Использование частотного управления обеспечивает:

• энергосбережение
• ступенчатое регулирование
• точную поддержку заданных параметров системы
• минимальные потери при роботе двигателя.

Принцип работы 

Шкаф управления имеет два режима управления – Ручной и Автоматический. Выбор режима осуществляется пользователем. В ручном режиме управление насосами осуществляется на передней панели шкафа кнопками «Пуск / Стоп» соответствующего насоса с отображением индикации состояния. В автоматическом режиме – от сигналов внешних датчиков. Принцип работы шкафа основан на схеме каскадного включения электродвигателей по сигналу от внешнего датчика обратной связи (давление, расход, температура, уровень, перепад давления и т. п.).

Автоматический режим

Рассмотрим принцип автоматического режима на примере установок повышения давления. Сигнал от датчика давления сравнивается с фиксированным значением преобразователя частоты. Несогласованность между этими сигналами задает частоту вращения крыльчатки насоса.

В начале работы выбирается основной насос на основании оценки времени минимальной наработки. Основной насос – это насос, который в данный момент работает от преобразователя частоты. Дополнительные и резервные насосы подключаются непосредственно к сети питания или через устройство плавного пуска (серия шкафов с мягкими пускателями). В шкафах управления предусмотрен выбор количества рабочих / резервных насосов с панели частотного преобразователя. Преобразователь частоты подключается к основному насосу и начинает работу. Частотно-регулируемый насос всегда запускается первым.

После достижения определенной частоты вращения крыльчатки насоса, связанной с ростом расхода воды в системе, в работу включается следующий насос. И так до тех пор, пока давление в системе не достигнет заданного значения.

Для выравнивания ресурса электродвигателей по времени реализована функция изменения последовательности подключения электродвигателей к преобразователю частоты, возможность для пользователя изменения времени переключения. Время переключения насосов можно изменять в меню преобразователя частоты. В шкафу реализовано взаимное резервирование насосов.

Во время переходного процесса при пуске дополнительного насоса для уменьшения гидроудара происходит снижение скорости основного насоса. Во время переходного процесса при остановке дополнительного насоса для уменьшения гидроудара происходит увеличение скорости основного насоса. Преобразователь частоты обеспечивает регулирование и плавный пуск только того электродвигателя, который подключен непосредственно к нему, другие электродвигатели запускаются непосредственно от сети.

Если используются электродвигатели большой мощности, рекомендуется запускать дополнительные электродвигатели через мягкие пускатели для снижения пусковых токов, ограничения гидроударов и увеличения общего ресурса насоса. В этом случае следует использовать шкаф управления с преобразователем частоты и мягкими пускателями.

Функция “СПЯЩИЙ РЕЖИМ”

Данная функция оптимизирует работу шкафа. Если давление в системе достигло заданного значения и не меняется в течение определенного времени (нет расхода), и работает только один насос с минимальной производительностью, то преобразователь частоты останавливает насос и переходит в «спящий режим». Это сокращает потребление электроэнергии и уменьшает износ оборудования. Если давление в системе становится меньше заданного, то преобразователь частоты выходит из «спящего режима» и продолжается обычная работа.

Аварийные ситуации

1. Обрыв или потеря сигнала датчика давления.
При отсутствии сигнала от датчика давления происходит остановка всех насосов, после чего преобразователь частоты выводит один из насосов на заданную частоту (возможность изменения пользователем).

2. Авария преобразователя частоты.
В случае аварии преобразователя частоты происходит остановка всех работающих электродвигателей, происходит пуск одного из насосов непосредственно в сеть без регулировки. При выборе опции «Блок подключения реле давления для работы при аварии преобразователя частоты» шкаф управления будет осуществлять каскадное включение и выключение заданного количества насосов по сигналам реле давления.

3. Авария рабочего насоса.
В автоматическом режиме в случае неисправности основного насоса шкаф автоматически включит в работу резервный, а на передней панели шкафа загорится лампа «Авария» соответствующего насоса.

Серия с мягкими пускателями

Шкафы управления с мягкими пускателями предназначены для плавного пуска и остановки электродвигателей 3х380В. Пусковой ток при прямом включении в 6-7 раз превышает номинальный, тогда как плавный пуск является щадящим для электродвигателя и механизма. При этом пусковой ток выше номинального в 2-3 раза, что позволяет существенно уменьшить износ насосов, избежать гидроударов, а также снизить нагрузку на сеть во время пуска.

Прямой пуск является основным фактором, приводящим к преждевременному износу изоляции и перегрева обмоток электродвигателя и, как следствие, уменьшение его ресурса в несколько раз. Реальный срок эксплуатации электродвигателя в большей степени зависит не от времени наработки, а от общего количества пусков. Правило Монцингера показывает уменьшение жизненного цикла электродвигателя из-за постоянного превышения температуры в его обмотках.

Модификация с двумя вводами питания

В случае установки шкафа управления на объектах I (кроме особой группы) и II категорий электроснабжение шкафа может быть реализовано с питанием от двух независимых источников электроснабжения (со встроенным АВР или без). В шкафах со встроенным АВР при обрыве, исчезновении или неправильной последовательности подключения фаз происходит автоматическое переключение с основного ввода на резервный, а при восстановлении питания на основном вводе – обратное переключение. На лицевой панели предусмотрен выбор основного ввода питания с помощью переключателя.

В конце маркировки шкафа добавляется обозначение «Б» (например АПК40-036-54КП-22Б). В шкафах управления с двумя вводами питания без встроенного АВР питания каждого насоса осуществляется от своего ввода, например, от двух распределительных панелей. В конце маркировки шкафа добавляется обозначение «Б2» (например АПК40-036-54КП-22Б2).

УВЕЛИЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ ШКАФА

Есть возможность расширить функционал базовой версии шкафа с помощью следующих функций:
диспетчеризация, цифровая передача данных, установка на лицевую панель, климатическое исполнение, опции общего применения.

Диспетчеризация:
• блок диспетчеризации «Работа» на 1 электродвигатель (Перекидной контакт в клеммной колодке)
• блок диспетчеризации «Сеть» на один ввод (Перекидной контакт в клеммной колодке)
• блок диспетчеризации режима работы шкафа «Автоматический» (перекидной контакт в клеммной колодке)
• блок диспетчеризации «Авария преобразователя частоты» (перекидной контакт в клеммной колодке)

Цифровая передача данных:
• блок связи по протоколу Modbus RTU;

Для установки на лицевую панель:
• блок выносного пульта мягкого пускателя;
• блок выносного пульта преобразователя частоты;
• блок счетчика моточасов на 1 электродвигатель;
• блок Задача (потенциометр на двери шкафа)
• блок вольтметра на 1 ввод.

Для преобразователя частоты:
• блок выходного дросселя для ПЧ;
• блок подключения тормозного блока ПЧ;
• блок подключения внешнего цифрового датчика 4-20 мА для шкафа с ПЧ;
• блок подключения 2-х аналоговых датчиков 4-20 мА (Поддержание перепада)
• блок подключения реле перепада давления на 1 насос;
• блок выбора режимов работы «День / Ночь»;
• блок подключения реле давления для работы насосов при аварии преобразователя частоты.

Опции общего применения:
• блок подключения датчика РТС на 1 электродвигатель;
• блок подключения дистанционного пуска / остановки шкафа в режиме «Авто»;
• блок подключения ключа безопасности на 1 электродвигатель;
• блок защиты от сухого хода 1 электродвигателя.

Цена указана из расчета базовой комплектации на 2 насоса по 1.1 – 1.5кВт.