Popularni Postovi

Izbor Urednika - 2019

Upravljanje crpkom: automatika

Pri izgradnji vodoopskrbnog sustava iz podzemnih izvora, izbor automatizacijskog sustava jednako je važan kao i izbor same potopne pumpe.

U ovom slučaju, automatika podrazumijeva kombinaciju komandnih releja, električnog dijela napajanja i različitih vrsta zaštite čiji je zadatak zaštititi elektromotor i sam uređaj od kvara. U ovom članku ćemo pogledati sustave za kontrolu crpki. Dvije glavne sheme za upravljanje radom crpke su najraširenije: po razini radnog medija (voda) u spremniku i tlaku u tlačnoj cijevi.
Upravljanje crpkom: kontrola razine
Prva shema upravljanja radom crpke primjenjuje se kada se uređaj koristi na vodotornju ili za punjenje spremnika, odakle se voda isporučuje potrošaču pomoću crpki drugog lifta. Unutar spremnika ugrađeni su posebni senzori razine (elektrode), koji pomoću releja za kontrolu razine nadziru nižu razinu (pumpu uključenu) i gornju razinu (pumpaju se kada je spremnik pun). Korištenje plovnih sklopki umjesto elektroda u ovoj shemi je manje pouzdano, zbog njihovog malog radnog vijeka. Uređaj za pražnjenje u slučaju nužde uvijek je predviđen kada je spremnik prepunjen (obično se ne koristi signalizacija prelijevanja). Ova shema je tipična za velike seoske bunare, kada se cijelo seosko naselje, selo, selo napaja iz jednog spremnika.
Glavna prednost koja se postiže ovim pristupom je stabilan način rada. Hidraulika je konstantna: nominalni protok se dovodi na visinu koju određuje dubina bušotine, visina tornja i dodatno osigurava još 1-2 metra za izljev. Jedan ciklus odgovara u smislu protoka ukupnom volumenu tornja, uzimajući u obzir brzinu protoka tekućeg zahvata vode. Isključena je mogućnost kratkotrajnog pokretanja, što produljuje vijek trajanja opreme. Dovoljno je pravilno odabrati električnu pumpu za potrebne parametre, izvršiti ispravno puštanje u pogon i osigurati stabilan rad sustava.

Upravljanje crpkom: kontrola tlaka
Prema drugoj shemi, crpka se kontrolira naredbama iz tlačnog prekidača ugrađenog na cjevovodu. Na samom releju konfigurirani su dva parametra: crpka na tlaku i tlak na kojem bi se trebao isključiti. Ova shema upravljanja crpkama je tipična za pojedinačne bušotine i obično se koristi s membranskim spremnicima dizajniranim tako da održava potreban nadtlak u mreži, kompenzira hidrauličke udare i niske protoke. Iznimno je važno napraviti ispravno namještanje releja u skladu s karakteristikama uređaja i volumenom membranskog spremnika. Da bi se pumpa ne uključivala prečesto, unaprijed određena granica tlaka mora ležati u srednjoj zoni radnog svojstva. Histereza vrijednosti se bira u rasponu od 1,2-2,5 bara, uzimajući u obzir podatke o maksimalno dopuštenom broju uključaka u određenom vremenskom razdoblju.
Tlačni prekidači koji se koriste u ovoj shemi mogu se podijeliti na kućanstvo i industriju. Prvi, MDR releji iz Condora, XMP (Telemecanique) i drugih, imaju snažne kontaktne skupine koje mogu izdržati struje do 16 A, ali nisu opremljene skalom za podešavanje koja označava podesivi raspon tlaka. Postavljanje takvih releja vrši se uz pomoć manometra. Prednosti ovog tipa releja su njihova relativna povoljnost i mogućnost korištenja u strujnim krugovima (izravno za kontrolu crpke). Nedostaci - niska preciznost ugađanja i nizak radni vijek - zbog utjecaja velikih ulaznih struja.Industrijski releji, FF4 tvrtke Condor i KPI (Danfoss), odlikuju se povećanom točnošću i pouzdanošću, ali imaju male kontakte i zahtijevaju prebacivanje preko vanjskog startera. Vrsta releja utječe na izbor daljnjih električnih sklopova i sustava automatizacije.
Prilikom korištenja kućanskih aparata dovoljno je izravno povezati crpku preko svojih kontaktnih skupina na mrežu. Jednostavnost i niska cijena ove opcije privlače mnoge kupce, ali ne pružaju druge prednosti. Štoviše, takva ušteda novca uzrokuje dodatne troškove tijekom operacije za zamjenu prijevremeno neuspjelog releja (kontakti su spaljeni ili oksidirani). Korisnik sam, nakon instalacije novog releja, vjerojatno neće moći vratiti prethodne postavke i provjeriti način rada, koji u najgorem slučaju može dovesti do kvara uređaja. Poznata izreka "škrtac plaća dva puta" ne radi ovdje: morat će platiti tri puta ako se pumpa pokvari - za podizanje uređaja, popravak i treći put za spuštanje u bušotinu i stavljanje u rad. Za rad pumpe s industrijskim relejem potrebni su međuproizvodi (različite izvedbe upravljačkih ormara s dodatnim zaštitnim uređajima ili bez njih).


Zaštita crpke
Kao što praksa pokazuje, glavni uzroci otkazivanja crpke su rad pri povećanom ili smanjenom naponu napajanja u električnoj mreži, preopterećenju motora i radu u "suhom" načinu rada, tj. bez vode. Svaki europski proizvođač u tehničkoj dokumentaciji navodi zahtjeve za napon napajanja (u Europi je to standard 1 × 230 ili 3 × 400 V) i tolerancije u odnosu na nominalnu.
Radikalni način pružanja visokokvalitetnog napajanja crpki je korištenje stabilizatora promjenjivog napona odgovarajuće snage, što je skupo. U upravljačkom sustavu crpke najčešće se postavlja relej za regulaciju napona. Ovaj uređaj za automatizaciju isključuje crpku kada napon padne i prenaponi, a također može kontrolirati slijed i asimetriju faza (za trofazne motore). Prisutnost kašnjenja uključenja u releju osigurava zaštitu od čestih prenapona u mreži.
Zaštita od preopterećenja motora provodi se pomoću termičkih strujnih releja, odvajajući ga kada dosegne zadanu vrijednost struje. Vrlo je važno da raspon podešavanja strujnog releja odgovara nazivnoj struji crpke.
Crpka se može zaštititi od rada na suho na dva načina: izravno pomoću razine vode u bušotini pomoću senzora (elektroda) ili plovaka i posredno pomoću trenutne vrijednosti ili faznog pomaka struje i napona elektromotora pomoću posebnih releja. Kod nekih motora, MS 3 Grundfosovih SQ crpki, ovaj zaštitni element je već ugrađen kao standard. Nedostatak indirektne zaštite je upravo njezina "sekundarna priroda": relej radi samo kada je put protoka i ležajevi već ostavljeni bez podmazivanja vodom i hlađenja. Ako performanse uređaja premašuju zaduženje same bušotine, to se može dogoditi nekoliko puta dnevno, što negativno utječe na njegov vijek trajanja. U takvoj situaciji preporuča se uporaba releja za regulaciju razine elektroda, što vam omogućuje da isključite crpku čak i prije nego što se pojavi hitna situacija.
Ovisno o specifičnoj situaciji, različite kombinacije i vrste zaštitnih uređaja koje proizvode proizvođači crpne opreme i drugi proizvođači mogu se koristiti za kontrolu i zaštitu crpke bušotine. Razmotrite proizvode koji se danas nude na tržištu.

Upravljački uređaji pumpe

Konvencionalno se mogu podijeliti u tri skupine: uređaji za pokretanje montirani na temelju tiskanih pločica - QA / 50B, QA / 60C iz Maniero, SK-701 iz Wilo i drugi; upravljačke jedinice za tehnologiju releja - SK 277 (Wilo), “Gidromat” H110-H311 (“Hydrolance”), itd.; Mikroprocesorski sustavi upravljanja - SPCU3 (Control) MP204-S (Grundfos), SK-712 (Wilo) ili slično.
Uređaji na bazi tiskanih pločica su funkcionalno i strukturno gotovi proizvodi i zahtijevaju spajanje vanjskog uređaja - sama crpka je često preko startera i senzora prijenosa (razina, tlačna sklopka, itd.). Odlikuju se velikim skupom nadziranih parametara i funkcija (toplinska strujna zaštita, zaštita od naponskih udara, kontrola "suhog" hoda uz pomoć elektroda i opterećenja motora, itd.), Koji se ne koriste uvijek. Zbog cjelovitosti, gotovo je nemoguće promijeniti logiku uređaja. U nekim uređajima ne postoji mogućnost promjene vrijednosti okidača prema određenim parametrima. U slučaju kvara ploče, potrebna je njezina zamjena u cjelini, što je usporedivo s cijenom novog uređaja.
Raspon uređaja na tržištu na relejnoj tehnologiji je vrlo širok - od najjednostavnijih, SQSK (Grundfos), do nekoliko upravljačkih ormara crpki, proizvedenih izravno prema zahtjevima određenog kupca. SQSK modul je konvencionalni starter u plastičnom kućištu. Njegova je funkcija samo uključivanje releja tlaka pri struji koja nije veća od 4 A. U praksi, ovaj blok više nije zaštićen samom pumpom, već tlačnom sklopkom. Nema statusa ili alarma postavki. Zahtijeva instalaciju vanjskog prekidača.

Upravljačka i zaštitna jedinica H110 proizvođača Hydrolans ima plastičnu vodootpornu kutiju dimenzija 310 × 230 × 130 mm, s uklonjivim prozirnim poklopcem koji se može izvaditi, razred zaštite IP65, zaptivene kabelske uvodnice za priključak. Modul uključuje sklopnik s prilagođenim termičkim relejem za prekomjernu struju, uređaj za nadzor napona s ugrađenim digitalnim voltmetrom koji prikazuje vrijednost napona napajanja, alarmne svjetiljke načina rada, prekidač za unutarnji upravljački krug, prekidač za uključivanje / isključivanje.
Kao opcija, uređaj može biti opremljen s jednim ili dva releja za nadzor razine RM4LG tvrtke Schneider Electric i priključcima za spajanje elektroda. Hardversko "punjenje" uređaja osigurava zaštitu od svih većih opasnosti za crpku bušotine: tijekom preopterećenja aktivira se prekostrujna zaštita; tijekom povlačenja ili prenapona napona, upravljački relej otvara upravljački krug i sprječava uključivanje crpke sve dok se napon ne vrati u normalu; kada se napajanje vrati, ponovno pokretanje je automatsko. Digitalni voltmetar prikazuje radni napon, signalizira uzrok kvara koji je pogodan za krajnjeg korisnika.
Prednosti uređaja ove vrste, kao što slijedi iz komentara i povratnih informacija, jesu njihova relativna jednostavnost i pouzdanost, mogućnost brze nadogradnje i prerade za nestandardne aplikacije, u slučaju kvara nekih dijelova samo se neispravni dio mijenja.
Najsloženiji su upravljački i zaštitni uređaji za bušotinske pumpe na bazi mikroprocesorskih regulatora. Oni vam omogućuju kontrolu parametara crpke kao što su izolacijski otpor, temperatura motora, asimetrija faze i slijed faza, zaštita crpke od prenapona i podnapona, preopterećenja i rada na suho, te vam omogućuju da pratite vrijeme rada crpke i količinu utrošene električne energije. Moguće je komunicirati i kontrolirati rad crpke putem standardnih sučelja s modemom ili računalom. To su najskuplji uređaji, a preporučljivo je koristiti ih s pumpama velike snage i kapaciteta, kada troškovi mogućeg popravka crpke mogu daleko premašiti troškove same automatizacije. Postavljanje, puštanje u rad i puštanje u pogon navedenih uređaja praktično je nemoguće bez stručnjaka.
U slučaju primjene frekvencijskih pretvarača u upravljačkim sustavima, potrebno je uzeti u obzir minimalnu brzinu vrtnje elektromotora. Ta je značajka navedena u tehničkoj dokumentaciji za crpku i obično je 20-30% nominalne vrijednosti.U slučaju nepoštivanja ovog zahtjeva postoji velika vjerojatnost da će doći do kvara potisnog ležaja motora pumpe.
Osim navedenog, posebnu pozornost treba posvetiti klasi sustava upravljanja za zaštitu od prašine i vlage, ovisno o mjestu postavljanja (vidi GOST R 51321.1-2000 "Kompletni niskonaponski razvodni i upravljački uređaji").
"AQUA-TERM" № 3 (37) 2007

Pročitajte više o tome kako upravljati tim uređajima na našoj web-lokaciji.

Pogledajte videozapis: STROJNE INSTALACIJE DULC (Studeni 2019).

Загрузка...

Ostavite Komentar