Щиты управления предназначаются для ручного и автоматического управления дренажными насосами и вспомогательным оборудованием канализационно-насосных станций, предназначающихся для перекачки и дальнейшей утилизации хозяйственно-бытовых отходов.

Также щиты управления кнс используются в дождевых насосных станциях, основная деятельность которых, связана с перекачкой поверхностных ливневых стоков воды, а также для дренажных насосных станций, предназначающихся для транспортировки дренажных вод, в том случае, когда отсутствует возможность перехода воды самотеком или отсутствует возможность строительства глубокого заглубления самотечных коллекторов.

Наша компания изготавливает щиты из полиэтилена, как правило, они поставляются заказчику в едином комплексе с системами мониторинга и управления насосными агрегатами. Контроль уровня воды происходит за счет пластиковых датчиков, но при необходимости работы в агрессивной среде, есть возможность установки аналоговых датчиков.

Автоматика играет главную роль в организации и слежении за бесперебойной работой насосов, участвует в обеспечении равномерного износа каждого из существующих насосов, осуществляет контроль за процессом выполнения работ, а также отключения всего оборудования во время непредвиденной ситуации, которая может привести к поломке, а вследствие этого дорогостоящему ремонту.

Щиты управления канализационной насосной станцией изготавливаются с учетом пожеланий заказчиков, и, как правило, содержат те или иные дополнительные доработки, под конкретное место эксплуатации.

Щит управления КНС и принцип его работы.

Система управления следит за каждым насосом и после очередного включения выбирает приоритет Рабочий/Резервный, чтобы насосы имели одинаковый уровень износа. При отключении рабочего насоса включается аварийный режим и автоматически в работу вступает резервный насос. При большом сбросе сточных вод, система управления включает дополнительный насос и активирует аварийный режим. Данный режим работы будет функционировать до той степени, пока уровень вод не вернется в привычное положение.

Аварийный сигнал обо всех произошедших ситуациях отражается на лицевой поверхности устройства в виде светозвуковой сигнализации и через специальный “сухой” контакт передается на пульт дежурного.

В автоматика КНС предусмотрено переключение на резервный источник питания, а сам щит управления находиться в защищённом кожухе на стволе вытяжной вентиляции. Кроме этого щит не требует дополнительного утепления, так как изначально оснащается системой поддержания оптимальной температуры.

Основные:
А) электроконтактные (кондуктометрические) или (реже) релейные датчики уровня;
Дополнительные:
А) датчик аварийного верхнего уровня;
Б) датчики контроля состояния насосов (термисторные, потока);
В) внешнего пуска.

Шкаф ШУДН, в зависимости от модификации, может управлять 1 - 9 насосами. В автоматическом режиме насосы включаются по сигналу датчика (уровня или давления).
При работе с релейными (или электроконтактными) датчиками включение дополнительных насосов, их отключение и переключение производится по сигналам состояния датчиков.
При работе с аналоговыми датчиками контролируется работа насосов (уровня, давления), подключаются дополнительные и отключаются лишние насосы. При наличии в схеме частотных преобразователей плавно регулируется мощность и производительность насосов.
В ручном режиме автоматический режим работы отключён.

1) Шкаф управления дренажными насосами ШУДН в автоматическом режиме контролирует:
- состояние сети питания;
- исправность насосов;
- исправность собственного пускорегулирующего оборудования.
2) При отсутствии аварии в шкафу, по сигналу от технологического датчика (уровня, давления) формируется сигнал «Пуск» для рабочего насоса.
3) Как правило шкаф управляет несколькими насосами. Если уровень продолжает повышаться подключается следующий насос.
4) Дополнительные опции:
а) дополнительные насосы подключаются при длительной непрерывной работе;
б) в случае выхода из строя работающего насоса его заменяет резервный.
5) Работа насосов прекращается после снижения уровня ниже нижнего уровня.
6) Кроме того, работу можно прекратить переводом переключателя режима работы в ручной режим или отключенное состояние.
7) Выход насоса из строя фиксируется:
- при отключении автомата защиты насоса;
- при срабатывании аварийного датчика насоса (термисторного, датчика потока, датчика дифференциального давления);
- при срабатывании тепловой защиты в шкафу управления.

Индикация на двери шкафа управления дренажными насосами ЩУДН:
«Питание»
«Работа насоса. №...» (для каждого насоса)
«Авария насоса. №...» (для каждого насоса)
«Затопление» (по дополнительному заданию)
«Уровень...» (для каждого уровня; по дополнительному заданию)
«Работа ПЧ» (при наличии частотного преобразователя)
«Авария ПЧ» (при наличии частотного преобразователя)

Аппараты манипуляции на двери шкафа:
переключатель 3-позиционный (ВКЛ-0-АВТ):
РУЧ - работа в ручном режиме;
0 - принудительное отключение насосов и запрет работы;
АВТ - работа в автоматическом режиме.
Кнопочный блок "Пуск/Стоп" (для каждого насоса).

(выводятся для дистанционного контроля работы):
«Питание»;
«Работа насоса № ...»(для каждого насоса);
«Авария насоса № ...»(для каждого насоса);
«Авария»(общая авария - перелив, или иные по заданию);

Наименования, характеристики, функции и опции шкафов управления дренажными насосами ШУДН:

1) шкаф управления двумя дренажными насосами, типа ШУДН5115-П3074-3D0051-B2024-C254 с управлением питанием насосов от двух устройств плавного пуска (УПП).

Приведённый шкаф управления дренажными насосами ШУДН может выполнять следующие функции:
- ручное местное, со шкафа включение и выключение любого или обоих насосов;
- автоматическое управление насосами;
- плавный пуск и плавное торможение электродвигателей в начале и окончании цикла работы каждого насоса;
- контроль уровня для откачивания жидкости из контролируемой ёмкости;
- контроль состояния работающих насосов по датчикам напора (потока, дифференциального давления);
- защита каждого электропривода от перегрузок и токов короткого замыкания;
- индикация работы и аварии насосов на двери шкафа;
- формирование сигналов о состоянии управляемого оборудования;
- с дополнительной опцией - управление поочерёдным включением насосов для обеспечения их равномерного износа;
- с дополнительной опцией - вводом в работу резервного насоса при аварии рабочего;
- с дополнительной опцией - сменой основного насоса по заданному времени;
- с дополнительной опцией - смены основного насоса при каждом новом запуске;

Может быть задан ряд временных параметров:
- время работы насоса;
- время от момента запуска, в течение которого не будет проверяться состояние датчика напора (это удобно для защиты от холостого хода и для оценки работоспособности насоса).

Обслуживание автономной системы водоснабжения включает в себя контроль над насосным оборудованием и исправностью коммуникаций, консервацию сети во время долгого отсутствия, рациональное автоматическое управление.

Автоматизацию легко реализовать, установив в специально отведенном месте шкаф управления насосами – компактную распределительную станцию, работающую в нескольких режимах. Мы подробно расскажем, как грамотно произвести его сборку и установку. Следуя нашим советам, вы сможете грамотно выполнить подключение оборудования.

Мы привели типовую комплектацию шкафа управления. Описали, какие дополнительные функции могут быть установлены и использованы. Предложенные к рассмотрению сведения дополнили полезными иллюстрациями и видео.

Техническая начинка разных моделей отличается, так как пункты контроля имеют индивидуальную функциональную направленность.

Производители предлагают готовые стандартные схемы, но они не всегда отвечают конкретным требованиям, поэтому существует такая услуга, как изготовление блока управления на заказ. Для начала постараемся рассмотреть общие позиции, объединяющие все модели.

Функциональные обязанности шкафа управления

Основной функцией любой распределительной станции является организация работы подключенного к ней оборудования, в данном случае – насосного. С одного пульта управления (а это удобно, если расстояние между объектами большое) эффективно производится контроль над двигателями дренажных, поверхностных, скважинных насосов.

Количество подключенных агрегатов может быть различным. Минимальное подключение – один скважинный или , который осуществляет подачу воды и обеспечивает ее наличием всю систему водоснабжения (отопления, пожаротушения). Кроме него подключают дренажный насос, необходимый для откачки воды в бытовых и аварийных ситуациях.

Галерея изображений

Автоматическое включение/выключение насосных двигателей облегчает жизнь владельцев частного дома, позволяя свободное время проводить в кругу семьи, а не за ручным переключением тумблеров.

Еще несколько удобных функций, которые можно «поручить» автоматике:

• контроль напряжения в сети, необходимого для бесперебойной работы оборудования;
• предохранение механизмов от перебоев электропитания и коротких замыканий;
• контроль уровня воды в скважине (или другом резервуаре) и реагирование на ее недостаток;
• фиксирование скачков давления и регулировка оптимальных параметров (остановка двигателя при достижении критической отметки, запуск при выравнивании показателей);
• дистанционное управление скважинными насосами, прямой доступ к которым невозможен;
• распределение нагрузки между несколькими агрегатами или аварийное подключение запасного варианта.

В результате централизованного автоматического управления становится более производительной, а срок службы электрического оборудования заметно увеличивается. Современные электронные системы позволяют программировать механизмы и включать их в удобном режиме (например, только в дневное время).

Приборы защиты от скачков напряжения, пропадания фаз, неверного подключения предохраняют механизмы и не позволяют им работать в аварийном режиме. Они корректируют параметры сети, и только после выравнивания показателей автоматически подключают оборудование.

Примерно так же функционирует защита от перегрузок. Например, существует запрет на одновременную активизацию двух насосов, что приводит к лишним расходам и нерациональному использованию оборудования.

Практически все отлаженные системы имеют возможность перехода с полностью автоматизированного управления на ручное. Это необходимо для технического обслуживания, ремонтных работ, замены изношенных или перегоревших деталей

Предположим, если вышел из строя один насос, его можно беспрепятственно извлечь и отправить в ремонт, отключив автоматику и используя ручное управление.

Дополнительные опции и возможности

Различные производители включают в основной комплект дополнительные функции, расширяющие возможности управления. Например, компания Alta Group предлагает систему АВР – включение резервного питания в автоматическом режиме. Необходимость этой функции объясняется тем, что работа насосной станции является частью системы жизнеобеспечения дома, следовательно, сеть должна работать в постоянном режиме.

Принцип работы АВР следующий: как только происходит остановка основного электропитания, автоматически вводится резервная сеть. Она действует до возобновления работы основного источника.

При его включении интеллектуальная система проверяет оптимальность параметров, и только при положительном отклике вновь подключает основную сеть. Если анализ тестов неудовлетворительный, система продолжит работу от резервного источника.

Низкие температуры и высокая влажность – враги электронной начинки шкафа, поэтому производители предлагают услугу дополнительного утепления. Она актуальная для северных регионов и для любых областей, если оборудование находится на улице.

Так называемый «теплый пакет» – это слой утеплителя, проложенный с внутренней стороны. Теплоизолированные ШУНы эксплуатируются при достаточно широком температурном диапазоне – от -40ºС до +55 ºС

Довольно распространенное дополнение, позволяющее защитить двигатели насосов от перегрузки, – система плавного пуска. Она заключается в аккуратном, постепенно нарастающем режиме подачи напряжения, благодаря которому двигатель предохраняется от резкого старта, вводится в работу медленно и бережно.

Современная функция диспетчеризации позволяет управлять на расстоянии. Системы дистанционного оповещения постоянно подключены к GPRS, радиомодему или Интернету, благодаря чему в аварийной ситуации незамедлительно включается система блокировки, а сигнал передается на принимающее устройство (телефон или ноутбук).

Удобная опция, позволяющая задавать определенную программу, возможна благодаря использованию контроллера. Он в автоматическом режиме способен самостоятельно повлиять на работу насосов, подключить дополнительные приборы, оптимизировать функционирование системы в целом.

Индикация подразумевает расположение на крышке шкафа электронного табло с показаниями напряжения и силы тока, а также статистических данных: количества пусков, рабочих часов двигателей, объема воды

Еще одна удачная опция, позволяющая получить информацию об остановке системы или возникновении аварийной ситуации, – установка световой сигнализации и сирены. При наступлении форс-мажорных обстоятельств проблесковый маячок загорается ярким светом, а специальное звуковое устройство подает громкий повторяющийся сигнал.

Образцы электронно-технических схем подключения

Сборка оборудования происходит в производственных условиях, там же составляются принципиальные схемы шкафа управления насосами. Наиболее простыми являются схемы подключения одного насоса, хотя комплект дополнительных приборов может усложнить установку.

В качестве образца возьмем ШУН-0.18-15 (компания Рубеж), предназначенный для ручного и автоматического управления электроприводами насосной станции. Схема управления выглядит следующим образом:

Возможные режимы работы: циркуляция и дренаж по аналоговому датчику или по реле давления. Два варианта алгоритма работы предполагают совместное или поочередное включение насосов

Технические характеристики:

• Напряжение – 1х220 В или 3х380 В, 50 Гц
• Мощность двигателей подключаемого оборудования – до 7,5 кВт на каждый двигатель
• Температурный диапазон – от 0°С до +40 °С
• Степень защиты: IP65

При возникновении аварийной ситуации и поломки электродвигателя насоса (по причине короткого замыкания, перегрузки, перегрева) происходит автоматическое отключение оборудования и подключение резервного варианта.

Шкафы Wilo SK

Линейки SK-712, SK-FC, SK-FFS марки Wilo предназначены для управления несколькими насосами – от 1 до 6 штук.

Несколько автоматических схем у шкафа Wilo SK-712 сильно упрощают работу насосных станций

Технические характеристики:

• Напряжение –380 В, 50 Гц
• Мощность двигателей подключаемого оборудования – от 0,37 до 450 кВт
• Температурный диапазон – от +1°С до +40 °С
• Степень защиты: IP54

В процессе эксплуатации все технологические параметры отображаются на дисплее. В случае возникновения аварийной ситуации высвечивается код ошибки.

Выводы и полезное видео по теме

Подробнее узнать о том, как функционируют шкафы управления насосами, вы можете из следующих видеороликов.

Как сделать простейший ШУН своими руками:

Пример работы типового ШУН на испытательном стенде:

Применение шкафов управления насосами позволяет эффективно использовать ресурсы скважинного или дренажного оборудования и экономить электроэнергию. Зная технические характеристики своей насосной станции, вы можете приобрести базовую модель ШУН или сделать заказ по индивидуальной схеме.

Большинство септиков для сточных вод очень капризны к объему сливаемых нечистот и температуре на улице. Значительно осложняется работа септика, если на улице сильный мороз и система работает не регулярно. Наша система управления обезопасит работу септика в сложные для него моменты и продлит срок его службы. Также септики не работоспособны в момент отключения электроэнергии. В этих случаях нужно обязательно следить за уровнем нечистот. Система также предупредит Вас о необходимости сделать профилактические работы или чистку септика. Поможет не перегрузить септик или уберечь от обмерзания. А также это будет совсем удобно, если всю эту информацию Вы получите на свой смартфон.

Функции готового решения «Управление канализацией»

• Контроль протечек воды
• Управление дренажным насосом
• Контроль за переполнением емкости
• Отправка контроллером СМС сообщений потребителю при возникновении протечек воды, переполнения септика, включении дренажного насоса
• Отправка контроллером СМС сообщений по СМС запросу.

Программа для ЕХМ12-DC-D-R "Управление дренажными насосами". (.esms, 400 Кбайт)
Программа контролирует уровень в двух дренажных колодцах или приямках, оповещает СМС сообщением о превышении аварийных уровней воды и управляет насосами. В качестве датчика уровня могут применяться поплавковые или кондуктометрические датчики

Вы можете сами собрать систему для своей канализации и установить ее на своем участке или в доме. Но проще и быстрее будет заказать систему, собранную нашими специалистами.

Современная комплексная система умный дом , устанавливаемая в частных коттеджа, невозможна без удобного управления канализацией. Совокупность специального оборудования, управляемого контролером, позволяет следить за оттоком сливных вод, бытовых нечистот, уровнем наполнения септика и т.д.

Автоматизированная система управления канализацией, это именно то, что позволят обеспечивать быт и жизнедеятельность человека, не отвлекаться на решение обыденных задач и не беспокоиться о случайном переполнении сливных резервуаров, промерзании труб и прочих нежелательных обстоятельств.

В современной жизни, для сегодняшнего обывателя, наличие канализации и централизованного стока для выведения из дома жидких отходов, является настолько обыденным и «незаметным», что мы, подчас, забываем о значении и важности этого процесса. Между тем, если трубы и септик перестают выполнять свое прямое назначение, возникает ситуация, сравнимая с «катастрофой» - затрудняется или становится невозможным использование кухонного водопровода, ванных и туалетных комнат, что, в свою очередь, вызывает массу бытовых проблем.

Контроль системы канализации и управление септиками, дренажным насосами позволяет в автоматическом режиме следить за состоянием труб, наполнением сливных резервуаров, выведением нечистот из дома. Интеллектуальная система, оснащенная датчиками и центральным модулем (блоком) самостоятельно отслеживает заданные параметры и управляет процессами. При возникновении ситуаций, которые не под силу решить автоматике (переполнен септик, температуры достигли предельного минимума, имеет место техническая неисправность), система уведомит об этом хозяина.

Взаимодействие с системой возможно на месте, через меню контролера, а также предусмотрено дистанционное управление канализацией с помощью SMS-сообщений и Интернет. Теперь управление всеми процессами дома доступно на любом расстоянии, где ловит мобильная и глобальная сеть.

Решение купить и установить систему управления дренажем - это важный шаг к спокойной и стабильной жизни. Доверить большинство забот надежной автоматике, значит, избавить себя от лишних хлопот и освободить дополнительное время для общения со своими любимыми, близкими людьми.

Надёжное водоснабжение – неотъемлемая часть жилого дома, общественного здания, производственного помещения. Но вопросы водоотведения важны не меньше. Чтобы поддерживать надлежащий уровень комфорта на объекте и повысить долговечность строительных конструкций, необходимо выполнять аварийную откачку воды, а также в любых условиях обеспечивать работоспособность системы дренажа и канализации, не допуская подтоплений и переливов. Именно для этого трудятся «бойцы невидимого фронта» – фекальные и дренажные насосы, которые самостоятельно работают где-то на приусадебном участке или в недрах подсобных помещений. Автоматика для дренажного насоса делает оборудование по-настоящему практичным и максимально эффективным.

Дренажный насос ещё называют «насосом для грязной воды», так как он может перекачивать жидкости, содержащие большое количество твёрдых частиц. В поверхностном или погружном исполнении это оборудование незаменимо для перекачки воды из резервуаров, которые нуждаются в поддержании «уровня»: котлованов, приямков, скважин, аккумулирующих ёмкостей, коллекторов, крупных сточных труб, сливных ям и т.д.

Каскад из двух насосов с поплавковыми выключателями и пультом управления

Такие приборы помогут защитить уязвимые помещения, которые периодически подвергаются затоплению (подвалы, погреба, цокольные этажи). Также дренажные насосы применяют для обслуживания (чистить, отводить лишнюю воду) искусственных водоёмов с грунтовым дном, они позволяют без проблем качать воду для полива сельхозугодий из естественных источников – рек и озёр.

Важно! Способность нагнетать и транспортировать жидкости с механическими включениями вовсе не означает, что дренажный насос не будет качать чистую воду. Нередко его используют для заполнения накопительных ёмкостей, например при реализации двухступенчатой автономной системы водоснабжения коттеджа.

Основные функции автоматики

Главная задача автоматики для дренажных насосов – включать и отключать насос при достижении заданных условий, благодаря чему появляется возможность не просто принудительно осушать и набирать ёмкости, а поддерживать необходимый безопасный уровень жидкости без участия домовладельца.

Насосы – дорогостоящие устройства. Они «не любят» работать без воды, которая, будучи перекачиваемой рабочей средой, также играет немаловажную роль в смазке некоторых движущиеся частей и охлаждении оборудования. Сухой ход для дренажного насоса так же вреден, как и для любого другого прибора. Практика показывает, что невозможно быть на сто процентов уверенным, что этого не случится, даже если уровень в источнике/резервуаре активно восполняется. Избежать таких ситуаций позволяет автоматика, которая в нужный момент отключает питание.

Вариант комплектации станции управления дренажным насосом

Автоматика для дренажного насоса – не просто выключатель. Её нужно рассматривать как сложное многокомпонентное устройство, так называемый «пульт управления», который помимо прочего защищает силовое оборудование от:

• короткого замыкания;
• перепада напряжения (от повышенного и слишком низкого);
• тока утечки (в том числе человека от поражения током);
• обрывов фазного провода и перекоса фаз (для устройств на 380 вольт);
• повышения силы тока (при заклинивании рабочих колёс);
• подгорания/залипания контактов и клемм.

В продаже имеются полностью готовые пульты, к которым нужно только подсоединить необходимые датчики и произвести программирование. При наличии опыта можно и самим на DIN-рейке отдельного щитка собрать функциональный управляющий блок.

Важно! Устройства, контролирующие работу дренажных насосов, позволяют включать/выключать и другие электрозависимые приборы, например ТЭНы, а также при помощи звукового зуммера или лампы сигнализировать о состоянии оборудования и аварийных ситуациях.

Как автоматизировать работу дренажного насоса

Управление дренажным насосным оборудованием всегда осуществляется по изменению уровня жидкости. Есть несколько вариантов устройств, но все они функционируют путём подачи или отключения питания (цепь разрывается или замыкается). Рассмотрим самые распространённые решения для дренажных приборов.

Способы применения поплавковых выключателей

Универсальное устройство, которое позволяет управлять насосами, когда необходимо откачивать жидкость или наполнять резервуары. Поплавковый выключатель представляет собой небольшой герметичный бокс из пластика со стационарно подсоединённым трёх- или четырёхжильным кабелем длиной до 10 метров. Именно таким типом автоматики снабжены простые бытовые насосы, но «поплавок» можно купить и отдельно.

Устанавливают поплавковый выключатель погружением в перекачиваемую жидкость, его прикрепляют к стенке ёмкости или фиксируют на силовом кабеле насоса. Чтобы более точно выставить диапазон рабочего уровня, на провод выключателя надевается и фиксируется скользящий груз. Меняя длину кабеля между выключателем и огрузкой, устанавливают оптимальные моменты срабатывания поплавка.

По сути, поплавковый выключатель является одновременно датчиком уровня и коммутирующим устройством. Работает он очень просто. Внутри корпуса с положительной плавучестью по специальному каналу свободно движется металлический шарик. При поднятии/опускании поплавка под углом около 45 градусов шар уходит в крайнее положение и ударяет по клавише двухпозиционного микровыключателя, который, в свою очередь, запитывает цепь, либо разрывает её.

Важно! Автоматика для дренажного насоса с микровыключателем в поплавке является недорогим решением, однако она не может обеспечить высокую точность контроля уровня. Кроме того, поплавковый выключатель не позволяет полностью осушать резервуары. Также ему свойственны проблемы с залипанием контактов, что, впрочем, решается применением вспомогательного контактора.

Схема устройства автоматики с тремя кондуктометрическими датчиками

Кондуктометрические датчики уровня

Принцип работы такой системы управления основан на электропроводности перекачиваемых жидкостей. Электроды из нержавеющей стали погружают в воду. Один из них, контрольный, должен всегда находиться в воде, а другие, сигнальные, монтируют на своих уровнях. Между ними по рабочей среде постоянно передаются малые токи. Если вода достигает нижнего сигнального датчика, то между ним и контрольным электродом появляется прослойка из воздуха (который не проводит электричество), что сразу же улавливает управляющий блок. А когда вода поднимается до верхнего датчика, воздух, наоборот, вытесняется жидкостью, и сигнальная цепь замыкается.

Важно! В качестве контрольного электрода может использоваться металлическая стенка резервуара или заземлённый корпус насоса.

Если поплавки могут работать как с пультом, так и самостоятельно, то такая автоматика обязательно комплектуется выносным блоком управления. Именно к нему поступают сигналы о состоянии слаботочных цепей внутри резервуара, а затем уже контролер отдаёт команду на срабатывание коммутирующего устройства (например, магнитного пускателя) для включения/выключения насоса. Кстати, многоэлектродные датчики могут управлять несколькими насосами, срабатывающими одновременно или поочерёдно, в том числе установленными в разных резервуарах.

В системе могут использоваться кондуктометрические датчики с несколькими электродами (для отслеживания большого количества уровней), но также возможны конфигурации, где функционирует только один электрод. Такая вариативность позволяет собрать автоматику для дренажного насоса своими руками, которая будет наиболее эффективной для конкретных условий. В любом случае кондуктометрические устройства управления надёжнее и намного точнее, чем системы контроля с поплавковыми выключателями.

Видео: автоматика для насоса