Ремонт Дизайн Мебель

Шкафы управления насосами – функции, самостоятельный монтаж и подключение. Что такое шкаф управления? Обслуживание и техническая поддержка оборудования


Шкаф управления насосами используется для обслуживания канализационных и дренажных насосов, оборудованных электрическими моторами переменного тока. Основная задача шкафа заключается в отслеживании колебаний системных параметров и определении наилучших режимов работы электромоторов. Это позволяет снизить потребление электроэнергии и защитить двигатели насосов от нежелательных и недопустимых условий работы.

Сферы применения и функции шкафов управления насосами

Блок управления насосом выполняет сразу несколько важных функций. К ним относится:

  • Запуск и остановка насоса в автоматическом режиме;
  • Ручной запуск насосного оборудования для его технического обслуживания;
  • Автоматический запуск дополнительного насоса в случае поломки основного агрегата;
  • Автоматическое чередование работы нескольких насосов для равномерного времени их эксплуатации;
  • Защита мотора насоса от короткого замыкания и перегрузки;
  • Автоматическая защита насосного оборудования от работы на «сухом ходу».

Благодаря большому перечню задач, которые решает шкаф управления, его используют во многих сферах жизнедеятельности человека. Чаще всего его применяют на производстве для управления дренажными насосами. Также шкафы активно применяются с целью управления станциями подъема на производстве и в строительстве. Щиты берут на эксплуатацию многие коммунальные предприятия и спасательные службы.

Стандартная комплектация блоков

Большинство моделей щитов, с помощью которых производиться управление насосом, имеют практически одинаковую комплектацию. Она состоит из таких элементов:

  • Металлического корпуса прямоугольной формы. На лицевой стороне корпуса расположен щит управления насосами. Размеры и конструкция корпуса может быть разной, однако на нем всегда присутствуют кнопки «Пуск» и «Стоп»;
  • Ручного переключателя, позволяющего включать и выключать насосное оборудование;
  • Защитного предохранителя;
  • Блока с частотными преобразователями, позволяющими контролировать работу асинхронных моторов;
  • Системы автоматического управления насосом, включающей и отключающей агрегат в плановом и аварийном режиме;
  • Набора датчиков, контролирующих насосы по давлению и по уровню воды;
  • Термореле;
  • Световой сигнализации в виде комплекта лампочек.

Каждый из перечисленных элементов из комплекта шкафа играет важную роль в системе. Функции блока управления зависят от количества насосов. Если их больше двух, то устройство отвечает за поочередное переключение агрегатов.

Температурный датчик защищает оборудование от перегрева – это часто требуется при работе с погружным насосом в скважинах с небольшим дебитом. Электронный блок управления насосом отключает агрегат, а при наступлении определенных рабочих условий снова включает его.

Сборка шкафа управления насосами, как правило, выполняется в специальных условиях при наличии необходимых инструментов и материалов. Вместе с тем, собрать комплектующие в единую систему вполне возможно своими руками. Для этого потребуется изучить примеры электронно-технических схем, которые дадут возможность понять правильность и порядок действий при сборке. Для рассмотрения примеров будем использовать модель шкафа 0,18-15 компании Рубеж. Эта система используется для автоматического и ручного управления насосной станцией. Схема управления таким шкафом указана на изображении ниже.

Производителю данной модели удалось реализовать 19 модификаций, отличающихся между собой по мощности электрических моторов – от 0,18 до 110 кВт. Внутри корпуса шкафа расположены такие детали:

  • Выключатель автоматического типа;
  • Защитное реле;
  • Контактор;
  • Контролер;
  • Вспомогательный источник питания.

Для подключения модели к электросети, потребуется использовать кабель, сечением 0,3–0,4 мм 2 . Пример схемы подключения указан на изображении ниже.

Монтаж станций контроля – что следует знать?

Все шкафы управления насосами обладают сложной конструкцией и работают от электрического питания. Устанавливать, эксплуатировать и обслуживать их требуется строго согласно инструкции, указанной производителем. Существует ряд правил, придерживаться которых нужно, независимо от модели и комплектации шкафа. К этим правилам относится:

  • Установка системы должна производиться в помещении, которое защищено от взрывов;
  • Влажность и температура воздуха в помещении должна соответствовать указанным производителем параметрам;
  • Характеристики шкафа должны соответствовать параметрам всех элементов оборудования;
  • Для подключения следует использовать кабель, сечение которого будет соответствовать рекомендациям производителя.

Станции управления, которые используются в быту, подчинены тем же требованиям, что и промышленные системы. Их установка должна производиться в сухом помещении, которое будет удобным для обслуживания агрегатов.

Подключать оборудование необходимо только после окончательной установки системы водоснабжения, проводки кабелей и изолирования контактов.

Обслуживание и техническая поддержка оборудования

Многие компании-производители заявляют, что выпущенные ими шкафы контроля насосами не требуют никакого обслуживания. Вместе с тем, шкафы нуждаются в регулярных проверках основных элементов.

Перед проверкой или заменой элементов, систему следует отключить от электрического питания и исключить возможность повторного включения. Также потребуется проверить надежность всех креплений и соединений. Чтобы не допустить ошибок при ремонте, нужно внимательно изучить руководство по эксплуатации оборудования. В нем указан список возможных неисправностей и способы их устранения. К примеру, одной из типичных поломок служит не срабатывание лампочки, оповещающей о подключении шкафа к электрической сети. Причин этой неисправности может быть несколько – отсутствие напряжение и поломка автоматического выключателя. Согласно указаниям, в качестве ремонта нужно заменить выключатель или наладить электрическое питание.


Если появилась неисправность, которую не удается решить своими силами, то придется обратиться за помощью в сервисный центр.

Что такое шкаф управления?

Шкаф управления представляет собой целый комплекс управляющих устройств. Обычно шкаф управления состоит из коммутационных (силовых аппаратов), устройств защиты, частотных преобразователей и систем управления на базе микропроцессоров. Такой шкаф подключается к сети посредством вру (вводно-распределительного устройства). Благодаря использованию современных расширяемых элементов можно построить систему любой сложности и любой логики. Автоматизировать и очень точно контролировать любой производственный процесс. Корпус шкафа выполнен из металла и, как правило, имеет запираемую дверцу. Для возможности расширения шкафа управления боковые панели выполнены съемными, поэтому нет никаких проблем добавить очередной модуль. При производстве щитов стараются обеспечить степень защиты корпуса IP20, IP31, IP41, IP54. Если требует проект, то возможны шкафы с IP44, IP55, IP65. Однако следует понимать, что высокие показатели защиты корпуса увеличивают стоимость шкафа управления, снижается естественное охлаждение аппаратуры, поэтому часто требуется установка дополнительных систем вентиляции, что еще больше увеличивает конечную стоимость проекта.

Область применения.

Так как работа шкафов основана на принципах автоматики управления - постоянный или регулярный контроль изменений наблюдаемых параметров системы, то область использования таких шкафов практически неограниченна. К примеру, шкаф может применяться для автоматического выбора оптимальных режимов работы электродвигателей, насосов. А управление шкафами может быть организовано в автоматическом и ручном режиме. Почти всегда использование шкафа управления позволяет сократить потребление электроэнергии, обеспечить защиту электродвигателям от перегрузки и токов короткого замыкания, что однозначно продлит срок эксплуатации самих электродвигателей.


Часто щит автоматики не нужно проектировать, ведь есть уже готовые проекты, реализующие стандартные схемы, к примеру, управление освещением, управление электрооборудованием. А если нужно разработать шкаф с частотным приводом для регулирования работы насосной станции, то приготовьтесь к длительному процессу проектирования, изготовления, монтажа и пусконаладки.

Группа компаний «АСУ-Технология» с начала 2004 года производит различные шкафы управления насосами для оптимального решения задач водоснабжения и пожаротушения. Отработанные алгоритмы работы способны сохранить работоспособность оборудования при разнообразных отказах, авариях или неисправностях.

Для полнофункциональной работы любого объекта управления необходимо наличие автоматического оборудования. Сам алгоритм заключается в подключении недостающих или отключении лишних работающих насосных агрегатов, в зависимости от текущей разницы значений текущего и заданного давлений. Общая степень надёжности такой системы управления вычисляется как произведение коэффициентов всех элементов входящих в его состав, именно поэтому меньшее количество элементов имеет более высокую надёжность (при условии схожей надёжности каждого).

Помимо этого, важная сфера водо-комунального хозяйства - водоотведение, аналогично всем другим сферам, требует наличия промышленных автоматических систем для управления канализационными насосами. Подробное описание и принципы функционирования автоматики КНС описано в отдельной статье.

Основные преимущества
  • Снижение потребления электроэнергии на объекте при функционировании в автоматическом режиме;
  • Исключение гидроударов и высоких пусковых токов при включении в работу насосов;
  • Уменьшение затрат на обслуживание и ремонт.

При работе в автоматическом режиме, станция управления насосами не требует присутствия обслуживающего персонала постоянно на объекте. Управление работой шкафа автоматики можно осуществлять удалённо, используя систему диспетчеризации. Применение современных технологий позволяет объединять в общую сеть мониторинга и управления любые территориально распределенные объекты.

Купить шкаф управления насосами

ГК «АСУ-Технология» - надёжный производитель насосного оборудования. Выпускаемая автоматика управления постоянно модернизируется в соответствии с развитием технологий и требований заказчиков. Стоимость формируется в зависимости от мощности и количества насосов, которыми необходимо управлять и от функциональности системы управления. Для этого требуется заполнить и отправить нам опросный лист содержащий технические требования к автоматике или заявку в свободной форме на наш почтовый адрес, или просто связаться с менеджером по указанному на сайте контактному номеру телефона. Мы всегда рады ответить на вопросы по техническому обслуживанию и наладке наших шкафов управления насосами. Этот вид сервиса предоставляется бесплатно.

Хорошо знают, насколько тяжело обеспечить качественную работу насосного оборудования и продлить срок его эксплуатации без автоматической системы управления. У этого компактного и крайне полезного технического узла есть усовершенствованный вариант известный, как шкаф управления.

Основное предназначение шкафа – оптимизация работы электродвигателей и, конечно же, энергосбережение .

Любое оборудование этого типа рассчитано, прежде всего, на бережный расход электроэнергии за счёт сбалансированного управления насосным двигателем. В шкаф можно вывести автоматику сразу от нескольких насосов. А разнообразие моделей этого агрегата позволяет использовать его для работы с самыми разными типами насосного оборудования – дренажными, водопроводными (погружными и скважинными), и даже отопительными.

Как это устроено

Шкаф представляет собой квадратную или прямоугольную конструкцию, выполненную из металла. На дверце шкафа находится лицевая панель, оснащённая индикаторами и пусковыми кнопками. Внутри корпуса расположены следующие узлы:

  • блок для контроля электрического напряжения на фазах, оснащённый датчиками;
  • предохраняющее устройство в виде реле на случай короткого замыкания (защищает обмотку электромотора и все узлы шкафа);
  • блок для управления режимами работы насоса;
  • контакты с клеммами для подключения электропитания (к ним также подключаются датчики температуры и давления);
  • реле для автоматического контроля работы насоса (программируемый блок) – есть не у всех моделей.
Шкафы изготавливаются стандартного типа либо по спецзаказу.

После сборки устройство подвергается обязательному тестированию и только после этого отправляется заказчику. В дальнейшем производитель ведёт техническое обслуживание и выполняет сервисный ремонт.

Управление можно выполнять в ручном или автоматическом режиме.

В последнем случае шкаф самостоятельно осуществляет контроль насоса – измеряет давление в водопроводе и температуру двигателя, а также выполняет его отключение и подключение к электропитанию.

Ручное управление подразумевает предварительное тестирование по упрощённой схеме и запуск насоса без участия автоматики.

Шкаф управления предназначен:

  • для продления срока эксплуатации оборудования;
  • подключения резервного насоса в случае аварии, если такой имеется в системе;
  • предотвращения заиливания оборудования во время простоя водопроводной системы;
  • защиты двигателя при аварийных и неправильных режимах работы;
  • управления системой из нескольких насосов в программном режиме;
  • передачи технической информации оператору через информационную лицевую панель.

Разновидности

Шкафы подразделяются на несколько основных технических разновидностей согласно области их применения.

  • Для обеспечения работы дренажного и канализационного типа насосов. Система обеспечивает выбор лучшего режима работы двигателей для их бесперебойного функционирования и продолжительного срока эксплуатации. Пуск выполняется в автоматическом режиме. Обязательно проводится кратковременное тестирование системы. Предусмотрена защита от сухого хода и перегревания. Шкаф может также использоваться для работы с пожарными насосами.
  • Для управления погружными типами насосов. Оборудование рассчитано, прежде всего, на работу пожарных или поливных насосов. Шкаф работает при температурах до +50 градусов и влажности воздуха 80%. Оснащён сигнализацией, устанавливаемой в помещении с дежурным персоналом.
  • Для обеспечения работы скважинных насосов. Насосы этого типа работают не только с питьевой водой, но также служат для перекачивания технической воды и других жидкостей. Шкафы, управляющие скважинным типом насосов, устанавливаются на пивоваренных и молочных заводах, на предприятиях, занимающихся разливом минеральной воды, в автономных водопроводах, фермерских хозяйствах (для контроля полива и орошения полей).
  • Для управления глубинным типом насоса. Оборудование, работающее на большой глубине, например, в артезианских источниках требует самого тщательного контроля, который и выполняется шкафом управления. Задача автоматического блока обеспечить максимально плавный пуск, позволяющий избежать гидравлического удара и выхода из строя двигателя. Также контролируется частота вращения вала насосного двигателя, температура обмотки и поддерживается оптимальное давление в трубопроводе.

Правильная эксплуатация

Установка шкафа управления – только половина дела. От его правильной эксплуатации будет зависеть, насколько надёжно защищено насосное оборудование. К устройству прилагается технический паспорт и инструкция, изучить которую перед началом эксплуатации настоятельно рекомендуют все специалисты.

  • Плановый или сервисный осмотр должен проводиться регулярно. В это время проверяются интерфейсы подключений, и ведётся сверка правильности их использования с рабочей инструкцией.
  • Особое внимание уделяется лицевой панели, где размещено табло. На него выводятся уведомления обо всех неполадках.
  • Регулярно очищается от пыли вентилятор и радиатор охлаждения шкафа. Также следует вовремя менять загрязнённый фильтр.
  • Во время планового осмотра проверяются все крепёжные болты. Устраняется слабина, если она обнаружена.

Замена вышедших из строя блоков управления производится специалистами по талону гарантийного или послегарантийного обслуживания.

Заменять что-то самостоятельно не рекомендуется – оборудование после ремонта должно пройти тестирование на специальных стендах, а это в домашних условиях обеспечить невозможно.

Обзор моделей

ШУПН-2

Nипичный шкаф для управления двумя насосами (включая резервный). Используется для взаимодействия с агрегатами погружного типа применяемыми в системах пожаротушения и сельскохозяйственного полива. Мощность до 55 кВт, рабочая температура от -10 до +50 градусов. Производителем выдвигаются особые требования к окружающей среде. Воздух не должен содержать агрессивных газов и не быть насыщенным токопроводящей пылью. Допустима относительная влажность до 80%. Шкаф рассчитан на срок эксплуатации в десять лет. Розничная цена 31 600 рублей.

ШУН

Выпускается компанией «Экотехнологии», представляющей товар на отечественном рынке с 2005 года. Гарантия на оборудование составляет два года. Шкафы рассчитаны на работу с дренажными насосами и канализационными насосными станциями. Могут управлять пожарными резервуарами. Управление агрегатом осуществляется в двух режимах – автоматическом и ручном.

Можно подключать два насоса – резервный и основной. В случае выхода из строя основного насоса в автоматическом режиме будет задействованный резервный. Предусмотрено автоматическое чередование насосов для обеспечения равномерной продолжительности работы и предупреждения перегрева обмотки. По желанию заказчика производится модернизация агрегата. Например, устанавливается GPRS модуль, который обеспечивает пересылку SMS сообщений в случае аварии. Допустимая мощность каждого насоса от 4 до 11 кВт, в зависимости от модели шкафа. Средняя стоимость бюджетной модели от 10 900 рублей.

ШКАНС-0055

Стандартный тип управляющего шкафа, выпускаемый компанией «Уралэлектра» из Екатеринбурга. Мощность оборудования от 400 Ватт до 55 кВт. Шкаф предназначен для работы с одним или несколькими глубинными насосами, а также насосными станциями. Можно подключить одновременно до трех насосов. Пуск насосных станций выполняется в автоматическом режиме. Во время работы выполняется регулировка давления в водопроводной системе и защита насосных двигателей от перегревания. Предусмотрена световая сигнализация в случае аварийной остановки. Цена договорная. Для заказа оборудования можно воспользоваться интернет-магазином, расположенным на сайте производителя.

Существует несколько видов насосных установок, каждый из которых решает определенные задачи. Бывают установки для систем горячего и холодного водоснабжения, для отопления и кондиционирования, для систем пожаротушения, канализации и других областей применения. После установки и заполнения акта испытания насосного оборудования, оно может работать в круглосуточном режиме 365 дней в году. Срок службы варьируется от 7 до 25 лет, в зависимости от области применения. Для продления срока службы насосного оборудования используются шкафы управления. Они управляют электроприводами устройств насосных установок.

Шкафы управления устроены таким образом, чтобы координировать работу оборудования можно было как в автоматическом, так и в ручном режиме. Они помогают отслеживать изменения в работе систем насоса, что позволяет использовать его максимально эффективно. Если режимы работы подобраны оптимально, то снижаются риски неполадок, уменьшается энергопотребление, а общий срок службы увеличивается.

Наиболее распространены 2 типа шкафов: с релейным и частотным управлением. Первый тип автоматики используется в системах теплоснабжения, горячего и холодного водоснабжения. Данное оборудование может быть использовано для управления сразу несколькими типами насосов: повысительных, скважинных, подпиточных и циркуляционных. Если мы говорим о системах вентиляции, то релейная автоматика используется для координации работы асинхронных двигателей вентиляторов.

Шкафы с релейным управлением

Органы управления данным оборудованием контролируют корректное чередование фаз, чтобы они не пропадали. Также отслеживается процесс изменения напряжения. Подключение реле давления дает возможность избежать случайной работы насосной станции при отсутствии воды. Благодаря остановке электродвигателей и плавному пуску гарантируется отсутствие возникновение гидроудара.

СДС - российский производитель промышленного насосного оборудования . Занимается производством и поставками своей продукции по всей территории РФ. Мы разрабатываем оптимальные проекты для каждого клиента в соответствии с его потребностями.

Все эти преимущества работы шкафа управления с частотным преобразователем не только в значительной степени экономят ресурс, но и снижают расходы на эксплуатацию и ремонт насосного оборудования. Кроме того, оно позволяет сократить энергозатраты на 30 %.

Компания СДС производит насосные установки для систем горячего и холодного водоснабжения, для отопления и кондиционирования, для систем пожаротушения и для канализации. Другим направлением деятельности компании является производство автоматических шкафов. У нас можно приобрести высококачественные шкафы с фирменными комплектующих ведущих мировых производителей. Мы гарантируем высокую производительность, функциональность и надежность нашего оборудования. Кроме того, при договоренности наша компания выполняет модернизацию насосного оборудования, что также продлевает срок его службы.