Часто необходимо применять электрифицированную задвижку в системе водяного пожаротушения.
Один из самых распространенных вариантов набора оборудования, встречающийся на объекте - это шкаф управления задвижкой из состава оборудования "Спрут-2 Плазма-Т" и четверть оборотная задвижка производства "ГЗ Электропривод".
Как же особенности надо учитывать при подключение задвижки к шкафу управления?
Для управления силовой частью оборудования в составе комплекта оборудования "Спрут-2" предназначен шкаф аппаратуры коммутации (ШАК). То-есть сокращенно в идеологии "Спрут-2" шкаф управления - это ШАК.
Подбор параметров ШАК осуществляется при помощи программы-конфигуратора.
При заказе оборудования нужно внимательно отнестись к фазности оборудования, чтобы не оказалось что задвижка трехфазная, а шкаф может управлять только однофазной задвижкой.
Будем подключать вот эту однофазную задвижку: ЧЕТВЕРТЬОБОРОТНЫЕ электропривод ГЗ-ОФ(К) и электропривод ГЗ-ОФ(М) с двухсторонней муфтой ограничения крутящего момента.
Паспорт на ШАК: SHAK.pdf копия yadi.sk/i/bYKTsdcELWd6hg.
Паспорт на задвижку: 4etvertob.pdf копия yadi.sk/i/BL6FVW6v0zsTcQ.
Типовые схемы подключений.
Казалось бы - какие проблемы, если существуют подробные схемы подключения и даже рекомендации по подключению.
Изучив приведенную выше документацию приходим к вот таким схемам подключения однофазной задвижки к шкафу управления однофазной задвижкой.
Типовая схема подключения к шкафу управления из паспорта на ШАК:
Цепи управления из внутренних схем соединения ШАК:
Типовая схема подключения задвижки из паспорта задвижки:
Микровыключатели положения задвижки:
1КВО/1КВЗ Конечные микровыключатели ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО.
1ВМО/1ВМЗ Муфтовые микровыключатели открытия/закрытия.
2КВО/2КВЗ Микровыключатели указателя положения ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО.
Электрозадвижка поставляется с не настроенными кулачками момента срабатывания микровыключателей 1КВО/1КВЗ и 2КВО/2КВЗ - их настройка требует внимания и терпения.
Из схемы соединений внутри задвижки мы видим, что в цепь управления задвижкой включены прерыватели - микровыключатели 1КВО/1КВЗ и 1ВМО/1ВМЗ, которые прекращают движение задвижки.
Конечные микровыключатели 1КВО/1КВЗ требуется настроить и они прерывают цепь питания двигателя при достижении крайних положений.
Муфтовые переключатели 1ВМО/1ВМЗ срабатывают от черезмерного усилия при достижении задвижкой состояния упора и вот как это описано в паспорте задвижки:
Червячный вал силовой передачи сбалансирован с двух сторон тарельчатыми пружинами, которые позволяют обеспечивать допустимую величину крутящего момента, развиваемого электроприводом.
Элементы двухсторонней муфты перегруза позволяют автоматически отключать электродвигатель привода при аварийных ситуациях (по превышению крутящего момента выше номинального).
Не во всех модификациях задвижки присутсвуют муфтовые микровыключатели 1ВМО/1ВМЗ - в маломощных задвижках часто они отсутствуют.
Если неправильно настроить микровыключатели 1КВО/1КВЗ и 2КВО/2КВЗ задвижки без муфтовых микровыключателей 1ВМО/1ВМЗ, то двигатель задвижки может сгореть.
Из схемы соединений ШАК мы видим, что входные клеммы 1-2,3-4 для подключения концевых переключателей задвижки предназначены просто для отключения цепей управления задвижкой. Но ведь обрыв цепи управления уже реализован внутри задвижки.
Таким образом может показаться (и может так и есть), что достаточно просто подключить задвижку к выходу управления задвижкой, замкнув входные клеммы 1-2,3-4 ШАК для концевиков положения задвижки перемычками.
А микровыключатели указателя положения ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО 2КВО/2КВЗ подключить в сигнальные шлейфа прибора управления комплекта "Спрут-2" для диспетчеризации и сигнализации.
Действительно, не помешало бы формировать сигналы "Внимание - задвижка открыта" и "Внимание - задвижка не закрыта" - вдруг кто случайный откроет задвижку и уйдет.
Управление задвижкой по упору.
Такая схема будет работать, если вообще не настраивать микровыключатели ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО 1КВО/1КВЗ. Вернее настроить их так, чтобы они никогда не срабатывали и не размыкали цепь питания двигателя задвижки.
Тогда прекращение питания двигателя задвижки будет осуществляться по сигналам муфтовых микровыключателей открытия/закрытия 1ВМО/1ВМЗ при достижении задвижкой упора.
Прибор контроля линий ПКЛ.
Цепи управления задвижкой в противопожарной системе должны обязательно контролироваться.
В составе оборудования Спрут-2 есть специальное устройство для этого - прибор контроля линий.
ПКЛ специально разработан для применения в ШАК и предназначен для контроля исправности цепей подключения электропривода переменного тока.
ПКЛ и обеспечивает реализацию требований ГОСТ 53325-2012:«7.4.1:
ППУ должны обеспечивать выполнение следующих функций:
в) автоматический контроль исправности линий связи (для проводных – на обрыв и короткое замыкание, для радиоканальных, оптиковолоконных и цифровых линий связи – на пропадание связи):
- с исполнительными устройствами систем противопожарной защиты (оповещатели, информационные табло, электроклапаны, пиропатроны, насосы, вентиляторы, электромоторы и т. д);
П р и м е ч а н и е – Контроль исправности линий связи с пиропатронами и исполнительными устройствами систем противопожарной защиты, электропитание которых осуществляется напряжением свыше 150 В, допускается осуществлять только на обрыв.
Паспорт ПКЛ: PKL-16-04-18.pdf
При заказе ШАК или в конфигураторе необходимо указать опцию ПКЛ:
Особенности применения ПКЛ в цепях управления задвижкой с реверсом.
В ШАК ПКЛ подключается непосредственно к выходным клеммам управления задвижкой.
При наличии слабого контрольного тока через обмотки двигателя задвижки на ноль, ПКЛ считает, что линия управления задвижкой в норме.
Вот как подключен ПКЛ к задвижке в ШАК:
Особенно следует уделить внимание тому, что при движении задвижки линия ПКЛ контроля соответствующего направления движения задвижки замыкается на ноль, что исключает контроль этой линии.
Тем самым контролируется только обмотка двигателя задвижки, предназначенная для движения задвижки в противоположном текущему направлении.
То есть если на задвижку подана команда "Закрыть" (в дежурном режиме так и есть), то будет контролироваться только целостность линии для движения в направлении "Открыть".
Задвижка достигнет крайнего положения и будет остановлена.
В зависимости от двух вариантов подключения получится следующая ситуация.
1. Если задвижка будет остановлена по внутреннему переключателю задвижки, то ШАК так и останется в состоянии закрытия задвижки. Реле управления ходом задвижки в направлении закрытия так и останется активированным и будет своими контактами замыкать линию ПКЛ на ноль.
И, несмотря на то, что цепь двигателя будет оборвана внутри задвижки, ПКЛ не зарегистрирует этот обрыв.
Это правильно - зачем контролировать цепь закрытия закрытой задвижки.
2. Если же мы будем прерывать ход задвижки при помощи сигнальных концевых переключателей, подключенных к клеммам 1-2,3-4 ШАК, то реле управления движением выключится для прерывания движения задвижки и тем самым прекратит замыкать на ноль линию контроля ПКЛ.
Но цепь двигателя задвижки не прервется ни выключателями 1КВО/1КВЗ ни 1ВМО/1ВМЗ и тем самым ПКЛ продолжит контролировать целостность целых цепей управления задвижки.
Правильная реализация этой логики работы требует тщательной настройки порядка срабатывания концевых переключателей 1КВО/1КВЗ и 2КВО/2КВЗ.
Переключение ШАК в ручной режим управления задвижкой.
Из схемы соединений в ШАК цепей управления задвижкой видно, что в режиме "Авт." цепи управления всегда находятся в состоянии движения задвижки. По сигналу автоматики меняется только направление движения задвижки при помощи реле KZZ: в дежурном режиме при отсутствии команды задвижка закрывается; по команде автоматики задвижка открывается.
Тем самым всегда замкнута на ноль линия контроля ПКЛ, соответствующая направлению движения задвижки.
Но что если управление задвижкой в ШАК будет переведено в режим "Мест."?
Управление задвижкой внутри ШАК прекратится до подачи команды кнопками на панели ШАК и ни одна из двух линий контроля ПКЛ не будет замкнута на землю.
Таким образом при расцеплении конечными микровыключателями 1КВО/1КВЗ цепей управления двигателем задвижки внутри задвижки и отключением ручного управления ПКЛ зарегистрирует аварию "обрыв цепей управления приводом задвижки".
Что же делать?
Можно не обращать внимание на такой казус, возникающий при стечении трех обстоятельств: ШАК в ручном управлении, задвижка достигла крайнего положения и ручое управление отключено.
Не, можно конечно вообще не заказывать в составе ШАК ПКЛ или замкнуть линии контроля ПКЛ на землю, сымитировав целостность обмотки двигателя задвижки - но это не наш метод.
Подключение задвижки к ШАК с исключением аварии целостности линий.
1 способ.
Внешнюю остановку движения задвижки по достижению крайних положений все-таки придется осуществлять при помощи специально предназначенных входов ШАК 1-2,3-4.
Микровыключатели указателя положения 2КВО/2КВЗ подключаются к входам 1-2,3-4 ШАК, как и показано на типовых схемах.
При этом не будет возможности диспетчеризации состояния задвижки. Не откуда будет снять эти сигналы - ШАК не генерирует логических состояний по входам 1-2,3-4 концевых положений задвижки.
Кроме того, необходимо настроить моменты срабатывания концевых выключателей таким образом, чтобы выключатели 1КВО/1КВЗ, вызывающие сигнал аварии, срабатывали позже чем 2КВО/2КВЗ, прекращающие ход задвижки.
Настройка микровыключателей опять не будет простой.
А ведь нам необходимо еще настроить все эти микровыключатели так, чтобы задвижка еще не пропускала воду после прекращения движения от срабатывания микровыключателя 2КВЗ.
Это все может оказаться невыполнимым в необходимый промежуток наладочных работ и не работать надежно.
Как вариант - забить на полное перекрытие воды наверняка и потребовать от персонала ручного дотягивания задвижки в закрытое состояние после каждого срабатывания или опробования системы пожаротушения.
2 способ.
Внутренние цепи управления задвижкой собраны на той же самой клемме, к которой осуществляется коммутация внешних цепей управления и контроля.
Поэтому есть возможность изменения схемы соединений таким образом, чтобы разделить цепи микровыключателей ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО 1КВО/1КВЗ и муфтовых микровыключателей 1ВМО/1ВМЗ (если модификация задвижки без муфтовых микровыключателей, то цепи уже будут разъединены).
Муфтовые микровыключатели 1ВМО/1ВМЗ останутся в цепи питания двигателя задвижки и будут аварийными прерывателями хода: их срабатывание будет формировать аварию "обрыв цепей управления приводом задвижки".
Конечные микровыключатели ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО 1КВО/1КВЗ будут подключены ко входам контроля положения задвижки 1-2,3-4 ШАК.
Микровыключатели указателя положения ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО 2КВО/2КВЗ будут сигнальными и подключенными в шлейфа прибора управления для формирования сигналов "Внимание-задвижка не закрыта/открыта".
Выводы.
В статье предложено целых три способа подключения задвижки к ШАК.
До сих пор действовал вслепую, следуя схемам, и понимал только на подсознательном уровне логику работы.
Ничего больше и не требуется до тех пор, пока не возникают проблемы, чтобы решить которые требуется уже глубокое понимание сути работы задвижки с контролем целостности линий.
Написание статьи позволило систематизировать и формализовать подсознательные знания.
