °С
- Степень защиты: IP65
При возникновении аварийной ситуации и поломки электродвигателя насоса (по причине короткого замыкания, перегрузки, перегрева) происходит автоматическое отключение оборудования и подключение резервного варианта.
Шкафы Wilo SK
Линейки SK-712, SK-FC, SK-FFS марки Wilo предназначены для управления несколькими насосами – от 1 до 6 штук.
Несколько автоматических схем у шкафа Wilo SK-712 сильно упрощают работу насосных станций
Технические характеристики:
- Напряжение –380 В, 50 Гц
- Мощность двигателей подключаемого оборудования – от 0,37 до 450 кВт
- Температурный диапазон – от +1°С до +40 °С
- Степень защиты: IP54
В процессе эксплуатации все технологические параметры отображаются на дисплее. В случае возникновения аварийной ситуации высвечивается код ошибки.
Выводы и полезное видео по теме
Подробнее узнать о том, как функционируют шкафы управления насосами, вы можете из следующих видеороликов.
Как сделать простейший ШУН своими руками:
Пример работы типового ШУН на испытательном стенде:
Применение шкафов управления насосами позволяет эффективно использовать ресурсы скважинного или дренажного оборудования и экономить электроэнергию. Зная технические характеристики своей насосной станции, вы можете приобрести базовую модель ШУН или сделать заказ по индивидуальной схеме.
Для управления электроприводами различных устройств канализационной насосной станции (КНС) широко используются шкафы управления насосами , сокращенно ШУН. Они могут применяться в комплексе с блоком управления КНС либо автономно.
Особенности шкафов управления насосами
ШУН производства ООО «Электра-М» осуществляет управление насосным оборудованием по разработанной в соответствии с техническими условиями программе. В качестве внешних сигналов управления в автоматическом режиме используются дискретные и аналоговые датчики различных типов. В ручном и наладочном режимах работы шкафов, как правило, контроль осуществляется оператором через переднюю панель, при этом часть аварийных сигналов может быть выведена из работы. В таком случае вся ответственность за принятые решения лежит на операторе.
Большинство типовых изделий рассчитаны на непрерывное функционирование при температуре окружающей среды от 0 до +55 С.
Возможности дополнительной комплектации
Шкафы управления насосами могут дополнительно комплектоваться КИП, что облегает контроль работы насосов. Датчики выводят показания на панель, где видны малейшие отклонения. Также могут использоваться сигнализаторы, свидетельствующие о наличии отклонений. Использование контрольно-измерительных приборов позволяет продлить жизненный цикл оборудования и снизить эксплуатационные затраты.
Шкаф управления КНС - достоинства и возможности
В зависимости от назначения и целей использования насосных агрегатов, функции шкафа управления насосами могут включать в себя устройства плавного пуска, частотные преобразователи и защитные устройства прямого включения, которые также можно встретить в электрической схеме КНС.
Контроллеры расширяют функциональные возможности ШУН посредством обработки поступающей информации и передачи ее оператору на пульт. Шкафы управления КНС от ООО «Электра-М», оснащенные плавным пуском, имеют следующие преимущества:
- предотвращают перезагрузки питающей сети, которые могут многократно происходить при запуске,
- исключают гидравлические удары,
- исключают механические перезагрузки.
Наглядное отображение работы щита управления группой погружных насосов канализационной станции (КНС).
Для поддержания необходимого давления на выходе мы рекомендуем применять частотные преобразователи.
При оформлении заказа на ШУН в ООО «Электра-М» Вы можете рассчитывать на:
Автоматика подбирается с учётом производительности насосной станции, объёма загрязнённых вод, мощности напора, количества обслуживаемых объектов и пр. В зависимости от типа перекачиваемых стоков в системе предусматриваются датчики для масла, жира, воды, песка, пожароопасных и агрессивных сред. Сам шкаф управления устанавливают внутри КНС либо снаружи, но не более чем в 150 м от неё. Его закрепляют на сухой вертикальной поверхности, устойчивой к вибрации и иным неблагоприятным воздействиям.
С 2006 года компания «Электра-М» успешно произвела поставку оборудования на более чем 2000 объектов. Доставка организуется по всей территории РФ. Подтверждением качества устройств и материалов служат сертификаты соответствия и иные сопутствующие документы.
Чтобы получить детальную консультацию по шкафам управления, закажите бесплатный выезд нашего инженера для изучения объекта.
- подбор оптимального оборудования для эксплуатации в Ваших условиях;
- гарантии и сервисное обслуживание, бесплатные технические консультации;
- предоставление перечня необходимой документации;
- монтаж и пуско-наладку оборудования нашими специалистами;
- цены не выше конкурентов при гарантированно высоком качестве и сдаче объекта без срыва оговоренных сроков.
Надёжное водоснабжение – неотъемлемая часть жилого дома, общественного здания, производственного помещения. Но вопросы водоотведения важны не меньше. Чтобы поддерживать надлежащий уровень комфорта на объекте и повысить долговечность строительных конструкций, необходимо выполнять аварийную откачку воды, а также в любых условиях обеспечивать работоспособность системы дренажа и канализации, не допуская подтоплений и переливов. Именно для этого трудятся «бойцы невидимого фронта» – фекальные и дренажные насосы, которые самостоятельно работают где-то на приусадебном участке или в недрах подсобных помещений. Автоматика для дренажного насоса делает оборудование по-настоящему практичным и максимально эффективным.
Дренажный насос ещё называют «насосом для грязной воды», так как он может перекачивать жидкости, содержащие большое количество твёрдых частиц. В поверхностном или погружном исполнении это оборудование незаменимо для перекачки воды из резервуаров, которые нуждаются в поддержании «уровня»: котлованов, приямков, скважин, аккумулирующих ёмкостей, коллекторов, крупных сточных труб, сливных ям и т.д.
Каскад из двух насосов с поплавковыми выключателями и пультом управления
Такие приборы помогут защитить уязвимые помещения, которые периодически подвергаются затоплению (подвалы, погреба, цокольные этажи). Также дренажные насосы применяют для обслуживания (чистить, отводить лишнюю воду) искусственных водоёмов с грунтовым дном, они позволяют без проблем качать воду для полива сельхозугодий из естественных источников – рек и озёр.
Важно! Способность нагнетать и транспортировать жидкости с механическими включениями вовсе не означает, что дренажный насос не будет качать чистую воду. Нередко его используют для заполнения накопительных ёмкостей, например при реализации двухступенчатой автономной системы водоснабжения коттеджа.
Основные функции автоматики
Главная задача автоматики для дренажных насосов – включать и отключать насос при достижении заданных условий, благодаря чему появляется возможность не просто принудительно осушать и набирать ёмкости, а поддерживать необходимый безопасный уровень жидкости без участия домовладельца.
Насосы – дорогостоящие устройства. Они «не любят» работать без воды, которая, будучи перекачиваемой рабочей средой, также играет немаловажную роль в смазке некоторых движущиеся частей и охлаждении оборудования. Сухой ход для дренажного насоса так же вреден, как и для любого другого прибора. Практика показывает, что невозможно быть на сто процентов уверенным, что этого не случится, даже если уровень в источнике/резервуаре активно восполняется. Избежать таких ситуаций позволяет автоматика, которая в нужный момент отключает питание.
Вариант комплектации станции управления дренажным насосом
Автоматика для дренажного насоса – не просто выключатель. Её нужно рассматривать как сложное многокомпонентное устройство, так называемый «пульт управления», который помимо прочего защищает силовое оборудование от:
- короткого замыкания;
- перепада напряжения (от повышенного и слишком низкого);
- тока утечки (в том числе человека от поражения током);
- обрывов фазного провода и перекоса фаз (для устройств на 380 вольт);
- повышения силы тока (при заклинивании рабочих колёс);
- подгорания/залипания контактов и клемм.
В продаже имеются полностью готовые пульты, к которым нужно только подсоединить необходимые датчики и произвести программирование. При наличии опыта можно и самим на DIN-рейке отдельного щитка собрать функциональный управляющий блок.
Важно! Устройства, контролирующие работу дренажных насосов, позволяют включать/выключать и другие электрозависимые приборы, например ТЭНы, а также при помощи звукового зуммера или лампы сигнализировать о состоянии оборудования и аварийных ситуациях.
Как автоматизировать работу дренажного насоса
Управление дренажным насосным оборудованием всегда осуществляется по изменению уровня жидкости. Есть несколько вариантов устройств, но все они функционируют путём подачи или отключения питания (цепь разрывается или замыкается). Рассмотрим самые распространённые решения для дренажных приборов.
Способы применения поплавковых выключателей
Универсальное устройство, которое позволяет управлять насосами, когда необходимо откачивать жидкость или наполнять резервуары. Поплавковый выключатель представляет собой небольшой герметичный бокс из пластика со стационарно подсоединённым трёх- или четырёхжильным кабелем длиной до 10 метров. Именно таким типом автоматики снабжены простые бытовые насосы, но «поплавок» можно купить и отдельно.
Устанавливают поплавковый выключатель погружением в перекачиваемую жидкость, его прикрепляют к стенке ёмкости или фиксируют на силовом кабеле насоса. Чтобы более точно выставить диапазон рабочего уровня, на провод выключателя надевается и фиксируется скользящий груз. Меняя длину кабеля между выключателем и огрузкой, устанавливают оптимальные моменты срабатывания поплавка.
По сути, поплавковый выключатель является одновременно датчиком уровня и коммутирующим устройством. Работает он очень просто. Внутри корпуса с положительной плавучестью по специальному каналу свободно движется металлический шарик. При поднятии/опускании поплавка под углом около 45 градусов шар уходит в крайнее положение и ударяет по клавише двухпозиционного микровыключателя, который, в свою очередь, запитывает цепь, либо разрывает её.
Важно! Автоматика для дренажного насоса с микровыключателем в поплавке является недорогим решением, однако она не может обеспечить высокую точность контроля уровня. Кроме того, поплавковый выключатель не позволяет полностью осушать резервуары. Также ему свойственны проблемы с залипанием контактов, что, впрочем, решается применением вспомогательного контактора.
Схема устройства автоматики с тремя кондуктометрическими датчиками
Кондуктометрические датчики уровня
Принцип работы такой системы управления основан на электропроводности перекачиваемых жидкостей. Электроды из нержавеющей стали погружают в воду. Один из них, контрольный, должен всегда находиться в воде, а другие, сигнальные, монтируют на своих уровнях. Между ними по рабочей среде постоянно передаются малые токи. Если вода достигает нижнего сигнального датчика, то между ним и контрольным электродом появляется прослойка из воздуха (который не проводит электричество), что сразу же улавливает управляющий блок. А когда вода поднимается до верхнего датчика, воздух, наоборот, вытесняется жидкостью, и сигнальная цепь замыкается.
Важно! В качестве контрольного электрода может использоваться металлическая стенка резервуара или заземлённый корпус насоса.
Если поплавки могут работать как с пультом, так и самостоятельно, то такая автоматика обязательно комплектуется выносным блоком управления. Именно к нему поступают сигналы о состоянии слаботочных цепей внутри резервуара, а затем уже контролер отдаёт команду на срабатывание коммутирующего устройства (например, магнитного пускателя) для включения/выключения насоса. Кстати, многоэлектродные датчики могут управлять несколькими насосами, срабатывающими одновременно или поочерёдно, в том числе установленными в разных резервуарах.
В системе могут использоваться кондуктометрические датчики с несколькими электродами (для отслеживания большого количества уровней), но также возможны конфигурации, где функционирует только один электрод. Такая вариативность позволяет собрать автоматику для дренажного насоса своими руками, которая будет наиболее эффективной для конкретных условий. В любом случае кондуктометрические устройства управления надёжнее и намного точнее, чем системы контроля с поплавковыми выключателями.
Видео: автоматика для насоса
Станция управления СУ-ДН предназначена для автоматического и ручного управления группой дренажных насосных агрегатов, работающих на откачку стоков из дренажного резервуара. Станция управляет насосами по сигналам от поплавковых или кондуктометрических датчиков уровня.
Вариант станции СУ-ДН-ПП обеспечивает плавный запуск насосов с помощью устройств плавного пуска, устанавливаемых на каждый насос.
Структура условного обозначения станции управления
- СУ-ДН - Станция автоматического управления дренажными насосами с прямым пуском насосов от сети.
- СУ-ДН-ПП - Станция автоматического управления дренажными насосами с устройствами плавного пуска (на каждый насос свое устройство).
X 1 - Количество вводных линий питания насосов: одна линия, две линии (своя линия для каждого из двух насосов) и более.
X 2 - Количество подключаемых насосных агрегатов (2 и более).
А - Наличие режима автоматического управления - для станций СУ-ДН всегда есть.
Д - Наличие выхода на систему диспетчеризации (в виде беспотенциальных контактов).
Т - Наличие входов для подключения термисторной (позисторной) защиты двигателей. Grundfos устанавливает позисторы в двигатели насосов начиная с 3,0 кВт.
АВР - Наличие силового АВР на вводе станции (для станций с двумя и более вводами).
Х 3 - Мощность подключаемого электродвигателя насоса (кВт).
Х 4 - Длина электродов кондуктометрических датчиков - все одинаковые или, если различной длины, - через «/» (для исполения 2..4). Тут также можно указать количество и тип датчиков, например 4хДС.П-2,0м - в комплекте 4 датчика Овен ДС.П с электродами по 2 метра.
исп.Х - исполение станции в зависимости от применяемого типа датчиков.
Исполнения по возрастанию цены:
- Исп.1 - станция этого исполнения рассчитана на подключение поплавковых датчиков уровня. Количество поплавков соответствует количеству одновременно работающих насосов - так, для станций на два насоса при всплытии поплавка №1 включается основной насос, поплавка №2 - дополнительный. Отключаются оба насоса при опускании поплавка №1 - т.е. после осушения резервуара. Это самый простой вариант станции, управление насосами производится релейной схемой, без применения приборов автоматики. Основной насос выбирается вручную, переключателем на двери станции. В станции этого исполнения контроль исправности насоса не производится, при аварии основного насоса жидкость в резервуаре поднимется до уровня включения дополнительного - таким образом осуществляется резервирование насоса. Поплавковые датчики в комплект поставки станции не входят. При необходимости можно включить в заказ поплавки Nivofloat NW-100 или Овен ПДУ-3 (поплавки должны допускать работу при напряжении до 250В).
- Исп.2 - станция этого исполения построена на базе прибора РОС301 , следовательно датчиками являются кондуктометрические электроды. На РОС301 возможно изготовить станцию максимум на 2 одновременно работающих насоса. Основной насос включается при затоплении электрода среднего уровня, дополнительный - при затоплении электрода верхнего уровня. Отключаются оба насоса при осушении электрода нижнего уровня. В этой станции, аналогично исполнению 1, не производится контроль работы основного насоса, резервный включается при достижении уровня его включения. Основной насос выбирается вручную, переключателем на двери станции. Три кондуктометрических датчика входят в комплект прибора РОС301 , а общим электродом является металлический корпус резервуара. При заказе необходимо указать длину электродов - можно все три одинаковые, либо через «/» указывается длина каждого электрода. Если длина не указана - поставляются датчики длиной 0,6м - подробнее о заказе датчиков на сайте изготовителя РОС301 .
- Исп.3 - станция аналогична исполению 2, но выполняется на базе прибора Овен САУ-М6 (либо, при необходимости, на Овен САУ-У ). Станции этого исполения могут комплектоваться тремя или четырьмя электродами, приборы «Овен» позволяют использовать в качестве общего как отдельный электрод, так и металлический корпус резервуара. Станции комплектуются электродами типа Овен ДС.П со стрежнем требуемой длины. Возможно также комплектование другими кондуктометрическими датчиками по каталогу фирмы «Овен» . Указать количество и тип при заказе можно в так: СУ-ДН-22-А-1.5кВт-4хДС.П-2,0м - в комплекте 4 датчика ДС.П с электродами по 2 метра.
- Исп.4 - станции этого исполнения изготавливаются на базе программируемого контроллера Овен ПР110 и блока обработки кондуктометрических датчиков Овен БКК1 . Эти станции могут обслуживать до трех одновременно работающих насосов с контролем работы каждого насоса по реле протока либо реле давления, с автоматическим чередованием основного и дополнительного насосов для обеспечения равномерной выработки ресурса. В этой станции резервный насос включается сразу при аварии основного, не дожидаясь заполнения резервуара до верхнего уровня, одновременно имется возможность подать в систему диспетчеризации сигнал об аварии насоса. Станции комплектуются тремя (для двух насосов) или четырьмя (для трех насосв) датчиками типа Овен ДС.П со стрежнем требуемой длины, либо другими кондуктометрическими датчиками по каталогу фирмы «Овен» . Если резервуар неметаллический, требуется добавить еще один датчик (см.выше, в исп.3).
Условия эксплуатации:
Станция управления может работать в следующих условиях:
- температура окружающего воздуха:
- исп.1 и 2 - от -25° С до +50° С;
- исп.3 (САУ-У.Щ11) и 4 - от -10° С до +50° С;
- исп.3 (САУ-М6) - от +1° С до +50° С;
- относительная влажность воздуха не более 98 % при 25° С без конденсации влаги;
- высота над уровнем моря до 1000 м;
- длительное отклонение напряжения питания сети от +10 % до -15 %.
Технические данные:
Род тока питающей сети
Переменный
Номинальная частота сети
Номинальное напряжение питания
Количество подключаемых насосных агрегатов
Исполнение
* - станции с количеством насосов более 3 изготавливаются по спецзаказу.