Skåp för pumpstyrning: typer, anslutningsscheman, översikt över populära modeller

Underhåll av ett autonomt vattenförsörjningssystem innefattar övervakning av pumputrustning och kommunikationsfunktion, konservering av nätverket vid lång frånvaro, och rationell automatisk styrning.

Automatisering är lätt att genomföra genom att installera ett pumpstyrskåp – en kompakt distributionsstation som arbetar i flera lägen. Vi berättar i detalj hur du korrekt utför montering och installation. Genom att följa våra råd kan du på rätt sätt ansluta utrustningen.

Vi har presenterat typisk utrustning för styrskåpet. Vi beskrev vilka ytterligare funktioner som kan installeras och användas. Informationen vi presenterade har kompletterats med användbara illustrationer och videor.

Syfte och sammansättning av styrenheten

Den tekniska utrustningen skiljer sig mellan olika modeller eftersom kontrollpunkterna har individuella funktionella inriktningar.

Tillverkare erbjuder färdiga standardscheman, men de möter inte alltid specifika krav, därför finns tjänsten att tillverka ett styrenhet på beställning. För att börja ska vi titta på de allmänna punkterna som förenar alla modeller.

Funktionella uppgifter för styrskåpet

Huvudfunktionen för varje distributionsstation är att organisera driften av den utrustning som är ansluten till den, i detta fall pumpen. Från en enda kontrollpanel (vilket är praktiskt om avståndet mellan objekten är stort) övervakas motorerna för dränkbara, yt- och brunnspumpar effektivt.

Antalet anslutna enheter kan variera. Minsta anslutning är en brunns- eller dränkbar pump, som utför vattenförsörjning och säkerställer tillgången på vatten i hela vattenförsörjningssystemet (värme, brandbekämpning). Utöver detta ansluts en dräneringspump som behövs för att pumpa ut vatten i hushålls- och nödsituationer.

Automatisk start/stopp av pumpmotorer underlättar livet för privata husägare, vilket gör att de kan tillbringa ledig tid med familjen istället för att manuellt växla omkopplare.

Ytterligare några praktiska funktioner som kan "delegeras" till automationen:

• spänningsövervakning i nätet, nödvändig för oavbruten drift av utrustningen;
• skydd av mekanismer mot strömavbrott och kortslutningar;
• övervakning av vattennivå i brunn (eller annan behållare) och reaktion vid brist;
• registrering av tryckstötar och justering av optimala parametrar (motorstopp vid kritisk nivå, start vid utjämning av värden);
• fjärrstyrning av brunnspumpar som inte är direkt tillgängliga;
• lastfördelning mellan flera aggregat eller nödanvändning av reservenhet.

Som ett resultat av centraliserad automatisk styrning blir driften av pumpstationer mer produktiv, och den elektriska utrustningens livslängd ökar märkbart. Moderna elektroniska system gör det möjligt att programmera mekanismer och aktivera dem i ett bekvämt läge (till exempel endast under dagtid).

Bild av hölje och schema för styrskåp med start- och skyddsutrustning och kort för automatisk omstart av reservlast utan angivelse av specifik modifiering (+)

Alla fel registreras och vid en nödsituation utlöses larmet. Ur materiell synvinkel – energibesparing och därmed minskad kostnad för el.

Exempel på strukturdiagram för automatisering av pumpstation med två anslutna pumpar (380 V), där en frekvensreglerad elektrisk drivning används (+)

Kort beskrivning av standardutrustning

Förekomsten av vissa element beror på antalet och kategorin pumpar, snäva eller bredare tekniska möjligheter, förekomst av extrafunktioner.

Styrning av pump Napor 3.3: funktionsschema för enheten. Automatisk avstängning och registrering av nödsituation vid överbelastning, torrkörning, förändring av vattennivå i reservoar (+)

Grundutrustning för de flesta modeller som är till salu ser ut på följande sätt:

• Rektangulärt metallhölje med en kontrollpanel placerad på framsidan. Panelens konstruktion kan variera, men den har nödvändigtvis indikatorer och knappar av typen "Start" eller "Stopp".
• Omkopplare (en eller flera) som gör det möjligt att slå på/av pumpen manuellt.
• Säkringar och skyddselement.
• Kontrollenhet som reglerar spänningen i tre faser.
• Frekvensomvandlare som behövs för att styra asynkronmotorn.
• Automatiskt reglerblock som ansvarar för planerad och nödavstängning av utrustning.
• Sats av sensorer som visar vattnets tryck och temperatur.
• Termiskt relä.
• Sats av lampor – ljussignalering.

De grundläggande funktionerna i styrenheten beror på flera faktorer. Till exempel, när det finns två pumpar, en huvudpump och en extra (reserv), installeras ett program som gör det möjligt att starta båda mekanismerna växelvis.

Kontrollpanel för två pumpar som arbetar i reservläge. Fördelen med intervallstart är jämn lastfördelning och ökad planerad livslängd.

Temperatursensorn skyddar utrustningen från överhettning och torrkörning (sannolikheten för en sådan situation är vanlig i brunnar med otillräckligt flöde). Automatiken stoppar utrustningens drift och när gynnsamma förhållanden för vattenuttag inträffar startar den åter motorn till den anslutna pumpen.

Överspänningsskydd, fasbortfallsdetektorer och felkopplingsskydd skyddar mekanismerna och förhindrar att de fungerar i nödläge. De justerar nätparametrar och ansluter automatiskt utrustningen först när värdena är stabiliserade.

Ungefär på samma sätt fungerar överbelastningsskyddet. Till exempel är samtidig aktivering av två pumpar förbjuden, eftersom det leder till onödiga kostnader och ineffektiv användning av utrustningen.

Praktiskt taget alla väljusterade system har möjlighet att växla från helautomatisk till manuell styrning. Detta behövs för underhåll, reparationer och byte av slitna eller utbrända delar.

Anta att en pump går sönder; du kan enkelt ta ut den och skicka den på reparation genom att stänga av automatik och använda manuell styrning.

Extra tillval och funktioner

Olika tillverkare inkluderar extrafunktioner i standardsatsen som utökar styrningsmöjligheterna. Till exempel erbjuder företaget Alta Group ett ATS-system (automatisk reservomkopplare). Behovet av denna funktion förklaras av att pumpstationens drift är en del av husets livsuppehållande system; därför måste nätet fungera kontinuerligt.

Funktionsprincipen för ATS är följande: så snart huvudsaklig strömförsörjning avbryts, kopplas reservnätet in automatiskt. Det fungerar tills huvudkällan återupptar sin drift.

När huvudkällan slås på kontrollerar det intelligenta systemet att parametrarna är optimala och återansluter huvudnätet endast om resultaten är positiva. Om testanalysen är otillfredsställande fortsätter systemet att arbeta med reservkällan.

Låga temperaturer och hög luftfuktighet är fiender till skåpets elektronik, därför erbjuder tillverkare extra isolering. Det är relevant för nordliga regioner och för alla områden om utrustningen är placerad utomhus.

Så kallad –värmeisolering– det är ett lager isolering som läggs på insidan. Värmeisolerade pumpstyrskåp används inom ett ganska brett temperaturområde – från -40°C till +55°C.

En ganska vanlig tilläggsfunktion som skyddar pumpmotorerna från överbelastning – är mjukstartssystemet. Det består i en försiktig, gradvis ökande spänningsmatning, vilket skyddar motorn från en plötslig start och introducerar den långsamt och skonsamt i drift.

Den moderna fjärrstyrningsfunktionen gör det möjligt att hantera pumpstationer på distans. Fjärrlarmssystemen är ständigt anslutna till GPRS, radiomodem eller internet, så att vid en olycka aktiveras låssystemet omedelbart och signalen skickas till en mottagande enhet (telefon eller bärbar dator).

En bekväm funktion som gör det möjligt att ställa in ett specifikt program möjliggörs av användningen av en styrenhet. Den kan automatiskt påverka pumpdriften, ansluta extra enheter och optimera systemets funktion som helhet.

Indikering innebär att en elektronisk display placeras på skåpets lock som visar spänning, strömstyrka samt statistik: antal starter, motorernas drifttimmar, vattenvolym.

Ännu en bra funktion, som ger information om systemstopp eller en nödsituation, – installation av ljussignalering och siren. Vid force majeure tänds en varningslampa med starkt ljus och en särskild ljudenhet avger en hög, upprepad signal.

Exempel på elektroniska och tekniska kopplingsscheman

Montering av utrustningen sker i produktionsmiljö, där även kretsscheman för pumpstyrskåpet upprättas. De enklaste är kopplingsscheman för en enskild pump, även om en uppsättning extra enheter kan komplicera installationen.

Som exempel tar vi SjUN-0.18-15 (företaget Rubesj), avsett för manuell och automatisk styrning av elektriska drivsystem i pumpstationen. Styrschemat ser ut som följer:

På höljets lock finns på/av-knappar, en vippomkopplare för val av driftläge, en uppsättning indikatorer som signalerar systemets funktionsduglighet (+)

Tillverkaren erbjuder 19 grundutföranden som skiljer sig åt i pumpstationens motoreffekt – från 0,18 kW till 55-110 kW.

Inuti metallhöljet finns följande komponenter:

• automatisk strömbrytare;
• skyddsrelä;
• kontaktor;
• reservströmkälla;
• styrenhet.

För anslutning krävs en kabel med tvärsnitt 0,35-0,4 mm².

Exempel på anslutning av modell SjUN-0.18-15 (för dränerings- eller brandpump) från tillverkaren Rubesj med en drivning och en styrenhet som reglerar utrustningens drift (+)

SjUN:ar från Grantor, avsedda för dräneringsarbeten, styr asynkronmotorer och har två styralternativ: manuell och automatisk. Manuell justering görs från höljets frontpanel, automatisk styrs av externa relaysignaler (elektrod- eller flottör).

Trippelschema som visar skåpets funktion med 1, 2 och 3 pumpar med flottörautomatik. Vid 2 eller fler pumpar föreslås lastfördelning mellan arbets- och reservutrustning.

Principen för SHUN:s arbete i automatiskt läge: vid kritisk sänkning av vattennivån i vattenintagets brunn och aktivering av flottör nr 1 stoppas alla pumpar. Vid normal vätskenivå aktiveras flottör nr 2 och en av pumparna startas. Vid aktivering av andra flottörer på högre nivåer tas övriga aggregat i drift.

Funktioner för installation av övervakningsstationer

Alla varianter av SHUN utan undantag är komplexa enheter som drivs från elnätet, vilket innebär att utrustningen måste installeras, tas i drift, underhållas och repareras enligt tillverkarens instruktioner. Reglerna i olika modellers instruktioner kan skilja sig åt, eftersom mekanismernas konstruktion och tekniska specifikationer också varierar.

Schema för elektriska anslutningar i styrskåp för pumpanläggning Oven SHUN 1. Genom att använda Ovens egna frekvensomriktare uppnås en energibesparing på 35%.

Några allmänna viktiga regler:

• Installationen utförs i en explosionsskyddad zon.
• Temperaturen och luftfuktigheten i rummet ska överensstämma med tillverkarens angivna parametrar (t.ex. temperatur från 0ºC till +30ºC).
• Anslutning av elutrustning måste utföras av en person med särskild behörighet.
• SHUN:s parametrar måste överensstämma med parametrarna för all ansluten utrustning.
• Installationen utförs enligt kretsschemana i instruktionens bilaga.
• Kabeltvärsnittet måste överensstämma med data i instruktionen.

Hushållsstyrstationer i privat sektor omfattas av samma krav som industriella kontrollstationer. De måste installeras på en torr och varm plats som är lätt att underhålla. Det kan vara i källaren, ett särskilt avsett rum, en tillbyggnad till huset eller ett skyddat förråd.

Till skillnad från stora industriskåp är hushållsmodellerna kompakta och lätta, därför tillverkas de oftast för väggmontage.

Anslutningen bör utföras efter att vattenförsörjningssystemet är helt installerat, tryckledningen har anslutits, kablar har dragits, enheter har monterats och alla elektriska komponenter är isolerade. Efter anslutning av SHUN bör dess funktion kontrolleras i både manuellt och automatiskt läge.

Teknisk support och service

Vissa företag som tillverkar styrskåp påstår att underhåll inte behövs. Det stämmer visserligen, men en regelbunden kontroll av styrenheten krävs av den driftsansvariga organisationen. Det finns en intervall som tillverkaren har fastställt, och för att alla enheter ska fungera korrekt måste den följas strikt.

Före inspektion eller byte av några delar måste spänningen kopplas bort och utrustningen blockeras från återinkoppling. Du kan själv kontrollera anslutningarnas tillförlitlighet. Listan över potentiella fel, liksom möjliga sätt att åtgärda dem, anges vanligtvis också av tillverkaren.

Styrskåp för borrhåls- eller dränkbar pump med frekvensomriktare för användning i produktionspannrum, kommunala tjänster eller privata hem, tillverkat på beställning enligt individuell specifikation.

Till exempel, det enklaste felet – lampan som signalerar att systemet är anslutet till elkabeln tänds inte. Det finns tre möjliga orsaker: spänning saknas i nätet, automatsäkringen är trasig eller lampan är utbränd. Lösningen är då att tillföra spänning, byta säkring eller lampa.

Om ett fel uppstår som du inte kan åtgärda själv måste du kontakta experter på ett servicecenter.

Kort översikt över populära modeller

Även om det finns möjlighet att tillverka pumpstyrskåp på beställning, erbjuder många företag basmodeller. De monteras baserat på konsumenternas efterfrågan. Vi ger en kort beskrivning av skåp som kan köpas eller beställas på företagens officiella webbplatser eller i nätbutiker.

Styrenhet Grundfos Control MP204

Styrskåpen Grundfos Control MP204 är avsedda för automatisk drift och skydd av en pump.

Parametrarna i Grundfos Control MP204 kan ställas in manuellt och automatiskt, och det finns två tröskelvärden: det första är varning, det andra är nödfrånkoppling. En logg över frånkopplingar med orsaksangivelser lagras i minnet.

Tekniska specifikationer:

• Spänning – 380 V, 50 Hz
• Motoreffekt för ansluten utrustning – från 1,1 till 110 kW
• Temperaturområde – från -30 °C till +40 °C
• Skyddsgrad: IP54

Fördelen är möjligheten att överföra data via CIU och justera parametrar via Grundfos GO.

Styrenhet från NPO STOIK

Pumpstyrstationer (SU) från företaget NPO STOIK. Avsedda för automatisk styrning av dränkbara vattenintags- och dräneringspumpar, kan hantera från 1 till 8 anslutningar.

Exempel på en SUN 30 kW i metallväggmonterat skåp med mjukstartare Aucom och frekvensomriktare Delta

Tekniska specifikationer:

• Spänning – 380 V, 50 Hz
• Motoreffekt för ansluten utrustning – från 0,75 till 220 kW
• Temperaturområde – från -10 °C till +35 °C
• Skyddsgrad: IP54

Bland grundfunktionerna finns automatisk start av ventilation om temperaturen inuti skåpet överstiger det normala.

Skåp från märket Grantor

Multifunktionsskåp av märket Grantor är avsedda för service av cirkulations- och dräneringssystem.

Möjliga driftlägen: cirkulation och dränering via analog sensor eller tryckrelä. Två varianter av arbetsalgoritmen innebär gemensam eller växelvis start av pumparna.

Tekniska specifikationer:

• Spänning – 1-fas 220 V eller 3-fas 380 V, 50 Hz
• Motoreffekt för ansluten utrustning – upp till 7,5 kW per motor
• Temperaturområde – från 0 °C till +40 °C
• Skyddsklass: IP65

Vid uppkomst av en felsituation och motorhaveri (på grund av kortslutning, överbelastning, överhettning) sker automatisk frånkoppling av utrustningen och anslutning av reservalternativet.

Wilo SK-skåp

Serierna SK-712, SK-FC, SK-FFS från Wilo är avsedda för styrning av flera pumpar – från 1 till 6 stycken.

Flera automatiska scheman hos skåpet Wilo SK-712 förenklar arbetet med pumpstationer avsevärt.

Tekniska specifikationer:

• Spänning – 380 V, 50 Hz
• Motoreffekt för ansluten utrustning – från 0,37 till 450 kW
• Temperaturområde – från +1 °C till +40 °C
• Skyddsgrad: IP54

Under drift visas alla tekniska parametrar på displayen. Vid en felsituation visas en felkod.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Du kan få mer information om hur styrskåp för pumpar fungerar från följande videor.

Hur man gör en enkel SJUN själv:

Exempel på typisk SJUN-funktion på testbänk:

Användning av styrskåp för pumpar gör det möjligt att effektivt utnyttja resurserna för brunns- eller dräneringsutrustning och spara el. Genom att känna till de tekniska specifikationerna för din pumpstation kan du köpa en basmodell av SJUN eller göra en beställning enligt individuellt schema.

Vill du dela med dig av din egen erfarenhet, berätta hur du monterade, installerade och anslöt styrsystemet för pumpanläggning? Har du intressanta uppgifter eller frågor som uppstått under genomgången av informationen vi har tillhandahållit? Vänligen skriv kommentarer.