Малогабаритная cтанция (шкаф) управления и защиты HMS Control SIDUS M - автоматика для двух погружных или полупогружных насосов (Гном, Sidus, ЭЦВ и аналоги) и их двигателей с расширенным функционалом

Например HMS Control SIDUS M – 2x12А - IP54 - У2, где :

• HMS Control SIDUS M - наименование станции
• 2x12A - количество подключаемых электродвигателей и их максимальный ток, A
• IP54 - Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254-80
• У2 - Климатическое исполнение и категория размещения

Малогабаритная станция управления и защиты HMS Control SIDUS M – 2x12А предназначена для управления и защиты двумя скважинными насосными агрегатами типа ЭЦВ, погружными насосами типа Гном, их аналогов как отечественного, так и импортного производства, а также любыми одно- или трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором по командам оператора или сигналам от датчиков и соответствует требованиям технических условий ТУ 3432-112-00217975-2011.

Станция построена на базе специализированного устройства управления и защиты L5 собственной разработки и изготовления.

Возможна работа станции как в однофазной, так и в трехфазной сети. Тип сети выбирается перемычкой на управляющем устройстве L5. Конструкция станции позволяет работать в электросетях с отсутствующей или изолированной нейтралью (метрополитен, вспомогательное рудничное оборудование и пр.). Настройка станции не требует дополнительного оборудования и доступна для обслуживания низкоквалифицированным персоналом.

Станция обеспечивает работу насосных агрегатов в следующих режимах:

• ручной режим работы, запуск/останов электродвигателей осуществляется нажатием кнопок “ПУСК/СТОП” на лицевой панели L5, или от внешних кнопок, подключенных к универсальным дискретным входам DI.1...DI.6 с соответствующей настройкой;
• автоматические режимы дренажа/налива/поддержания давления, запуск/останов двигателей осуществляется по сигналам от дискретных или аналогового датчиков уровня или давления;
• режим «без регулирования», запуск/останов каждого двигателя осуществляется по сигналу на определенном дискретном входе DI.1...DI.6;
• дистанционное управление по линии связи, запуск/останов двигателей осуществляется командами оператора по линии связи RS-485, протокол Modbus RTU.  Для данного режима необходим модуль связи МС.01, поставляемый по отдельному заказу. В стандартный комплект поставки данный модуль не входит.

Станция соответствует климатическому исполнению У2 по ГОСТ15150-69. ( У2 - эксплуатация в неотапливаемых помещениях или под навесом при температуре окружающего воздуха от минус  40 до плюс 40°С и относительной влажности 100% при 25°С.

Степень защиты от воды и пыли - IP54 по ГОСТ 14254-96. По степени защиты человека от поражения электрическим током станция относится к классу 1 по ГОСТ 12.2.007.0 -75.

Станция управления и защиты состоит из щита со съемной монтажной панелью, внутри которого установлены автоматический выключатель, электромагнитные контакторы с управлением 24V DC, 4 датчика тока (по 2 на каждый двигатель, скрыты в монтажном коробе) и микропроцессорное устройство управления и защиты “L5".

На дверце щита предусмотрено прозрачное окно для контроля состояния станции.

На лицевой панели L5 находятся кнопки управления двигателями и навигации, четырехразрядный светодиодный индикатор и светодиоды состояния датчиков, режимов работы и аварийных ситуаций.

Провода присоединяемых датчиков подключаются непосредственно к винтовым клеммам устройства управления и защиты L5. Сечение проводов – до 2.5 мм².

• 6 универсальных настраиваемых дискретных входов: вход DI.1, тип - «открытый коллектор», DI.2…DI.6 - с питанием переменным током ~12В для минимизации электрохимической коррозии электродных датчиков уровня;
• 3 универсальных настраиваемых дискретных выхода (контакты электромагнитных реле, 250В, 2.0А). Два выхода используются для управления контакторами;
• 1 универсальный аналоговый вход для датчиков с сигналом 4-20(0-20)мА с встроенным блоком питания (=24В, 0.15А);
• Два аналоговых входа для датчиков температуры типа PTC или термоконтактов;
• Встроенный блок питания =24В, 0.8А для питания катушек контакторов КМ1 и КМ2;
• Питание от сети ~230В или ~400В. Тип сети устанавливается перемычкой в L5;
• Возможность использования внешнего сигнала разрешения работы;
• Возможность использования любых исполнений дискретных и аналоговых датчиков уровня/давления. Тип датчиков задается пользователем в установочном меню L5;
• Возможность использовать общий датчик «сухого» хода насосов, если они расположены в другом помещении или резервуаре;
• Светодиодная сигнализация режимов работы, состояния двигателя и датчиков уровня;
• Учет времени работы и количества запусков каждого насоса, возможность задавать время прохождения ТО для своевременного обслуживания;
• Различные варианты чередования работы насосов для равномерной выработки моторесурса (каждый цикл / по времени наработки / фиксированное М1-М2 / фиксированное М2-М1 / через заданное время);
• Возможность блокировки работы насосов при часто возникающих авариях;
• Дополнительные режимы работы при критических авариях (затопление / отказ аналогового датчика / внешний сигнал аварии);
• Контроль последовательности срабатывания дискретных датчиков уровня и сигнализация при ее нарушении;
• Дистанционное управление и мониторинг по двухпроводной линии связи RS-485, протокол Modbus RTU (необходим модуль связи МС.01);
• Сертифицирована для применения в странах Таможенного Союза.

Автоматический режим дренажа (для КНС) по датчикам уровня

Контроль уровня жидкости может осуществляться как по дискретным датчикам уровня (поплавки, электроды и пр.), так и по аналоговым датчикам уровня или давления (гидростатические или ультразвуковые датчики уровня).

Количество насосов, используемых для откачки, задается пользователем в установочном меню, один из насосов может быть резервным, т.е. включаться только при аварии рабочего или, например, при переливе емкости.

Если уровень жидкости ниже уровня срабатывания датчика «Уровень 1», то насосы не запускаются независимо от состояния других датчиков. Если уровень увеличивается и достигает уровня срабатывания датчика «Уровень 2», происходит запуск первого насоса. При дальнейшем увеличении уровня и соответственном срабатывании датчика «Уровень 3» произойдет запуск второго насоса. Функция четвертого датчика - наличие аварийного уровня воды (перелив). При его срабатывании, независимо от состояния остальных(кроме первого), запускается аварийная откачка воды с включением всех используемых насосов или аварийный останов станции. Отключение всех работающих насосов происходит только при полной откачке емкости и отключении контактов датчика «Уровень 1».

Если используется аналоговый датчик с выходным сигналом 0..20(4...20)мА, то в установочном меню пользователь задает тип сигнала датчика уровня(давления), его диапазон измерений (нижнее и верхнее значение) и смещение ‘0’ точки(глубина колодца), если необходим пересчет высоты уровня воды от поверхности до датчика(при использовании ультразвукового датчика уровня). Задаются три уставки уровня включения насосов в условных единицах (метрах, барах или процентах).

Если уровень жидкости ниже уставки «Уровень 1», все насосы остановлены. Если уровень увеличивается и достигает уставки «Уровень 2», происходит запуск первого насоса. При дальнейшем увеличении уровня до уставки «Уровень 3» произойдет запуск второго насоса. Уставка «Аварийный уровень» - контроль аварийного уровня воды (перелив). При ее достижении запускается аварийная откачка воды с включением всех используемых насосов или аварийный останов. Вместо уставки «Аварийный уровень» можно использовать отдельный дискретный датчик перелива.

Отключение всех работающих насосов происходит при полной откачке емкости и снижении уровня воды ниже уставки «Уровень 1».

Автоматический режим налива по датчикам уровня

Контроль уровня жидкости может осуществляться как по дискретным датчикам уровня (поплавки, электроды и пр.), так и по аналоговым датчикам уровня или давления (гидростатические или ультразвуковые датчики уровня).

Количество насосов, используемых для налива, задается пользователем в установочном меню, один из насосов может быть резервным, т.е. включаться только при аварии рабочего.

При полной емкости и замкнутом датчике «Уровень 3» все насосы остановлены. Уровень жидкости понижается и достигает уровня отключения датчика «Уровень 2», происходит запуск первого насоса. При дальнейшем понижении уровня и, соответственно, отключении датчика «Уровень 1» будет запущен второй насос.

После наполнения емкости до срабатывания датчика «Уровень 3» происходит отключение всех работающих насосов. Функция четвертого датчика - наличие аварийного уровня воды (перелив). При его срабатывании, независимо от состояния остальных, происходит аварийный останов станции до снятия сигнала перелива.

Если используется аналоговый датчик с выходным сигналом 0..20(4...20)мА, то в установочном меню пользователь задает тип сигнала датчика уровня(давления), его диапазон измерений (нижнее и верхнее значение) и смещение ‘0’ точки(глубина колодца), если необходим пересчет высоты уровня воды от поверхности до датчика(при использовании ультразвукового датчика уровня). Задаются три уставки уровня включения насосов в условных единицах (метрах, барах или процентах).

При полной емкости и уровне воды выше уставки «Уровень 3» все насосы остановлены. Уровень жидкости понижается и достигает уровня уставки «Уровень 2», происходит запуск первого насоса. При дальнейшем понижении уровня и, соответственно, уставки «Уровень 1», будет запущен второй насос. После наполнения емкости выше уставки «Уровень 3» происходит отключение всех работающих насосов.

Уставка «Аварийный уровень» - контроль аварийного уровня воды (перелив). При ее достижении происходит аварийное отключение всех работающих насосов. Вместо уставки «Аварийный уровень» можно использовать отдельный дискретный датчик перелива. 

Автоматический режим поддержания давления

Контроль давления жидкости может осуществляться как по дискретным датчикам уровня (ЭКМ, реле давления и пр.), так и по аналоговому датчику давления.

Количество насосов, используемых для поддержания давления, задается пользователем в установочном меню, один из насосов может быть резервным, т.е. включаться только при аварии рабочего.

Давление в магистрали ниже уставки «MIN»(замыкается нижний контакт ЭКМ). Станция начинает отсчет времени паузы перед включениями (по-умолчанию, 5 секунд). Запускается первый насос. Если давление в магистрали поднялось выше уставки «MIN», дальнейшее включение насосов приостанавливается. Если давления не хватает, запускается второй насос.

При увеличении давления выше уставки «MAX»(замыкается верхний контакт ЭКМ), станция начинает отсчет времени паузы между отключениями. Отключается второй насос. Если давление опустилось ниже «MAX», дальнейшее отключение насосов приостанавливается. Если давление не опустилось ниже «MAX», отключается второй насос.

После понижения давление в магистрали ниже уставки «MIN» цикл запуска/останова насосов повторяется.

Аналогичный алгоритм работы будет при использовании аналогового датчика давления. Вместо контактов ЭКМ «MIN» и «MAX» будут использоваться два значения давления в установочном меню L5.

Также необходимо задать тип сигнала датчика давления и его диапазон измерений (нижнее и верхнее значение).

Устройство управления и защиты L5

Функции универсальных дискретных входов DI.1…DI.6:

• Уровень 1 (отключение всех насосов КНС),
• Уровень 2 (включение 1-го насоса КНС),
• Уровень 3, (включение 2-го насоса КНС)
• «сухой» ход всех насосов,
• Аварийный уровень(перелив),
• Сброс аварии,
• Внешнее управление(разрешение работы),
• Внешняя авария,
• Ручной/Автомат,
• Пуск/Стоп двигателя М1(в ручном режиме),
• Пуск/Стоп двигателя М2(в ручном режиме),
• Пуск двигателя М1 (в ручном режиме),
• Стоп двигателя М1 (в ручном режиме),
• Пуск двигателя М2 (в ручном режиме),
• Стоп двигателя М2 (в ручном режиме),
• Аварийный сигнал насоса М1(например, датчик влаги в масляной камере),
• Аварийный сигнал насоса М2,
• Разрешение работы М1,
• Разрешение работы М2.

Функции универсальных реле К1…К3:

• питание подано,
• Авария станции,
• Аварийный режим работы станции,
• двигатель М1 Вкл/Откл,
• двигатель М2 Вкл/Откл,
• Ручной режим работы,
• Уровень 1,
• Уровень 2,
• Уровень 3,
• Аварийный уровень(перелив),
• Управляется по RS-485,
• Срабатывание входа DI.1,
• Срабатывание входа DI.2,
• Срабатывание входа DI.3,
• Срабатывание входа DI.4,
• Срабатывание входа DI.5,
• Срабатывание входа DI.6,
• авария двигателя М1,
• авария двигателя М2,
• авария двигателя М1 или М2,
• работа двигателя М1 или М2,
• Срабатывание при таймауте связи.

Защита электродвигателей

• Повышение/понижение/дисбаланс/неправильное чередование/ токов электродвигателя по двум фазам;
• Перегрев обмоток электродвигателя или отказ датчика температуры (PTC-термисторы или термоконтакт в обмотке двигателя);
• «сухой» ход (при использовании соответствующего датчика);
• Контроль дискретного сигнала «Авария»(например, датчик воды в масляной камере);
• Контроль дискретного сигнала «Разрешение работы»;
• Блокировка работы при частых, подряд случающихся авариях;
• Ограничение количества пусков в час;
• Возможность вывода насоса в ремонт нажатием кнопки в соответствующем меню L5. Насос исключается из алгоритмов работы до ввода его в эксплуатацию;
• Не допускается одновременный запуск двух двигателей для исключения перегрузки питающей линии.