Станции управления погружными насосамии, их применение. Станция управления погружным насосом: оборудование для автономных и магистральных коммуникаций.

Чтобы система водоснабжения работала в нормальном режиме она комплектуется специальным оборудованием. К нему относится и станция управления насосным оборудованием. Установка ее возможна как в системах холодного, так и горячего водоснабжения. Благодаря ей удается поддерживать необходимую величину давления в трубопроводе. Чаще всего такое оборудование используется в комплексе с погружными насосами, защищая их от различных аварийных ситуаций. И чтобы оно эффективно справлялось со своей задачей необходимо основательно подходить к выбору конкретной модели.

Устройство и принцип действия станции

Схема и контроль

В комплектацию такого оборудования входят следующие приборы:

• Погружной насос;
• Аккумулятор;
• Устройства управления;
• Обратный клапан.

Устройство, отвечающее за подачу воды, состоит из напорной камеры с поршнем и резиновым клапаном. Создаваемые электромагнитным приводом колебания приводят в движение поршень. Он, совершая возвратно-поступательные движения осуществляет выталкивание жидкости из выходного патрубка.

Аккумулятор для станции управления вибрационным насосом заключен в стальной корпус. Внутри него находится мембрана из специальной резины. Поскольку устройству приходится работать при погружении в жидкость, то оно отличается хорошей гидроизоляцией. Пространство между стенками корпуса и мембраной заполнено воздухом, который закачивается под давлением. Для этого используется пневмоклапан. Основным назначением гидроаккумулятора является поддержание и плавная регулировка давления в трубопроводе.

Работой насоса управляет специальное устройство. Оно монтируется непосредственно на аккумуляторе. Включение и выключение прибора осуществляется при достижении уровня давления ниже или выше порогового.

Принцип действия всей станции управления погружным насосом в целом заключается в следующем. При открывании водопроводного крана жидкость поступает к потребителю из гидроаккумулятора. Это приводит к падению давления в системе и, следовательно, к включению насоса, которое контролирует электроконтактный манометр управления насосной станцией.

Смотрим видео, подробный алгоритм работы:

Как только потребление воды прекращается жидкость поступает в аккумулятор для пополнения запаса в нем. В это же время она подается и в трубопровод, приведя к повышению давления. Как только будет превышен пороговый уровень насос автоматически выключается.

Виды и особенности их эксплуатации

В зависимости от специфики применения отличается комплектация оборудования. На отечественном рынке такие установки делятся на следующие виды:

• ШУСН;
• ШУПН;
• ШУДН.

Первые – это шкафы или станции управления скважинными насосами Электон. Они используются с приборами мощностью от 0,75 до 30 кВт и способны работать в комплексе с 6 агрегатами. Получая данные от гидростатических датчиков станции регулируют уровень давления в системе водоснабжения.

Станции управления погружным насосом ЭЦН обеспечивают бесперебойную работу всех элементов системы. Осуществляя контроль за работой электродвигателя они тем самым защищают его от перегрузок и возникновения аварийных ситуаций.

Смотрим видео о моделях ШУН, его устройство и конструкция:

ШУДН или системы управления дренажными насосами имеют достаточно широкую сферу применения. Они могут работать в комплексе с канализационными системами, оснащенными асинхронными двигателями, а также с различными типами агрегатов. Основное назначение таких станций управления фонтанной арматурой – это контроль за функционированием оборудования на основе сигналов, получаемых от датчиков.

Кроме перечисленных выше существуют и станции управления пожарными насосами. Их основная сфера применения – это системы пожаротушения. Оборудование этого класса управляется в ручном или автоматическом режимах. И переключиться с одного на другой можно используя тумблер на передней панели шкафа.

Критерии выбора

Оборудование этого вида находит широкое применение в системах водоснабжения. Но для того, чтобы насос, к которому оно подключается функционировал эффективно и без аварий необходимо выбирать соответствующую условиям модель.

Среди представленных на рынке станций управления можно встретить оснащенные баком для воды или без него. Наибольшим спросом пользуется оборудование, имеющее емкость для воды. Объясняется его популярность возможностью более экономного расхода энергии. При использовании небольшого количества воды, например, при умывании, насос не включается. И начинает работу агрегат только в случае понижения уровня жидкости в баке до определенной отметки.

Обязательным условием является оснащение станции гидроаккумулятором. Он предназначен для защиты насоса от гидроударов. Этот прибор отвечает за поддержание в системе необходимого уровня давления.

Важно иметь в составе оборудования и манометр. Его наличие позволяет владельцу дома контролировать работу системы и в случае обнаружения неполадок своевременно их устранять.

Кроме основных характеристик станции при выборе учитываются и другие аспекты, такие как:

• Марка производителя;
• Стоимость.

Первый параметр является своеобразной гарантией качества оборудования. Обычно отдают предпочтение продукции известных компаний, сумевших зарекомендовать себя на протяжении многих лет работы.

Что касается стоимости, то она зависит от комплектации и бренда. Она находится в пределах от 100 до 2000 долларов, что позволяет подобрать модель в соответствии со своими возможностями.

Что учитывать при выборе станции

Но также должны учитываться и характеристики насосного оборудования:

1. Высота всасывания;
2. Напор;
3. Производительность;
4. Дебет скважины.

На их основе подбирается необходимое оборудование, которое поможет добиться эффективной работы системы водоснабжения.

Обзор популярных моделей СУН

Выбор оборудования зависит от используемого в системе насоса. И это главный критерий, поскольку каждый тип станции управления таким оборудованиям рассчитан на работу с определенной моделью насоса. В качестве примера рассмотрим несколько различных марок СУН. Первым рассмотрим приборы популярного бренда Лоцман. Эти станции разрабатывались для использования с насосами, имеющими асинхронный электродвигатель. Они позволяют автоматизировать процесс наполнения емкостей жидкостью и управляют работой погружных насосов, поддерживая заданный уровень воды в баке.

Станции управления насосами Лоцман рассчитаны на эксплуатацию в довольно сложных климатических условиях и могут эффективно использоваться при температуре от -40 до + 40°C. При этом допустимая влажность воздуха составляет до 80%.

Модель станции Лоцман

В стандартную комплектацию входят следующие узлы и элементы:

• Центральный , оборудованный съемной панелью;
• Выключатель;
• Микроконтроллер;
• Клеммные блоки (силовой, сигнальный);
• Трансформаторы;
• Пускатель;
• Светодиод.

Кроме этого устройство имеет отверстие в корпусе для подключения к системе заземления, а на лицевой панели находятся кнопки включения и выключения станции. Внешние датчики подключаются к зажимам, расположенным на корпусе микроконтроллера.

К достоинствам станции управления Лоцман следует отнести следующие качества:

• Гибкую настройку доступную для непрофессионалов;
• Умеренную стоимость;
• Наличие сертификации для применения в российских условиях.

Они с успехом применяются не только на водоканалах и в структуре ЖКХ, но и в системах водоснабжения, в сельском хозяйстве и теплоэнергетике.

Продукция марки Борец представлена на отечественном рынке несколькими типами станций:

• Плавного пуска;
• Универсальными.

Их применение позволяет получить информацию о работе погружных насосов, а также поддерживать и изменять режим работы скважины. Наиболее удобными в эксплуатации считаются станции управления Борец первого типа. Они оснащены встроенной памятью, позволяющей в реальном времени записывать данные о работе установки и фиксировать все происходящие изменения.

СУН модели Борец

Оборудование имеет высокий уровень защиты для этого используются;

• Трансформаторы с плавкими предохранителями;
• Вакуумные контакторы;
• Быстродействующий разъединитель.

Универсальные станции марки Борец предназначены для работы с электродвигателями. Они могут оснащаться дополнительным оборудованием за счет открытой аппаратной архитектуры.

Насосы сегодня используются не только для систем водоснабжения, но и в нефтедобывающей отрасли. Это привело к создания специальных станций их работой, таких как установки УЭНЦ. Они используются в комплексе с насосами нефтедобычи и отличаются высокой надежностью.

Смотрим видео, для чего нужен УЭНЦ.

Автоматизация насосных установок позволяет повышать надежность и бесперебойность водоснабжения, уменьшать затраты труда и эксплуатационные расходы, размеры регулирующих резервуаров.

Для автоматизации насосных установок кроме аппаратуры общего применения ( , переключателей, промежуточных реле) применяются специальные аппараты управления и контроля, например, реле контроля заливки центробежных насосов, струйные реле, поплавковое реле, электродные реле уровня, различные манометры, датчики емкостного типа и др.

Комплектное устройство до 1 кВ, предназначенное для дистанционного управления электроустановками или их частями с автоматизированным выполнением функций управления, регулирования, зашиты и сигнализации. Конструктивно станция управления представляет собой блок, панель, шкаф, щит.

Блок управления - станция управления, все элементы которого монтируют на отдельной плите или каркасе.

Панель управления - станция управления, все элементы которой монтируют на щитах, рейках или других конструктивных элементах, собранных на общей раме или металлическом листе.

Щит управления (щит станций управления ЩСУ) - это сборка из нескольких панелей или блоков на объемном каркасе.

Шкаф управления - станция управления, защищенная со всех сторон таким образом, что при закрытых дверях и крышках исключается доступ к токоведущим частям.

Автоматизация насосов и насосных станций , как правило, сводится к управлению погружным электронасосом по уровню воды в баке или давлению в напорном трубопроводе.

Рассмотрим примеры автоматизации насосных установок.

На рис. 1, а показана схема автоматизации простейшей насосной установки - дренажного насоса 1, а на рис. 1, б приведена электрическая схема этой установки. Автоматизация насосной установки осуществляется с помощью поплавкового реле уровня. Ключ управления КУ имеет два положения: для ручного и автоматического управления.

Рис. 1. Конструкция дренажной насосной установки (а) и ее электрическая схема автоматизации (б)

На рис. 2 приведена схема автоматизации управления погружным насосом по уровню воды в баке водонапорной башни, реализованная на релейно-контактных элементах .

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема автоматизации погружным насосом по уровню воды в баке- водонапорной башни

Режим работы схемы автоматизации насосом задается переключателем S А1. При установке его в положение «А» и включении автоматического выключателя QF подается напряжение на электрическую схему управления. Если уровень воды в напорном баке находится ниже электрода нижнего уровня датчика ДУ, то контакты SL 1 и SL 2 в схеме разомкнуты, реле КV 1 обесточено и его контакты в цепи катушки магнитного пускателя КМ замкнуты. В этом случае магнитный пускатель включит электродвигатель насоса, одновременно погаснет сигнальная лампа НL 1 и загорится лампа НL 2. Насос будет подавать воду в напорный бак.

Когда вода заполнит пространство между электродом нижнего уровня SL 2 и корпусом датчика, подключенным к нулевому проводу, цепь SL 2 замкнется, но реле K V1 не включится, так как его контакты, включенные последовательно с SL 2, разомкнуты.

Когда вода достигнет электрода верхнего уровня, цепь SL 1 замкнется, реле КV 1 включится и, разомкнув свои контакты в цепи катушки магнитного пускателя КМ, отключит последний, а замкнув замыкающие контакты, станет на самопитание через цепь датчика SL 2. Электродвигатель насоса отключится, погаснет сигнальная лампа НL 2 и загорится лампа НL 1. Повторное включение электродвигателя насоса произойдет при понижении уровня воды до положения, когда разомкнётся цепь SL 2 и реле КV 1 будет отключено.

Включение насоса в любом режиме возможно только в том случае, если замкнута цепь датчика «сухого хода» ДСХ (SL 3), контролирующего уровень воды в скважине.

Основным недостатком управления по уровню является подверженность обмерзанию электродов датчиков уровня в зимнее время, из-за чего насос не выключается и происходит переливание воды из бака. Бывают случаи разрушения водонапорных башен из-за намерзания большой массы льда на их поверхности.

При управлении работой насоса по давлению электроконтактный манометр или реле давления можно смонтировать на напорном трубопроводе в помещении насосной. Это облегчает обслуживание датчиков и исключает воздействие низких температур.

На рис. 3 приведена принципиальная электрическая схема управления башенной водоснабжающей (насосной) установкой по сигналам электроконтактного манометра (по давлению) .

Рис. 3. Принципиальная электрическая схема управления башенной водоснабжающей установкой от электроконтактного манометра

При отсутствии воды в баке контакт манометра S Р1 (нижний уровень) замкнут, а контакт S Р2 (верхний уровень) разомкнут. Реле КV1 срабатывает, замыкая контакты КV1.1 и КV1.2, в результате чего включается магнитный пускатель КМ, который подключает электронасос к трехфазной сети (на схеме силовые цепи не показаны).

Насос подает воду в бак, давление растет до замыкания контакта манометра S Р2, настроенного на верхний уровень воды. После замыкания контакта S Р2 срабатывает реле КV 2, которое размыкает контакты КV 2.2 в цепи катушки реле КV1 и КV2.1 в цепи катушки магнитного пускателя КМ; электродвигатель насоса отключается.

При расходе воды из бака давление снижается, S Р2 размыкается, отключая КV 2, но включение насоса не происходит, так как контакт манометра S Р1 разомкнут и катушка реле КV1 обесточена. Таким образом, включение насоса происходит, когда уровень воды в баке снизится до замыкания контакта манометра S Р1.

Питание цепей управления производится через понижающий трансформатор напряжением 12 В, что повышает безопасность обслуживания схемы управления и электроконтактного манометра.

Для обеспечения работы насоса при неисправности электроконтактного манометра или схемы управления предназначен тумблер S А1. При его включении шунтируются управляющие контакты КV1.2, КV2.1 и катушка магнитного пускателя КМ непосредственно подключается к сети напряжением 380 В.

В разрыв фазы L1 в цепь управления включен контакт РОФ (реле обрыва фазы), который размыкается при неполнофазном или несимметричном режиме питающей сети. В этом случае цепь катушки КМ разрывается и насос автоматически отключается до устранения повреждения.

Защита силовых цепей в данной схеме от перегрузок и коротких замыканий осуществляется автоматическим выключателем.

На рис. 4 приведена схема автоматизации водонасосной установки, которая содержит электронасосный агрегат 7 погружного типа , размещенный в скважине 6. В напорном трубопроводе установлены обратный клапан 5 и расходомер 4.

Насосная установка имеет напорный бак 1 (водонапорная башня или воздущно-водяной котел) и (или уровня) 2, 3, причем датчик 2 реагирует на верхнее давление (уровень) в баке, а датчик 3 - на нижнее давление (уровень) в баке. Управление насосной станцией обеспечивает блок управления 8.

Рис. 4. Схема автоматизации водонасосной установки с частотно-регулируемым электроприводом

Управление насосной установкой происходит следующим образом. Предположим, что насосный агрегат отключен, а давление в напорном баке уменьшается и становится ниже Рmin . В этом случае от датчика поступает сигнал на включение электронасосного агрегата. Происходит его запуск путем плавного увеличения частоты f тока, питающего электродвигатель насосного агрегата.

Когда частота вращения насосного агрегата достигнет заданного значения, насос выйдет на рабочий режим. Программированием режима работы можно обеспечить нужную интенсивность разбега насоса, его плавный пуск иостанов.

Применение регулируемого электропривода погружного насоса позволяет реализовать прямоточные системы водоснабжения с автоматическим поддержанием давления в водопроводной сети.

Станция управления, обеспечивающая плавный пуск и останов электронасоса, автоматическое поддержание давления в трубопроводе, содержит преобразователь частоты А1, датчик давления ВР1, электронное реле А2, схему управления и вспомогательные элементы, повышающие надежность работы электронного оборудования (рис. 5).

Схема управления насосом и преобразователь частоты обеспечивают выполнение следующих функций :

Плавный пуск и торможение насоса;

Автоматическое управление по уровню или давлению;

Защиту от «сухого хода»;

Автоматическое отключение электронасоса при неполнофазном режиме, недопустимом снижении напряжения, при аварии в водопроводной сети;

Защиту от перенапряжений на входе преобразователя частоты А1;

Сигнализацию о включении и выключении насоса, а также об аварийных режимах;

Обогрев шкафа управления при отрицательных температурах в помещении насосной.

Плавный пуск и плавное торможение насоса осуществляют с помощью преобразователя частоты А1 типа FR -Е-5,5к-540ЕС.

Рис. 5. Принципиальная электрическая схема автоматизации погружным насосом с устройством плавного пуска и автоматического поддержания давления

Электродвигатель погружного насоса подключается к выводам U , V и W преобразователя частоты. При нажатии кнопки S В2 «Пуск» срабатывает реле К1, контакт которого К1.1 соединяет входы STF и РС преобразователя частоты, обеспечивая плавный пуск электронасоса по программе, заданной при настройке частотного преобразователя.

При аварии частотного преобразователя или цепей электродвигателя насоса замыкается цепь А-С преобразователя, обеспечивая срабатывание реле К2. После срабатывания К2 замыкаются его контакты К2.1, К2.2, а контакт К2.1 в цепи К1 размыкается. Происходит отключение выхода частотного преобразователя и реле К2. Повторное включение схемы возможно только после устранения аварии и сброса защиты кнопкой 8В3.1.

Датчик давления ВР1 с аналоговым выходом 4...20 мА подключен к аналоговому входу частотного преобразователя (контакты 4, 5), обеспечивая отрицательную обратную связь в системе стабилизации давления.

Функционирование системы стабилизации обеспечивается ПИД-регулятором преобразователя частоты. Требуемое давление задается потенциометром К1 или с пульта управления частотного преобразователя. При «сухом ходе» насоса в цепи катушки реле КЗ замыкается контакт 7-8 электронного реле сопротивления А2, к контактам которого 3-4 подключен датчик «сухого хода».

После срабатывания реле КЗ замыкаются его контакты К3.1 и КЗ.2, в результате чего срабатывает реле защиты К2, обеспечивая отключение электродвигателя насоса. Реле КЗ при этом становится на самопитание через контакт К3.1.

При всех аварийных режимах зажигается лампа НL1; лампа НL2 зажигается при недопустимом снижении уровня воды (при «сухом ходе» насоса). Подогрев шкафа управления в холодное время года осуществляется с помощью электронагревателей ЕК1...ЕК4, которые включаются контактором КМ1 при срабатывании термореле ВК1. Защита входных цепей преобразователя частоты от коротких замыканий и перегрузок осуществляется автоматическим выключателем QF1.

В статье использованы материалы книги Дайнеко В.А Электрооборудование сельскохозяйственных предприятий.

Наличие проточной и питьевой воды - важнейшая составляющая комфортного проживания и отдыха за городом. В ситуации, когда центральное водоснабжение недоступно, единственным верным решением становится бурение скважины или колодца и последующая установка автоматического погружного насоса. Бесперебойное функционирование агрегата зависит от системы управления, которая собирается по разным схемам.

Управление погружным насосом - целесообразность автоматики

Для обустройства в загородном доме полнофункциональной системы водоснабжения необходима автоматизация процесса наполнения расходных емкостей. Управление насосом должно быть надежным в работе и простым по устройству.

Автоматизация насосной установки позволяет добиться бесперебойного и надежного водоснабжения, сократить эксплуатационные расходы и затраты труда, а также уменьшить объемы регулирующих резервуаров.

Для организации автоматической работы насоса кроме стандартной аппаратуры общего применения (магнитных пускателей, контакторов, промежуточных реле и переключателей) используют и специальные аппараты контроля/управления. К таким элементам относят:

• струйные реле;
• реле контроля уровня и заливки;
• электродные реле уровня;
• датчики емкостного типа;
• различные манометры;
• поплавковое реле и т.д.

Варианты управления погружным насосом

Можно выделить три вида приборов для управления погружным насосом:

• блок управления в виде пульта;
• прессконтроль;
• автоматическое управление с механизмом поддержания постоянного давления воды в системе.

Первый вариант - простейший блок управления, способный защитить насос от перепадов напряжения и возможных коротких замыканий. Автоматический режим работы достигается подключением блока управления к реле уровня или реле давления. Иногда пульт управления подсоединяется к поплавковому выключателю. На подобный блок автоматики цена не превышает 4000-5000 рублей. Однако целесообразности использования такого управления без защиты насоса от сухого хода и реле давления нет.

Существуют блоки со встроенными системами, например, «Водолей 4000» стоимостью 4000-10000 р. Существенный плюс оборудования - простота монтажа. Установку возможно выполнить самостоятельно без привлечения специалистов.

Второй вариант - «прессконтроль» оснащен встроенными системами пассивной защиты от сухого хода и автоматизированной работы насоса. Управление базируется по ориентировке на ряд параметров, среди которых обязательно учитываются уровень протока и давления воды. Например, если расход воды выше 50 л/мин, то оборудование под корректировкой прессконтроля функционирует непрерывно. По мере уменьшения водяного потока/повышения давления срабатывает автоматика и прессконтроль отключает насос.

При расходовании жидкости менее 50 л/мин запуск насоса происходит со снижением давления в системе водоснабжения до 1,5 атмосфер. Эта функция особенно важна в условиях резкого скачка давления, когда требуется сократить количество включений/выключений устройства при минимальном расходе воды.

Удачные модели прессконтрольного оборудования: Brio-2000M и Водолей.

Третий вариант - блочное управление с поддержанием стабильного давления по всей системе. Это устройство целесообразно устанавливать там, где крайне нежелательны «скачки» давления.

Важно! Стабильно завышенные показатели давления увеличивают расход электроэнергии, при этом КПД насосного оборудования снижается

Шкаф управления погружным насосом: необходимость и функции

Шкаф управления - обязательный элемент автономной системы водоснабжения, работающий на базе насоса погружного типа. В нем интегрируются все управляющие, контрольные узлы и предохранительные блоки.

При помощи распределительного шкафа получится решить ряд задач:

1. Обеспечение плавного, безопасного пуска электродвигателя насоса.
2. Регулирование частотного преобразователя.
3. Отслеживание эксплуатационных параметров автономного водоснабжения: температура воды, давление в трубах, уровень в скважине.
4. Выравнивание характеристик тока, который подается на клеммы электродвигателя и регулирует частоту вращения насосного вала.

Шкаф управления, обслуживающий одновременно несколько агрегатов, имеет расширенный функционал:

1. Контроль периодичности работы насосов. Блоки управления попеременно обеспечивают равномерный износ машинной части оборудования. Это увеличивает почти в два раза срок эксплуатации напорного оборудования.
2. Отслеживание непрерывности работы агрегатов. Если один насос вышел из строя, то скважина продолжит выкачку воды на второй (резервной) линии.
3. Контроль функциональности насосного оборудования. Во время простоя устройства предотвращается его заиливание.

Типовая комплектация шкафа управления

Распределительный шкаф для погружного насоса (водопроводного, дренажного, пожарного) состоит из следующих элементов:

1. Корпус - металлическая коробка, рассчитанная для монтажа электротехнического оборудования.
2. Лицевая панель - изготавливается на базе крышки корпуса, в которую встроены кнопки «Стоп»/«Пуск». На лицевой стороне монтируются индикаторы работы датчиков и насосов, а также реле переключения с ручного на автоматический режим.
3. Блок контроля фаз состоит из трех датчиков, отслеживающих нагрузку по фазам. Устройство устанавливается около «входа» в аппаратную часть распределительного шкафа.
4. Контрактор - переключатель, подающий электричество на клеммы насосной установки и отключающий агрегат от сети.
5. Предохранитель - специальное реле, нивелирующее последствия короткого замыкания в системе. В случае замыкания перегорит плавкий элемент предохранителя, а не обмотка двигателя или содержимое шкафа.
6. Блок управления - контролирует режим работы агрегата. Состоит из датчика отключения/включения насоса и датчика переполнения. Клеммы датчиков вводятся в гидробак и в скважину.
7. Частотный преобразователь управляет оборотами вала асинхронного двигателя, сбрасывая и наращивая частоту вращения в момент выключения и старта насоса.
8. Датчики давления и температуры подключаются к контрактору и блокируют запуск агрегата в ненадлежащих условиях эксплуатации - обледенении труб, повышении давлении и пр.

Подобная «начинка» шкафов управления принята за основу многими производителями. Но наряду с тем, некоторые компании внедряют в типовую схему инновационные решения, повышая конкурентоспособность продукта.

Обзор блоков управления разных производителей

Автоматическая станция «Каскад»

Станция управления погружным насосом «Каскад» предназначена для автоматического управления/защиты трехфазного электродвигателя агрегата, рассчитанного на 380 В. Станция представляет собой металлический шкаф, запирающийся на замок. В комплект входят:

• станция управления;
• датчик сухого хода (кондуктометрический тип);
• датчик уровня;
• паспорт и руководство по эксплуатации.

Технические и эксплуатационные характеристики станции «Каскад»:

• номинальный ток - до 250 А;
• рабочее положение - вертикальное;
• питание датчиков уровня переменным током;
• измерение тока по фазам нагрузки;
• питающее напряжение - 380 В;
• степень защиты - IP21, IP54.

Аварийное отключение в случае:

• перегрузок во время работы и в момент запуска;
• обрыва одной/двух фаз;
• «холостом» ходе двигателя;
• перегреве электродвигателя;
• низкого дебета скважины;
• короткого замыкания в цепи электродвигателя.

Устройство управления «Высота»

Устройство защиты/управления погружным наосом «Высота» предназначено для центробежных скважных агрегатов мощностью 2,8-90 кВт. Основные функции:

• пуск/остановка насоса зависимо от уровня жидкости в резервуаре;
• выключение агрегата при коротких замыканиях;
• защита от сухого хода;
• контроль сопротивления изоляции двигателя;
• контроль нагрузки в фазе.

Важно! Если не используется датчик уровней, то возможна работа устройства в дистанционном режиме управления

Принцип работы станции «Высота»

При отсутствии в резервуаре воды, нижний и верхний электронные датчики (КНУ, КВУ) разомкнуты, а реле К1 обесточено - происходит запуск насосного оборудования. При верхнем уровне жидкости контакт КВУ замыкает цепь, срабатывает реле К1 и размыкает цепь катушки пускателя - насос отключается. После понижения уровня воды ниже КНУ происходит повторное включение электронасоса.

Защита от короткого замыкания электроцепи обеспечивается выключателем QF, цепи управления - предохранителем FU. Токовое тепловое реле КК защищает от перегрузок, при срабатывании светиться лампочка с надписью «Перегрузка».

Прибор управления Овен САУ-М2

Прибор для управления погружным насосом Овен САУ-М2 используется для поддержания уровня воды в накопительных емкостях, резервуарах, отстойниках и комплексах осушения.

Технические характеристики и условия эксплуатации:

• номинально напряжение - 220В;
• допустимые отклонения от уровня рекомендованного напряжения - +10…-15%;
• максимально допустимый ток - 8 А;
• сопротивление жидкости, при котором срабатывает датчик - до 500 кОм;
• степень зашиты корпуса - IP44;
• температура окружающей среды - +1…+50°С;
• относительная влажность воздуха - максимум 80% при температуре +35°С;
• атмосферное давление - около 86-106,7 кПа.

Функциональная схема блока управления погружным насосом САУ-М2

Когда уровень воды в резервуаре достигает нижней отметки, где установлен длинный электрод датчика бака, емкость автоматически наполняется до верхнего уровня, на котором монтирован короткий электрод датчика бака. К устройству подключены 2 трехэлектродных датчика:

• датчик уровня заполняемой емкости;
• датчик уровня в емкости, используемой для забора жидкости (скважина).

Компараторы 1-4 сравнивают значения сигналов с опорным значением, после чего выдают сигнал на включение/выключение реле насоса, к которому подсоединен электропривод агрегата.

Реле «Насос» выключается при затоплении короткого электрода датчика емкости и включается при осушении длинного электрода (нижний уровень).

Простая схема управления погружным насосом

Для обустройства дачного водоснабжения на небольшом возвышении желательно разместить емкость для накопления воды. Из бака по водопроводным трубам вода будет подаваться в дом и нужные места приусадебного участка. На рисунке приведена схема простейшего механизма управления насосом, которое можно организовать самостоятельно.

Схема состоит из небольшого количества элементов. Достоинства такого управления - простота установки и надежность.

Принцип работы:

1. Запуск и выключение агрегата осуществляется нормально-замкнутым контактом реле К1.1.
2. Режим работы выбирается переключателем S2 (водоподъем-дренаж).
3. Датчики F1 и F2 контролируют уровень воды в резервуаре (в качестве бака можно применять обычную деревянную бочку или пластмассовую емкость).
4. Включение питания выключателем S1, в случае, когда уровень жидкости ниже датчика F1 катушка реле обесточена - насос запускается через замкнутые контакты реле К1.1. После того, как вода поднимется до датчика F1 транзистор VT1 откроется и включит реле К1. Нормально-замкнутые контакты К1.1 рассоединятся и агрегат остановится.

В системе управления используется маломощный трансформатор от вещательного приемника. При этом важно соблюдать, чтоб напряжение на конденсаторе С1 было не менее 24 В. Диоды КД212А можно заменить любым диодом с выпрямленным током порядка 1 А и обратным напряжением более 100 В.

Качественная и своевременная доставка воды - одна из главных задач систем автоматизации процесса водоснабжения.

Какие преимущества дает система автоматизации и диспетчеризации процесса водоснабжения и водоотведения:

• Контроль технологических показателей
• Энергосбережение
• За счет использования новых технологий.
• Оптимальное управление насосными станциями, что позволяет уменьшить потери воды, снизить до минимума избыточные давления в контрольных точках. Рациональное использование ресурсов оборудования.
• Получение информации о состоянии системы водоснабжения в реальном времени из любой точки планеты через интернет.

Базовым блоком в системе автоматизации водоснабжения является насосная станция. В минимальный комплект составляющих насосной станции входят:

• Насос
• Станция автоматического управления насосом
• Датчик давления

СТРУКТУРА НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Насосная станция является самодостаточным цепью в системе автоматизации водоснабжения.

В ее комплект может входить прибор управления насосом - преобразователь частоты (ПЧ), который обеспечивает ряд преимуществ:

• Поддержание давления в заданном диапазоне.
• Уменьшение нагрузок на гидравлическую сеть. Снижение силы гидравлических ударов при пусках и остановках насосов.
• Уменьшение нагрузок на электрическую сеть. Уменьшения пусковых токов при электрических двигателей.
• Энергосбережение. Насос тратит только ту часть энергии, которая ему нужна, что приводит к увеличению КПД всей системы.

СТРУКТУРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЕМ

• Автоматизированная система управления водоснабжением собирает информацию со станций автоматического управления и строит адекватную модель состояния в реальном времени.
• Оператор имеет возможность управлять процессом.
• Оператор может выявить критические ситуации на основе собранных данных.
• Система позволяет получать информацию из удаленных насосных станций.
• Это обеспечивается с помощью технологий беспроводной связи.
• Глобальная сеть Интернет позволяет в реальном времени получать данные о состоянии системы.
• Сервер хранения информации гарантирует целостность и защищенность данных.

ПОСТРОЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ОБЪЕКТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ

Что нужно для установки системы автоматизации управления водоснабжением:

• Станции автоматического управления насосом или группой насосов.
• Специальное оборудование для реализации беспроводного соединения.
• Контрактный номер от оператора мобильной связи на каждый узел системы.
• Рабочее место оператора (ПК) с операционной системой Windows.
• Серверное оборудование для управления группами насосов и специализированное программное обеспечение (производство ООО «Софтлист»), которое реализует все функции контроля и управления системой водоснабжения.

СПИСОК ОБОРУДОВАНИЯ

Автоматизированная система управления водоснабжением включает в себя программные и аппаратные средства.

К аппаратным относят: приборы сбора информации (датчики давления, уровня, объема), приборы контроля (программируемые контроллеры, микропроцессорные устройства управления, устройства защиты электродвигателя, частотные преобразователи, устройства плавного пуска электродвигателей) .

Приборы сбора информации

• Датчики давления с унифицированным токовым выходом (4-20мА). Производители: Danfoss, Vika, ОВЕН.
• Датчики давления с релейным сигналом.
• Расходомеры с широким набором выходных сигналов (унифицированный токовый сигнал, HART-протокол, RS-485, CANopen, импульсный сигнал и др.) Производители: KROHNE, FUJI, UltraHeat и др.
• измерители регуляторы, приборы поддержания уровня и давления. Приборы которые имеют промышленные протоколы передачи информации (токовый сигнал, сигнал напряжения, RS-485, RS-232, Ethernet, CANopen и др.). Производители: ОВЕН, Микрол, Omron и др.

Частотные преобразователи и устройства плавного пуска двигателей

Производители: Danfoss, Siemens, Schneider Electric (Altivar), Hitachi, Mitsubishi, Delta, ABB, Emerson, Omron

При проектировании новой системы возможен съем информации с программируемых логических контроллеров, программируемых реле, микропроцессорных приборов.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НАСОСНЫМИ СТАНЦИЯМИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Компания «Софтлист» обладает многолетним опытом разработки и внедрения сложных IT-систем, а также их интеграции с производственными и учётными системами предприятия заказчика.

Почему компания «Софтлист» ?

• Испытанная на практике методология планирования и ведения проектов с оптимальными сроками внедрения;
• Сотрудничество с мировыми поставщиками программного обеспечения и IT-решений;
• Специалисты с многолетним опытом построения и сопровождения IT-систем любой степени сложности;
• Собственный стенд для отработки и тестирования новых решений;
• Техническая поддержка, обучение и дальнейшее сопровождение проектов.

Заполните заявку

Уделите 1 минуту на заполнение заявки и мы подготовим коммерческое предложение для вас в кротчайшие сроки.

Программы, направленные на сбережение энергии и рациональное использование, в современных условиях экономического развития играют огромную роль. Чем эффективнее работает оборудование, тем лучше сказывается это на финансах. Если устройство при этом потребляет мало энергии, то экономия возрастает. Такие технологии в последнее время становятся все более популярными. Это относится к которые представляют собой целую группу устройств, отвечающих за управление.

Работает подобное оборудование автоматически, поэтому блок управления снабжается электрической и технологической защитой. Станция управления погружным насосом «Каскад» выделяется среди остальных. Она может использоваться для автоматического или ручного управления, а работает в роли щита, защищающего трехфазный электродвигатель. Используется такой агрегат для повышения давления, отвода стоков. Нашло свое распространение данное оборудование еще и в условиях систем водоснабжения. Сюда можно отнести артезианские скважины.

Особенности использования

Станции управления погружными насосами обеспечивают безотказную работу, ведь устройства оснащены всем набором защиты и управления электродвигателя на основе микропроцессора. Он гарантирует безаварийную и долговечную эксплуатацию трехфазного электродвигателя. Насосная станция и погружной насос, которые были оснащены подобными устройствами, обретают новые возможности. Например, выполнение определенных функций обеспечивается системой водозабора, которая позволяет контролировать рабочий ток, аварийное состояние и быстро настраивать защиту электрического двигателя.

Если авария случится, то она с помощью данного оборудования будет сброшена автоматически, после чего произойдет повторный пуск механизма с выдержкой во времени. На лицевом щите располагаются кнопки «Стоп» и «Пуск», с их помощью можно управлять станцией в ручном режиме. Подъем воды и ее дренаж осуществляются автоматически, при этом учитывается уровень жидкости, улавливаемый датчиками давления.

Защита электрического двигателя с помощью станции управления

Станции управления погружными насосами обеспечивают защиту двигателя, если был отмечен низкий уровень дебета артезианской скважины. Защита будет задействована в случае холостого хода двигателя, что происходит при разрыве соединения двигатель-насосная часть. Защита гарантируется при обрыве нескольких или одной фазы.

В электрической сети могут возникнуть короткие замыкания, защита в этом случае тоже сработает, как и при асимметрии напряжения, которое питает механизм. Такие станции управления погружными насосами располагаются в специальных металлических шкафах или ящиках, дверцы которых обладают резиновым уплотнением. Шкаф может быть закрыт на замок, а его корпус соответствует уровню защиты IP-54.

Описание и тонкости управления станцией Grundfos

Одной из самых распространённых сегодня является станция марки Grundfos. В качестве основного ее назначения выступает повышение давления в гидравлических системах в процессе водозабора и перекачивания воды циркуляционным способом. Вода при этом берется из:

• накопительных емкостей;
• колодцев;
• водопроводной сети.

Такие станции управления погружными насосами обеспечивают широкие возможности эксплуатации. Корпуса обладают небольшими размерами и позволяют осуществлять установку оборудования в ограниченных пространствах.

Устройство гарантирует простоту в эксплуатации и обеспечивает автоматизацию системы управления. Информацию по режимам работы вы сможете отыскать, взглянув на контрольную панель, которая очень удобна для обзора. Автоматическая работа гарантируется терморегулятором, реле давления и протока, а также встроенным мембранным баком. При водозаборе выключение и включение агрегата осуществляется автоматически.

Необходимость использования станции управления

Наиболее часто станция управления погружным насосом ЭЦВ используется для поддержания определенного давления в трубопроводе. С помощью подобного оборудования можно поддерживать в водонапорной башне или емкости.

Используется подобное устройство для управления несколькими агрегатами, которые задействованы в условиях системы горячего или холодного водоснабжения. Применяются такие системы для управления несколькими или отдельными фекальными или дренажными электронасосами, чтобы контролировать уровень жидкости в подвале, колодце или емкости.

Использования станции управления насосами СУЗ

Центробежные насосы, которые устанавливаются в условиях скважин, тоже нуждаются в управлении и защите. Для них используются специальные станции, которые были упомянуты в подзаголовке. Они могут эксплуатироваться в закрытых помещениях, где температура внешнего воздуха изменяется в пределах от -45 до +40 о С, при этом относительная влажность может удерживаться на уровне 98% или ниже. Такие условия верны для температуры в +25 о С. Подобные станции управления обеспечивают систему определенными функциями, среди них:

• управление уровнем воды;
• отключение электродвигателя;
• контроль датчика сухого хода;
• восстановление режима работы;
• блокировка включения двигателя.

Особенности применения станции управления QK

Отличная станция управления для погружных насосов - модель QK. Она предназначается для однофазного оборудования, мощность двигателя которого может изменяться в пределах от 0,37 до 2,2 кВт. К прибору не следует позволять приближаться детям, им его нельзя трогать во включенном или выключенном состоянии. Дети не должны прикасаться к электропроводке насоса.

Прибор функционирует исключительно в автоматическом режиме, ручное управление невозможно. Отключив электрическое питание, можно осуществить подключение станции. Если насосная станция и погружной насос были оснащены описываемой системой, а при эксплуатации вы заметили возникновение однотипных ошибок в течение короткого времени, то необходимо принять соответствующие меры для исправления ситуации.

Для начала осуществляется сброс установок с помощью кнопки и перезапуск системы. Как только вы заметите вспышки индикаторов, можете быть уверены, что оборудование перезагрузилось. Выбрать режим функционирования насоса вы сможете с помощью переключателя, который располагается на электронной плате. Питание насоса должно проводиться через подключение реле давления к клеммам насоса.