Шкафы управления насосами (шун): схемы подключения, комплектация, назначение и функционал

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.

Схема шкафа Овен Схема электрических соединений шкафа управления насосным оборудованием ОВЕН.

ШУН 1. Благодаря использованию фирменных частотных преобразователей ОВЕН экономия электроэнергии достигает 35%

Несколько общих важных правил:

1. Монтаж производится в зоне, защищенной от взрывов. 2. Температура и влажность в помещении должны соответствовать параметрам, обозначенным производителем (например, температура от 0ºС до +30ºС). 3. Подключение электрооборудования должно производиться лицом, имеющим специальный допуск. 4. Параметры ШУН должны совпадать с параметрами всего подключаемого оборудования. 5. Монтаж выполняется согласно принципиальным схемам, приведенным в приложении к инструкции. 6. 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.

Настенное исполнение В отличие от больших промышленных шкафов, бытовые модели компактны и легки, поэтому чаще всего они выпускаются в настенном исполнении.

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.

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)

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:

  • Основная функция шкафовс различными схемамиавтоматики управления– организация работы дренажных, поверхностных, погружных, циркуляционных (сетевых), пожарных насосов.
  • Защита двигателей от режимов перегруза, короткого замыкания, сухого хода, прекращения или резкого ухудшения качества электропитания.
  • Для моделей, в которых предусмотрена функция частотного регулирования,– поддержание постоянных величин подачи и напора для создания требуемого режима. Для каждой группы агрегатовпредусмотрен отдельный регулятор. Преимуществом установки системы частотного регулирования является экономия электроэнергии, поскольку в ситуациях, когда не требуется работа оборудования на полной мощности, происходит автоматическое снижение загрузки.
  • Регистрация сбоев, а во время аварийной ситуации – срабатывание звукового и светового сигналов.

Сферы применения шкафов управления на базе частотника

Шкаф управления с частотным (регулируемым) приводом может работать в производственных помещениях, цехах, общественных местах (помещениях), административных зданиях, развлекательных учреждениях, спортивных залах, клубах, вокзалах и прочих больших зданиях. Могут применяться в отдельных тепловых пунктах системы городского парового отопления, в системе водоснабжения больших объектов и небольших сёл, в котельных.

Шкаф управления с преобразователем частоты обладает несколькими основными функциями:

  1. Поддерживает заданное настройками давление в системе подачи воды.
  2. Контролирует работу системы насосов. При прекращении работы основного насоса система может переключить работу на резервный.
  3. Контроль над попеременным включением и отключением насосов в системе, что позволяет распределить нагрузку на электродвигатели и даст время на проведение ТО.
  4. Позволяет переходить на ручное управление насосной станцией.
  5. Обеспечивает возможность удалённого управления насосами и подключение к пульту диспетчера.

К основным преимуществам применения шкафов управления электродвигателями на базе частотного преобразователя можно отнести:

  • Существенное понижение расхода электрической энергии.
  • Увеличение срока службы электрических двигателей, насосных узлов и систем трубопровода.
  • Максимально сниженный риск возникновения гидроударов в системе трубопроводов.
  • Облегчение работы персонала по обслуживанию насосов.
  • Уменьшение расходов на численность обслуживающего персонала.

Как правило, базовая комплектация такого шкафа управления содержит:

  1. АВР. Систему аварийного переход от основного источника питания к резервному.
  2. Частотный преобразователь. Позволяет осуществлять плавный пуск, регулирование давления, поддержание заданного давления за счёт показаний датчиков на выходе.
  3. Программируемый контроллер управления насосной станцией.
  4. Электромонтажные элементы, системы защиты (УЗО, автоматы отключения, и прочие).
  5. Панель управления и выводы сигнальных ламп.
  6. Опционально может иметь место и сетевой концентратор со стабилизатором напряжения. Он нужен для интеграции шкафа в диспетчерскую систему управления, а стабилизатор нужен для того, чтобы помехи в сети питания, которые возникают от работы частотника, не вывели из строя сетевой концентратор.

Такая комплектация, как правило, окупается в срок до двух лет. Может и раньше. Чем больше мощность насосной станции и чем больше она обслуживает площадей, тем быстрее окупается шкаф управления.

Дополнительно шкаф управления может обеспечивать:

  • Комплексную защиту работы и состояния электрических двигателей (за счёт контроля потребляемого тока, определения температуры обмоток), времени непрерывной работы.
  • Немедленный переход из автоматического режима в ручной с предоставлением полного контроля процесса работы оператору.
  • Управление микропроцессором, согласно данным сигналов датчиков перегрузки, давления, определения отсутствия воды в системе.
  • Автоматическую остановку насос, если пропала вода в системе (с выводом соответствующего сигнала на панель управления и/или передачу сигнала тревоги диспетчеру).
  • Остановка насосов при получении сигнала о перегреве или заклинивании крыльчатки насоса.
  • Также может быть остановлен при полном отсутствии сигнала (выход из строя датчика).
  • Остановка насосов при обнаружении короткого замыкания в обмотке или в системе питания станции.
  • Отключение питания двигателей, при обнаружении ошибочного подключения фаз. Система сможет автоматически включить питание, как только ошибка будет устранена.
  • Обеспечение автоматической взаимной подстраховки электродвигателей.
  • Отображение состояния каждого двигателя в системе. Сигнал может быть выведен как на панель управления, так и отправлен диспетчеру через сетевой интерфейс.
  • Выведение на панель управления сигнала об аварии самого частотника.
  • Попеременное программируемое управление двигателями, автоматическое назначение каждого из двигателей основным, по мере необходимости.
  • Установление запрета на пуск определённого двигателя, в работе которого обнаружена критическая ошибка (заклинивание ротора, перегрев, сильно завышенное потребление тока).
  • Защита корпуса по европейским стандартам безопасности (влага, температура, огонь).

Применение шкафов с частотным управлением позволило вывести системы управления насосными станциями на высокий технологичный уровень. Сегодня развитие диспетчерского управления гидронасосами позволяет десяти сотрудника диспетчерской управлять гидросистемой большого города, без ущерба качеству работы гидромагистралей и систем отопления.

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:

  • Основная функция шкафовс различными схемамиавтоматики управления– организация работы дренажных, поверхностных, погружных, циркуляционных (сетевых), пожарных насосов.
  • Защита двигателей от режимов перегруза, короткого замыкания, сухого хода, прекращения или резкого ухудшения качества электропитания.
  • Для моделей, в которых предусмотрена функция частотного регулирования,– поддержание постоянных величин подачи и напора для создания требуемого режима. Для каждой группы агрегатовпредусмотрен отдельный регулятор. Преимуществом установки системы частотного регулирования является экономия электроэнергии, поскольку в ситуациях, когда не требуется работа оборудования на полной мощности, происходит автоматическое снижение загрузки.
  • Регистрация сбоев, а во время аварийной ситуации – срабатывание звукового и светового сигналов.

Финализация проекта электрощита

Завершающий этап. Разрабатывается пояснительная записка к проекту электрощита. В ней приводятся основные данные проекта, необходимые пояснения и рекомендации, даются условные обозначения, приводится описание работы разработанной схемы щита.

Все, разработанные ранее документы проекта электрического щита при необходимости проходят окончательную коррекцию, готовятся к печати, либо отправке заказчику в электронном виде.

Проект и схемы электрощита готовы, можно приступать к сборке!

️Мои проекты ориентированы на самостоятельную сборку электрощитов малознакомыми с электрикой людьми, они максимально информативны, наглядны и понятны. Такой подход выверен годами.

Вы получите грамотное, безопасное и сбалансированное решение!

Электросхемы шкафов управления |

Монтажные электрические схемы часто используются для соединения различной электроаппаратуры, электрооборудования и техники. Они позволяют выполнить соединение отдельно расположенных комплектных устройств. Электрические схемы для каждой конструкции (щит станции управления, шкаф, пульт) выполняются на отдельном листе.

Входящие в комплект понизительные трансформаторы, ящики сопротивлений, магнитные усилители устанавливаются сзади щитка на отдельных стеллажах и относятся к монтажной схеме щита. Когда щиток выполнен из нескольких частей, то монтажный блок отображается на отдельном листе. Длина блока должна быть в границах 4 метров, что соответствует параметрам платформы для транспортировки.

Когда две рядом расположенные панели входят в различные конструктивные блоки, то электросоединения выполняются при монтаже. Завод-производитель электрических щитков не может выполнять подобные соединения, поскольку щитовое оборудование перевозится раздельными блоками.

Стандартный или специальный шкаф управления оборудованием является сложной конструкцией, в которой способен разобраться только опытный специалист. Он же должен заниматься построением электрической схемы распределения энергии на объекте, выбором подходящего оборудования. Каждый компетентный специалист знает, что электрические цепи различного назначения должны отделяться свободными зажимами. К примеру, электрические цепи сигнализации разделяются с электроцепями управления электроприводами.

Разделение цепей с разным напряжением является обязательным требованием. Зажимы цепей одного назначения набираются подряд. После подряд следуют зажимы цепей другого назначения. Чтобы обеспечить легкую проводку кабеля, следует предусмотреть возможность подсоединения провода к электрическим силовым контактам аппаратуры в щитках.

Существует несколько способов выполнения монтажных электрических схем. В зависимости от назначения электрического устройства и способа монтажа, электросхемы строятся по-разному.

На электросхеме шкафа управления показаны направления потоков проводов, которые идут к рейке зажимов, установленной на боковой стенке. Все зажимы имеют порядковые номера. Чтобы сократить количество электрических чертежей, провода часто показывают на схемах.

Для обеспечения высокой надежности при работе и обслуживании электрооборудования используется качественная релейно-контактная аппаратура. Качественное построение электросхемы позволяет:

  • обеспечить безотказную работу оборудования;
  • облегчить монтаж электроприборов;
  • минимизировать вероятность поражения током.

Пример состава шкафа управления

Наименование Тип ИЕК Кол-во
бокс ЩМП3-0 IP54 1 шт
вводной автомат ВА47-29 3п 32А 1 шт
вводной автомат ВА47-29 1п 6А 1 шт
вводной автомат ВА47-29 1п ххА 6 шт
автомат дифференциальный АД14 4Р 16А 30мА 2 шт
контактор модульный КМхх-40 1 шт
реле промежуточное РЭК-78/3 5А 230В 4 шт
разъем для реле РРМ78/3 4 шт
Переключатель XB7 ND-33 3 пол. 1 шт
Лампа сигнальная AD-22DS(зел.) 2 шт
Лампа сигнальная AD-22DS(красн.) 2 шт
клеммник ЗНИ-6 серый 3 шт
клеммник ЗНИ-6 синий 1 шт
клеммник ЗНИ-6 желто-зел. 1 шт
клеммник ЗНИ-4 серый 9 шт
клеммник ЗНИ-4 синий 6 шт
клеммник ЗНИ-4 желто-зел. 7 шт
кабель-канал перфорированный 40х40х2000 0,66
Провод ПВ3х1.5 3 шт
Провод ПВ3х1 5 шт
Провод ПВ3х0.5 60 шт
наконечник E1508 1 шт
наконечник E1008 1 шт
наконечник Е7508 1уп=100шт 1 шт
ограничитель на Din-рейку металл 8 шт
din-рейка L=300мм 3 шт
маркер кабельный МКН (комплект 0-9) 2,5мм2 1 шт
наклейка 6 шт
сальник PG-21 3 шт
терморегулятор ТРМ1-Щ1.У.Р 1 шт

Шкаф управления скважинным насосом

Водоснабжение загородного дома или дачи может обеспечиваться различными способами. Но если нет возможности подключиться к центральному водопроводу, то наиболее верное решение — это водозабор из колодца или скважины, глубина которой может достигать нескольких десятков метров.

И чтобы вода из нее поступала в трубы необходима установка специального водоподъемного механизм. Установка шкафа управления скважинным насосом (ШУСН) позволит получить бесперебойную подачу чистой питьевой воды круглый год.

Главные задачи шкафов управления скважинными насосами заключается в:

— защите насосов от нежелательных факторов, способных вывести его из строя, а именно от:

1. перепадов напряжения; 2. перегрузки по току; 3. перегрева; 4. от снижения числа оборотов; 5. от сухого хода; 6. обеспечение плавного пуска (для защиты от пусковых токов и гидравлических ударов).

— осуществлении автоматического пуска и останова электродвигателя насосов при определенном уровне воды;

— контроле основных параметров системы, таких как напряжение в сети, мощность насоса, расход электроэнергии, частота вращения ротора электродвигателя насоса и время его работы.

Основные схемы управления работой ШУДН

К шкафу управления скважинными насосами, как и в шкафах ШУДН, возможно подключение одного или нескольких насосов (основной и резервный). Существует две основные схемы управления работой скважинных насосов:

— по давлению в трубопроводе. В данном случае реле устанавливается на трубопроводе у гидроаккумулятора (мембранного бака). Гидроаккумулятор предназначен для поддержания определенного давления в системе при выключенном насосе и защиты от гидроударов. На реле давления выставляются два параметра:

1. Pmin — минимальная величина давления при которой замыкаются контакты реле, происходит запуск насоса и заполняет мембранный бак водой.

2. Pmax — максимальная величина давления, при достижении которой происходит размыкание контактов реле и работа насоса приостанавливается.

— по уровню воды в резервуаре. В автоматическом режиме включение/выключение насосов, подключение резервных и отключение лишних насосов происходит с помощью установленных датчиков (поплавков, электродных, ультразвуковых или лазерных). Количество датчиков зависит от количества подключенных к ШУСН насосов и глубины скважины.

Стандартная комплектация шкафов управления скважинными насосами

1. металлический корпус с лицевой панелью, на которой располагаются световые индикаторы и пусковые кнопки; 2. блок управления ШУСН; 3. защитная аппаратура насосных агрегатов; 4. коммутационная аппаратура; 5. система управления и индикации.

Дополнительные опции к стандартной комплектации ШУСН

1. система АВР (автоматического ввода резерва) устанавливается для обеспечения бесперебойной работы насосной станции; 2. дополнительное утепление и повышенная степень защиты корпуса особенно актуально для ШУСН установленных на улице. Способствуют дополнительной защитой оборудования от низких температур и повышенной влажности. 3. система плавного пуска обеспечивает защиту двигателя от резкого старта; 4. диспетчеризация ШУСН позволяет управлять станцией на расстоянии при помощи радиомодема, сети Интернет или GPRS; 5. установка световой сигнализации и сирены.

  Инструкция: elektro-portal.com/article/show/shkaf-upravleniya-skvagin-nasos

Назначение и комплектация шкафа управления насосами

Техническая начинка разных моделей отличается, так как пункты контроля имеют индивидуальную функциональную направленность.

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.

Выводы и полезное видео по теме

Как выглядят ШУВ в собранном виде, что входит в состав «начинки», как производится крепление приборов и присоединение проводов, можно увидеть в представленных ниже видеороликах.

Поэтапная сборка и варианты монтажа:

Видеообзор – образец сборки ШУВ с калорифером:

Автоматизация вентиляционной или любой другой системы – процесс ответственный и дорогой. Если неправильно подобрать оборудование или произвести сборку, может возникнуть авария в результате которой пострадают люди, например, на химическом предприятии.

Как минимум, выйдет из строя техника, также дорогостоящая. По этим причинам установкой ЩУВ с начального этапа проектирования и до конца должны заниматься исключительно специалисты.

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Делитесь информацией, которая может быть полезна посетителям сайта. Задавайте вопросы, расскажите о том, как монтировали щит управления вентиляционной системой собственными руками, размещайте фото по теме статьи.

Свежий воздух всегда был одним из главных факторов для здоровья человека. Как только построили первое помещение, люди сразу его начали проветривать, тем самым обеспечивая приток наружного воздуха взамен отработанного. Проветривание до начала 19 века производилось естественным путем – через окна и двери. Именно в этот временной промежуток М.В. Ломоносов доказывает «Теорию естественного движения воздуха в каналах и трубах».

Технологии обмена воздушных масс в помещении быстро набирают темп развития после появления центробежных вентиляторов. И в начале XX века с появлением электродвигателей наступает новая эра для систем вентиляции.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Наш Бастион
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: