KONKURS - Koło domu wykonana jest niewielka fontanna…

Dzień dobry, 

W załączniku zamieszczam schemat projektu zasilania silnika pompy fontanny przydomowej oraz sterownika PLC sterującego cyklami pracy pompy. 
W zaproponowanej instalacji elektrycznej zasilającej silnik pompy fontanny wykorzystano wyłącznik silnikowy firmy EATON 189901 (3P 1,5kW 2,5-4A PKZM0-4-EA 189901). 
Układ sterowania pracą silnika jest możliwy dzięki obrotom prawo-lewo. Układ sterowania wykorzystuje dwa styczniki mocy firmy SCHNEIDER ELECTRIC LP1K0601BD3 (6A 3P 24V DC 0Z 1R LP1K0601BD3). Sterowanie stycznikami odbywa się za pomocą cewek 24V DC, zostały one tak dobrane aby wykorzystać sterownik PLC z pominięcie ewentualnych przekaźników. 
Dodatkowo w zaproponowanym przez mnie układzie wykonałem zasilanie sterownikiem PLC. W układzie znajduje się zasilacz impulsowy firmy MEAN WELL NDR-240-24 (90-264V AC/ 10A 24V DC 240W DIN NDR-240-24) który zabezpieczony jest wyłącznikiem nadprądowym firmy EATON 194819 (1P B 10A 6kA AC xPole Home HN-B10/1 194819). 
Zaproponowane rozwiązanie daje możliwość szerszego wykorzystania sterownika PLC opracowaniu sekwencyjnej pracy przydomowej fontanny.

Dziękuję za możliwość zgłoszenia się do konkursu. 
Pozdrawiam 
Mariusz

Proponuję zastosowanie przetwornicy częstotliwości o mocy 1,5 kW. Oczywiście z wszelkimi zabezpieczeniami wymaganymi przez prawo i przepisy. W falowniku możliwe jest napisanie sekwencji sterowania dyszami, co może przyczynić się do zmniejszenia kosztów poprzez rezygnację ze sterownika PLC. Nie napisano jaka jest odległość od pompy do fontanny. Kabel powinien być ekranowany, falownik zaopatrzony w filtr przeciwzakłóceniowy. Nie napisano, czy fontanna będzie pracowała w każdych warunkach pogodowych (czy potrzebna pogodynka?)

Witam,

Do sterowania napędem pompy proponuję zastosowanie przemiennika częstotliwości np. Schneider Electric ATV340U15N4E który będzie pozwalał na zmianę kierunku i prędkości obrotowej silnika pompy.
Nowoczesne przemienniki częstotliwości komunikują się ze sterownikami PLC za pośrednictwem interfejsów i magistral cyfrowych takich jak Ethernet czy RS485 z użyciem standaryzowanego protokołu MODBUS (MODBUS-RTU dla RS485 lub MODBUS-TCP dla sieci Ethernet), który jest obsługiwany przez większość urządzeń dostępnych na rynku.
Przedstawione rozwiązanie jest lepsze niż proste styczniki elektromagnetyczne, gdyż pozwoli na bezpośredni wpływ na kształtowanie w szerokim zakresie strumienia wody wypływającego z fontanny.
W wymaganiach nie podano czy będą zastosowane zawory elektromagnetyczne które mogłyby regulować przepływ wody w oddzielnych segmentach fontanny.
Jeżeli w projekcie została by uwzględniona taka właściwość, to do sterowania zaworami powinny być użyte przekaźniki SSR (przekaźniki elektroniczne zbudowane z półprzewodnikowych elementów mocy). Przekaźniki półprzewodnikowe SSR mają nieporównywalnie większą trwałość i szybkość przełączeń niż przekaźniki elektromagnetyczne.
Sterowniki PLC mogą być zasilane prądem przemiennym AC 230V lub stałym DC 12V lub najczęściej 24V.
W przypadku zasilania prądem stałym można użyć zasilacza Schneider Electric ABLM1A 12V/2.1A lub 24V/2.5A.
Biorąc pod uwagę specyfikę tego projektu instalacja powinna zostać właściwie zabezpieczona za pomocą wyłącznika nadprądowego np. Schneider Electric K60 K60N-B10-3 B 10A 3-biegunowego i wyłącznika różnicowo-prądowego np. Schneider Electric K60 IDK-25-4-30-A 25A 4-biegunowego 30mA typ A stanowiącego zabezpieczenie przeciwporażeniowe.
Nie należy zapominać o zastosowaniu przewodów o odpowiednim przekroju i izolacji by uzyskać niską wartość impedancji pętli zwarciowej zapewniających poprawność działania zabezpieczeń różnicowoprądowych i nadprądowych oraz wymaganą wytrzymałość mechaniczną i ciągłość obwodu. Z tych względów do zasilania elementów projektu powinny być zastosowane kable ziemne YKY 2,5mm2 Cu.

W typowych pompach hydroforowych firm np.: GRUNDFOS, WILO, HYDROINSTAL, EBARA. LFP i in, nie stosuje się zmiany kierunków obrotów. Są to pompy odśrodkowe, zazwyczaj wielostopniowe i układ kierownica-wirnik nie pozwala na obroty inne niż ustalone przez producenta bez znacznej utraty parametrów f=Q(H) (ponad 50%). Poza tym zmiana kierunków mogłaby prowadzić do rozkręcenia się pompy i jej uszkodzenia lub zniszczenia (vide uszkodzenie zaworów zwrotnych w układach wielopompowych)