Шкафы управления для насосов
с частотным преобразователем

Шкаф управления обеспечивает:

• автоматическое управление электродвигателями по аналоговым сигналам от внешних сигналов датчиков (давление, расход, и.т.д.) и реле защиты от "сухого хода", или по иным внешним сигналам управления;
• автоматическое отключение электродвигателей при наличии сигнала внешней ошибки (релейный контакт) и автоматическое плавное включение при исчезновении сигнала ошибки;
• автоматическое отключение электродвигателей при отклонении в параметрах питающего напряжения (отсутствии одной из фаз, перекосе или неправильном чередовании фаз);
• визуальное отображение на двери ШУ рабочего или аварийного состояния каждого электродвигателя;
• дистанционную передачу сигнала аварии каждого электродвигателя (беспотенциальные релейные контакты);
• дистанционную передачу сигнала работы каждого электродвигателя (беспотенциальные релейные контакты);
• автоматическое переключение ввода питания с основного на резервный при пропадании одной из фаз, перекосе или неправильной последовательности подключения фаз основного ввода и обратное переключение при восстановлении питания (опционально);
• выбор основного ввода с помощью переключения «Выбор основного ввода» (опционально);
• комплексную защиту электродвигателей;

выбор режимов управления: автоматический или ручной для каждого насоса;

Область применения:

Область применения ШУ:

1. управление электроприводами насосов для поддержания гидравлических характеристик системы, и уменьшение электромеханических потерь в двигателе;
2. экономии электроэнергии;
3. использование в системах водоподготовки ГВС, ХВС.

Применение ШУ позволяет:

• Эффективно использовать электроэнергию при применении преобразователя частоты;
• Точно поддерживать заданное давление;
• Получить защиту электропривода;
• Минимизировать перегрузки насосных агрегатов и гидравлических ударов в системе во время пуска и останова электропривода;
• Производить резервирование электродвигателя и автоматический ввод в работу резервный при аварии основного.

Алгоритмы работы ШУ

ШУ снабжен двумя базовыми типами управления — Автоматический и Ручной. Тип управления выбирается потребителем. На лицевой панели дверцы шкафа тумблер переключения режимами управления имеет механическую блокировку в целях предотвращения несанкционированного переключения. В режиме ручного управления пуск и останов электроприводов насосов производится с лицевой панели ШУ для каждого насоса. В автоматическом режиме — от внешних сигналов датчиков (давление, расход, и т.д.). Алгоритм работы ШУ производится по принципу каскадного включения электроприводов насосов, для уменьшения рассогласования значений сигнала от задатчика и сигнала обратной связи от датчика давления.

Аналоговый сигнал от датчика давления сравнивается с текущим заданием от задатчика. Рассогласование между данными сигналами выдает сигнал на преобразователь частоты и задает скорость вращения электродвигателя насоса давления на основе ПИД-регулирования. Запускается первый электропривод насоса- с меньшим временем наработки. Если электропривод насоса вышел на максимальную частоту, но значение задания не достигнуто, через определенный промежуток времени контроллер включит второй преобразователь частоты в работу, и электроприводы основного и дополнительного насоса синхронизируются по частоте вращения. Алгоритм будет повторяться до тех пор, пока обратная связь от датчика давления в системе численно не сравняется со значением задатчика. В гидросистеме это равенство - физическое значение поддерживаемого параметра (давление, расход, и т.д.), и необходимое заданное с помощью задатчика идентичны. При достижении заданного значения, контроллер будет через частотные преобразователи уменьшать частоту работающих электроприводов насоса, если в течение заданного времени частота преобразователей держится ниже заданного значения, контроллер автоматически произведет поочередно вывод дополнительных насосов из работы.

Производительность установки изменяется вследствие ввода в работу/вывода из работы необходимого количества насосов и одновременно изменения частоты вращения электроприводов насосов, находящихся в работе.

В шкафу реализовано:  

Для выравнивания ресурса наработки электродвигателя реализована функция смены последовательности включения и выключения насосов. Основным считается насос с наименьшей наработкой и он запускается первым.

Для целей повышения надежности системы в ШУ предусмотрен алгоритм резервирования насосов – автоматический ввод в работу резервных насосов в случае отказа рабочих.

Для уменьшения негативного влияния пусковых токов и увеличения эксплуатационного ресурса насосных агрегатов из-за динамических перегрузок при переходных процессах, при пуске, и останове преобразователи частоты обеспечивают плавный пуск всех электродвигателей.

За счет реализованного в ШУ алгоритма, учитывающего все штатные и аварийные режимы работы системы ШУ, достигается возможность точно поддерживать заданный параметр по сигналу обратной связи.

Для случая двухуровневого задания «День /Ночь» имеется пользовательская возможность задать два независимых параметра давления. При этом контроллер будет автоматически использовать то задание, которое соответствует фактическому реальному времени.

Аварийные ситуации

1. Потеря сигнала от датчика давления. При пропадании сигнала обратной связи с датчика давления происходит автоматический пуск всех электроприводов насосов на предустановленную пользователем частоту.
2. Авария преобразователя частоты. При аварийной ситуации с преобразователем частоты происходит остановка соответствующего электропривода насоса, загорается аварийная индикация, перебрасываются сухие контакты диспетчеризации. От своего частотного преобразователя запускается электропривод резервного насоса.
3. Авария электродвигателя рабочего электропривода насоса. Частотный преобразователь, к которому подключен вышедший из штатной работы электропривод насоса (по причине перегрузке по току, перегрев насоса, короткое замыкание в двигателе), выводит из работы данный электропривод и дает команду на запуск электропривода резервного насоса в работу.

Модификация с АВР

В шкафах с функцией автоматического ввода резерва (АВР) при обрыве, неправильной последовательности чередования фаз, просадке напряжения ниже определенного уровня происходит переключение силового напряжения с основного ввода на резервный, а при восстановлении нормальных значений напряжения на основном вводе — обратное переключение силового напряжения.

Пример обозначения: ШУ3 135 41 изготовленными по ТУ 3430-008-27428128-2014

Пример обозначения: ШУ3 136 79 изготовленными по ТУ 3430-008-27428128-2014; c аналоговым сигналом на верхний уровень АСУ; Доп.требования согласно опросного листа проект 240-92107-00-00-АПТ