Датчик сухого хода для насоса: схема, подключение
Насосная станция отлично функционирует в том случае, если в помпе и трубах есть подходящая рабочая среда. Жидкость, которая перекачивается в системе, одновременно представляет собой охладитель и смазку.
Если по какой-то из причин жидкость пропадает, то устройство будет работать вхолостую, из-за чего спустя время портится, так как не справляется с нагрузками. Реле сухого хода для насоса является отличным решением такой проблемы.
Специализированный датчик отключает питание устройства, если не хватает рабочей среды, что предотвращает поломку.
Датчик сухого хода для насоса: схема, подключение
Из-за чего появляется сухой ход
Чаще всего насосное погружное оборудование перестает работать из-за холостой работы. По гарантии сдать испорченный прибор не удастся, потому что данная ситуация является в полной мере виной владельца, так как было допущено неправильное эксплуатирование.
Вот самые популярные причины, которые приводят к сухому ходу:
- Выбрана неверная высота монтажа насоса в колодце или скважине. Чаще всего это получается, когда владелец источника заранее не измерил глубину. Насос включен, выкачивает воду, но когда вода доходит до уровня монтажа оборудования, качать уже попросту нечего, из-за чего прибор начинает втягивать воздух. В таких рабочих условиях моторчик устройства перегревается.
- В колодце по естественным причинам снизился уровень воды. Такое частенько случается после выкачивания воды, пока она не успела снова аккумулироваться. Следует дать источнику время на то, чтобы он наполнился запасами жидкости, а после этого начать откачку.
- Монтирован поверхностный насос, в котором всасывающий патрубок перестал быть герметичным. Из-за этого кроме воды он начинает всасывать и воздух, а это приводит к нарушению функционирования системы охлаждения.
Если оборудование для перекачки не защищено посредством реле сухого хода или датчиком, помпа сильно нагревается, а это приводит к сгоранию электрического двигателя и остальных элементов. Если внутри конструкции перекачивающего прибора установлены пластиковые элементы, то из-за недостатка охлаждения и смазки они снова портятся, что сильно уменьшает производительность прибора. В таком режиме он долго не проработает – перегревание станет первопричиной заклинивания вала и порчи мотора.
Принцип работы датчика сухого насоса
Большинство защитных механизмов сопряжена с автоматикой, которая отвечает за то, как управлять перекачивающим оборудованием. Рабочий принцип датчика для насоса на скважину следующий – он будет «считывать» рабочие характеристики, чтобы в дальнейшем были внесены коррективы по объему водной подачи, а также отслеживает состояния – отключился или включился прибор. Такие датчики или реле – сигнализаторы, которые отслеживают состояние рабочей среды. Для того, чтобы определить недостаток воды, есть несколько методов, что зависит от установленного прибора. К примеру, манометры фиксируют показатель давления. Если устройство дошло до порогового уровня, то детектор начнет сигнализировать об этом контроллеру, который затормозит функционирование перекачивающего устройства. Сам по себе датчик будет продолжать функционирование, играя роль манометра. Когда стабилизируется уровень давления, он посредством контроллера для управления будет подавать сигнал о возобновлении функционирования насоса. Чтобы как можно точнее определить уровень рабочей среды, применяют специальные мультифункциональные датчики сухого хода, которые можно подключить сразу же к нескольким детекторам.
Виды датчиков
Датчики сухого хода для скважинного насоса (классические) опираются на параметры механических приборов, т.е. сигнализаторов. К ним можно отнести датчики поплавкового типа, которые за счет конструктивных особенностей напрямую связываются с оборудованием (насосным). Чтобы такой прибор работал максимально эффективно, ему даже не нужна автоматика. Защитные механические устройства обычно используют для скважинного оборудования. В такой ситуации задачей датчика является определение уровня, когда перекачиваемая вода будет приближаться к месту забора. Например, водный столбик в скважинном насосе обладает высотой в 1.5-2 метра, а если значение снизится до 1 метра, это будет критическая точка. В автоматической системе контроль постоянный, потому что работает автоматика. Реле управления даст сигнал об отсутствии энергетического снабжения, из-за чего выключится насос. Принцип работы и определение характеристик водоснабжения будет отличаться в зависимости от выбранной и поставленной защиты.
Поплавковый датчик
Такой выключатель – простейший вариант, причем самый бюджетный метод для обеспечения защиты от сухого хода. Датчики поплавкового типа подойдут для емкостей, резервуаров, скважин, а еще отлично функционируют в паре с бытовыми насосными устройствами (канализация и водопровод), а также с промышленными приборами. Длина троса будет определять производительность. Одна емкость может быть оснащена сразу несколькими «поплавками», причем каждому отведена определенная задача, к примеру, управление дополнительным или основным насосным оборудованием. Сами по себе датчики можно классифицировать по массе. Легкие устанавливают в системы, которая подают и отводят жидкость, а тяжелые применяют в дренаже и канализации. Чтобы выключатель работал правильно, скважинный диметр должен быть минимум 0.4 метра. Именно по этой причине датчик поплавкового типа нельзя назвать универсальным вариантом защиты от сухого хода.
Реле сухого хода
Такое защитное устройство поставлено по умолчанию во многих выпускаемых на данных момент станциях. Но есть и недорогие модификации, где в заводской комплектации нет защиты. В стандартном реле конструкция такова:
- Пружина для регулировки – требуется для того, чтобы выставить пределы срабатывания выключателя.
- Размыкающие контакты – у них автоматическое срабатывание, если в скважине уменьшился напор воды ниже выставленного значения.
- Мембрана, которая размещена внутри корпуса.
Система работает таким образом – при нормальном водном давлении мембрана размещена в согнутом виде, соединяя при этом электроконтакты. При замкнутой цени оборудование (насос) работает, но если водяное давление опустится ниже установленного уровня, мембрана будет принимать идеально ровное положение, а контакты разомкнутся. К электрическому двигателю не будет поступать питание и он отключится. Чтобы устройство снова включилось, в системе обязательно должен увеличиться уровень жидкости – вместе с тем в самом датчике появится рабочее давление. Порог автоматической остановки и запуска насоса будет выставлен посредством особой пружины. Приблизительный диапазон настроек составляет 1 атм.
Подключение датчика сухого хода для насоса мы рассмотрим дальше, но стоит отметить, что сам насос, который защищен от сухого хода, отключится самостоятельно, опираясь на давление внутри сети. Регулирующий винт, который соединен с пружинкой, дает возможность выставить такие значения. Его поворачивание вправо и влево сделает так, что пружина станет расслабляться или же сжиматься. Именно такими действиями будет установлено требуемое значение давления, при которых реле станет размыкать цепь. На большинстве защитных устройств нижним уровнем является точка в 1.4 атм, верхняя 2.8 атм. Такие настройки, которые выставлены по умолчанию, но их можно поменять вручную. Для увеличения порога срабатывания можно повернуть винт пружины против движения часовой стрелки, а если сделать меньше, то по часовой стрелке. При установке порога вручную стоит убедиться в том, что он не превышает давление, создаваемое насосом, который функционирует в нормальном режиме. Если же пренебречь этим, то насос и вовсе может перестать реагировать на изменчивый напор воды, из-за чего спустя время электромотор перестанет работать.
Датчик давления
Это специализированное реле, которое контролирует прохождение воды, т.е. один из подвидов датчиков, о которых было сказано выше. Классический сигнализатор представляет собой механическое устройство, а этот является электромеханическим. В корпусе турбинного реле установлен электромотор, сделанный в виде турбины. На роторе закреплен электромагнит, а когда через его МП протекает водный поток, контроллеры устройства считают появляющиеся импульсы. Когда уменьшается сила потока, магнитное поле ослабляется, а это становится сигналом для котроллеров, которые и отключат питание для насоса. Существуют и лепестковые реле. В них установлена специализированная пластинка, которая по мере прохождения воды отклоняется и тем самым замыкает контакты. При уменьшении водного потока контакты размыкаются, а это отключает оборудование.
Потоковый контроллер представляет собой датчик, который способен отслеживать такие характеристики:
- Ответственный за отключение и включение контактов электромотора.
- Поток перекачиваемой воды.
- Давление воды.
Если дополнить сигнализатор обратным клапаном, он будет модифицирован, правда, при этом увеличится цена монтажа.
Реле (из нового поколения)
На данный момент выпускают устройства, в комплекте которых есть электронное плато и обратный клапан. За их управление отвечает магнитное реле и микроскопический выключатель. Реле – это запаянные внутри стеклянной трубки контакты, реагирующие на изменения магнитного поля. Обратный подружиненный клапан оснащен постоянным магнитом. При увеличении давления, клапан приближается к колбе, а МП становится причиной тому, что замыкаются контакты. В замкнутой цепи электродвигатель насоса находится в рабочем виде, а при снижении давления он начинает двигаться в обратную сторону с магнитом. В то же время в колбе размыкаются контакты, а элеткромотор прекращает движение. Таким образом устроено реле из Брио серии, а еще есть и другие очень важные опции:
- Чтобы клапан включал реле, обязательно должно быть давление в трубопроводе. По такой причине насосный мотор запускается без реле, а на это уходит 8 секунд. Этого вполне хватит на то, чтобы устройство успело закачать воду, которая и создает давление.
- Реле отключается из-за остановки подачи воды. Но спустя какое-то время оно самостоятельно запускается, а если давления не хватает, то отключается. Так и будет повторяться до того момента, пока давление внутри системы не стабилизируется.
Такой механизм увеличивает безопасность эксплуатационного процесса всех насосных станций.
Подключение
Теперь, когда вы знаете, как работает датчик сухого хода для насоса, поговорим о подключении:
- Непосредственно датчик следует поставить на сеть с реле давления, благодаря которому перекачивающее устройство сможет работать автоматически. Обычно алгоритм подключения написан в инструкции. На фото ниже представлена специальная схема соединения, на которой датчик ставят в ту же сеть, что и датчик давления воды.
- Определите место монтажа. Обычно такой элемент устанавливают сверху напорной трубы, около выхода насоса (т.е. позади реле давления). На схеме подключения защитного реле от холостого хода приведена вся необходимая информация.
- Ту часть водопровода, где будут выполнены работы, следует освободить от жидкости. Перед тем, как присоединит прибор, следует снять с устройства крышку и выкрутить пластиковый вкладыш. Так взору откроется патрубок, который соединяют с требуемым фитингом. Чтобы резьба была уплотнена, применяйте ФУМ ленту или пропитанный пастами лен. Пример схемы установки защитного реле от сухого хода представлена на фото ниже.
- Коммутацию можно подключить там, где разрывается цепь (а можно подключить и до, и после реле давления). Особые клеммы дают возможность вводить кабель управления и сетевой провод. Перед тем, как начать работы по монтажу, достаньте из сети шнур питания.
При самостоятельном проведении работ стоит обеспечить правильность подключения прибора для контроля потока.
Заключение
Холостой ход является далеко не самым лучшим явлением, которые может случиться с насосами. Из-за этого устройства может просто выйти из строя. Если отдельные элементы подлежат замене, то в случае с группой приборов, подключенных к общей системе, все куда сложнее. Датчик сухого хода является элементом, который предотвращает перегревание насоса. В последние годы базовые комплектации оснащены контролирующей аппаратурой.
