HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY BƠM NƯỚC THÔNG MINH

PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ TỦ ĐIỆN

A - SƠ LƯỢC VỀ TỦ ĐIỆN

Tủ điện điều khiển máy bơm nước là tủ điện động cơ dùng để điều khiển, bảo vệ, tự động đóng ngắt, cảnh báo mọi sự cố không an toàn sắp xảy ra như nguồn điện không ổn định, máy chạy khan, ... có công suất lớn trong các nhà máy, xưởng sản xuất, các trạm bơm, ... giúp tăng tuổi thọ cho thiết bị, tối đa lợi ích cho người dùng.

Có nhiều loại tủ điện điều khiển khác nhau dựa vào các phương thức khởi động, điều khiển tùy thuộc vào loại động cơ và yêu cầu của khách hàng như là: khởi động trực tiếp, khởi động sao tam giác, khởi động mềm, biến tần, … .

Tủ điện khiển có các thành phần chính: Thiết bị đóng cắt MCCB/MCB, Contactor, Relay, Timer, Bộ biến tần (Inverter), Khởi động mềm (Soft Starter), hay bộ khởi động sao – tam giác.

Tủ điện khiển gồm: tủ điều khiển bằng phương pháp khởi động cứng, tủ điều khiển bằng phương pháp khởi động mềm, tủ điều khiển biến tần, … .

Tủ điện điều khiển ngoài trời:

Tủ điều khiển ngoài trời được làm từ thép tấm với góc cạnh bẻ hai lần để ngăn chặn nước mưa thâm nhập vào bên trong. Tất cả các phần của tủ điện điều khiển ngoài trời đều được cách điện.

Vỏ tủ điện điều khiển ngoài trời được thiết kế với miếng đệm cao su bên trong cửa để bảo vệ chống nước theo tiêu chuẩn IP65.

Các loại tủ điện điều khiển ngoài trời

Khởi động cứng

Tủ điều khiển khởi động cứng thường ứng dụng cho những động cơ có công suất nhỏ Ưu điểm của tủ: giá thành khá rẻ, dễ dàng kiểm tra, hoạt động ổn định.

Nhược điểm của tủ: thường dùng cho động cơ có công suất thấp, dòng khởi động hạn chế không được lớn.

Khởi động mềm

Tủ điều khiển loại này thường ứng dụng đối với loại động cơ công suất lớn và nguồn điện cung cấp yếu. Tủ điều có ý nghĩa rất quan trọng trong công nghiệp giúp tiết kiệm điện năng rất lớn, tăng tuổi thọ làm việc của động cơ và không ảnh hưởng đến các thiết bị khác trong lưới điện khi động cơ vận hành.

Ưu điểm của tủ: Tủ này có giá trị để điều khiển điện áp đặt vào động cơ, sẽ giảm dòng khởi động xuống còn 1,5 ÷ 3 lần.

Nhược điểm của tủ này: Loại này có giá thành cao hơn so với khởi động cứng.

Khởi động dùng biến tần

Phương án này có đầy đủ các ưu điểm của khởi động mềm, ngoài ra còn có thể thay đổi tốc độ động cơ.

Ưu điểm của tủ:

+ Ổn định điện áp, tránh gây sụt áp cho các thiết bị điện khác.

+ Bảo vệ động cơ khi ngắn mạch, quá tải, mất pha, điện áp cao thấp.

+ Giúp động cơ bền bỉ tăng tuổi thọ cho động cơ, tiết kiệm điện năng, tận dụng tối đa công suất làm việc.

B - NGUYÊN TẮC CHUNG CỦA TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

PHẦN 2: TỦ ĐIỀU KHIỂN MÁY BƠM

C - TỦ ĐIỀU KHIỂN MÁY BƠM NƯỚC CHO HỘ GIA ĐÌNH, NHÀ TẬP THỂ, ...  CÓ QUY MÔ NHỎ

Tủ điện điều khiển máy bơm tự động hoạt động gồm nhiều thiết bị tích hợp vào một tủ điện, tùy từng nhu cầu và công suất khác nhau, tủ có thể to hoặc nhỏ.

Tủ điều khiển máy bơm còn có thêm các đèn báo hiệu, công tắc lựa chọn chế độ, ... . Nếu có điều kiện hoặc yêu cầu cao, bạn có thể thêm chức năng chống cháy, chống quá tải, chống giật, ... hoặc chống mất pha, chống sụt áp đối với hệ thống điều khiển điện 3 pha cho máy bơm.

Sơ đồ tủ điện đơn giản: Phao điều khiển + Khởi động từ

Sơ đồ đấu nối không có đèn báo

Máy bơm 1 pha

Máy bơm 3 pha

Sơ đồ đấu nối có đèn báo, có công tắc lựa chọn chế độ

Máy bơm 1 pha

Máy bơm 3 pha

Phao điều khiển + Khởi động từ + Hẹn giờ hoạt động

Sơ đồ đấu nối không có đèn báo

Máy bơm 1 pha

Máy bơm 3 pha

Sơ đồ đấu nối có đèn báo, có công tắc lựa chọn chế độ

Máy bơm 1 pha

Máy bơm 3 pha

Phao điều khiển + Khởi động từ + Hẹn giờ hoạt động + Chống mất pha, sụt áp + Chống quá tải

Sơ đồ đấu nối không có đèn báo

Sơ đồ đấu nối có đèn báo, có công tắc lựa chọn chế độ

D - TỦ ĐIỀU KHIỂN MÁY BƠM NƯỚC CHO CHUNG CƯ, KHU DÂN CƯ, NHÀ MÁY, ... CÓ QUY MÔ LỚN

Tủ điện điều khiển máy bơm

Thông số kỹ thuật của tủ điện điều khiển máy bơm

- Vỏ tủ được sản xuất tại Việt Nam

+ Đèn báo pha: 3

+ Đồng hồ V, đồng hồ A

+ Đèn báo động : 1

+ Đèn báo dừng: 1

+ Tụ điện: 1 cái (chỉ có ở bơm 1 phase)

+ Atomat: 1

+ Khởi động từ: 1

+ Rơle trung gian: 1

+ Cầu đấu: 1

+ Dây cốt: 1

và các phụ kiện kèm theo khác để lắp ráp thành một tủ điều khiển hoàn chỉnh.

Cách lắp đặt tủ điện điều khiển máy bơm nước

Lắp đặt tủ điện cũng khá đơn giản, chúng tôi sẽ hướng dẫn các bạn thực hiện theo các thao tác sau đối với tủ dùng nguồn điện 3 pha:

+ Đấu 3 pha của nguồn điện vào 3 vị trí đầu vào của tủ

+ Đấu 3 pha của máy bơm vào 3 vị trí đầu ra của tủ

+ Đấu dây trung tính vào vị trí  ±  trong tủ điều khiển

+ Rơ le nhiệt thì để ở định mức là tốt nhất

+ Nếu có phao báo đầy, báo cạn thì đấu vào 2 vị trí có dây điện nhỏ tại cầu đấu

Qui trình vận hành tủ điện điều khiển máy bơm

- Kiểm tra điện áp: 360V ≤ U ≤ 400V (nếu không ở trong khoảng này thì không được hoạt động)

- Kiểm tra nước mồi

- Đóng atomat nguồn >>> khởi động bằng nút ON

- Kiểm tra tủ hoạt động chuẩn chưa bằng cách:

+ Xem chiều quay cánh bơm đối với máy đặt cạn

+ Lưu lượng nước đối với bơm chìm, nếu lưu lượng nước thấp, áp lực không đúng công suất máy thì cần đảo pha.

- Kiểm tra dòng điện: I ≤ I định mức,  nếu I > I định mức thì phải vạn van 2 chiều, hạn chế lưu lượng nước ra sao cho về mức phù hợp thì thôi

- Dừng hoạt động: OFF cắt auto để nâng cao tuổi thọ cho đèn báo

Chú ý

- Nếu có hiện tượng đóng ngắt liên tục khi khở động thì phải kiểm tra lại điện áp, tiết diện dây dẫn, các mối nối, hoặc sử dụng đấu nối kiểu sao hoặc tam giác.

Hình ảnh về tủ điện điều khiển máy bơm

Các loại tủ điện điều khiển máy bơm

Tủ điện điều khiển máy bơm Bù áp

Đây là bơm có chức năng duy trì áp lực đường ống.Khi áp suất ngưỡng đặt dưới nó bơm bù khi đạt ngưỡng trên nó dừng hoạt động. Loại bơm này công suất thường nhỏ và luôn nhỏ hơn bơm chính. Có hai loại khởi động chính cho hệ thống này là sao/tam giác và khởi động trực tiếp (DOL). Việc chọn lựa hình thức khởi động nào tùy thuộc vào công suất của máy bơm. Nhưng thông thường thì là khởi động trực tiếp. Yêu cầu với tủ điện điều khiển máy bơm chữa cháy này là lưu ý đến áp suất đường ống, độ sụt áp đường ống. Áp suất hệ thống thường được thiết kế 8 bar đến 10 bar.

Tủ điều khiển máy bơm điện

(hoạt động chính)

Khi thực sự có cháy bơm này sẽ làm việc. Lúc này nhu cầu nước sẽ là nhiều nên công suất máy bơm loại này sẽ lớn hơn. Nên tủ điện điều khiển loại bơm này thường có chế độ khởi động sao/tam giác. Một lưu ý với loại này là những hệ thống bơm lớn có thể có kèm thêm bơm dự phòng. bơm mồi cho bơm chính. Cần thiết kế tủ điện điều khiển bơm cứu hỏa đảm bảo tính tuần tự khởi động của các máy bơm. Và lưu ý đến tính độc lập nguồn cấp cho máy bơm vì khi cháy sảy ra điện thường bị ngắt hoặc được ngắt.

Tủ điện điều khiển máy bơm Diesel 

- Yêu cầu điều khiển phức tạp hơn do có phần điều khiển động cơ diesel. Bản thân động cơ hiện đại thường có bộ điều tốc điện tử việc khởi động và điều tiết áp lực có thể điều khiển thông qua bộ điều khiển/điều tốc (tín hiệu analog/số).Với loại bơm này thì không cần phần mạch lực cấp nguồn cho máy bơm vì máy bơm chạy bằng diesel. tủ sẽ bao gồm phần điều khiển là chính. Lúc này nguồn nuôi sẽ là điện acquy. Vì theo nguyên tắc phòng cháy chữa cháy thường phải cắt điện trước, hoặc nguyên nhân cháy nổ do hệ thống điện gây ra dẫn đến  hệ thống điện ngừng hoạt động. Một lưu ý khi thiết kế tủ điện điều khiển bơm diesel là động cơ dùng cho phòng cháy ít khi được hoạt động. Cần có chế độ  chạy động cơ định kì (động cơ để quá lâu không dùng khó khởi động). Và tủ điện điều khiển máy bơm cứu hỏa diesel cần có sạc nguồn cho acquy vì acquy sẽ hết điện áp nếu không được sạc, hoặc điện yếu không đủ điện khởi động động cơ diesel .tủ điện điều khiển máy bơm diesel đưa ra tín hiệu điều khiển động cơ theo chu kì như sau: khởi động động cơ lần một 10 đến 15s nếu không khởi động được thì phải dừng quá trình khởi động lại chờ trong 10s để acquy hồi điện. Nếu sau một số lần khởi động không được thì cần dừng máy và cảnh báo để kĩ thuật khắc phục tình trạng động cơ không khởi động được. Với  loại động cơ có bảng điều khiển điện tử thì tủ điện điều khiển máy bơm chữa cháy không cần quy trình khởi động như trên mà bản thân bộ điều khiển sẽ tự khởi động theo lập trình của nhà sản xuất. Khi có bảng điều khiển điện tử . Tủ điện điều khiển bơm chỉ cần đưa ra tín hiệu chạy / dừng động cơ mà thôi.

Tính năng, tác dụng:

-  Đóng cắt an toàn, cảnh báo nguy hiểm đối với động cơ máy bơm.

-  Hạn chế đáng kể các tác động xấu do sự biến đổi bất thường của lưới điện gây ra với động cơ máy bơm.

-  Sử dụng tủ điện để đảm bảo vận hành an toàn cho toàn bộ hệ thống, giảm thiểu rủi ro, thiệt hại cho người sử dụng.

Galeco Ngân Hà chuyên thiết kế, lắp đặt các loại tủ điện, tủ điều khiển máy bơm chất lượng

Với đội ngũ kỹ sư điện nhiều năm kinh nghiệm, nhiệt huyết với nghề, Galeco Ngân Hà đã trực tiếp thiết kế lắp đặt hàng ngàn tủ điện, tủ điện điều khiển, tủ điện điều khiển máy bơm các loại cung cấp cho các xí nghiệp, nhà máy, công ty đi vào hoạt động, vận hành tốt.

Không chỉ là đơn vị cung cấp, lắp đặt các loại tủ bảng điện, Galeco Ngân Hà còn là công ty chuyên thi công các hạng mục, hệ thống điện công nghiệp, điện dân sinh tầm cỡ quốc gia.