Кто то в чате:
Нужно пофиксить.

Чтобы фиксить, нужно понять причину и эту причину устранить, и только после этого восстанавливать урон.

Произошло событие из разряда "форс-мажор", такие события выбивают обслуживающий персонал из колеи размеренной жизни и создают ощутимый нервоз. Канализационная насосная станция(КНС) важная часть ифраструктуры любого предприятия, занимающего большие площади. Остановка КНС автоматически означает, что откуда то перестаёт отводиться вода, а значит "КАРАУЛ!!! ЗАТОПИЛО!!!1111 и истерические звонки во все инстанции, в итоге ты уже сидишь на шишке у начальника, хотя к событию имеешь весьма косвенное отношение. Так что разобраться в причинах наша с вами святая обязанность. Для начала восстановим цепочку событий.

Рассмотрим поподробнее щит. Поскольку КНС относится к потребителям второй категории надёжности электроснабжения, имеется 2 ввода - основной и резервный. Что мы и видим в левом нижнем углу щита, два вводных автомата и АВР, собранный на контакторах и реле контроля фаз.

История одной насосной, изображение №2
История одной насосной, изображение №3

В удивлении приподнимаем бровь, увидев, что подводка вводного кабеля выполнена "через жопу", то есть снизу вводного автомата. В среде электриков за сей моветон можно снискать себе весьма дурную репутацию, выполнив такое подключение лишь единожды и спалившись за сим постыдным занятием.

Так же осмотр показывает нам, что:

  1. правый автомат явно был заменен, причём на несоответствующий тип;
  2. концы от контактора откинуты;
  3. отсутствуют перемычки между контакторами АВР.

Отсюда делаем предварительный вывод, что в этом узле оборудования щита происходили некие действия, в результате которых узел стал калекой.

История одной насосной, изображение №4

Это уже выключатели нагрузки и пускатели. У левой пары откинуты перемычки. Если происходит рядовая поломка, обычно нет нужды отключать перемычки, разве что при замене электрооборудования. В нашем случае перемычки отсоединены от выключателя, но выключатель явно не меняли. Следовательно в это место пытались что то подключить. Что и зачем? интересный вопрос.

История одной насосной, изображение №5

Прям вишенка на торте. Уходящие на насос кабеля отключены от частотных регуляторов и подключены напрямую к пускателям. Это говорит нам о том, что вышли из строя частотные регуляторы, сразу оба-два, либо накрылась тазом автоматика управления. Можно ли так подключать? Технически - да. Сработает пускатель, закрутится насос - и всё ОК. То, что так в итоге сделали-тому подтверждение.

Только упустили из виду одну маленькую но очень важную деталь. В схемах прямого управления электродвигателем через пускатель после пускателя предусмотрена установка реле тепловой защиты. Обычные РТ, кто чертит схемы их уже выучил, они есть в каждой схеме управления электродвигателем.

Так вот, в схеме управления электродвигателем через частотный регулятор, последний берёт на себя функции различных защит, в том числе и по току.

История одной насосной, изображение №6

Пускатель выполняет лишь функцию подавателя напряжения. Если с подключенным по такой схеме электродвигателем произойдёт неприятность(заклинил или вода попала и сгорел) и он остановится, ток потребления поднимется до пускового, то есть в семь-десять раз выше номинального. Если распределительные автоматы невнятные, они будут стоять дудеть на максималках, но не отключатся. Вот тут бы и пригодились старые добрые и надёжные биметаллические разъединители, которые настраивают на ток чуть выше номинального.История одной насосной, изображение №7

Пускатель же очевидно не был настроен на такую длительную перегрузку (семикратную), например величина его была подобрана вплотную к номиналу. Он постоял, поорал и испустил волшебный электрический дым.

История одной насосной, изображение №8
История одной насосной, изображение №9
 
Хроника событий.

Заявка поступила в четверг после обеда. Пришли начали включать левый автомат, он начал выбивать, заметили искры в районе реле контроля фаз. Поменяли реле контроля фаз-ничего. В ходе замены увидели что у правого вводного пускателя оплавился контакт(попытались почистить и подтянуть-не получилось подтянуть)

Оплавившийся контакт на правом водном пускателе
 
Оплавившийся контакт на правом водном пускателе

Затем заметили что контактор насоса заклинил в рабочем положении и выбило верхний переключатель. Поняли что дело не в реле контроля фаз и поменяли его обратно.

Заклинивший пускатель.
 
Заклинивший пускатель.

Так как дело было под вечер, нужно было откачать воду. Было принято решение посадить насос прямиком на вводной автомат. До 17.00 воду откачали успешно. После этого были вызваны дежурные электрики и им объяснили что воду надо откачивать каждые 3 часа.

В итоге ночью автомат сгорел при очередном откачивании и дежурные электрики пересадили на другой автомат, который тоже сгорел. На утро автомат был заменён и была собрана схема для одного ввода. Измерили сопротивление изоляции у насоса, оно соответствовало норме. Схема была успешно запущена и проверена на двух успешных циклах работы.

В результате дальнейшей эксплуатации СГОРЕЛ ПУСКАТЕЛЬ И НАСОС!!!.

Версии

Так что же на самом деле могло произойти? Вариант с залипанием контактов пускателя как рабочая версия очень даже рабочая. Пускатель при отключении мог не отлепить две фазы и на этих двух фазах движок приехал на свои похороны. Но, изначально всё работало через частотник и схема отключилась бы по току. Маловероятно.

Что вообще может произойти с электродвигателем насоса? Его может:

  1. заклинить,
  2. залить жидкостью — коротнуть обмотки,
  3. может перегреться без охлаждения.

Заклинивание обычно происходит по двум причинам - либо разваливается подшипник электродвигателя, либо клинит сам насос. В случае подшипника, перед смертью он будет орать шо бальной, это не могли не заметить на обходах. А могли и не заметить, если обходы формальные без реального осмотра и опробывания работы электрооборудования. Так что версия с насосом более вероятная.

Заливает так же по двум причинам:

  1. не срабатывает команда на откачку и помещение в котором стоит насос заливает. Это если насос стоит в помещении над приёмным баком, глубина бака не более 7 метров и насос в представлении это комплекс из собственно насоса — крыльчатки в корпусе, сидящей на едином валу с электромотором. В голове статьи типичная картинка такой насосной.
  2. не срабатывает команда на отключение насоса после откачки.

Если в первом случае всё понятно, не сработала автоматика на включение насосов и вода залила двигатели. Но, казалось бы - как в откачанном помещении может залить двигатель? О, это интересная история. Обычно насос связан с электродвигателем через муфту и резиновые пальцы. Но есть насосы, рабочая часть которых размещена непосредственно на валу электродвигателя и пара двигатель-насос представляет из себя некий единый агрегат. Поскольку в теле насоса во время работы создаётся определённое давление жидкости, эта жидкость стремится вылезть помимо основного выпуска ещё и везде где возможно, в том числе и по валу в сторону двигателя. Для предотвращения этих свищей на вал ставят специальные торцевые уплотнения, которые во время работы смазываются рабочей жидкостью. Стоит насосу поработать без жидкости, торцевое уплотнение подгорает, теряет эластичность и перестаёт выполнять свою функцию отсечки жидкости по валу. В итоге наступает момент, когда жидкость начинает хлестать из насоса из под торцевого уплотнения по валу прямо в переднюю крышку электродвигателя. Если в передней крышке электродвигателя нет сальника на валу, вода очень быстро оказывается в электродвигателе. Далее - КЗ и выход движка из строя. И в первом и во втором случае виновата автоматика управления насосом, точнее, не отработали датчики.

Так же выход из строя датчиков может убить двигатель, если насос погружной конструкции, типа ГНОМ. Такие насосы обычно комплектуются «автоматикой» на основе поплавкового выключателя. В таких случаях насос и двигатель охлаждаются рабочей жидкостью, длительное отсутствие которой может привести к перегреву и межвитковому замыканию. А о надёжности таких поплавковых выключателей ходят легенды «», типа в кавычках. Насосы с такими поплавками предназначены для разовых работ, и к регулярным вкл/выкл не особо готовы.

Ставить такие поплавковые датчики в систему управления можно лишь при регулярных и качественных ППР-ах силами профессионального обслуживающего персонала. Нет обслуживающего персонала, нет регулярных обходов, осмотров и ППР — готовьте кругленькую сумму за насос, ремонтом сейчас то же никто не занимается.

Предварительный диагноз

Изначально отталкиваемся от версии, что при приёме в эксплуатацию такого объекта как насосная станция не были произведены пусконаладочные работы, частотники были не настроены и насосы работали напрямую от пускателей без реле тепловой защиты.

Наверняка все беды начались, когда на пускателе АВР подгорел контакт. В схему подавалась слабая, временами пропадающая фаза. На реле контроля фаз питание бралось сразу после вводного автомата, так что это реле тревогу не трубило. В результате и первый и второй двигатель насосов работали практически на двух фазах, что не могло не сказаться на их самочувствии, Грелись они знатно, и вероятность перегрева лакового покрытия обмотки статора и последущего КЗ в таком случае весьма велика.

Включая такой двигатель в работу напрямую без тепловой защиты через автомат высокого номинала можем ожидать и межвитковое замыкание и неизбежное выгорание пускателя работающего на максималках.

Вполне вероятна версия, что отказал датчик регистрации откачки, по типовому проекту должны использоваться обычные поплавковые, как на ГНОМах

История одной насосной, изображение №12
 

Если бы там использовались насосы погружного типа, то когда откачалась вода а автоматика не отключила насос, он стоял и тарабанил на сухую, не охлаждаясь и довольно долго, пока не стал перегреваться и сердце его не выдержало.

Но в нашем случае насосы стационарные, находятся над уровнем приёмного бассейна. И вот тут стечение обстоятельств, которые я по отдельности и в разных вариантах встречал неоднократно. Поплавковый не отработал — ГНОМ сгорел. Долго тарабанит движок на двух фазах — сгорел. Работает движок на пониженном напряжении — сгорел.

Включается движок на двух фазах, значит на них повышенный ток, при включении/выключении контакты искрят, подгорают и в итоге залипают.

В данной ситуации плохой силовой контакт — электродвигатель запускается с перегрузкой на двух фазах, искрят контакты пускателя и подгорают увеличивая переходное сопротивление, но тепловое реле отсутствует и отключить это безобразие автоматически не представляется возможным.

Но одно дело, когда насос включился, подудел с перегрузкой на двух фазах но работу выполнил, бассейн откачал и выключился, отдыхает, охлаждается.

А тут и неотработка поплавкового датчика, и залипание контактов пускателя — всё льёт на мельницу отказа оборудования. Так и случилось.

Двигатель работал на двух фазах, и довольно длительное время. Реле контроля фаз стоит на вводе, поэтому тревогу не подняло. А поплавковый датчик сидел как раз в цепи от проблемной фазы и что он там творил, одному богу известно.

И вот в один прекрасный момент датчик не отрабатывает, и двигатель на двух фазах, без теплового реле в цепи, работает не кратковременно до откачки бассейна, а непрерывно. Длительная перегрузка вызывает сильный нагрев на подгоревших контактах пускателя по формуле выделения тепла на переходном сопротивлении, и контакты залипают, бешенно нагреваются и мы видим то, что было на картинке выше. Электродвигатель переживает сию трагедию недолго.

Подведём итоги.

  1. Насосная станция принята в эксплуатацию без пусконаладки. Заказчик сэкономил, рассчитывая, что дело пустяковое, и можно справиться силами своего персонала. Персонал не справился и сделал как смог, исключив из схемы частотные регуляторы и подключив электродвигатели напрямую к пускателям без тепловой защиты.
  2. Отсутствие электротехнического персонал для того чтобы организовать регулярные и грамотные обходы и осмотры электрооборудования.
  3. Отсутствие вентиляции в машинном отделении. Чтобы уменьшить влажность в машинном отделении хозяин открывал люк из оперативного отделения. В итоге щит управления был постоянно во влажных условиях. Отсюда быстрое увеличение переходных сопротивлений на контактах пускателя.
  4. Ну и последующие действия ремонтного персонала добили ситуацию до точки.
 
https://sun1-97.userapi.com/s/v1/ig2/KoUyYVjLAyPwZc2TaGfgbsV-uRQRlsw1zmst_gTTateAg6ivyHSv2VU3HVXe0ySKLLlr4Ou4ioWnJ769BowmrKkx.jpg?size=50x0&quality=96&crop=182,5,822,822&ava=1");">
Владимир Машихин
21 апр в 11:49
Редактировать
/@bestelm-raz-dva-nachinaetsya-igra-pyat-osnov" data-audio-context="article:215115584_72762" data-visible="1" style="font-size: 19px; font-family: "PT Serif", "Noto Sans Armenian", "Noto Sans Bengali", "Noto Sans Cherokee", "Noto Sans Devanagari", "Noto Sans Ethiopic", "Noto Sans Georgian", "Noto Sans Hebrew", "Noto Sans Kannada", "Noto Sans Khmer", "Noto Sans Lao", "Noto Sans Osmanya", "Noto Sans Tamil", "Noto Sans Telugu", "Noto Sans Thai", serif; color: rgba(0, 0, 0, 0.86); line-height: 1.5em; word-break: break-word; overflow-wrap: break-word; -webkit-font-smoothing: antialiased; padding: 45px 0px 0px; margin: 0px 0px 30px; background-color: rgb(255, 255, 255); user-select: text; transition: background-color 450ms ease-in-out 0s; box-sizing: border-box; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-thickness: initial; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">

Авторизация