Gabinete de controle da bomba: tipos, diagramas de conexão, visão geral de modelos populares

A manutenção de um sistema autônomo de abastecimento de água inclui o controle dos equipamentos de bombeamento e a operacionalidade das comunicações, a conservação da rede durante uma longa ausência e o controle automático racional.

A automação é fácil de implementar instalando um gabinete de controle de bomba em uma área especialmente designada - uma estação de distribuição compacta operando em vários modos. Diremos detalhadamente como montá-lo e instalá-lo corretamente. Seguindo nossos conselhos, você poderá conectar o equipamento corretamente.

Fornecemos uma configuração padrão do gabinete de controle. Descrevemos quais funções adicionais podem ser instaladas e usadas. As informações propostas para consideração foram complementadas com ilustrações e vídeos úteis.

Finalidade e equipamento da SCHOON

O conteúdo técnico dos diferentes modelos difere, uma vez que os pontos de controle têm um foco funcional individual.

Os fabricantes oferecem circuitos padrão prontos, mas nem sempre atendem a requisitos específicos, por isso existe um serviço como a fabricação de uma unidade de controle sob medida. Para começar, tentaremos considerar as posições gerais que unem todos os modelos.

Responsabilidades funcionais do gabinete de controle

A principal função de qualquer estação de distribuição é organizar o funcionamento dos equipamentos a ela conectados, neste caso os equipamentos de bombeamento. A partir de um painel de controle (e isso é conveniente se a distância entre os objetos for grande), os motores das bombas de drenagem, de superfície e de poço são controlados de forma eficaz.

O número de unidades conectadas pode variar. Conexão mínima – um furo ou bomba submersível, que fornece água e garante a sua disponibilidade em todo o sistema de abastecimento de água (aquecimento, extinção de incêndios). Além dela, está conectada uma bomba de drenagem, necessária para o bombeamento de água em situações domésticas e de emergência.

A ligação/desligamento automático dos motores das bombas facilita a vida dos proprietários de uma casa particular, permitindo-lhes passar o tempo livre com a família, em vez de alternar manualmente os interruptores.

Algumas funções mais convenientes que podem ser “confiadas” à automação:

• controle da tensão da rede necessária ao funcionamento ininterrupto dos equipamentos;
• proteção de mecanismos contra quedas de energia e curtos-circuitos;
• monitorar o nível de água de um poço (ou outro reservatório) e responder à sua escassez;
• registrar picos de pressão e ajustar parâmetros ideais (parar o motor quando um ponto crítico for atingido, iniciar quando os indicadores nivelarem);
• controle remoto de bombas de poço, cujo acesso direto é impossível;
• distribuição de carga entre diversas unidades ou conexão de emergência de uma opção de backup.

Como resultado do controle automático centralizado operação de estações de bombeamento torna-se mais produtivo e a vida útil dos equipamentos elétricos aumenta visivelmente. Os sistemas eletrônicos modernos permitem programar mecanismos e ligá-los de maneira conveniente (por exemplo, apenas durante o dia).

Imagem da carcaça e diagrama do quadro de controle com equipamento de proteção de partida e placa de reinício automático para carga de backup sem especificar a modificação específica (+)

Todas as falhas são registradas e, quando ocorre uma emergência, um alarme é acionado. Do lado material - economia de custos de energia e, consequentemente, redução nas contas de luz.

Um exemplo de diagrama de blocos de automação de uma estação elevatória com duas bombas conectadas (380 V), que utiliza acionamento elétrico de frequência variável (+)

Breve descrição do equipamento padrão

A presença de determinados elementos depende do número e da categoria das bombas, das capacidades técnicas restritas ou mais amplas e da presença de funções adicionais.

Controle da bomba Pressão 3.3: diagrama funcional do dispositivo. O desligamento automático e o registro de uma situação de emergência ocorrem quando há sobrecarga, “funcionamento a seco” ou alteração do nível de água no tanque (+)

O equipamento básico da maioria dos modelos colocados à venda é o seguinte:

• Caixa retangular de metal com painel de controle localizado na parte frontal. O design do painel pode ser diferente, mas deve possuir indicadores e botões como “Iniciar” ou “Parar”.
• Um interruptor (um ou mais) que permite ligar/desligar a bomba manualmente.
• Fusíveis e elementos de proteção.
• Unidade de controle que regula a tensão das três fases.
• Conversor de frequência necessário para controlar um motor assíncrono.
• Unidade de controle automático responsável pelo desligamento programado e emergencial dos equipamentos.
• Um conjunto de sensores que mostram a pressão e a temperatura da água.
• Relé térmico.
• Um conjunto de lâmpadas – sinalização luminosa.

As principais funções incluídas na unidade de controle dependem de vários fatores. Por exemplo, se houver 2 bombas, a principal e a adicional (backup), é instalado um programa que permite ligar os dois mecanismos alternadamente.

Painel de controle para duas bombas operando em modo standby. A vantagem da comutação de intervalo é a distribuição uniforme da carga e um aumento no recurso planejado

O sensor de temperatura protege o equipamento contra superaquecimento e operação em modo de funcionamento a seco (a probabilidade de tal situação ocorrer frequentemente em poços com vazão insuficiente). A automação interrompe o funcionamento do equipamento e, quando ocorrem condições favoráveis ​​para captação de água, aciona novamente o motor da bomba conectada.

Dispositivos de proteção contra surtos de tensão, falhas de fase e conexões incorretas protegem os mecanismos e evitam que eles operem em modo de emergência. Eles ajustam os parâmetros da rede e somente após a equalização dos parâmetros conectam automaticamente o equipamento.

A proteção contra sobrecarga funciona praticamente da mesma maneira. Por exemplo, existe a proibição do acionamento simultâneo de duas bombas, o que acarreta custos desnecessários e uso irracional de equipamentos.

Quase todos os sistemas estabelecidos têm a capacidade de passar do controle totalmente automatizado para o controle manual. Isso é necessário para manutenção, reparos, substituição de peças desgastadas ou queimadas.

Suponhamos que se uma bomba falhar, ela pode ser facilmente removida e enviada para reparo desligando a automação e usando o controle manual.

Opções e recursos adicionais

Vários fabricantes incluem funções adicionais no pacote básico que expandem as capacidades de controle. Por exemplo, a empresa Alta Group oferece um sistema AVR - ligando a energia reserva em modo automático. A necessidade desta função é explicada pelo fato de o funcionamento da estação elevatória fazer parte do sistema de suporte de vida da casa, portanto, a rede deve operar em modo constante.

O princípio de funcionamento do ATS é o seguinte: assim que a alimentação principal é interrompida, a rede de backup é automaticamente introduzida. É válido até que a fonte principal retome a operação.

Ao ser ligado, o sistema inteligente verifica a otimalidade dos parâmetros e, somente se a resposta for positiva, reconecta a rede principal. Se a análise do teste for insatisfatória, o sistema continuará a operar a partir de uma fonte de backup.

Baixas temperaturas e alta umidade são inimigas do enchimento eletrônico do gabinete, por isso os fabricantes oferecem serviços adicionais de isolamento. É relevante para as regiões norte e para quaisquer áreas se o equipamento estiver localizado ao ar livre.

O chamado “pacote quente” é uma camada de isolamento colocada no interior. SHUNs isolados termicamente são operados em uma faixa de temperatura bastante ampla - de -40ºС a +55 ºС

Uma adição bastante comum que ajuda a proteger os motores das bombas contra sobrecarga é um sistema de partida suave. Consiste num modo de alimentação de tensão cuidadoso e com aumento gradual, graças ao qual o motor fica protegido contra arranques repentinos e é colocado em funcionamento lenta e cuidadosamente.

A função de despacho moderna permite gerenciar estações de bombeamento à distância. Os sistemas de alerta remoto estão constantemente conectados ao GPRS, ao modem de rádio ou à Internet, para que em caso de emergência o sistema de bloqueio seja imediatamente ativado e o sinal seja transmitido ao dispositivo receptor (telefone ou laptop).

Uma opção conveniente que permite definir um programa específico é possível através do uso de um controlador. No modo automático, é capaz de influenciar de forma independente o funcionamento das bombas, conectar dispositivos adicionais e otimizar o funcionamento do sistema como um todo.

A indicação envolve a localização de um display eletrônico na tampa do gabinete com leituras de tensão e corrente, além de dados estatísticos: número de partidas, horas de funcionamento do motor, volume de água

Outra boa opção que permite obter informações sobre uma parada do sistema ou uma situação de emergência é a instalação de alarme luminoso e sirene. Quando ocorre um caso de força maior, a luz piscante acende intensamente e um dispositivo de som especial emite um sinal alto e repetido.

Amostras de diagramas de conexões técnicas eletrônicas

O equipamento é montado em ambiente de produção, onde são elaborados os diagramas esquemáticos do gabinete de controle da bomba. Os mais simples são os diagramas de conexão para uma bomba, embora um conjunto de dispositivos adicionais possa complicar a instalação.

Como exemplo, tomemos o SHUN-0.18-15 (empresa Rubezh), projetado para controle manual e automático de acionamentos elétricos de uma estação de bombeamento. O diagrama de controle é assim:

Na tampa da caixa existem botões liga/desliga, uma chave seletora responsável por selecionar o modo de operação e um conjunto de indicadores que indicam o estado do sistema (+)

O fabricante comercializa 19 versões básicas, que diferem na potência do motor elétrico da estação elevatória - de 0,18 kW a 55-110 kW.

Dentro da caixa metálica existem os seguintes elementos:

• interruptor automático;
• relé de proteção;
• contator;
• fonte de alimentação reserva;
• controlador.

Para a conexão é necessário um cabo com seção transversal de 0,35-0,4 mm².

Exemplo de conexão do modelo SHUN-0.18-15 (para bomba de drenagem ou incêndio) do fabricante Rubezh com um drive e um controlador que regula o funcionamento do equipamento (+)

O Grantor SHUNS, projetado para trabalhos de drenagem, controla motores assíncronos e possui duas opções de controle: manual e automático. O ajuste manual é feito a partir do painel frontal da caixa, o ajuste automático opera a partir de sinais de relé externos (eletrodo ou flutuador).

Diagrama triplo mostrando o funcionamento de um gabinete para 1, 2 e 3 bombas com controle de flutuação. Se houver 2 ou mais bombas, é proposta a distribuição de carga entre equipamentos operacionais e de reserva

O princípio de funcionamento do SHUN em modo automático: com diminuição crítica do nível da água em poço de água e a ativação do flutuador nº 1 interrompe a operação de todas as bombas. Quando o nível do líquido está normal, o flutuador nº 2 é ativado e uma das bombas dá partida. Quando outros flutuadores localizados em níveis superiores são acionados, as unidades restantes são introduzidas.

Características de instalação de estações de monitoramento

Sem exceção, todas as versões do SHUN são dispositivos complexos que operam a partir de uma rede elétrica, o que significa que é necessário instalar, comissionar, manter e reparar o equipamento de acordo com as instruções do fabricante. As regras estabelecidas nas instruções para os diferentes modelos podem ser diferentes, uma vez que o design dos mecanismos e as características técnicas também são diferentes.

Diagrama de conexão elétrica do gabinete de controle do equipamento de bombeamento OWEN SCHUN 1. Graças ao uso de conversores de frequência da marca OWEN, a economia de energia chega a 35%

Algumas regras gerais importantes:

• A instalação é realizada em área protegida contra explosão.
• A temperatura e a umidade do ambiente devem corresponder aos parâmetros especificados pelo fabricante (por exemplo, temperatura de 0ºС a +30ºС).
• A conexão do equipamento elétrico deve ser realizada por uma pessoa com autorização especial.
• Os parâmetros do SHUN devem corresponder aos parâmetros de todos os equipamentos conectados.
• A instalação é realizada de acordo com os diagramas de circuitos fornecidos no apêndice das instruções.
• A seção transversal do cabo deve corresponder aos dados especificados nas instruções.

As estações de controlo doméstico localizadas no sector privado estão sujeitas aos mesmos requisitos que os pontos de controlo industriais. Devem ser instalados em local seco e quente e de fácil manutenção. Pode ser no porão, em uma área designada, em uma extensão da casa ou em uma despensa segura.

Ao contrário dos grandes armários industriais, os modelos domésticos são compactos e leves, por isso são mais frequentemente produzidos em versão montada na parede

A conexão deve ser feita depois de completamente sistema de abastecimento de água instalado, uma tubulação de pressão foi instalada, os cabos foram colocados, os componentes foram montados e todos os elementos elétricos foram isolados. Após conectar o SHUN, você deve verificar seu funcionamento nos modos manual e automático.

Suporte técnico e serviço

Algumas empresas de gabinetes de controle afirmam que nenhuma manutenção é necessária. Isto é verdade, mas são necessárias verificações regulares da unidade de controle pela organização operacional. Existe uma frequência estabelecida pelo fabricante e para o correto funcionamento de todos os dispositivos ela deve ser respeitada sem falhas.

Antes de inspecionar ou substituir qualquer peça, desligue a energia e evite que o equipamento seja ligado novamente. Você mesmo pode verificar a confiabilidade das conexões.Uma lista de possíveis falhas, bem como possíveis formas de eliminá-las, geralmente também é indicada pelo fabricante.

Armário de controle para bomba de poço ou submersível com conversor de frequência para uso em caldeiras industriais, utilidades públicas ou residências particulares, feito sob medida de acordo com especificações individuais

Por exemplo, o mau funcionamento mais simples é que a luz que indica que o sistema está conectado ao cabo elétrico não acende. Existem três razões possíveis: não há tensão na rede, o disjuntor ou a lâmpada queimou. Assim, a solução para o problema será fornecer tensão, substituir o interruptor ou lâmpada.

Se ocorrer um mau funcionamento que não possa ser corrigido por conta própria, você deverá entrar em contato com um centro de serviço especializado.

Breve visão geral dos modelos populares

Embora seja possível fazer escunas sob medida, muitas empresas oferecem modelos básicos. Eles são montados com base na demanda do consumidor. Oferecemos uma breve descrição dos armários que podem ser adquiridos ou encomendados nos sites oficiais das empresas ou em lojas online.

ESCOLA Grundfos Control MP204

Os armários de controlo Grundfos Control MP204 são concebidos para operação automática e proteção de uma bomba.

Os parâmetros no Grundfos Control MP204 podem ser configurados no modo manual e automático e existem dois valores limite: o primeiro é um aviso, o segundo é um encerramento de emergência. Um registro de viagem listando os motivos da resposta é armazenado na memória

Especificações:

• Tensão – 380 V, 50 Hz
• Potência do motor dos equipamentos conectados – ​​de 1,1 a 110 kW
• Faixa de temperatura – de -30°С a +40°С
• Grau de proteção: IP54

A vantagem é a capacidade de transferir dados CIU e ajustar parâmetros através do Grundfos GO.

SOL de NPO STOIK

Estações de controle para unidades de bombeamento (PSU) da empresa NPO STOIK. Projetado para controle automático de bombas submersíveis de captação e drenagem de água, com capacidade para atender de 1 a 8 conexões.

Projeto de amostra de um SUN de 30 kW em uma caixa articulada de metal com um soft starter Aucom e um conversor de frequência Delta

Especificações:

• Tensão – 380 V, 50 Hz
• Potência do motor dos equipamentos conectados – ​​de 0,75 a 220 kW
• Faixa de temperatura – de -10°С a +35°С
• Grau de proteção: IP54

Entre as funções básicas está o acionamento automático da ventilação caso a temperatura no interior do gabinete ultrapasse o normal.

Armários da marca Grantor

Os armários multifuncionais da marca Grantor são projetados para atender a circulação e sistemas de drenagem.

Possíveis modos de funcionamento: circulação e drenagem através de sensor analógico ou pressostato. Duas variantes do algoritmo operacional envolvem ativação simultânea ou alternada de bombas

Especificações:

• Tensão – 1x220 V ou 3x380 V, 50 Hz
• Potência do motor do equipamento conectado – até 7,5 kW por motor
• Faixa de temperatura – de 0°C a +40°C
• Grau de proteção: IP65

Se ocorrer uma emergência e o motor da bomba quebrar (devido a curto-circuito, sobrecarga, superaquecimento), o equipamento desliga automaticamente e uma opção de backup é conectada.

Armários Wilo SK

As linhas SK-712, SK-FC, SK-FFS da Wilo são projetadas para controlar diversas bombas - de 1 a 6 peças.

Vários circuitos automáticos no gabinete Wilo SK-712 simplificam muito a operação das estações de bombeamento

Especificações:

• Tensão –380 V, 50 Hz
• Potência do motor dos equipamentos conectados – ​​de 0,37 a 450 kW
• Faixa de temperatura – de +1°С a +40°С
• Grau de proteção: IP54

Durante a operação, todos os parâmetros tecnológicos são exibidos no display. Em caso de emergência, um código de erro é exibido.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Você pode aprender mais sobre como funcionam os gabinetes de controle de bombas nos vídeos a seguir.

Como fazer o SHUN mais simples com suas próprias mãos:

Um exemplo da operação de um SHUN típico em uma bancada de testes:

A utilização de gabinetes de controle de bombas permite utilizar eficientemente os recursos do poço ou equipamento de drenagem e economizar energia. Conhecendo as características técnicas da sua estação elevatória, você pode adquirir um modelo SHUN básico ou fazer um pedido de acordo com um esquema individual.

Gostaria de compartilhar sua própria experiência, contar-nos como montou, instalou e conectou o gabinete de controle do equipamento de bombeamento? Você tem alguma informação interessante ou dúvida que surgiu ao ler as informações que oferecemos? Por favor, escreva comentários.