Pumpwerk Franzrüti 1973 - 2008

Standort des Aussenwerkes

Standort Pumpenschacht und Steuerung PW Franzrüti Lachen

Standort Pumpenschacht + Steuerung
PW-Franzrüti Lachen
am 03.07.1987

Aussenansicht Pumpstation PW-Franzrüti 1987

Aussenansicht im Gelände der ARA
Pumpwerk Franzrüti
am 03.07.1987


Geschichte

Von Freitag, 13. Juli 1973 bis Mittwoch 3. September 2008 wird das Pumpwerk Franzrüti mit 3 mechanischen Niveau Schwimmerschalter betrieben. Die Steuerungs Komponenten sind in der Hauptverteilung Betriebsgebäude 100 der ARA Untermarch untergebracht.


Typenschild technische Daten: Entleerungspumpe «Franzrüti» 1995

Bezeichnung:
Entleerungspumpe
[ME10 0020] «Franzrüti»

Fabrikat / Typ:
Häny:   1850 DA 95
Kabel:   4 x 1.5 mm2 / Länge:   8 m

Schutzart:
Kein Atex Schutz>
F / IP68

Spannung:
3 x 400VAC
50Hz

Leistung:      2.20 kW

Strom:      5.20 A

Drehzahl:      1'450 min-1

Leistungsfaktor:      cos Phi 

Fördermenge:        l/s

Förderhöhe:        m

Laufrad Art:      Freistrom Laufrad

Laufrad Typ  /   Mass:      F  80

Aufbau

Das Pumpwerk Franzrüti befindet sich, innerhalb der ARA Untermarch, zwischen dem Gasspeicher und dem Betriebsgebäude Schlammbehandlung.
Besitzerin des Aussenwerkes ist die Genossame Wangen. Das eigentlichen Pumpwerk, befindet sich unter dem Boden und besteht aus einem Fertigbeton Rohrschacht.

Der Pumpenschacht unter dem Boden

In diesem Rohrschacht befindet sich der Pumpensumpf. Hier ist eine Rohabwasser Tauchpumpe installiert. Dieses Pumpwerk kann wegen der sehr kurzen Druckleitung ohne Rückschlagklappe betrieben werden. Für den Betrieb der Pumpe sind 2 Niveau Schwimmerschalter und für den Hochalarm 1 Niveau Schwimmerschalter installiert.

Die Steuerung

Die Steuerung ist im Kommandoraum Betriebsgebäude 100 und besteht aus einer rein elektromechanischen Schrittketten Ablaufsteuerung.

Bedienung der Steuerung und einfache Anzeige Betrieb Pumpe

Funktion Steuerschalter:             HAND  ⇒  AUS  ⇒  AUTO

  • Stellung: «HAND» Die Pumpe ist eingeschaltet: Im Dauerbetrieb

  • Stellung: «AUS» Die Pumpe ist ausgeschaltet: nicht abschliessbar

  • Stellung: «AUTO» Die Pumpe ist im Automatik Betrieb Grenzwert Betrieb

Betriebskontrolle:

  • 1 Amperemeter Pumpe

  • 1 Betriebs Meldung Pumpe

  • 1 Störung Meldung Pumpe


Das Prinzipschema des Pumpenschachtes

Pumpenschacht aus Beton mit 1 Pumpe

Aufbau Pumpwerk Franzrüti in Lachen

Pumpenschacht aus Beton mit 1 Pumpe

Legende zum Pumpwerk Franzrüti in Lachen


Bauteile Steuerung

  • 1 FI-Schalter und 1 Motorschutz Schalter

  • 1 Hauptschütz Pumpe

  • 1 Steuerrelais (Haltung) und 1 Steuerrelais (Hoher Wasserstand)

Messtechnik:

  • 1 Niveau Schwimmerschalter  «Hoher Wasserstand»

  • 1 Niveau Schwimmerschalter  «Pumpe EIN»

  • 1 Niveau Schwimmerschalter  «Pumpe AUS»

Beschreibung der Steuerung

Handbetrieb:         (Wartungsbetrieb)

Für die Wartung ist die Möglichkeiten vorgesehen, die Pumpe im Handbetrieb mit dem Steuerschalter zu betreiben.


Automatik Betrieb:         (Normalbetrieb)

Für den automatischen Betrieb ist die Stellung des Steuerschalters AUTO vorgesehen, die Funktionen sind nachfolgend beschrieben.


Ablauf: Die Steuerung in der Grundstellung

  1. Die Steuerung ist einfach: Im Pumpenschacht befinden sich die Entleerungspumpe und  3 Niveau Schwimmerschalter

  2. Schwimmerschalter 1  «Pumpe AUS»  hängt, der Schaltkontakt ist  «offen»

  3. Schwimmerschalter 2  «Pumpe EIN»  hängt, der Schaltkontakt ist  «offen»

  4. Schwimmerschalter 3  «Hoher Niveau»  hängt, der Schaltkontakt ist  «geschlossen»
    Grund:  Hohes Niveau ist ein Alarm und steht weniger an, ist aber wichtig. Diese Situation muss überwacht werden.
    Lösung:  Die Drahtbruch Sicherheitsschaltung:
    Das Alarmrelais ist, wenn der Schwimmerschalter  «Hohes Niveau»  hängt, immer angezogen.

  5. Der untere und der mittlere Schwimmerschalter sind hintereinander geschaltet, zusammen schalten sie das Steuerrelais «Pumpe EIN»  (Siehe 3 Bilder unten)

  6. Das Alarm Signal wird durch die Kontakte im Steuerrelais  «Hoher Wasserstand»  invertiert

  7. Kein Alarm ist aktiv

  8. Die Entleerungspumpe ist  «AUS» 

  9. Die Pumpensteuerung ist für den Betrieb bereit

Die Grundstellung:  ⇒  ist erreicht

Funktionsablauf: ohne Alarm Ereignis  ⇒  Beginn

  1. Das Niveau steigt höher als Schwimmerschalter 1 «Pumpe AUS»

  2. Schwimmerschalter 1 «Pumpe AUS» schwimmt auf und schaltet «EIN»

  3. Schwimmerschalter 2 «Pumpe EIN» hängt noch und ist «AUS»

  4. Alarm ist nicht aktiv

  5. Die Entleerungspumpe ist immer noch «AUS»

Funktionsablauf: ohne Alarm Ereignis  ⇒  geht weiter

  1. Es fliesst weiter Abwasser in den Pumpenschacht

  2. Das Niveau im Pumpenschacht steigt höher als Schwimmerschalter 2 «Pumpe EIN»

  3. Schwimmerschalter 2 «Pumpe EIN» schwimmt auf und schaltet «EIN»

  4. Schwimmerschalter 1 «Pumpe AUS» und Schwimmerschalter 2 «Pumpe EIN» sind hintereinander geschaltet, zusammen schalten sie das Steuerrelais «Pumpe EIN» (Siehe 3 Bilder unten)

  5. Für die richtige Funktion der Steuerung ist ein Relais mit Selbsthaltung nötig.
    Grund:  Erst wenn Schwimmerschalter 1 «Pumpe AUS» und Schwimmerschalter 2 «Pumpe EIN» aufschwimmen schaltet das Steuerrelais «Pumpe EIN» und betätigt den Pumpenschütz. Sobald die Pumpe im Betrieb ist sinkt der Wasserstand und Schwimmerschalter 2 «Pumpe EIN», bewegt sich nach unten und hängt und würde die Pumpe wieder ausschalten.
    Die richtige Funktion ist die Pumpe muss in Betrieb bleiben bis auch Schwimmerschalter 1 «Pumpe AUS», nach unten geht und hängt.
    Lösung:  Die Schaltung Selbsthaltung

  6. Die «Selbsthaltung»: Das Steuerrelais «Pumpe EIN» überbrückt, mit einem seiner Schliesserkontakte, den Schwimmerschalter 2 «Pumpe EIN», Kontakt (Siehe 3 Bilder unten)

  7. Kein Alarm ist aktiv

  8. Die Entleerungspumpe ist «EIN»

  9. Es fliesst weiter Abwasser in den Pumpenschacht

  10. Dadurch hebt sich die «Selbsthaltung» auf. Das Steuerrelais «Pumpe EIN» fällt ab und schaltet die «Pumpe AUS»

  11. Alle Schwimmerschalter hängen

  12. Die Entleerungspumpe schaltet «AUS»

Funktionsablauf:  ⇒  Ende

Die Grundstellung:  ⇒  ist erreicht: Der nächste Funktionsablauf kann beginnen


Selbsthaltung für die «Hysteresen» Bildung im Pumpwerk

Prinzip Darstellung Selbsthaltung AUS

Prinzip Darstellung Steuerrelais
mit elektrischer Selbsthaltung
in der Grundstellung Relais «AUS»

Bild: https://de.wikipedia.org

Prinzip Darstellung Selbsthaltung Grundstellung

Prinzip Darstellung Steuerrelais
mit elektrischer Selbsthaltung
animierte Bild Darstellung

Bild: https://de.wikipedia.org

Prinzip Darstellung Selbsthaltung EIN

Prinzip Darstellung Steuerrelai
mit elektrischer Selbsthaltung
in der aktivierten Stellung «EIN»

Bild: https://de.wikipedia.org