Электрическая схема управления двигателем насоса
До появления частотных преобразователей в качестве устройства управления использовались релейные блоки.
Простейшая схема регулирования по уровню построена на базе магнитного пускателя и поплавкового реле. При увеличении уровня, контакты реле замыкаются, катушка магнитного пускателя оказывается под напряжением. Электродвигатель насосного агрегата запускается. При снижении уровня жидкости, реле размыкает управляющую цепь магнитного пускателя.
Такая схема обеспечивает ручное и автоматическое включение насосов, каскадный способ управления, индикацию режимов работы, остановку насосных агрегатов при пропадании перекачиваемой жидкости.
В нормальном режиме работает основной насосный агрегат. При снижении давления при пиках водопотребления или остановке основного насоса, срабатывает реле давления, включающее резервный насос с выдержкой времени. При необходимости включение и выключение насосов можно осуществлять в ручном режиме. Релейные схемы управления относительно просты и дешевы, однако, обладают следующими недостатками:
- Дополнительная нагрузка на электрическую сеть. Запуск электродвигателей осуществляется на полном напряжении сети. Ток при этом взрастает в несколько раз.
- Невозможность плавного изменения производительности. Регулирование давления в сети осуществляется включением резервного насоса. Ступенчатое изменение давления не всегда удовлетворяет условиям техпроцесса.
- Необходимость регулярного ремонта, технического обслуживания. Схемы такого типа содержат большое количество электроаппаратов и элементов автоматики. При частых коммутациях, контакты и механические части аппаратов быстро приходят в негодность.
- Высокая нагрузка на трубопровод. При прямом пуске насосов резко увеличивается вероятность гидравлических ударов. При их возникновении повреждается запорно-регулирующая арматура, трубы и другие элементы системы водоснабжения.
Для ограничения пусковых токов и плавного разгона электродвигателей в релейных схемах часто устанавливают устройства плавного пуска. Однако, эти устройства не обеспечивают плавное изменение подачи. Для этого на трубопровод устанавливают регулирующую арматуру, что приводит к потерям давления и снижает общий к.п.д. системы водоснабжения.
Устройство и принцип действия асинхронных электродвигателей
- Ротор, он же сердечник. На него подается входное напряжение. Бывает короткозамкнутым или фазным. В первом случае центральный стержень отливается из алюминия с закороченными кольцами на торце. Иначе этот тип называется беличьей клеткой. Во втором случае используется 3 медные обмотки.
- Статор. Это — внешний цилиндр, который «надет» на ротор. На него попадает напряжение с ротора, что приводит его во вращение. Как правило, производится из стальных листов с канавками, куда уложена медная обмотка.
- Прочие детали. Сюда входят валы, подшипники, втулки и прочие части, не имеющие прямого отношения к электромеханическому вращению. Также к этой категории относится металлический корпус двигателя.
Принцип работы асинхронника заложен в его названии. Скорости вращения у ротора и статора разные, в отличие от синхронных двигателей.
Пошаговый процесс выглядит так:
- Когда на ротор подается ток, его магнитное поле (далее м.п.) возбуждает контур статора. Таким образом индуцируется электродвижущая сила.
- В роторе образуется переменный ток.
- Вращение 2 м.п. создают крутящий момент, но скорость при этом разная.
В связи с этим, схема управления компрессором и вентилятором по требованиями ГОСТ должна иметь:
- плавный пуск;
- систему безопасности от скачков тока и напряжения;
- возможность переключения между автоматическим и ручным управлением (опционально);
- автоматическое управление процессом нагнетания воздуха/жидкости.
Если хотите представить действие получше, можете посмотреть этот ролик.
Варианты управления насосным оборудованием
Для управления погружным насосом используются следующие виды приборов:
- пульт управления, состоящий из блока необходимых механизмов;
- прессконтроль;
- автомат для управления, который поддерживает определённое давление в системе водоснабжения.
Пульт управления – это довольно простой блок, который позволяет уберечь насосное изделие от перепадов напряжения и коротких замыканий. Автоматический режим функционирования можно получить, если подключить блок управления к реле давления и уровня жидкости. В некоторых случаях пульт управления присоединяют к поплавковому датчику. Цена такого блока управления невысокая, но её эффективность без использования защиты насоса от работы на сухую и реле давления под сомнением.
Совет: для самостоятельного монтажа лучше использовать блок со встроенной системой.
Блок управления в виде прессконтроля имеет встроенную пассивную защиту от работы на сухую, а также оборудование для автоматизированной работы насоса. Для управления системе требуется контролировать ряд параметров, а именно давление жидкости и уровень потока. К примеру, если расход воды превышает 50 литров в минуту, то насосное оборудование под управлением прессконтроля работает без остановки. Автомат срабатывает и отключает насос, если водяной поток уменьшается, а давление в системе повышается. Если расход жидкости меньше 50 литров в минуту, то насосное изделие запускается при снижении давления в системе до 1,5 бар. Такая работа автомата особенно важна при резких скачках давления, когда нужно сократить количество запусков и остановок насоса при минимальном расходе.
Автомат для управления, который позволяет поддерживать постоянное давление в системе, необходимо использовать там, где любые скачки давления крайне нежелательны.
Внимание: если показатели давления будут постоянно завышены, то расход электроэнергии увеличится, а КПД насоса наоборот понизится.
Немного теории
Для повышения производительности конструктивная схема насоса может изменяться.
Конструктивная схема параллельного соединения колес насоса
При параллельном соединении каждое лопастное колесо подает только часть общей подачи, создавая полный напор, поток в насосе делится на ряд параллельных струй. Такие насосы называют многопоточными.
При входе в насос поток делится на две части и поступает в лопастное колесо с двух сторон. Лопастное колесо в таком случае представляет собой объединение в одной детали двух лопастных колес, расположенных симметрично относительно плоскости, нормальной к оси насоса. При выходе из лопастного колеса обе части потока вновь соединяются и поступают в спиральный отвод.
Конструкция такого насоса получается очень компактной.
Конструктивная схема последовательного соединения колес насоса
При последовательном соединении каждое лопастное колесо создает лишь часть полного напора при полной подаче, напор в насосе возрастает ступенями.
Такой тип конструкции позволяет увеличить напор насоса во столько раз, сколько у него ступеней. Все колеса насажены на общий вал и образуют единый ротор насоса.
Система уравновешивания осевого давления, подшипники, сальники объединяют в одном общем для всех ступеней корпусе, что придает насосу компактность, уменьшает вес и снижает стоимость.
Схема глубинного и погружного насоса
Схема подключения погружного насоса нужна для того, что посмотреть в каком порядке происходит соединение всех деталей.
Первым делом необходимо определиться с глубиной скважины. Глубина скважины определяется глубиной залегания грунтовых вод. Необходимо помнить, что расстояние от дна скважины до насоса должно составлять не менее 1 метра. Расстояние от верхней точки грунтовых вод до поверхности земли называется динамическим уровнем.
Для обеспечения бесперебойного всесезонного использования скважины, оборудуется специальный колодец – кессон. Глубина кессона должна быть не менее глубины промерзания почвы.
1. Труба, выходящая из скважины в кессон подрезается и соединяется с трубой, прокладываемой в траншее, идущей к дому. Таким образом, трубопровод, расположенный в траншее идущей к дому, должен находится на глубине не менее глубины промерзания почвы – т.е. на уровне нижней границы кессона. Рекомендуется в этой траншее закладывать две трубы: первая труда – водопровод, вторая – электропроводка.
Непосредственно перед узлом регулирования давления и гидроаккумулятором необходимо установить фильтр грубой очистки. Дополнительно такой же фильтр устанавливается на выходе гидроаккумулятора перед подачей воды в трубопроводную систему дома, но это требование носит рекомендательный характер.
2. Далее необходимо подключить электропитание насоса. Соединение проводов производится согласно электрической схеме подключения насоса. Пульт управление насосом организуется в котельной дома.
Электрическая схема подключения насоса
Подключение насоса напрямую к электропитанию грозит быстрой поломкой центробежного агрегата и основная причина в том, что насос продолжит работать в холостую даже при падении уровня воды. Для бытовых систем водообеспечения правильным вариантом является включение в схему водоснабжения заводских блоков автоматики. Такие блоки называют — станциями управления насосом или гидроконтроллерами.
Основные функции гидроконтроллера:
Плавный пуск и плавная остановка насоса;
Автоматическое поддержание давления;
Защита насоса от скачков напряжения;
Защита от отсутствия уровня воды в скважине;
Защита от перегрузки в сети.
Такой блок автоматического управления скважинным насосом очень нужное устройство и поэтому, солидные фирмы включают его в комплектацию насоса, зачастую с ограниченным функционалом.
Скважинный насос, гидроаккумулятор и схема их подключения в этом случае выглядят следующим образом.
1 — блок управления
2 — кабель насоса с вилкой
3 — кабель с розеткой
4 — автоматический выключатель
5 — розетка с заземлением
6 — насос
7 — кабель насоса
8 — ниппель
9 — обратный клапан
10 — нагнетающий трубопровод
11 — крестовина
12 — переходный ниппель
13 — металлорукав
14 — гидроаккумулятор
15 — трубопровод
Однако, для более долгой работы блока автоматики в схему подключения скважинного насоса необходимо добавить контактор, который обеспечит одновременное включение блока автоматики с погружным насосом.
Контактор – это высоконадежное изделие предназначенное для управления электрическими нагрузками, требующими большого количества включений/отключений.
Схема подключения реле насоса и гидроаккумулятора
В некоторых случаях, с целью экономии окончательной стоимости комплекта насоса, подключение выполняется без блока управления. Используется только реле давления.
Реле давления обеспечивает отключение насоса от электрической сети при достижении верхнего предела давления воды в гидроаккумуляторе и включение насоса при достижении давления воды ниже нижнего предела.
Одновременно с подключением реле давления к насосу в схему добавляют блок автоматики, который защищает насос от работы на сухой ход (отсутствие уровня воды в скважине).
Электрическая схема подключения реле давления и автоматики насоса в этом случае выглядит следующим образом.
Схема подключения глубинного насоса для подачи воды должна производится только специальным водопогружным кабелем, обеспечивающим надежное заземление. Стандартный влагозащищенный кабель в этом случае не подойдет. Длина проводки равна сумме динамического уровня насоса плюс расстояние от скважины до котельной.
Кабель крепится(припаивается) непосредственно к насосу, изоляция выполняется термоусадочной гидромуфтой. Сам процесс термоусадки довольно сложен, особенно при выполнении в первый раз, поэтому эту процедуру рекомендуется оставить профессионалам, поскольку превышение времени термоусадки грозит потерей эластичности и водостойкости, а недостаточная термоусадка характерна неполной гидроизоляцией кабеля.
Подключение ПЗУ (пускозащитное устройство) для погружных насосов
Пускозащитное устройство предназначено для первоначального запуска насоса и для последующего разгона его двигателя. Пуск является наиболее неблагоприятным режимом для электродвигателей и для того, чтобы предупредить негативные последствия, возникающие при пуске устанавливается ПЗУ насоса.
ПЗУ служит для защиты электродвигателя по току, осуществляя его автоматическое выключение при появлении перегрузки. Это осуществляется с помощью теплового реле, размещенного в корпусе насоса.
Кроме того, в устройство(вместе с реле) входят:
— конденсатный блок
— клеммы
Все эти элементы объединены в общую электрическую схему.
Схема подключения насоса к гидроаккумулятору
3. Далее должно быть выполнено подключение гидроаккумулятора к глубинному насосу.
Гидроаккумулятор является одной из важнейших составляющих системы водоснабжения дома. Гидроаккумулятор используется для накопления воды, поддержания давления в водопроводной системе и при необходимости добавления воды в трубопровод (например, при падении давления).
Гидроаккумулятор представляет собой металлическую емкость, внутри которой размещена резиновая мембрана.
Схема глубинного насоса при подключении его к гидроаккумулятору должна включать реле давления и манометр. Для удобства обслуживания и контроля давления гидроаккумулятор размещается в котельной дома. Заводские настройки реле давления: нижнее — 1,5 Бар, верхнее – 2,8 Бар.
Перед подключением насоса к гидроаккумулятору необходимо убедится в наличии давления в баке. Давление в баке НЕ должно превышать давления, выставленного на реле. Рекомендуемое значение давления бака гидроаккумулятора должно быть на 0,2 – 1 бар меньше давления, выставленного на реле.
4. Подготовка к спуску насоса в скважину. Схема погружного насоса для обеспечения подачи воды в дом должна содержать: бочонок + обратный клапан + фитинг. Все резьбы уплотняются лентой ФУМ, за исключением перехода металл-пластик. Здесь применяется паста Анпак плюс льняная пакля.
Перед спуском насоса в скважину, сразу после подрезки выходящей из скважины трубы на нее надевается нижняя часть оголовка и резиновое кольцо-уплотнитель. Каждое соединение должно быть тщательно герметизировано, чтобы защитить систему от протечек.
Опускание насоса в скважину осуществляется с помощью троса из нержавеющей стали диаметром 4-5 мм. Трос подбираю с запасом два – три метра, для возможности закрепления его на концах: с одной стороны – это верхняя часть насоса (протягивается через специальные отверстия), на другой стороне крепятся специальные зажимы (или заклепка). Зажимы тщательно заматываются изолентой.
Трубу, по которой насос будет подавать воду в дом необходимо выпрямить на ровной поверхности. Рядом разматывается кабель электропитания, так же с тросом. Насос подготовлен к спуску.
5. Спуск насоса в скважину. Схема погружного насоса в скважину выглядит следующим образом. С помощью строительных стяжек, через каждые 1,5 – 2 метра необходимо закреплять трос в трубе.
После спуска на обсадную трубу надевают скважинный оголовок. Можно водный шланг, трос и кабель заранее продеть через отверстие оголовка, перед спуском. Оголовок будет предохранять скважину от попадания мусора.
6. Подключите конденсатор и проверьте работу насоса. Если вода выкачивается, значит можно обрезать трубу возле оголовка и соединять ее с трубой, проложенной в траншее для подачи воды в котельную. Соединение производится через муфту с цанговым зажимом.
7. Включение насоса в розетку
На панели управления загорается сигнальная лампа. Включаем подачу воды для того, чтобы выпустить воздух из системы. Насос начинает работать, и вода поступает в гидроаккумулятор. Должен быть слышен шум воды.
После выпуска воздуха начинает течь вода. Закрываем кран. Следим за показаниями манометра: отключение насоса происходит после нагнетания давления 2,8 Бар. Затем пускаем воду из крана и проверяем работу насоса после снижения давления до 1,5 Бар. Насос снова в работе. Итак, цикл работы повторяется.
Если вы герметично подключили всю систему, то выключение и включение насоса будет осуществляться в соответствии с его настройками. Подключение насоса успешно завершено.
Подробная видео инструкция
Схема установки насоса не отличается высокой сложностью проводимых работ, но требует внимательного и последовательного выполнения каждого этапа работ. Для того, чтобы оборудование прослужило Вам длительный срок и не было поломок, внимательно отнеситесь к каждому этапу работ. В идеальном варианте – обратитесь за помощью к профессионалам.
2 года назад
Ясно, буду делать схему 3, поскольку место монтажа ограничено и нет возможности поставить байпас в горизонтальную плоскость по схеме 2. От схемы 1 отказываюсь.
1. По схеме 3 вода будет стоять внутри насоса? Якобы работает закон сообщающихся сосудов?
2. Чему равны углы самотекучести в естественной системе отопления? На каждый метр сколько см опускать?
3. О каком перегреве может идти речь, если мой котёл позволяет задавать температуру в трубах?Например, задав 60 градусов, температура в самой ближней точке трубы к котлу будет 60 градусов.
4. Что такое ленинградка?
5. Если вы заметили, то на прямом участке отопительной трубы (У меня труба наружным диаметром 76 мм) будет установлен один шаровой кран, который я буду открывать в случае поломки насоса или отключения электричества (у меня есть кран 1 1/2 дюйма= внутр. диаметр 38 мм). Ранее вы говорили, что зауженный диаметр на трубе может ухудшить циркуляцию. Кран какого диаметра вы посоветуете? Моего крана будет достаточно?
6. В данной системе при пуске насоса не произойдет ли вытекание воды из расширительного бака? И почему она не будет работать на 100%.
Схема управления двигателем ВАЗ-21124
Схема соединений системы управления двигателем ВАЗ-21124 с распределенным впрыском топлива под нормы токсичности Евро-2 (контроллер M7.9.7): 1 — катушки зажигания; 2 — форсунки; 3 — контроллер; 4 — главное реле; 5 — предохранитель, соединенный с главным реле; 6 — реле электровентилятора системы охлаждения; 7 — предохранитель, соединенный с реле электровентилятора системы охлаждения; 8 — реле электрического топливного насоса; 9 — предохранитель, соединенный с реле электрического топливного насоса; 10 — датчик массового расхода и температуры воздуха; 11 — датчик положения дроссельной заслонки; 12 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 13 — электромагнитный клапан продувки адсорбера; 14 — датчик кислорода; 15 — датчик детонации; 16 — датчик положения коленчатого вала; 17 — регулятор холостого хода; 18 — блок управления иммобилайзера; 19 — индикатор состояния иммобилайзера; 20 — датчик фаз; 21 — датчик скорости автомобиля; 22 — модуль электрического топливного насоса с датчиком уровня топлива; 23 — датчик контрольной лампы давления масла; 24 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; А — колодка, присоединяемая к жгуту проводов салонной группы АБС; Б — колодка диагностики; В — колодка, присоединямая к жгуту проводов кондиционера; Г — к выводу «+» аккумуляторной батареи; Д — к колодке жгута проводов боковых дверей; Е — колодка, присоединяемая к жгуту проводов панели приборов; G1, G2 — точки заземления; I — порядок условной нумерации штекеров в колодке блока управления иммобилайзера; II — порядок условной нумерации контактов в колодке диагностики.
Схема соединений системы управления двигателем ВАЗ-21124 с распределенным впрыском топлива под нормы токсичности Евро-3 (контроллер M7.9.7): 1 — катушки зажигания; 2 — форсунки; 3 — контроллер; 4 — главное реле; 5 — предохранитель, соединенный с главным реле; 6 — реле электровентилятора системы охлаждения; 7 — предохранитель, соединенный с реле электровентилятора системы охлаждения; 8 — реле электрического топливного насоса; 9 — предохранитель, соединенный с реле электрического топливного насоса; 10 — датчик массового расхода и температуры воздуха; 11 — датчик неровной дороги; 12 — датчик положения дроссельной заслонки; 13 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 14 — регулятор холостого хода; 15 — управляющий датчик кислорода; 16 — диагностический датчик кислорода; 17 — электромагнитный клапан продувки адсорбера; 18 — датчик детонации; 19 — датчик положения коленчатого вала; 20 — блок управления иммобилайзера; 21 — индикатор состояния иммобилайзера; 22 — датчик фаз; 23 — датчик скорости автомобиля; 24 — модуль электрического топливного насоса с датчиком уровня топлива; 25 — датчик контрольной лампы давления масла; 26 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; А — колодка, присоединяемая к жгуту проводов салонной группы АБС; Б — колодка диагностики; В — колодка, присоединяемая к жгуту проводов кондиционера; Г — к выводу «+» аккумуляторной батареи; Д — к колодке жгута проводов боковых дверей; Е — колодка, присоединяемая к жгуту проводов панели приборов; G1, G2 — точки заземления; I — порядок условной нумерации штекеров в колодке блока управления иммобилайзера; II — порядок условной нумерации контактов в колодке диагностики.
Участок
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:
- Обеспечение плавного, безопасного пуска электродвигателя насоса.
- Регулирование частотного преобразователя.
- Отслеживание эксплуатационных параметров автономного водоснабжения: температура воды, давление в трубах, уровень в скважине.
- Выравнивание характеристик тока, который подается на клеммы электродвигателя и регулирует частоту вращения насосного вала.
Шкаф управления, обслуживающий одновременно несколько агрегатов, имеет расширенный функционал:
- Контроль периодичности работы насосов. Блоки управления попеременно обеспечивают равномерный износ машинной части оборудования. Это увеличивает почти в два раза срок эксплуатации напорного оборудования.
- Отслеживание непрерывности работы агрегатов. Если один насос вышел из строя, то скважина продолжит выкачку воды на второй (резервной) линии.
- 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:
- Корпус – металлическая коробка, рассчитанная для монтажа электротехнического оборудования.
- 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.
- Блок контроля фаз состоит из трех датчиков, отслеживающих нагрузку по фазам. Устройство устанавливается около «входа» в аппаратную часть распределительного шкафа.
- Контрактор – переключатель, подающий электричество на клеммы насосной установки и отключающий агрегат от сети.
- Предохранитель – специальное реле, нивелирующее последствия короткого замыкания в системе. В случае замыкания перегорит плавкий элемент предохранителя, а не обмотка двигателя или содержимое шкафа.
- Блок управления – контролирует режим работы агрегата. Состоит из датчика отключения/включения насоса и датчика переполнения. Клеммы датчиков вводятся в гидробак и в скважину.
- Частотный преобразователь управляет оборотами вала асинхронного двигателя, сбрасывая и наращивая частоту вращения в момент выключения и старта насоса.
- 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.
Важно! Овен САУ-М2 рекомендовано к применению совместно с поплавковым датчиком уровня и кондуктометрическим датчиком
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.
- Запуск и выключение агрегата осуществляется нормально-замкнутым контактом реле К1.1.
- Режим работы выбирается переключателем S2 (водоподъем-дренаж).
- Датчики F1 и F2 контролируют уровень воды в резервуаре (в качестве бака можно применять обычную деревянную бочку или пластмассовую емкость).
- 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.