Ochrana vrtu před chodem nasucho – typy snímačů

Relé chodu nasucho pro čerpadlo: princip činnosti snímače, schéma zapojení

Relé chodu nasucho je zařízení, které řídí provoz celého vodovodního systému. V soukromém domě probíhá stacionární zásobování vodou na úkor čerpací stanice.

Aby čerpadlo fungovalo spolehlivě a nepřerušovaně dodávalo vodu ze studny, je instalován tlakový spínač. Jaký druh zařízení je to – budeme zvažovat v tomto článku.

Příčiny chodu nasucho a jeho poškození vrtného čerpadla

Dvě ze tří studňových čerpadel selžou z jednoho důvodu – chod nasucho. Na takové poškození se záruka nevztahuje. Podobný problém nastává v následujících případech:

• výška, ve které čerpadlo visí ve studni, je špatně zvolena. Abyste tomu zabránili, zjistěte si předem hloubku nádrže – poté, co čerpadlo načerpá kapalinu do výšky svého umístění, do čerpadla vstoupí vzduch. V důsledku toho se motor přehřeje;
• v nádrži je méně vody. To se často děje spontánně;
• je porušena těsnost sacího potrubí. To je typické pro povrchové kamenivo. Jelikož je voda nasávána společně se vzduchem, motor nestihne vychladnout na požadovanou teplotu.

Z uvedených důvodů můžeme usoudit, že pokud nejsou žádná bezpečnostní opatření nebo je porušena jejich činnost, čerpadlo se nejprve přehřeje a poté shoří.

Jak mohu chránit čerpadlo před chodem nasucho pomocí relé (senzorů)

Existuje několik možností, jak se ze situace dostat. Tato zařízení fungují odlišně, jejich rozsah je také odlišný. Ale sledují jeden cíl – odpojit čerpadlo od napájení, jakmile je nádrž prázdná.

Princip ochrany proti chodu nasucho

Zařízení šetří tato zařízení:

• relé;
• ovládací zařízení;
• snímače hladiny kapaliny.

Zvažte, jak jsou efektivní a jaká jsou specifika jejich činnosti.

Kdy bude relé účinné

Relé je nejjednodušší mechanické zařízení. Při dosažení spodní hranice se přeruší elektrický obvod, čerpadlo se samovolně zastaví.

Zařízení je vybaveno membránou – normálně je neohnutá. Dochází k reakci na tlak, uzavření kontaktů, které jsou zodpovědné za napájení.

Instalace zařízení se doporučuje v následujících situacích:

• když je málo vody;
• s blokádami;
• sběrný prvek čerpadla je upevněn nad předepsanou normu.

Ochranný přípravek je upevněn uvnitř nádoby, pokud je pouzdro zařízení utěsněno, nebo na povrchu. Nejlepší účinek je pozorován u povrchových typů čerpadel.

Když relé nezaručuje vypnutí při nepřítomnosti vody

Pokud jde o GA, neexistuje žádná záruka, že relé bude chránit čerpadlo. Se standardem se zařízení nevypne, protože uvnitř systému bude určitý tlak.

K zastavení dojde, když jsou vyčerpány téměř všechny zásoby vody v akumulátoru a tlak dosáhne spodního kritického bodu. Když se to stane s plnou nádrží, čerpadlo se neporouchá.

Charakteristika relé. Jak vybrat zařízení pro ponorné, hluboké čerpadlo

Princip fungování zařízení závisí na jeho vlastnostech. Senzor reaguje na výkyvy výkonu zařízení. To vede k fázovému přepínání kontaktů. Ochrana hlubinných čerpacích stanic je doplněna pružinovým blokem. Řídí tok vody.

Mějte na paměti, že produkty pro ponorná čerpadla fungují pouze při určité vlhkosti a teplotě. S největší pravděpodobností je třeba je namontovat v teplé místnosti.

Nakupujte spotřebiče pro automatizaci. Tlak v potrubí by měl být o něco vyšší než v akumulátoru – aby nedošlo k poškození filtru.

Co jsou ochranná relé

Ochranné produkty jsou tří typů:

• elektromechanické;

Podle principu činnosti a funkčního účelu se senzory dělí do několika typů zařízení. Zvažme je podrobněji.

Průtoková zařízení

Zařízení je okvětní ventil, který je namontován v průtokové části čerpadla. Jeho účelem je reagovat na vodní toky různé síly.

Pružinový plátek relé pod tlakem protékající vody uvádí pružinu do stlačeného stavu. Magnet, který je instalován v horní části produktu, je v kontaktu s jazýčkovým relé. Je zde spojení kontaktů, ze kterých je čerpadlo napájeno. Při silném tlaku leží okvětní lístek neustále ve vychýlené poloze a motor čerpadla funguje.

Pokud v potrubí není voda nebo je její průtok oslabený, okvětní lístek a magnet se vrátí do původní polohy. Kontakty se otevřou, čerpadlo se zastaví.

Výhodou průtokových spínačů je nízká hmotnost a kompaktní rozměry.

Plovákové modely

Senzory kontroly prahu vody plovákového modelu jsou určeny jak pro plnění nádrže, tak pro její vyprazdňování.

Princip fungování je následující. Plovák zařízení se podívá nahoru – čerpadlo může bezpečně pracovat. Když se hladina kapaliny sníží, plovák klesá. Tím se stykač otevře. Dokud se práh plnění nestane normální, stanice se nespustí.

Jednokomorové modely

Vyrábějí se s 1-4 kolíky. Téměř všechny modely pracují při minimálním tlaku. V jednoduchých modifikacích je použit drátový stykač napájený z klasické sítě.

První matice je umístěna na čepu. Pro zvýšení tlaku se šroub otáčí ve směru hodinových ručiček.

Schéma:

Dvoukomorová zařízení

Dvoukomorové modifikace jsou doplněny kontakty s nízkou vodivostí. Jsou vybaveny 3-5 kolíky. Matice jsou umístěny v horní části zařízení – na těle. Velikost výstupní trubky není menší než 44 mm. Tyto verze jsou ideální pro ochranu výkonných zařízení.

S drátovými kontakty se z modulu zapínají dvoukomorová zařízení. Rám je vyroben z kovu. Tlak v systému se zvyšuje otáčením šroubu. Upínací deska je umístěna pod stykačem. Na základně relé je těsnění. Mnoho modelů má speciální kryty – pro mazání čepu.

Tři modely fotoaparátů

Nejpřesnější jsou zařízení pro tři kamery. Dokonale regulují vnitřní tlak zařízení. Start se provádí z modulu. Připojte relé pomocí prstencových adaptérů. Takové verze je vhodné namontovat na čerpadla s výkonem vyšším než 4 kW.

Upřednostněte úpravy provedené na pohonech. No, pokud jsou dvě upínací desky. Vodič vychází ze stykače. Napájení – z běžné elektrické sítě.

Relé chodu nasucho s expanzní nádrží

Instalace ochranného senzoru

Algoritmus práce:

• namontujte zařízení společně se zařízením, které měří úroveň tlaku. Pravidla připojení – podle pokynů výrobce;
• najděte fragment, kde bude produkt umístěn. Profesionálové doporučují namontovat relé na potrubí – na výstupu z čerpadla. Nejprve se namontuje tlakové čidlo, poté ovládání;
• umístěte T-kus do oblasti instalace zařízení;
• vypusťte zbytek tekutiny. Odpojte vložku a upevněte ji na armaturu. Zpevněte fixaci sanitární páskou;
• udělejte přestávku v místě napájení čerpadla. Zde je třeba namontovat relé. Při rozepnutí kontaktů není čerpadlo napájeno a zařízení se samovolně vypne.

Montážní schéma:

Ochrana proti přetečení:

Připojení více senzorů najednou:

Nastavení připojeného bezpečnostního relé

Zařízení je navrženo tak, že relé zahrnuje regulaci úrovně komunikace mezi spouštěnou kontaktní skupinou a povrchem, který reaguje na tlakovou sílu. Tuto funkci plní speciální šrouby – oslabují a utahují pružinu. Výrobce nastavuje spodní a horní práh. Nejčastěji se jedná o indikátory:

• 1,4 atmosféry – minimum;
• 2,8 je maximum.

Uživatel může nezávisle nastavit hranice – šroub se otáčí ve směru doleva nebo doprava.

Dávejte pozor! Povinným požadavkem pro správné nastavení ochrany je stanovení prahu vypnutí zařízení pod tlakem čerpadla. Pokud je toto pravidlo ignorováno, čerpadlo nebude reagovat – zařízení se rychle porouchá.

Druhý nastavovací šroub je určen k určení rozdílu mezi hraničními indikátory citlivosti zařízení. Během procesu ladění mějte na paměti, že se také mění horní prahová hodnota vypnutí. Vaším úkolem je zabránit překročení indikátoru maximálního tlaku, který vydává přímo zařízení.

Snižte spodní úroveň a házení hranic odšroubováním matic.

Problémy s provozem relé chodu nasucho hlubokého čerpadla

Možné chyby při provozu relé hlubokých instalací:

• prahová hodnota minimálního nastavení byla snížena – i malá odchylka brání včasnému provozu zařízení. Takže čerpadlo bude pokračovat v práci;
• podobná nadlimitní chyba vytvoří ochranu. Tím se čerpadlo bez důvodu vypne;
• příliš nízký tlak prodlužuje dobu potřebnou ke spuštění systému. Jedinou cestou ven je vypustit kapalinu z akumulátoru;
• i malá chyba může spustit mechanismus zpětného tlaku. Výsledkem je, že na pozadí vysoké spotřeby začne tlak prudce klesat. Abyste se vyhnuli odstávkám naprázdno, snižte tlak.

Instalované relé nepomáhá, čerpadlo nadále funguje bez vody (důvody a způsoby řešení problému)

Jak ukazuje praxe, často i s ochranou zařízení nefunguje a zařízení nadále funguje. Důvody neúspěchu:

• slepení kontaktů – ještě horší – jejich roztavení. Kontakty vypínače jsou poškozeny nárazovým proudem. Pokud jsou kontakty neporušené a pouze zaseknuté, problém je snadno vyřešen. Vyčistěte horká místa jemným brusným papírem nebo běžným pilníkem na nehty. Pokud jsou vážně poškozeny, budete je muset vyměnit za nové;
• interval mezi prahovými hodnotami zařízení je nad normou – dodržujte nastavení doporučená výrobcem relé a problém bude vyřešen.

Po instalaci relé se hluboké čerpadlo vůbec nezapne (důvody a způsoby řešení problému)

Pravděpodobnou příčinou je vadné relé. Volitelně porucha nebo tovární vada. Zařízení musí zapínat a vypínat systém při určitém tlaku. Nezapnutí čerpadla není tak nebezpečné jako jeho vypnutí.

Častou příčinou selhání je prasklá membrána. Vyměňte součást za novou a stanice se zapne. Když zařízení selže, čerpadlo v okamžiku zapnutí nejenže nefunguje, ale také nevydává charakteristický pracovní zvuk.

Dávejte pozor! Pokud je slyšet zvuk, problém je jiný:

• do systému není přívod vody – ujistěte se, že je zařízení připojeno k napájení;
• mechanická porucha čerpadla – kontaktujte servisní středisko;
• prasknutí potrubí – zpravidla ve spojích. Nahraďte fragment novým.

Závěr

Stále více lidí přechází na autonomní zásobování vodou. Aby čerpací jednotky fungovaly bez přerušení, je nutná ochrana proti přehřátí. Efektivním řešením problému je relé chodu nasucho – s nimi se systém okamžitě vypne.

Jak si vybrat a nainstalovat zařízení vlastníma rukama, jsme zkoumali v tomto článku.

Senzor chodu nasucho pro čerpadlo: princip činnosti a konstrukce

Čerpací zařízení obsluhující potrubní systémy, kterými je dopravováno kapalné médium, potřebuje ochranu zejména v okamžiku, kdy tlak kapaliny klesne nebo úplně přestane proudit. Pro zajištění takové ochrany v situacích, kdy jím čerpaná kapalina není přiváděna do čerpadla, je vybaveno automatickými senzory – relé chodu nasucho. Pro čerpací stanici lze použít různé typy takových zařízení.

Řídicí systém čerpadla vrtu: vlevo relé chodu nasucho, vpravo senzor zapnutí/vypnutí čerpadla

Proč musí být čerpací zařízení chráněno před chodem na sucho

Z jakéhokoli zdroje elektrické čerpadlo čerpá vodu, toto zařízení se může nacházet v situaci, kdy do něj kapalina přestane proudit. Právě tyto situace vedou k tomu, že čerpací stanice začne běžet naprázdno (nebo, jak se často říká, na sucho). Negativním důsledkem provozu čerpadla v tomto režimu není ani plýtvání elektrickou energií, ale intenzivní zahřívání zařízení, které v konečném důsledku vede k deformaci jeho konstrukčních prvků a rychlému selhání. Voda současně působí jako mazivo a chladivo, takže její přítomnost uvnitř čerpadla je prostě nezbytná.

Z tohoto důvodu je přítomnost relé, které zajišťuje ochranu proti chodu vrtného čerpadla (nebo oběhového čerpadla) nasucho, téměř povinná. Většina moderních modelů čerpacích zařízení má vestavěná relé. Tato čerpadla jsou však velmi drahá. Z tohoto důvodu si uživatelé často kupují relé pro chod nasucho samostatně.

Čerpací stanice s automatickou ochranou proti chodu nasucho

Základní opravné prostředky

K ochraně čerpadla před suchem nebo volnoběhem se používají různé typy zařízení, jejichž hlavním úkolem je zastavit provoz zařízení v okamžiku, kdy do něj přestane proudit voda. Patří mezi ně zejména:

• relé ochrany čerpadla proti chodu nasucho;
• snímač průtoku vody;
• tlakový spínač s možností ochrany proti chodu nasucho;
• senzory, které řídí hladinu kapaliny ve zdroji vody, které lze použít jako plovákové spínače nebo relé kontroly hladiny.

Rozdíly mezi všemi výše uvedenými zařízeními jsou jak v jejich konstrukci a principu činnosti, tak v oblastech jejich použití. Abyste pochopili, v jakých situacích je nejvhodnější použití jednoho nebo jiného typu relé, které chrání čerpací zařízení před chodem nasucho, měli byste se s každým z nich podrobněji seznámit.

Charakteristika ochranného relé čerpadla proti chodu nasucho

Senzor chodu nasucho pro čerpadlo se týká zařízení elektromechanického typu, která kontrolují, zda je v systému, kterým je voda dopravována, tlak. Pokud je úroveň tlaku pod regulačním prahem, takové relé automaticky zastaví provoz čerpacího zařízení a otevře okruh jeho elektrické energie.

Relé chodu nasucho pro čerpadlo se skládá z:

• membrána, která je jednou ze stěn vnitřní komory snímače;
• kontaktní skupina, která zajišťuje uzavření a otevření obvodu, kterým proudí elektrický proud do motoru čerpadla;
• pružiny (stupeň jeho stlačení reguluje tlak, při kterém bude relé pracovat).

Hlavní prvky relé “suchého běhu”.

Princip, podle kterého takové relé ochrany proti chodu nasucho funguje, je následující.

• Pod tlakem průtoku vody v systému, pokud jeho hladina odpovídá standardní hodnotě, se membrána zařízení ohne, působí na kontakty a uzavře je. Elektrický proud je v tomto případě přiváděn do motoru čerpadla a ten pracuje normálně.
• Pokud není dostatečný tlak vody nebo se do systému vůbec nedostane, membrána se vrátí do původního stavu, otevře elektrický napájecí obvod čerpací jednotky a tím ji vypne.

Situace, kdy tlak kapaliny ve vodovodních systémech prudce klesá (což znamená, že čerpadlo potřebuje ochranu před chodem nasucho), jsou způsobeny různými důvody. Mezi takové důvody patří vyčerpání přírodního zdroje vody, ucpané filtry, příliš vysoko umístěná samonasávací část systému atd.

Ochranná relé čerpadla nasucho se obvykle instalují na zemský povrch na suchém místě, ačkoli existují modely vyrobené v krytu odolném proti vlhkosti, který lze namontovat s čerpacím zařízením do studny.

Příklad automatického zásobování vodou pro obytný dům

Relé zabraňující chodu čerpadla nasucho pracují efektivněji, když jsou instalovány v systémech, které nejsou vybaveny hydraulickým akumulátorem a které jsou obsluhovány povrchovým oběhovým čerpadlem. Samozřejmě je možné instalovat takové relé do systému s hydraulickým akumulátorem, ale v tomto případě nebude schopno zajistit stoprocentní ochranu čerpací jednotky před chodem nasucho. V tomto případě schéma zapojení relé vypadá takto: je umístěno před snímačem tlaku vody a hydraulickým akumulátorem a bezprostředně za čerpací stanicí je instalován zpětný ventil, který zabraňuje pohybu vody v opačném směru. S tímto spojením je membrána relé pro chod nasucho neustále pod tlakem vody vytvářeným akumulátorem. To může vést k tomu, že čerpadlo, které nebude přijímat vodu ze zdroje, se prostě nevypne.

Účinná ochrana čerpadla proti chodu nasucho v případech, kdy obsluhuje systémy, ve kterých je instalován hydraulický akumulátor, je také možná, ale k řešení tohoto problému se používají jiné typy zařízení.

Senzory, které řídí průtok vody

V situacích, kdy dochází k takovému nežádoucímu jevu, jako je chod nasucho, má proud tekutiny, který vstupuje do čerpadla, buď nedostatečný tlak, nebo vůbec chybí. Pro kontrolu přítomnosti průtoku a jeho provozních parametrů se používají speciální zařízení, která se nazývají snímače průtoku vody. Podle konstrukce a principu činnosti mohou být elektromechanické (snímače) nebo elektronické (řadiče).

Relé nebo snímače průtoku vody

Existují dva typy elektromechanických snímačů průtoku vody:

• okvětní lístek;
• turbína.

Hlavním pracovním prvkem snímačů prvního typu je pružná deska instalovaná v jejich vnitřní dutině, která má válcový průřez. V případě, že proudění tekutiny v systému je přítomno a má dostatečný tlak, je taková deska vybavená magnetickým prvkem co nejblíže jazýčkovému spínači a její kontakty jsou v sepnutém stavu. Pokud se tlak průtoku kapaliny sníží nebo úplně zmizí, pružná deska se oddálí od spínače, její kontakty se otevřou, což vede k odstavení čerpací jednotky.

Zařízení pro snímač průtoku okvětních lístků

Snímače průtoku turbínového typu mají složitější konstrukci. Jeho základem je malá turbína, v jejíž rotorové části je instalován elektromagnet. Princip činnosti takového snímače, který je také schopen chránit čerpadlo před volnoběhem, je následující. Proud tekutiny roztáčí turbínu, v jejímž rotoru se vytváří elektromagnetické pole, které se následně přeměňuje na elektromagnetické impulsy snímané speciálním senzorem. Rozhodnutí, zda zapnout nebo vypnout čerpací zařízení obsluhující systém, přijímá senzor v závislosti na tom, kolik impulsů za jednotku času do něj turbína vyšle.

Senzor automatického ovládání čerpadla “Turby”

Ještě složitější design se vyznačuje elektronickými regulátory průtoku vody, které kombinují funkce tlakového spínače a zařízení, které chrání čerpací zařízení před chodem nasucho. Takové regulátory, nazývané také elektronické tlakové spínače, i když nejsou levné, nahrazují několik ovládacích a ovládacích zařízení najednou. Elektronické tlakové spínače instalované ve vodovodních systémech nejen chrání čerpací systém před chodem nasucho, ale také umožňují řídit parametry tlaku a průtoku kapaliny. Pokud takové provozní parametry systému nesplňují standardní hodnoty, elektronický snímač automaticky vypne čerpací zařízení.

Elektronický regulátor tlaku EPS-II-12, kombinující funkce tlakového spínače a průtokového spínače

Pokud se čerpadlo s malou světlou výškou používá k údržbě vodních systémů, pak mohou být vybaveny pouze elektronickým relé. Když systém používá čerpadlo s velkou rezervou na tlak, který vytváří, je zapotřebí hydraulický akumulátor a samostatný tlakový senzor, protože elektronické relé není regulováno maximálním vypínacím tlakem čerpací jednotky. Použití pouze elektronického relé v takových případech může vést k tomu, že když se v systému vytvoří přetlak, čerpací stanice se jednoduše nevypne.

Senzory, které kontrolují hladinu vody v systému

Aby nedocházelo k situacím, kdy čerpadlo vodovodního systému běží naprázdno, jsou schopny i snímače hladiny vody, které se instalují především do zdroje zásobování vodou – studna, studna nebo nádrž. Tak je pomocí takových zařízení chráněno studniční čerpadlo před chodem na sucho (nebo čerpací jednotka, která čerpá vodu ze studny). Konstrukčně mohou být snímače kontroly hladiny plovoucí a elektronické.

Existují dva hlavní typy plovákových senzorů. Některé z nich řídí plnění vodních nádrží, zabraňují případům přetečení, a druhé, které chrání čerpadlo před chodem nasucho, regulují vyprazdňování vodních nádrží, studní a studní. Kromě toho existují kombinované modely, které v závislosti na schématu připojení k systému mohou provádět obě funkce.

Plovákový snímač PDU-V241-50 a schéma jeho zapojení

Princip činnosti plovákového spínače pro sledování hladiny vody je poměrně jednoduchý. Zatímco je v přívodu vody kapalina, plovák připojený ke skupině kontaktů je vytažen nahoru. Pracovní proces nebude přerušen, dokud hladina vody ve zdroji neklesne natolik, že plovák klesne a tím se otevře kontakty, kterými proudí elektrický proud do fázového vodiče motoru čerpadla.

Nutno podotknout, že ochrana čerpadla-čerpadla před chodem nasucho pomocí plovákového čidla pro řízení hladiny vody je cenově nejdostupnější a nejběžnější způsob.

Elektronické snímače hladiny vody jsou schopny současně řešit dva problémy: chránit čerpací zařízení před chodem nasucho (naprázdno) při poklesu hladiny vody ve vodním zdroji a zabránit případům přetečení kapaliny při plnění nádob.

Ochranné relé čerpadla proti chodu nasucho typu PCX a snímače hladiny vody

Při použití senzorů tohoto typu se do vody nespouští samotné zařízení, ale pouze elektrody spojené s relé dráty, kterými je do nich přiváděn malý elektrický proud. Elektrody jsou umístěny ve zdroji vody v úrovních, pod které voda nesmí klesnout. Když jsou elektrody ve vodě, tvoří uzavřený elektrický obvod, což se vysvětluje elektrickou vodivostí vody, a pokud je alespoň jedna z elektrod mimo kapalinu, což se stane, když její hladina klesne, obvod se otevře , který okamžitě vypne čerpací stanici.

Elektronické relé se připojuje k čidlu typu trubka nebo vrt

Existuje tedy mnoho způsobů, jak využít suchoběžná čerpadla k vybavení vodovodních systémů. Mezitím použití pouze relé ne vždy umožňuje neutralizovat vliv negativních faktorů. V tomto ohledu by při navrhování a vytváření takových systémů měly být použity další monitorovací, řídicí a ochranná zařízení k jejich vybavení, včetně zpětného ventilu, snímače tlaku a hydraulického akumulátoru.