Пуск двигателя через байпас (в обход ПЧВ)

[dsai]

Добрый день, уважаемые коллеги!

Появилась задача автоматизировать насосную станцию. Регулирование давления воды на выходе и т.д. и т.п. Но как обычно не без нюансов. В требованиях указано, что в автоматическом режиме насос управляется контроллером и частотным преобразователем, а в ручном режиме необходимо пускать напрямую, минуя ПЧВ. Ранее не сталкивался с подобным, но примерно понимаю схему.

Так вот у меня вопрос: какой вариант управления правильный? И вообще, правильные ли варианты?

1 вар.png

2 вар.png

P.S. Управление пуском и заданием частоты занимается ПЛК по интерфейсу, соответственно при смене режима ПЧВ остановится.

[paradoxxx]

Добрый день.
На ВЫХОД ПЧ (U V W) лучше не подавать внешнее напряжение...
Вариант 1 со взаимной блокировкой контакторов

Отправлено спустя 3 минуты 25 секунд:
Ну и для ручного режима (прямой пуск) может потребоваться свой автомат, тепловое реле - исходя из местных условий (номинал двигателя, тяжёлый пуск..)

[olexsa]

Третий вариант - контактор как до, так и после частотника. И питания нет, и напряжения на выходные контакты извне нету.

Отправлено спустя 3 минуты 41 секунду:
И поддерживаю paradoxxx - тепловое реле, автоматический выключатель (ну его то можно и один поставить на всё), и взаимные блокировки пускателей.

[dsai]

Добрый день.
На ВЫХОД ПЧ (U V W) лучше не подавать внешнее напряжение...
Вариант 1 со взаимной блокировкой контакторов

Отправлено спустя 3 минуты 25 секунд:
Ну и для ручного режима (прямой пуск) может потребоваться свой автомат, тепловое реле - исходя из местных условий (номинал двигателя, тяжёлый пуск..)

Касаемо блокировки, конечно будет, просто не стал её изображать, а вот на счёт автомата, подумаем.

Спасибо за совет!)

Отправлено спустя 2 минуты 47 секунд:

Третий вариант - контактор как до, так и после частотника. И питания нет, и напряжения на выходные контакты извне нету.

Это уже более затратно, таких насосов 5 штук, соответственно ещё 5 пускателей, размер шкафа заложенного уже не позволяет вписать ещё 5 пускателей туда. Да и честно говоря с обеих сторон отсекать пчв особого смысла нет. Пуск пчв не выполниться в этом (в ручном) режиме 100%

[Универсал]

Автомата должно быть два! Для чего нужен прямой пуск? Например, при выходе из строя ПЧ. Нередко это сопровождается коротким замыканием по питанию и срабатыванием автомата. И?
Кроме того, номиналы автоматов для ПЧ и прямого пуска сильно разные. Посмотрите в инструкции рекомендации по номиналу автоматического выключателя к вашему ПЧ.
Контакторы по выходу нужны не с электрической, а с механической блокировкой. Стоит она копейки по сравнению с ПЧ.

[olexsa]

с обеих сторон отсекать пчв особого смысла нет.

Ну это как сказать. Если Вы - представитель Заказчика - выбор за Вами. А если Вы - со стороны Проектировщика или Подрядчика - то это тема уже иная. Потому как принять такое решение или нет - будет зависеть от технической грамотности Заказчика. Ну и отношения Проектировщика в плане правильности выбора технических решений.
Самый первый, да по сути и основной вопрос - разрешено это или нет изготовителем ПЧ подача напряжения на выход. Мне ни разу не попадалось в схемах подключения, что бы на выход ПЧ подавалось напряжение.
Грамотный Заказчик или забракует такое решение или запросит согласование такой схемы поставщика/производителя ПЧ.
Неподготовленный Заказчик этот момент упустит. Через какое то время ПЧ уходит в неисправность. Заказчик - по гарантии к Подрядчику. Тот его "отпинывает": "Ничего не знаю, не ведаю. Вот проект, всё по нему". Это один вариант. Второй: "Ничего не знаю. ПЧ покупной. Вот Договор на работы. В нем ничего нет о гарантии на покупные изделия". Заказчик - к поставщику/изготовителю ПЧ: "Гарантия же есть. А ПЧ неисправен". Поставщик / изготовитель: "Так схема то неправильная. Так нельзя". И всё, Заказчик новый ПЧ приобретать.
Немного с сарказмом, но история почти реальная. Только было немного детали отличались. Как раз по второму варианту всё и происходило.
Ради интереса по быстрому поискал в инете. Через 5 минут результат - во вложении. Правда, это частный случай. И изготовитель сразу оповещает о запрете такого применения.

[olexsa]

Правда, это частный случай

Да нет, наверное, не частный. Ради любопытства просмотрел РЭ на ПЧ, которые имеются в эксплуатации. Поставщик предупреждает о том, что нельзя подключать питание к выходным клеммам.

[dsai]

Спасибо за советы, тогда ставим на каждый насос 2 автомата (один для ПЧВ и один для прямого пуска) и 3 пускателя (до и после ПЧВ и один байпасный). Осталось впихать все это в шкаф.

[kirillio]

Спасибо за советы, тогда ставим на каждый насос 2 автомата (один для ПЧВ и один для прямого пуска) и 3 пускателя (до и после ПЧВ и один байпасный). Осталось впихать все это в шкаф.

А переключатель 3:3 поставить (реверсивный рубильник) или байпасный рубильник.. не, не вариант?.. меньше места займет вроде.. и схема упрощается - один контактор в схеме.

[kirillio]

А переключатель 3:3 поставить (реверсивный рубильник) ...

А если поставить блок доп.контактов, то можно ещё контроль и блокировку собрать.

[olexsa]

блокировку собрать.

А зачем на рубильнике блокировка?

[kirillio]

А зачем на рубильнике блокировка?

На рубильнике не за чем. А в качестве блокировки цепи катушки -КМ2, например, для коммутации рубильника без нагрузки (пуск -КМ2 только после переключения). Или контроль положения байпасного переключателя для каких-либо нужд.
Это не обязательно, так.. полёт фантазии - "о! а если это и это, то вон-оно-чо получится-то!" :))

[keysansa]

Если вы переключаетесь на байпас - вам ПЧ не нужен. Возьмите устройство плавного пуска, заточенное под насосы. Байпас у них - встроенная фича, обычно.
Денег много сэкономите.
ЗЫ. Иначе - байпас нинужен, так как по идее насос основное время работает от автоматического задания, и байпас тут - бестолковое решение.
ЗЫЫ. Если нужна бесперебойность - поставьте ручной ввод резерва. Будет гораздо надежнее.

[dsai]

Если вы переключаетесь на байпас - вам ПЧ не нужен. Возьмите устройство плавного пуска, заточенное под насосы. Байпас у них - встроенная фича, обычно.
Денег много сэкономите.
ЗЫ. Иначе - байпас нинужен, так как по идее насос основное время работает от автоматического задания, и байпас тут - бестолковое решение.
ЗЫЫ. Если нужна бесперебойность - поставьте ручной ввод резерва. Будет гораздо надежнее.

Роль байпаса не много другая. Насос может работать в 2 режимах:
1 - автоматический (управление осуществляется контроллером по интерфейсу). Насос поддерживает давление на выходе за счет изменения частоты и т.д и т.п.
2 - ручной / аварийный (управление с помощью тумблеров на лицевой панели щита). В случае выхода из строя ПЛК, насос можно включить принудительно через байпас.

Такая реализация необходима для того, чтобы персонал, который будет за всем этим следить не лез в ПЧВ и не перенастраивал его. Потому что если влезут и перенастроят для ручного пуска с ПЧВ, обязательно потом забудут вернуть настройки. Соответственно, когда все будет условно хорошо, ПЧВ просто проигнорит ПЛК, и заведомо рабочий насос не будет доступен для запуска в автоматическом режиме.

Отправлено спустя 3 минуты 14 секунд:

А переключатель 3:3 поставить (реверсивный рубильник) ...

А если поставить блок доп.контактов, то можно ещё контроль и блокировку собрать.

Блоки доп.контактов уже заказали, и решили все таки сделать электрическую блокировку. КМ1 и КМ3 не замкнутся, если замкнут КМ2 (байпассный) и наоборот. КМ2 не замкнется, если КМ1 ИЛИ КМ3 замкнут. При этом через другую группу доп.контактов ПЛК отслеживает состояние пускателей, сравнивает с тем, в каком положении они должны быть в соответствии с режимом, ну и собственно, выдает аварии и предупреждения, если что-то не так.

[VADR]

Такая реализация необходима для того, чтобы персонал, который будет за всем этим следить не лез в ПЧВ и не перенастраивал его. Потому что если влезут и перенастроят для ручного пуска с ПЧВ, обязательно потом забудут вернуть настройки. Соответственно, когда все будет условно хорошо, ПЧВ просто проигнорит ПЛК, и заведомо рабочий насос не будет доступен для запуска в автоматическом режиме.

Хм... У нас в некоторых местах есть частотники, в которых реализован ручной режим. На дискретный вход частотника подаётся сигнал с переключателя "местное/дистанционное управление", на другой - "пуск/стоп", и вроде как всё. И в самом частотнике настроена возможность по одному входу переключаться с дистанции в местное, по второму - в местном режиме запускаться/останавливаться. Такой вариант разве не проще для этой задачи?

[dsai]

Хм... У нас в некоторых местах есть частотники, в которых реализован ручной режим. На дискретный вход частотника подаётся сигнал с переключателя "местное/дистанционное управление", на другой - "пуск/стоп", и вроде как всё. И в самом частотнике настроена возможность по одному входу переключаться с дистанции в местное, по второму - в местном режиме запускаться/останавливаться. Такой вариант разве не проще для этой задачи?

Опишу задачу более подробно. Есть 5 насосов, которые работают в каскаде и держат давление на выходе. Возможна работа одного насоса, когда расход низкий, а возможна работа сразу 3 насосов (один работает на полную мощность и не вывозит, фиксируем его на данной мощности и подключаем второй. И так далее). 2 насоса в основном грубо говоря находятся в резерве, но в пиковые нагрузки (могут произойти в любой момент с любой вероятностью) могут работать одновременно все 5 насосов. Если управлять просто пуск/стоп, то придется заводить на каждый насос свой датчик давления и настраивать свой ПИД в ПЧВ. Как по мне подключение дополнительных насосов в каскад и их отключение при такой схеме более проблемно, нежели когда управляет ПЛК.

Рассматривался вариант того, что пуск / стоп через реле, а задание частоты с ПЛК. При этом в ручном (аварийном режиме) переключатель давал сигнал управления на ПЧВ. ПЧВ при этом не знает с какой частотой работать и необходимо было в настройках изменять параметры, откуда ведется задание частоты, в этом случае возвращаемся к моей записи ранее (могут забыть поменять обратно). После доведения данного факта заказчик решил чтоб пуск был по байпасу. Поэтому такое вот решение.

[Parliament74]

Здесь уже обсуждалась тема про каскадное управление насосами, под 5 насосов даже Altivar 61 спокойно умел:
https://www.se.com/ru/ru/faqs/FA310792/

сама тема: viewtopic.php?p=119248&hilit=%D0%BA%D0% ... B4#p119248

Рассматривался вариант того, что пуск / стоп через реле, а задание частоты с ПЛК. При этом в ручном (аварийном режиме) переключатель давал сигнал управления на ПЧВ. ПЧВ при этом не знает с какой частотой работать и необходимо было в настройках изменять параметры, откуда ведется задание частоты, в этом случае возвращаемся к моей записи ранее (могут забыть поменять обратно). После доведения данного факта заказчик решил чтоб пуск был по байпасу. Поэтому такое вот решение.

А что мешает в ручном (аварийном) режиме сделать источником задания фиксированную частоту или хоть тот же потенциометр?

[VADR]

Рассматривался вариант того, что пуск / стоп через реле, а задание частоты с ПЛК. При этом в ручном (аварийном режиме) переключатель давал сигнал управления на ПЧВ. ПЧВ при этом не знает с какой частотой работать и необходимо было в настройках изменять параметры, откуда ведется задание частоты, в этом случае возвращаемся к моей записи ранее (могут забыть поменять обратно). После доведения данного факта заказчик решил чтоб пуск был по байпасу. Поэтому такое вот решение.

Приходит с переключателя сигнал "дистанция" - частотник берёт сигналы пуск/стоп и задание скорости от ПЛК (как там подключено - Profibus, Profinet, Modbus?), нет сигнала, т.е. режим "местное" - частотник берёт пуск/стоп со своих дискретных входов, задание скорости - с аналогового (на местном щите ключ и потенциометр). Если частотники ещё не выбраны - выбирать с таким функционалом, они существуют. Если частотники в наличии - проверить, умеют они так или нет. Если подключение к ПЛК физическими сигналами - тут может быть несколько сложнее.

PS: вообще функционал частотников часто недооценивают, вынося полностью все функции в ПЛК. Мне понравилась схема, которую у нас на предприятии сделали для управления конвейерами в одном цеху: в частотник каждого конвейера заведено всё, что к этому конвейеру относится, в том числе датчики вращения и забивания пересыпов. АСУТП берёт эти данные оттуда через Profibus, а все блокировки реализованы непосредственно в частотниках (каие-то там альтивары - модель не помню точно). И всё это работает даже в ручном режиме.

[dsai]

Здесь уже обсуждалась тема про каскадное управление насосами, под 5 насосов даже Altivar 61 спокойно умел:
https://www.se.com/ru/ru/faqs/FA310792/

сама тема: viewtopic.php?p=119248&hilit=%D0%BA%D0% ... B4#p119248

Требование заказчика, на каждый насос свой частотник.

А что мешает в ручном (аварийном) режиме сделать источником задания фиксированную частоту или хоть тот же потенциометр?

В принципе можно, но проще научить пользоваться тумблерами, чем обращаться с ПЧВ. Опять же режим с байпасом это исключительно аварийный режим. Да и заказчик согласовал такой вариант.

Отправлено спустя 8 минут 6 секунд:

Приходит с переключателя сигнал "дистанция" - частотник берёт сигналы пуск/стоп и задание скорости от ПЛК (как там подключено - Profibus, Profinet, Modbus?), нет сигнала, т.е. режим "местное" - частотник берёт пуск/стоп со своих дискретных входов, задание скорости - с аналогового (на местном щите ключ и потенциометр). Если частотники ещё не выбраны - выбирать с таким функционалом, они существуют. Если частотники в наличии - проверить, умеют они так или нет. Если подключение к ПЛК физическими сигналами - тут может быть несколько сложнее.

ПЧВ выбраны, управление по Modbus. Наверно стоит более подробно изучить руководство на ПЧВ, и попробовать предложить еще варианты Заказчику. Так как при беглом просмотре выяснил, что есть 2 источника задания в зависимости от состояния одного из дискретных входов ПЧВ.

PS: вообще функционал частотников часто недооценивают, вынося полностью все функции в ПЛК. Мне понравилась схема, которую у нас на предприятии сделали для управления конвейерами в одном цеху: в частотник каждого конвейера заведено всё, что к этому конвейеру относится, в том числе датчики вращения и забивания пересыпов. АСУТП берёт эти данные оттуда через Profibus, а все блокировки реализованы непосредственно в частотниках (каие-то там альтивары - модель не помню точно). И всё это работает даже в ручном режиме.

С этим полностью согласен.

[kirillio]

Такая реализация необходима для того, чтобы персонал, который будет за всем этим следить не лез в ПЧВ и не перенастраивал его

В случае с ПЧВ Данфос или Овен (он же Данфос) - вопрос решается настройкой двух групп параметров ПЧВ: setup1 - для автоматического режима работы в связке с ША, setup2 - для ручного, с панели ПЧВ. Переключение между сетапами - пара пыцов на панели, но это крепко упрощает жизнь, как на этапе ПНР, так и на этапе эксплуатации. Легче и наладчикам и эксплуататорам. Особенно в ситуациях фрагментированного ввода систем в работу, когда что-то уже должно маслать, а ПНР ещё не полностью выполнен, а где-то СМР догоняет.

Отправлено спустя 4 минуты 12 секунд:

решили все таки сделать электрическую блокировку. КМ1 и КМ3 не замкнутся, если замкнут КМ2 (байпассный) и наоборот

Если у вас схема на реверсивном переключателе, то КМ1 и КМ3 вам в схеме зачем?.. непонимаю.

[keysansa]

Правильно написали.
Это не байпас, это ручной режим работы. Решается либо двумя группами парамеров и входом их переключения, либо передачей нужных параметров из контроллера, в зависимости от режима работы.
ЗЫ. Переключение на контактор в режиме настройки не позволит понять слесарям, правильно ли работает насос.

[kirillio]

Если у вас схема на реверсивном переключателе, то КМ1 и КМ3 вам в схеме зачем?.. непонимаю.

Подразумевалась вот такая схема..
PS Поправьте, если в чём-то ошибся.

[Универсал]

Вы не сможете запустить вручную при выходе из строя частотника и срабатывании автомата. Вы затруднитесь обесточить частотник, чтобы снять его для обслуживания или ремонта. Параметры автоматов защиты частотника и двигателя разные.

[kirillio]

Вы не сможете запустить вручную при выходе из строя частотника и срабатывании автомата. Вы затруднитесь обесточить частотник, чтобы снять его для обслуживания или ремонта. Параметры автоматов защиты частотника и двигателя разные.

Согласен. 2 разных питающих автомата нужно.

[keysansa]

Согласен. 2 разных питающих автомата нужно.
Вернуться к началу

На защиту частотника лучше ставить предохранители, автомат защиты двигателя там вообще бестолку, а обычный автомат может не успеть отработать.