Монтажная схема шкафа управления. Шкаф управления насосами: схемы подключения, комплектация и функционал

Что такое шкаф управления насосами. Как работают шкафы управления насосным оборудованием. Какие функции выполняют щиты управления насосами. Какая стандартная комплектация шкафов управления насосами. Как подключать шкафы управления к насосам.

Содержание

Что такое шкаф управления насосами и для чего он нужен

Шкаф управления насосами (ШУН) представляет собой комплект электрооборудования, предназначенный для контроля и регулирования работы насосных агрегатов. Основные задачи ШУН:

Управление работой одного или нескольких насосов
Защита насосного оборудования от аварийных ситуаций
Автоматизация процессов водоснабжения и водоотведения
Оптимизация энергопотребления насосной станции

ШУН позволяет организовать надежную и бесперебойную работу насосных систем различного назначения — от бытовых до крупных промышленных объектов.

Принцип работы шкафов управления насосами

Работа ШУН основана на следующих принципах:

Контроль параметров работы насосов (давление, расход, уровень жидкости и др.)

Автоматическое включение/выключение насосов по заданному алгоритму
Защитное отключение при аварийных ситуациях
Плавный пуск и регулирование производительности насосов
Чередование работы насосов для равномерной выработки ресурса

Современные ШУН оснащаются микропроцессорными контроллерами, что позволяет реализовать сложные алгоритмы управления насосными станциями.

Основные функции шкафов управления насосным оборудованием

ШУН обеспечивает выполнение следующих ключевых функций:

Управление пуском, остановом и режимами работы насосов
Защита электродвигателей от перегрузки, короткого замыкания, сухого хода
Поддержание заданного давления или расхода в системе
Автоматическое включение резервных насосов
Контроль уровня жидкости в резервуарах
Сигнализация и индикация режимов работы и аварий

Учет наработки насосов и ведение журнала событий

Расширенный функционал ШУН позволяет создавать полностью автоматизированные насосные станции с дистанционным управлением.

Стандартная комплектация шкафа управления насосами

В базовый состав ШУН обычно входят следующие компоненты:

Металлический шкаф с монтажной панелью
Автоматические выключатели и предохранители
Контакторы и тепловые реле
Программируемый логический контроллер
Преобразователь частоты (для систем с регулированием)
Блок питания 24В
Реле контроля фаз, реле давления
Кнопки, переключатели, лампы индикации
Клеммные колодки

Комплектация может изменяться в зависимости от назначения и сложности насосной системы. Для ответственных объектов предусматривается резервирование компонентов.

Типовые схемы подключения насосов к шкафам управления

Существует несколько базовых схем подключения ШУН к насосному оборудованию:

Прямой пуск насоса от сети
Плавный пуск с помощью устройства плавного пуска
Частотное регулирование через преобразователь частоты
Каскадное включение группы насосов
Схема с основным и резервным насосами

Выбор оптимальной схемы зависит от мощности насосов, требований к регулированию и надежности системы. Для сложных насосных станций разрабатываются индивидуальные схемы подключения.

Монтаж и наладка шкафов управления насосами

Установка и ввод в эксплуатацию ШУН включает следующие этапы:

Монтаж шкафа на стену или в специальное помещение
Подключение силовых и сигнальных кабелей
Настройка параметров работы контроллера и частотного преобразователя
Проверка работы всех систем защиты и автоматики
Пусконаладочные работы в комплексе с насосным оборудованием

Монтаж и наладку ШУН должны выполнять квалифицированные специалисты с соблюдением всех требований безопасности.

Как создать общий вид шкафа по данным принципиальной схемы в AutoCAD Electrical

В предыдущих статьях об автоматизации и диспетчеризации индивидуального теплового пункта мы уже успели рассмотреть следующие темы:

Функциональная схема автоматизации

Добавление нового модуля в базу данных ПЛК
Размещение добавленного в базу данных модуля ПЛК
Создание принципиальной электрической схемы на основе функциональной схемы автоматизации и с использованием модуля ПЛК OptiLogic L CPU3

Сегодня поговорим о том, как в AutoCAD Electrical создать общий вид шкафа по данным принципиальной схемы.

В свойствах проекта активизируйте режим комбинированного позиционного обозначения.

Назначьте компонентам код места размещения:

для приборов в шкафу – ША;
для приборов по месту – М;
для кабелей и экранов – -.

Создайте и назначьте каталожным данным соответствующие компоновочные образы.

Создайте новый лист проекта для создания чертежа общего вида шкафа. На панели «Другие инструменты» вкладки «Монтажная панель» запустите «Конфигурация». В окне «Конфигурация и параметры по умолчанию чертежа монтажной панели…» введите в поля:

масштаб – 0,25;
по высоте текста – 3,5 (для атрибутов).

Размещение корпуса шкафа

На панели «Вставить компоновочные образы компонентов» вкладки «Монтажная панель» запустите «Графическое меню». В окне «Вставить компоновочный образ» выберите «Корпуса».

В окне «Компоновочный образ» выберите КЭАЗ, 280988.

Разместите на чертеже компоновочный образ шкафа КЭАЗ, 280988.

Построение коробов

Постройте короба. Разместите размеры.

Короба в AutoCAD Electrical представляют собой графические объекты AutoCAD, например, линии или полилинии, и не содержат никакой информации.

Командой «Вставить обозначение» можно разместить обозначение короба, чтобы назначить позиционное обозначение, каталожные данные, включить в короб провода и даже рассчитать % заполнения.

Если изменить УГО обозначения короба (wwayt.dwg, wwayb.dwg, wwayl.dwg, wwayr.dwg), изменить графику и добавить атрибут ITEM (номер позиции), то можно получить изображение номера позиции короба по ГОСТ.

Коробу назначьте каталожные данные и соответствующий им номер позиции (атрибут ITEM).

Размещение DIN-реек

На панели «Вставить компоновочные образы компонентов» вкладки «Монтажная панель» запустите «Графическое меню». В окне «Вставить компоновочный образ» выберите «DIN-рейка».

В окне «DIN-рейка» выберите:

изготовитель – АВ;
каталожный номер – 199-DR1;
ориентация – по горизонтали;
масштаб – 6,35 (25,4 х 0,25).

Нажмите кнопку «Указать информацию о рейке».

Укажите начальную и конечную точки DIN-рейки.

Нажмите кнопку «ОК». Аналогично создайте остальные DIN-рейки.

Размещение компонентов схемы

На панели «Вставить компоновочные образы компонентов» вкладки «Монтажная панель» запустите «Список схем».

В окне «Список компонентов схемы»:

активизируйте опции «Проект» и «Задать место»;
в поле «Место» введите «ША» (шкаф автоматизации).

Нажмите «ОК».

В окне «Выбрать чертежи для обработки» выберите все листы проекта.

В окне «Компоненты схемы» введите в поля:

масштаб – 0,25;
поворот – 0.

Выберите компонент в таблице и нажмите кнопку «Вставить».

Разместите компоненты в шкафу.

Размещение клеммников

На панели «Компоновочные образы клемм» вкладки «Монтажная панель» запустите «Редактор». В окне «Выбор клеммной колодки» выберите клеммник и нажмите кнопку «Правка».

В окне «Редактор клеммных колодок» откройте вкладку «Предварительный просмотр компоновки». Введите:

масштаб при вставке – 0,25;
угол при вставке – 90.

Нажмите кнопку «Вставить клеммную колодку». Укажите точку вставки.

Аналогично разместите другие клеммники.

Чертеж общего вида шкафа готов.

схемы подключения, комплектация, назначение и функционал

Опубликовано: 15-07-2019 18:36

Шкаф управления насосами (ШУН)– комплект электрических устройств, разработанных для контроля и регулирования работы насосов и их защиты от внешних негативных воздействий. Эта компактная распределительная станция, способная работать в нескольких режимах, обеспечивает возможность управления одним или несколькими насосами. Это особенно удобно при больших расстояниях между агрегатами. Диапазон применения оборудования очень широк – от организации водоснабжения индивидуальных домостроений до обслуживания тепловых пунктов, пожарных станций, промышленных объектов.

Принцип действия и основной функционал щитов управления насосами (ЩУН)

На объектах, требующих постоянного и бесперебойного водоснабжения, аварийная остановка насосного оборудования является нежелательным, а часто– недопустимым, сценарием. Поэтому для насосных групп ответственного назначения оптимальным решением является установка шкафов автоматического управления, которые решают ряд важных задач:

Основная функция шкафовс различными схемамиавтоматики управления– организация работы дренажных, поверхностных, погружных, циркуляционных (сетевых), пожарных насосов.
Защита двигателей от режимов перегруза, короткого замыкания, сухого хода, прекращения или резкого ухудшения качества электропитания.
Для моделей, в которых предусмотрена функция частотного регулирования,– поддержание постоянных величин подачи и напора для создания требуемого режима. Для каждой группы агрегатовпредусмотрен отдельный регулятор. Преимуществом установки системы частотного регулирования является экономия электроэнергии, поскольку в ситуациях, когда не требуется работа оборудования на полной мощности, происходит автоматическое снижение загрузки.
Регистрация сбоев, а во время аварийной ситуации – срабатывание звукового и светового сигналов.

Дополнительные функции

Современные шкафы управления насосным оборудованием могут решать также еще несколько задач:

Контролировать уровень воды в скважине или резервуаре и принимать адекватные меры в случае ее недостачи.
Фиксировать скачки давления и регулировать оптимальные параметры рабочего режима.
Включать насосы по очереди, чтобы обеспечить их равномерную загрузку.
Автоматически вводить в работу запасной агрегат при выходе из строя основного насоса. Решение о подобных действиях принимает интеллектуальная система.
Вводить автоматически в работу посредством функции плавного пуска один или несколько агрегатов в соответствии с требуемым режимом, когда при пиковых нагрузках мощности одного насоса недостаточно.
При снижении нагрузки – автоматически отключать дополнительные агрегаты.

Стандартная комплектация шкафа управления насосами (ШУН)

Для выбора щита необходимо сначала четко сформулировать функции, которые он должен выполнять. Производители такого оборудования предлагают готовые стандартные схемы, дополняют их по заказу новыми компонентами или изготавливают шкафы по индивидуальным заказам. В стандартный состав шкафов управления насосами входят:

Стальной корпус с панелью управления на фронтальной стороне. Устройство панели может быть разным, но на ней в обязательном порядке присутствуют кнопки «Пуск» и «Стоп», индикаторы, переключатели для управления насосными агрегатами в ручном режиме.
Устройства защиты и предохранители. Например, может быть предусмотрен запрет на одновременную активацию двух насосных установок, которая приводит к перерасходу электроэнергии.
Преобразователь частоты, микропроцессорный модуль – могут устанавливаться по отдельности или в едином блоке.
Узел контроля для регулирования напряжения трех фаз. Включает три датчика, отслеживающих нагрузку на каждой фазе.
Датчик температуры – предохраняет оборудование от перегрева.
Автоматический блок регулирования, который отвечает за плановое и аварийное отключение насосного оборудования.

Современные средства диспетчеризации позволяют управлять щитом на расстоянии. Системы дистанционного оповещения подключаются к GPRS, интернету, радиомодему. При аварийной ситуации включается система блокировки, а сигнал подается на ПК или смартфон.

Схемы подключения шкафов управления насосами

Сборка шкафа управления осуществляется в соответствии с электронно-техническими схемами, определяющими конфигурацию и функциональность щита. Наиболее простой является схема подключения одного насосного агрегата. Модели ШУН-0.18…ШУН-15 производства «Рубеж» являются типичными шкафами управления. Имеется 19 базовых исполнений с электродвигателями 0,18-110 КВт. Основные элементы:

автоматический переключатель;
источник резервного питания;
реле защиты;
контроллер;
контактор.

Щит предусматривает несколько режимов – «Автоматический», «Ручной», «Отключен».

Ручное регулирование работой насосного агрегата осуществляется с фронтальной панели, а автоматическое происходит по сигналам от реле. На панели также имеются индикаторы состояния.

Типовая схема подключения насоса к ШУН-15

Техника безопасности при монтаже и эксплуатации ЩУН

Перед подключением автоматического шкафа управления насосами необходимо внимательно изучить принципиальные электрические схемы и инструкции производителя. Если условия эксплуатации предусматривают воздействие на щит повышенной влажности и критически высоких или низких температур, то необходимо выбирать модели с дополнительным утеплением и гидроизоляцией. Работоспособность и длительный эксплуатационный период ШУН обеспечены при соблюдении следующих условий:

Оборудование монтируют только во взрывобезопасной зоне.
Температура и влажность в месте установки соответствуют параметрам, указанным в инструкции.
Параметры ШУН совпадают с характеристиками подключаемого насосного оборудования.
Шкаф и насосные агрегаты к нему подсоединяет только лицо с определенной группой электробезопасности.
Монтаж выполняется в соответствии с принципиальными схемами, приведенными в техническом паспорте или инструкции.
Сечение кабеля для подсоединений соответствует величинам, рекомендованным производителем.

После подведения напорного трубопровода, прокладки электрокабелей, сборки всех узлов, устройства заземляющего контура шкаф проверяют в ручном и автоматическом режимах.
Любые действия по обслуживанию и ремонту осуществляют при выключенном щите, который должен быть заблокирован от повторного включения.
Периодически чистят фильтры вентиляции или заменяют их на новые, подтягивают крепежные элементы.
Регулярно проверяют блоки управления. Периодичность таких проверок определяет производитель.

Для облегчения эксплуатации ШУН производители обычно прилагают список с описанием самых распространенных неисправностей и рекомендации по их устранению. Некоторые неисправности можно ликвидировать самостоятельно. Например, сигнал «Авария – низкое давление» выдается системой защиты от сухого хода. В этом случае оператору необходимо проверить уровень воды в скважине или емкости и по возможности предпринять необходимые меры. Устройство будет разблокировано в автоматическом режиме при восстановлении требуемого уровня воды.

Как следовать электрической схеме электрощита

Эта статья не похожа ни на одну из статей, которые мы писали ранее. Мы собираемся погрузиться в мир рисунков на панелях! Это исключительно полезное оружие для вашего арсенала, так как оно не только помогает вам создавать панели и понимать их внутреннюю работу, но и помогает устранять проблемы, если они возникнут позже. Если вы сможете следовать схеме подключения панели, вы сможете найти основную причину любой проблемы в панели! Узнайте, как следовать схеме подключения электрической панели ниже.

Давайте вернемся и посмотрим на панель управления, и попробуем разобраться в некоторых соединениях, следуя схеме подключения.

Как я упоминал в предыдущих статьях, это панель управления, которая используется для системы, которая превращает сточные воды в чистую воду.

Это двухдверная панель управления, на передней панели которой есть несколько переключателей, подключенных к входам и выходам ПЛК.

Мы собираемся посмотреть на эти переключатели и попытаться выяснить проводку за ними, так как вам может быть любопытно, как эти переключатели подключены к ПЛК!

Давайте сначала определим наши кнопки; у нас есть кнопка отключения звука , кнопка сброса ПАЗ и кнопка аварийного останова .

Попробуйте вспомнить их из предыдущей статьи RealPars о обзоре основ электрической панели управления и посмотрите, сможем ли мы найти какие-либо из этих элементов на электрических чертежах.

Программное обеспечение для схемы электрических соединений панели

Вся проводка, которую вы видите на панели, выполняется на основе схемы соединений.

Это то, что мы рисуем в AutoCAD Electrical.

На каждой странице этой схемы соединений показаны точные соединения для различных секций этой панели управления.

Например, для нашей кнопки аварийного останова показано подключение этого переключателя. Вы видите, что к этому выключателю подключены четыре провода.

Это провода на задней стороне кнопки аварийного останова, на задней части двери.

Каждый из этих проводов имеет идентификационный номер. Метки для этих двух проводов 1, а на другом конце 2.

Страницы и разделы схемы подключения панели

Для верхнего провода показано, что есть провод, который идет от страницы 200, раздел 1.

Номера страниц указаны внизу каждой страницы. Например, он показывает, что мы находимся на странице 311.

Провод идет из раздела 1 страницы 200.

Итак, я перехожу на страницу 200, а затем в раздел 1, и вот откуда идет этот провод.

Как видите, здесь написано, что этот провод идет на страницу 311, раздел 1, то есть на страницу и раздел, который мы искали. Итак, если я перехожу на страницу 311 и раздел 1, я вижу этот провод.

Теперь, если я вернусь на страницу 200, вы увидите, что этот провод идет от страницы 150, раздел 9.

Итак, если я перейду к странице 150 и разделу 9, я увижу, откуда идет этот провод.

Вы можете видеть, что он говорит, что провод идет на страницу 200, раздел 0, откуда мы только что пришли.

Итак, этот провод идет к странице 200, раздел 0.

Затем он идет к странице 311, раздел 1.

Это страница 311, раздел 1, и это провод, который подключен к кнопке аварийного останова.

То же самое касается и других проводов. Например, этот провод идет со страницы 310, раздел 9.

Этот снова идет со страницы 200, раздел 1.

А этот подключается к цифровому входу нашего ПЛК. И тег для входа ПЛК – 300U2.1.

Проводная бирка

На задней стороне кнопки аварийного останова вы видите, что у нас есть четыре провода, как на электрической схеме.

Два провода помечены как «1», а два провода помечены как «2».

Судя по схеме, один из этих проводов с номером 2 идет на цифровой вход ПЛК.

Посмотрим, сможем ли мы найти этот провод.

На электрической схеме указано, что тег входа ПЛК, к которому подключена кнопка, — 300U2.1.

Это теги для входов и выходов ПЛК.

Теперь, основываясь на схеме, мне нужно найти провод, который помечен как 2. Итак, на изображении ниже вы увидите провод, который я ищу.

Один конец этой схемы подключен к кнопке, а другой конец подключен к входу ПЛК. Вот так просто можно прочитать электрическую схему панели управления.

То же самое и с другими переключателями, которые у нас есть.

Резюме

Итак, подводя итог, вот что мы узнали из этой статьи:

– Вся проводка, которую вы видите на панели, сделана на основе схемы проводки. Это то, что мы рисуем с помощью AutoCAD Electrical.

– На каждой странице электрической схемы показаны точные электрические соединения для различных частей панели управления.

– Каждый из проводов на электрической схеме имеет идентификационный номер. Эти теги также можно найти на панели.

— Используя номера страниц и разделов на электрической схеме, вы можете легко проследить за проводами и увидеть, откуда идет каждый провод.

Вот и все!

В этой статье было много слов, надеюсь, вы не заблудились!

Если нет, значит, вы уже на пути к тому, чтобы стать дизайнером AutoCAD или монтажником, или, может быть, хотите поработать в полевых условиях?! Что ж, вы тоже на пути к этому.

Эта статья была предоставлена вам RealPars в сотрудничестве с Pro-control в Нидерландах.

Специалисты по проектированию систем управления и промышленной автоматизации. У них есть команда инженеров по автоматизации мирового класса, которые уже много лет проектируют и внедряют промышленные системы управления в различных отраслях.

Если вы хотите связаться с ними, вы можете посетить их веб-сайт pro-control.nl.

У вас есть друг, клиент или коллега, которым может пригодиться эта информация? Пожалуйста, поделитесь этой статьей.

Команда RealPars

Поиск:

Генеральный директор, RealPars

Опубликовано 2 декабря 2019 г.

Генеральный директор, RealPars

Опубликовано 2 декабря 2019 г. Доступны дополнительные опции! Звоните 801-532-2706

Меню продукта
Инженерные решения
Производители
Образование
Панельные службы

Дом Образовательная серия Понимание схем проводки управления — Введение

Образовательная серия

Антенны Образование

Прерыватели и предохранители

Аккумуляторы Образование

Кабели, провода и сборки Образование

Корпуса Образование

Ethernet и сетевое образование

Блок управления двигателем

Промышленные панели управления Обучение

Обучение аппаратному обеспечению панели

Блоки питания Образование

Реле Образование

Солнечное образование

Обучение работе с сигналами и преобразованием сигналов

Клеммные колодки Обучение

Understanding_Control_Wiring_Diagrams-_Intro.pdf

Расшифровка:

[0m:4s] Привет, я Джош Блум, добро пожаловать в очередной видеоролик из серии образовательных материалов RSP Supply. Если вы обнаружите, что эти видео полезны для вас, это, безусловно, поможет нам, если вы поставите нам большой палец вверх и подпишитесь на наш канал.
[0m:15s] В сегодняшнем видео мы рады представить новую серию, в которой мы узнаем больше о электрических схемах.
[0m:23s] В этих видеороликах особое внимание будет уделено монтажным схемам, связанным с промышленным управлением, и тому, с чем вы можете столкнуться при компоновке схем для панели управления, включая силовые и сигнальные чертежи.
[0m:39s] В этой короткой серии мы рассмотрим такие вещи, как схема подключения и как собрать необходимую информацию, чтобы начать такой рисунок.
[0m:49s] Мы также рассмотрим, как на самом деле нарисовать диаграмму в программе САПР.
[0m:55s] Изучая, как рисовать эти диаграммы, мы сосредоточимся на нескольких конкретных областях, таких как распределение мощности, диаграммы сигналов, как аналоговых, так и цифровых, а также на нескольких других темах, которые, мы надеемся, помогут вам лучше понять общую картину. что входит в один из этих рисунков и как их читать.
[1m:16s] Для целей этого видео, мы хотим начать с разговора о некоторых вещах, которые вы должны рассмотреть, прежде чем начать один из этих рисунков. Существует много информации, которую необходимо собрать и понять, прежде чем приступать к проектированию электрической схемы.
[1m:33s] Одним из первых моментов, который следует учитывать при разработке электрической схемы, является мощность.
[1m:39s] Какая мощность будет подаваться? Это 120 вольт? Это 480 вольт или что-то другое?

[1m:47s] Очень важно иметь эту информацию, потому что она окажет большое влияние. Дизайн и оборудование, которые будут использоваться для создания чертежа.

[1m:57s] Что касается питания, очень важно подумать о безопасности в вашей конструкции и о том, какой тип защиты должен быть обеспечен не только для соблюдения норм, но и для гарантии того, что любой, кто может приблизиться близость к электрической системе будет безопасной и уверенной в том, что она спроектирована правильно.
[2m:20s] Важно подумать обо всех различных схемах в проекте и подумать о том, какой тип защиты необходим для каждой из них.

[2m:29s] Используете ли вы предохранители или автоматические выключатели? И какое оборудование используется, и сколько тока потребляет это оборудование? Это лишь некоторые из вещей, которые необходимо учитывать в отношении безопасности и защиты электропитания.

[2m:44s] Также очень важно понимать, для чего предназначена разрабатываемая вами система и как она должна функционировать.

[2m:53s] Понимание этой предполагаемой функции сильно повлияет на конструкцию электрической схемы, предназначена ли каждая цепь для индивидуальной защиты с дополнительной защитой цепи,

[3m:6s] или будет несколько цепей все защищены одним устройством защиты ответвления? Если вы подключаете приборы к своей системе, они питаются от собственного источника питания или от контура?

[3m:18s] Также важно знать, сколько различных сигналов необходимо отслеживать и контролировать в вашей системе. Знание этого количества операций ввода-вывода может помочь в проектировании вашей панели управления и в том, как она будет работать.
[3m:32s] Помимо мощности и функциональности, очень важно знать, какое оборудование будет использоваться.

[3m:39s] Важен не только тип оборудования, но и наличие конкретных номеров моделей используемого оборудования.
[3m:47s] Причина этого в том, что все оборудование подключено по-разному, и для того, чтобы правильно спроектировать вашу систему, вам нужно знать, как все должно быть подключено.

[3m:58s] Как упоминалось ранее, при планировании и разработке одной из этих диаграмм необходимо учитывать множество факторов.
[4m:5s] И если что-то упущено, это может означать разницу между функционирующей электрической системой и системой, которая потенциально опасна в сочетании с плохой производительностью. Полный ассортимент промышленного оборудования и тысячи других продуктов можно найти на нашем веб-сайте.