Система керування насосами (автоматична) щит, склад, контролер

Будь-яке насосне обладнання потрібно комплектувати так, щоб виконувані ним процеси та режими були повністю автоматизованими. Автоматизація істотно впливає якість роботи, яку оцінять як споживачі, і власники.

При автоматизації насосного обладнання можна досягти меншого споживання електрики, підвищити стабільність і безвідмовність роботи, зменшити кількість працівників, але залишиться можливість виконувати ручне регулювання. Такі системи управління насосами, які називаються СУН, дозволили відкрити нові можливості для опалення, водопостачання та гойдання води зі свердловин.

1 Основне призначення СУН

Устаткування, яке використовується для опалення або охолодження, водопостачання, відведення води, а також теплові насоси, потребують оснащення автоматизованими та сучасними насосними системами. Вони можуть застосовуватись для побутового та промислового обладнання. Система керування насосами дозволяє досягти одержання економічної вигоди від її впровадження, високої надійності та ефективності при виконанні різних робіт насосним обладнанням.

Управління віддаленим свердловинним насосом

Щоб проводити регулювання кількох насосів, які у купе формують групу, використовують спеціальні системи. Такі системи називають станціями. Описувані СУН дозволяють отримати складену і безвідмовну роботу, за допомогою яких керуючи обладнанням насосів, призначеного для різних областей застосування, можна виконувати управління насосом і контролювати основні параметри різних установок по їх тиску. до меню ↑

1.1 Основні елементи конструкції СУН, їх переваги та основні функції

Елементи конструкції, що впливають на керування роботою насосом, входять до складу систем керування насосами.

До цих елементів відносяться:

реле контролю тиску;
декілька реле, які регулюють запуск та всю роботу насосного обладнання;
перетворювач частоти. Таким перетворювачем називається електронний пристрій, який здатний змінювати частоту;
комплекти автоматизації;
блоки, що відповідають за керування пристроєм;
датчики сухого ходу

Всі разом і кожен окремо елемент системи позитивно позначається на її працездатності, здатної працювати без поломок. Блок управління автоматикою насоса (скринька управління) створювати та регулювати оптимальний режим роботи. Датчик розриву виконує важливі захисні функції та виступає у ролі захисного вузла.Щоб не трапився перегрів насоса існує датчик сухого ходу.

До основних функціональних особливостей можна віднести:

пуск чи стоп у основного механізму насоса відбувається автоматично;
при неполадках основного насоса автоматично запускається резервний (дублюючий) насос;
за потреби сервісного обслуговування можливий короткочасний запуск у ручному режимі;
є можливість перемикання вводів живлення;
наявність захисту за тиском, від перегріву, короткого замикання та мережевих та механічних перевантажень;
неможливість порушення необхідних робочих параметрів.

Автоматична система диспетчерського контролю за насосами

Як і всі системи автоматичного керування, контролю та роботи, системи керування насосами мають ряд переваг, до яких можна віднести:

Автоматичне керування водяним насосом.
Автоматичне визначення ступеня перегріву (сухого перебігу).
Управління з відривом, тобто дистанційно.
Помітне зниження кількості поривів трубопроводів водопостачання.
Існує добовий або тижневий графік, за яким відбувається робота насосного обладнання без людської участі.
Наявність аварійної сигналізації.
Захист електричного двигуна.
Виведення на табло поточного процесу чи стану устаткування.
Немає протоки.
При необхідності можлива зміна між основними та дублюючими насосними установками.

2 Призначення СУН та область їх застосування

Основне призначення станцій управління насосами полягає у захисті обладнання та механізмів насосів різноманітних моделей та видів від виникнення аварійних ситуацій, а також управління дистанційно, у ручному (рульового управління) та автоматичному режимі роботи.

До складу СУН входять такі елементи:

датчик переміщення;
датчик тиску;
щит керування насосами;
датчик температури на охолоджувачі олії;
датчик, що показує забрудненість робочої рідини;
пропорційний тиск;
автомат керування насосом;
датчик температури робочої рідини;
датчик рівня робочої рідини;
термостат;
контролер керування насосами;
пульт керування насосом.

Щит керування двома насосами підживлення для систем гарячого водопостачання

Насоси для води потрібно підтримувати постійно у певному процесі роботи, таке застосування найчастіше зустрічається. Так само СУН можна зустріти при гарячому іхолодне водопостачання та організацію їх управління, контролю необхідного тиску в трубопроводах та регулювання до потрібних меж. СУН можна зустріти у застосуванні у свердловинного насоса для його керування. У цьому випадку СУН відповідатиме за підтримання належного рівня рідини у башті водяного напору. Ще таке обладнання для керування застосовують для дренажних і фекальних насосів, де важливо знати точний рівень рідини, що перекачується всередині ємності.

При роботі з занурювальним обладнанням використовують автомат керування насосом. Відцентрові пристрої, такі як Гном або УМК, використовуються автоматичною станцією типу САУ. При використанні автоматичного керування для насосів, що занурюються у воду, можна підтримувати заданий рівень рідини,при цьому працюючи в автоматичному режимі, а також уникати аварійних ситуацій з насосом.

Автомат керування дозволяє виконувати автопуск агрегату та його відключення, якщо змінився рівень рідини до максимальних або мінімальних значень, захищає електронасос та двигун від перевантажень. Після ліквідації аварійної ситуації можливе поновлення робочого стану агрегату.

Відцентрові установки працюють за температури повітря від -45ºС до +40ºС у закритих приміщеннях. Для таких установок застосовуються СУН, які повинні застосовуватися в не вибухонебезпечному середовищі, що містить неагресивні гази та пари.

СУН для таких установок виконує такі функції:

блокування запуску двигуна агрегату при короткому замиканні;
контроль датчиків з перегріву;
рульового управління, контроль рівня води за рахунок манометра і реле тиску і сигналів, що передаються від них;
вимикання електродвигуна у разі перенапруги мережі або перекосу фаз напруги.

2.2 Опис та принцип роботи шаф та щитів управління насосами

Принцип дії цих шаф дуже простий. Датчик тиску передає сигнали на перетворювач частоти, який, своєю чергою, управляє пуском чи зупинкою насосного устаткування. Для забезпечення необхідного тиску перетворювач частоти може регулювати кількість обертів двигунів насосів.

У шафі встановлено ПІД-регулятор, який стежить за встановленими значеннями. Якщо ці значення виходячи з встановлених меж, регулятор буде підвищувати або знижувати частоту обертання електродвигуна. Мікропроцесорний контролер бачачи, що обороти стали максимальними, але значення не увійшли до норм, включає резервний агрегат.Перетворювач частоти може працювати у зворотній послідовності.

Він відключить один насос, який був довшим у роботі, якщо значення стабілізувалися та обороти електродвигуна зменшилися. У такий спосіб можна чергувати агрегати. З допомогою. Щита управління можна чергувати роботу насосів, які можна підключити до 6 штук одночасно. Потужність кожного може досягати 1 МВт.

Автоматизована система керування насосами тепломережі

На дверцятах шафи розміщуються такі елементи:

рукоятка кермового управління подачі живлення;
аварійна та попереджувальна сигналізація;
ручка для зміни режиму роботи;
кнопка, якою можна скинути сигнал аварії;
сигналізація роботи електродвигуна

Щити керування наділені всіма важливими функціями: автоматичне подання резервного живлення, ручне, віддалене або автоматичне керування, регулювання частоти, виведення інформації по кожному агрегату. Можна підтримувати потрібну температуру всередині шафизавдяки вентилятору та нагрівачеві, не забуваючи і про термостат, які розташовані у шафі.

У шафу управління встановлюється пульт для кермового управління, оснащений потенціометром, який укомплектований системою мікроклімату та панеллю оператора. Таке компонування повністю підігнане для зручного використання.

Плюси від застосування щитів та шаф рульового керування насосним обладнанням:

двигун захищається від перегріву та перевантажень;
менші витрати на електроенергію;
плавність і багатофункціональність налаштувань дозволяють дотримуватись технологічного процесу;
легкість та своєчасність техобслуговування.

Шафа керування протипожежними насосами

2.3 Модель САУН-24Л, короткий огляд

Система автоматичного керування насосом САУН 24л призначається для контролю за тиском рідини в системі, підтримки цієї рідини у потрібному діапазоні, регулювання насосів у повністю автоматичному режимі. САУН 24л була розроблена компанією Wester з України. У цю модель встановлено мембранний бак на 24 літри, реле контролю тиску та манометр.Можна регулювати відкриття або закриття клапана шляхом увімкнення або вимкнення електронасоса. до меню ↑

2.4 Короткі технічні характеристики

Модель САУН 24л:

діапазон тиску - 1,0-5,6
максимальна температура рідини - ºС 40
нижня межа включення - 1,4 бар
верхня межа включення - 2,8 бар
клас захисту - IP54
мінімальний перепад тиску -1,0 бар
об'єм бака - 24 л.
максимальний робочий тиск - 6 бар
попередній тиск у повітряній порожнині - 1,5 атм.

Існує можливістьзамовлення шаф не тільки в готовому вигляді, а можна попередньо обговоривши необхідне компонування та параметри деталей під свої агрегати та пристрої.