Реле сухого хода насоса: принцип датчика защиты насоса

Реле сухого хода насоса: принцип датчика защиты насоса

Датчик сухого хода для насоса: принцип работы и конструкция

Насосное оборудование для транспортировки жидкостей в трубопроводных системах должно быть особенно защищено, когда жидкость теряет давление или больше не транспортируется. Для обеспечения такой защиты в ситуациях, когда насос не принимает перекачиваемую жидкость, он оборудован автоматическими датчиками – реле сухого хода. В насосной станции могут использоваться различные типы таких устройств.

Система управления погружным насосом: слева реле сухого хода, справа датчик включения / выключения насоса.

Почему насосное оборудование надо защищать от сухого хода

Независимо от источника воды, из которого перекачивается электронасос, устройство может оказаться в ситуации, когда к нему перестанет поступать жидкость. Именно такие ситуации делают насосную станцию ​​простаивающей (или, как чаще говорят, сухой). Отрицательным последствием работы насоса в этом режиме является даже не трата энергии, а интенсивный нагрев устройства, что в свою очередь приводит к деформации его конструктивных элементов и быстрому выходу из строя. Вода является одновременно смазкой и охлаждающей жидкостью, поэтому она необходима для насоса.

По этой причине почти обязательно наличие реле, обеспечивающего защиту от работы всухую для скважинного насоса (или циркуляционного насоса). Большинство современных моделей насосов имеют встроенные реле. Однако такие насосы очень дороги. Поэтому пользователи часто покупают реле защиты от сухого хода отдельно.

Насосная станция с автоматической защитой от сухого хода

Основные средства защиты

Для защиты насоса от работы всухую или всухую используются различные типы устройств, основная задача которых – остановить работу устройства, когда в него больше не поступает вода. К ним, среди прочего, относятся:

    Реле защиты насоса от сухого хода; реле протока воды; Реле давления с опцией защиты от сухого хода; Датчики, контролирующие уровень жидкости в водопроводе, это могут быть поплавковые выключатели или реле контроля уровня.

Все вышеперечисленные устройства отличаются друг от друга конструкцией и принципом действия, а также сферой применения. Чтобы понять, в каких ситуациях имеет смысл использовать один тип реле защиты от сухого хода, необходимо более подробно изучить каждый из них.

Характеристики реле защиты насоса от сухого хода

Датчик сухого хода для насоса – это электромеханическое устройство, которое контролирует, есть ли давление в системе, по которой протекает вода. Если давление падает ниже заданного порога, реле автоматически прекращает работу насосного устройства, размыкая его электрическую цепь питания.

Сухое реле для насоса состоит из:

    мембрана, которая является одной из стенок внутренней камеры датчика; группа контактов, размыкающих и замыкающих цепь, по которой электрический ток течет к двигателю насоса; Пружина (степень ее сжатия определяет давление, при котором сработает реле).

Основные элементы реле сухого хода

Принцип работы такого реле защиты от сухого хода заключается в следующем.

    Под действием напора воды, протекающей в установке, если ее уровень соответствует нормативному значению, мембрана устройства изгибается, воздействует на контакты и замыкает их. Затем электрический ток подается на двигатель насоса, и насос работает нормально. Если давление воды в системе недостаточное или отсутствует, диафрагма возвращается в исходное состояние, размыкая контур и останавливая насосный агрегат.

Ситуации, когда давление жидкости в водопроводе резко падает (и, следовательно, насос необходимо защищать от работы всухую), возникают по разным причинам. К таким причинам относятся истощение естественного водоснабжения, засорение фильтров, слишком высокое положение самовсасывающей части системы и т. Д.

Реле насоса защиты от сухого хода обычно устанавливают на земле в сухом месте, хотя есть модели, выполненные во влагозащищенном корпусе, которые можно установить вместе с насосным устройством в колодце.

Пример автоматического водоснабжения для бытовых нужд

Реле сухого хода насосов более эффективны при установке в системах без гидроаккумулятора, которые работают от поверхностного циркуляционного насоса. Конечно, такое реле можно установить в системе с гидроаккумулятором, но в этом случае 100% защиты от сухого хода насосной системы оно не обеспечит. Схема подключения реле в данном случае следующая: ставим перед датчиком давления воды и гидроаккумулятором, а сразу за насосной станцией устанавливаем обратный клапан, не позволяющий воде двигаться в обратном направлении. Следовательно, мембрана реле сухого хода постоянно подвергается воздействию давления воды, создаваемого гидроаккумулятором. Это может привести к тому, что насос, который не получает воду из источника, просто не выключится.

Эффективная защита насоса от сухого хода возможна также в случае установок, в которых установлен аккумулятор давления, но для этой задачи используются другие типы устройств.

Датчики, обеспечивающие контроль потока воды

Когда возникает нежелательный эффект, такой как работа всухую, поток жидкости, поступающей в насос, либо недостаточно сжат, либо отсутствует вовсе. Для контроля наличия потока и его рабочих параметров используются специальные устройства, которые называются датчиками расхода воды. По конструкции и принципу действия они могут быть электромеханическими (датчики) или электронными (драйверы).

Читайте также:  Как построить топку своими руками: проекты топки, чертежи, список стройматериалов для топки, размеры

Реле или датчики расхода воды

Электромеханические датчики расхода воды бывают двух разновидностей:

    лепесток; турбина.

Основным рабочим элементом датчиков первого типа является установленная в их внутренней полости гибкая пластина, имеющая цилиндрическое поперечное сечение. Если в системе есть поток жидкости и она имеет достаточное давление, такая пластина, снабженная магнитным элементом, находится как можно ближе к геркону, а ее контакты замыкаются. Если давление протекающей жидкости уменьшается или вовсе пропадает, гибкая пластина отодвигается от переключателя, ее контакты размыкаются, что приводит к остановке насосного агрегата.

Конструкция реле потока турбинного типа

Датчики расхода турбины имеют более сложную конструкцию. Он основан на небольшой турбине, в роторной части которой установлен электромагнит. Принцип действия этого датчика, который также может защитить насос от холостого хода, заключается в следующем. Поток жидкости вращает турбину, ротор создает электромагнитное поле, которое затем преобразуется в электромагнитные импульсы, считываемые специальным датчиком. Датчик решает, включить или выключить насосные устройства, работающие в системе, в зависимости от количества импульсов, посланных ему турбиной в единицу времени.

Датчик автоматического управления насосом “Турби”.

Еще более сложная конструкция характеризуется электронными регуляторами расхода воды, сочетающими в себе функции реле давления и устройства, защищающего насосное оборудование от работы всухую. Такие контроллеры, также называемые электронными реле давления, хотя и дороги, заменяют несколько устройств управления и контроля. Электронные реле давления, установленные в системах водоснабжения, не только защищают насосную систему от сухого хода, но и позволяют контролировать параметры давления и расхода жидкости. При несоответствии рабочих параметров системы нормативным значениям электронный датчик автоматически отключает насосное устройство.

Электронный регулятор давления EPS-II-12, совмещающий в себе функции реле давления и потока.

Если для подачи воды используется насос с низким напором, можно установить только электронное реле давления. При использовании насоса с высоким напором необходимо использовать гидроаккумулятор и отдельное реле давления, поскольку электронный переключатель не может быть адаптирован к давлению отключения насосной системы. Использование только электронного реле в этом случае может предотвратить отключение насосного агрегата при возникновении в системе избыточного давления.

Датчики, контролирующие уровень воды в системе

Датчики контроля уровня воды, которые чаще всего устанавливаются в источнике водоснабжения – колодце, скважине или водохранилище, также могут предотвратить ситуации, когда насос подачи воды работает на холостом ходу. Эти устройства защищают погружной насос от работы всухую (или насосную систему, выталкивающую воду из скважины). В зависимости от конструкции датчики контроля уровня могут быть поплавковыми или электронными.

Есть два основных типа поплавковых датчиков. Один из них контролирует наполнение резервуаров водой, предотвращая переливы, а другой, защищающий насос от работы всухую, регулирует опорожнение резервуаров для воды, колодцев и отстойников. Кроме того, существуют комбинированные модели, которые в зависимости от схемы подключения к системе могут выполнять обе функции.

Читайте также:  Глянцевые натяжные потолки (65 фото): плюсы и минусы, черные и бежевые модели с рисунком для спальни, цветные и монохромные варианты, отзывы

Поплавковый выключатель PMU-B241-50 и схема его подключения

Принцип работы поплавкового выключателя для контроля уровня воды довольно прост. Пока в водопроводе есть жидкость, поплавок, подключенный к контактной группе, поднимается. Рабочий процесс не будет прерван до тех пор, пока уровень воды в источнике не упадет до такой степени, что поплавок упадет и тем самым разомкнет контакты, через которые электрический ток будет протекать к фазовому проводнику электродвигателя насоса.

Следует отметить, что защита насоса от работы всухую с помощью поплавкового датчика для контроля уровня воды – самый дешевый и наиболее часто используемый метод.

Электронные датчики контроля уровня воды позволяют решить две задачи одновременно: предотвратить работу насосного оборудования всухую (холостой ход) в случае снижения уровня воды в источнике питания и предотвратить перелив при заполнении бака.

Реле защиты от сухого хода типа PCX и датчики уровня воды

При использовании датчиков этого типа в воду опускается не само устройство, а только электроды, соединенные с реле проводами, по которым к ним подводится небольшой электрический ток. Электроды помещаются в источник воды на уровне, ниже которого вода не может погружаться. Пока электроды находятся в воде, они образуют замкнутую цепь в результате электропроводности воды, но если какой-либо из электродов находится вне жидкости, что происходит, когда уровень жидкости падает, цепь размыкается, вызывая немедленную остановку насосной станции.

Электронное реле подключается к трубке или отверстию зонда.

Поэтому есть много возможностей использования насосов с защитой от сухого хода в системах водоснабжения. Однако простое использование реле не всегда нейтрализует влияние негативных факторов. Соответственно, при проектировании и строительстве таких систем следует также использовать другие устройства контроля, управления и безопасности, такие как обратные клапаны, датчики давления и аккумуляторы давления.

Датчик сухого хода для водяного насоса: разновидности, принцип действия, схема подключения

В системах бытового водоснабжения часто применяется насосный агрегат. Однако для того, чтобы он работал полноценно, а главное без проблем, его следует максимально защитить от возможного перегрева и так далее. Этого можно добиться, используя определенные средства безопасности (датчики), предотвращающие работу насоса всухую. Важно понимать, как эти элементы работают и как они связаны друг с другом. Об этом будет сказано ниже (для наглядности прилагается видеоинструкция).

«Сухой ход»: что это такое, причины его возникновения

Сухой ход обычно определяется как работа насоса без воды. Это считается аварийным и, соответственно, очень опасным для устройства, откачивающего воду. Дело в том, что недостаток воды представляет угрозу для функциональных элементов помпы, так как она является своеобразной охлаждающей жидкостью и выполняет смазывающую функцию. Достаточно даже короткого сухого хода насоса (независимо от его типа), чтобы он вышел из строя до окончания срока службы.

Кончик. Некоторые владельцы водяных насосов не торопятся устанавливать защитные элементы, предотвращающие работу устройства на холостом ходу (без воды), но так и должно быть, ведь отказы, возникшие в результате «сухой» эксплуатации, не входят в число гарантийных случаев. Значит, ремонт придется делать за свой счет.

Для начала стоит разобраться, почему может возникнуть недостаточное количество воды:

    Неправильный выбор насоса. Типичная проблема при работе устройства в колодце. Недостаток воды возможен, когда производительность насоса «превышает» дебит скважины или уровень установки устройства выше динамического уровня воды. Засорение всасывающей трубки.

Реле сухого хода

    Нет ли утечки в водопроводной трубе. Низкое давление воды. Если эта проблема возникает и насос не оборудован системой защиты от сухого хода, он будет работать до тех пор, пока не выйдет из строя или не будет отключен вручную. Невозможно контролировать уровень воды в обезвоженном источнике.

Устройства защиты от «сухого хода»: разновидности, принцип действия

Для предотвращения возможности «сухого хода» было создано несколько устройств, отличающихся друг от друга устройством и схемой работы:

Читайте также:  Фундамент для забора из профнастила своими руками

Реле уровня воды и поплавок. Эти элементы считаются одними из самых эффективных, но затратных. Основным преимуществом этого устройства является то, что насос выключается перед тем, как работать всухую. Реле представлено следующими элементами: платой, несколькими датчиками (один из них – датчик контроля) и проводами. Устройство работает по простой схеме: при понижении уровня воды датчики, установленные в колодце, подают об этом сигнал. Когда вода упадет до контрольного уровня, подача воды прекратится. Когда вода снова поднимется, насос автоматически перезапустится. Поплавковый выключатель (поплавковый датчик) – идеальное решение для закрытых источников воды. Его необходимо установить над насосом. Достаточно отрегулировать длину кабеля поплавкового выключателя и положение датчика в баке. Кабель подключен к источнику питания. Если вода достигает поплавка, питание отключается и насос выключается.

Датчик уровня поплавка Реле и датчик давления. Реле подходит только для защиты насосов с гидроаккумулятором. Уровень «критического» давления в реле нельзя регулировать вручную (по умолчанию он установлен на 0,5 бар). Работа устройства проста: при падении давления до «критического» уровня реле размыкает контакт и насос останавливается. Однако на практике большинство бытовых насосов могут нормально работать при давлении 1 бар или выше. Поэтому можно сказать, что реле сработает только при полном отключении подачи воды. Датчики более эффективны: они предупреждают об опасном уровне воды, если давление падает ниже 1 бар. Датчик расхода воды. Он состоит из подпружиненного клапана со встроенным магнитом (с одной стороны) и микровыключателя. Он измеряет расход воды через насос. Когда поток воды сильный, клапан перемещается и закрывается с помощью переключателя. Насос работает. Если давление воды падает, пружина клапана открывается, и клапан отсоединяется от переключателя. Это устройство используется для защиты бустерных насосов малой мощности.

Реле расхода воды к насосу Мини АКН. Он используется для защиты однофазных насосов и регулирует их работу в зависимости от текущего значения и мощности устройства. Мини АКН пользуется большой популярностью благодаря таким достоинствам, как: низкое энергопотребление, эффективная защита насоса, надежность, простота установки и эксплуатации.

Датчик «сухого хода»: схема подключения

Подключение датчика происходит в два этапа: механически и электрически. Во-первых, датчик физически прикреплен к насосу. Обычно на устройстве есть специальная розетка.

Перед прикручиванием реле к тройнику или розетке необходимо загерметизировать резьбу. Сделать это можно с помощью специальных (и довольно дорогих) ниток или канвы.

Кончик. Чтобы надежно закрепить нить, намотайте ее к концу по часовой стрелке.

Намотав нить, можно приступать к намотке реле. Делать это нужно очень осторожно. Когда он затянут, затяните реле гаечным ключом.

Теперь вы можете подключить датчик к электросети. Сначала найдите две группы контактов на датчике. Найдите свободные концы в каждой группе проводов и навинтите на них сердечник. Заземление необходимо подключить отдельно, закрепив его винтом на реле.

Подключен датчик сухого хода

Теперь вы можете подключить реле напрямую к насосу. Штатный кабель в порядке. Подсоедините один конец к свободным проводам реле, а другой конец – к проводам насоса. Обратите внимание, что цвета подключаемых проводов должны совпадать.

Осталось только проверить работу системы в процессе эксплуатации. Подключите насос к сети и наблюдайте за ним. Если во время работы манометр поднимается, а насос отключается после достижения на датчике максимально допустимого значения – установка произведена правильно. Устройство может работать в реальных условиях.

На этом завершается обзор существующих типов предохранительных устройств для водяных насосов и схем их подключения. Обратите внимание при установке устройства. Удачи!

Как подключить датчик сухого хода: видео

Оцените статью
Добавить комментарий