Управление насосом: реле давления, схема устройства автоматики

Шкафы с плавным пуском

Частый прямой пуск является основным фактором, приводящим к преждевременному старению изоляции и перегреву обмоток электродвигателя и, как следствие, уменьшению его ресурса в несколько раз. Реальный срок эксплуатации электродвигателя в большей степени зависит не от времени наработки, а от общего количества пусков. Т.е. регулярное превышение температуры в обмотках электродвигателя приводит к уменьшению его жизненного цикла.

Пусковой ток при прямом включении в 6-7 раз превышает номинальный. Применение устройства плавного пуска позволяет уменьшить пусковой ток до значений в 2-3 раза превышающих номинальный.

Плавный пуск является щадящим для электродвигателя и механизма, что позволяет существенно уменьшить износ насосов, избежать гидроударов, а также снизить нагрузку на сеть во время пуска.

Если в шкафу предусмотрена установка устройства плавного пуска, то в маркировке шкафа добавляется обозначение «П».
Например, ШАУ-ПН-380-1-010-54П.

Обзор популярных моделей

Реле давления бывают двух видов: механические и электронные, последние намного дороже и редко применяются. На рынке представлен широкий ассортимент приборов от отечественного и зарубежного производителя, облегчающий выбор необходимой модели.

РДМ-5 Джилекс (15 у. е.) — наиболее популярная качественная модель от отечественного производителя.

 РДМ-5

Характеристики

• диапазон: 1,0 — 4,6 атм.;
• минимальный перепад: 1 атм.;
• рабочий ток: максимум 10 А.;
• класс защиты: IP 44;
• заводские настройки: 1,4 атм. и 2,8 атм.

Genebre 3781 1/4″ (10 у.е.) — бюджетная модель испанского производства.

Genebre 3781 1/4″

Характеристики

• материал корпуса: пластик;
• давление: верхнее 10 атм.;
• соединение: резьбовое 1.4дюйма;
• вес: 0,4 кг.

Italtecnica PM/5-3W (13 у.е.) — недорогое устройство итальянского производителя со встроенным манометром.

Italtecnica PM/5-3W

Характеристики

• максимальный ток: 12А;
• рабочее давление: максимум 5 атм.;
• нижнее: диапазон регулировки 1 — 2,5 атм.;
• верхнее: диапазон 1,8 — 4,5 атм.

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:

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

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

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.

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)

Зачем нужен контрольно-распределительный блок

Контрольно-распределительный блок, что понятно из его названия, решает две задачи:

• контролирует объемы воздуха, который подается в систему;
• регулирует параметры включения двигателя компрессорной установки, его стабильной работы.

Визуально блок с регулятором похож на вентиль, открывающий или перекрывающий отверстие входа в трубу до заданных отметок. Это позволяет регулировать объемы поступления воздуха внутрь системы, параметры давления. Вентиль вращают в левую и правую сторону, изменяя таким образом подачу воздушных масс.

Вес блока составляет от 250 до 350 г с учетом модели оборудования. Стоит устройство недорого, а его роль в работе компрессора неоценима

Поэтому качеству, состоянию блока необходимо уделять особое внимание

О переключателе

В реле давления на компрессор предусмотрено закрытое специальным клапаном отверстие. Оно открывается в целях обеспечения условий для отвода воздуха из компрессора после отключения оборудования. При последующих запусках в трубках не будет остатков воздуха, это предотвратит повышение допустимых параметров давления выше максимальных отметок.

Переключатель давления отвечает за замыкание либо размыкание контактов, запускает или останавливает двигатель. Приобрести реле можно в любом онлайн-магазине или обычной точке продаж, занимающей дистрибуцией оборудования, инструментов для работы и дома. Обязательно предварительно читайте отзывы, если есть вопросы по выбору, работе оборудования, задавайте их специалистам, консультантам.

Правила подсоединения датчика давления воды

Качественная работа насосной водяной станции зависит от множества различных параметров и его составляющих, среди которых основным элементом считается реле. Основная его задача заключается в автоматическом функционировании оборудования.

В случае если реле применяется для скважинного водяного насоса, устройство будет работать в таком порядке:

• Насос осуществляет закачивание воды;
• Повышается давление воды;
• Когда давление достигает критического уровня, включается реле;
• Вода расходуется.

В результате этого происходит постепенное уменьшение давления. Когда оно опускается к нижнему уровню, реле срабатывает и подается сигнал на включение насоса. Переходя к монтированию насосной станции, требуется выполнить настройку автоматики.

Чтобы подключить реле давления, не нужно иметь особых навыков

Соблюдение всех требований дает возможность обеспечить результативную работу системы водоснабжения и уменьшить вероятность возникновения поломки для всех устройств. Чтобы параметры автономной системы водоснабжения могли регулироваться в автоматическом режиме, применяются различные устройства, в частности, датчик давления. Он позволяет работать в режиме автомат.

Блок автоматики состоит из:

• Манометра;
• Реле давления;
• Фитинга.

Чтобы устройство правильно функционировало, подключение должно осуществляться так, чтобы избежать его турбулентности и скачков. Именно поэтому его установка осуществляется рядом с гидроаккумулятором. Датчики сигнализируют о текущем уровне давления и выводят данные на контрольные приборы, самым простым из которых считается манометр. Таким образом, монтируя датчик давления воды, обеспечивают стабильность функционирования водопровода. Кроме того, он помогает обеспечить защиту элементов его оснащения от отрицательных факторов, в частности, таких, как гидравлические удары.

Что собой представляет прессостат

Прессостат — реле давления для компрессора, главная составляющая компрессорной автоматики. Он отвечает за запуск, остановку системы в случае достижения ей заданных параметров подачи воздушных масс. По мере получения требуемых значений происходят следующие операции:

• включается двигатель, когда давление критически высокое;
• система отключается, если давление недопустимо низкое.

То есть, реле давления компрессора осуществляет регулировку рабочего процесса системы с момента включения до полного отключения. Оно не позволяет компрессору работать при повышенных нагрузках, предотвращает его преждевременный износ. Во многом успешность работы системы зависит от слаженности всех ее составляющих: воздушный редуктор, манометры, коммуникации подводящего типа (штуцеры, трубки), само реле.

Типовая комплектация

Шкаф управления погружным насосом любого типа – дренажным, пожарным, водопроводным – состоит из следующих элементов:

Шкаф управления 2-мя канализационными (дренажными) насосами

• Корпуса – стандартной металлической коробки, рассчитанной на монтаж электротехнического оборудования.
• Лицевой панели – она создается  на базе крышки (дверцы) корпуса, в которую встроили кнопки «Пуск» и «Стоп».  Кроме того, на лицевой стороне находятся индикаторы работы (насосов и датчиков) и  реле переключения между ручным и автоматическим режимом работы.
• Блока контроля фаз – его подключают у «входа» в аппаратную часть шкафа. Он состоит из трех датчиков, отслеживающих нагрузку на фазах.
• Контактора – переключателя подающего энергию на клеммы насоса и отключающего агрегат от электросети.
• Предохранителя – особого реле с плавким элементом, нивелирующего последствия короткого замыкания. В случае замыкания или «пробоя»  сгорит плавкий элемент, а не содержимое шкафа и обмотка двигателя.
• Управляющего блока – он контролирует режимы работы насоса. Причем обязательными элементами этого блока являются: датчик отключения насоса, датчик включения насоса, датчик переполнения. Причем выходы (клеммы) датчиков вводятся и в скважину, и в гидробак. Ведь именно блок управления контролирует работу контактора включающего и выключающего насос. Причем при переполнении бака или снижении уровня воды в скважине насос выключается, а при уменьшении уровня воды в баке – включается. Впрочем, В итоге, эти блоки автоматизируют работу всей автономной системы водоснабжения.  И по этой схеме автоматизации работает и шкаф управления дренажным насосом, и шкаф управления работой водопроводного агрегата. Ведь роль бака в дренажной системе играет тот же септик или сливной колодец.
• Частотного преобразователя – он управляет оборотами вала асинхронного электродвигателя, наращивая или сбрасывая частоту вращения в момент старта или остановки агрегата.
• Датчиков температуры и давления – они подключаются к контактору и пресекают попытку запуска агрегата в недопустимых условиями эксплуатации случаях (при повышенном давлении или обледенении трубы)

Подобная схема комплектации шкафов управления принята за основу большинством производителей такого оборудования. Однако каждая компания стремится внедрить  в типовую схему свое конструкционное решение, повышающее конкурентоспособность продукта.

Шкаф управления канализационными и дренажными насосами Grundfos LC LCD 108

Так, шкаф управления насосами Grundfos оборудован датчиками управления частотой вращения вала – своеобразной коробкой скоростей, предполагающей выбор одного из режимов эксплуатации, в том числе и малошумного «ночного».  Кроме того, в шкафах Grundfos есть особые блоки – термореле, с помощью которых контролируют и температуру потока внутри трубы, что очень востребовано в системах отопления.  А некоторые модели шкафов Grundfos управляются дистанционно, в том числе и с помощью сети Интернет.

В свою очередь шкаф управления насосами Wilo также комплектуется современными блоками дистанционного управления. Однако, кроме этой опции в шкафах Wilo есть и совершенно особые реле управления, с помощью которых можно «запрограммировать» работу всей системы с 24-часовым циклом. Кроме того, продукция от Wilo славится своими частотными регуляторами, позволяющими снизить энергопотребление напорного оборудования.

Подобных блоков, согласованных и одобренных  всеми контролирующими инстанциями федерального уровня нет ни в одном устройстве управления работой насосов.

https://youtube.com/watch?v=LDqLY7YyIbY