Насосное оборудование, обслуживающее трубопроводные системы, по которым транспортируется жидкая среда, особенно нуждается в защите в тот момент, когда падает давление жидкости или она вообще перестает поступать. Для обеспечения такой защиты в ситуациях, когда в насос не подается перекачиваемая им жидкость, его оснащают автоматическими датчиками – реле сухого хода. Для насосной станции могут использоваться различные типы таких устройств.
Система управления скважинным насосом: слева реле сухого хода, справа датчик включения/отключения насоса
Причины сухого хода и его вред для скважинного насоса
Два из трех скважинных насосов выходят из строя по одной причине — сухой ход. Гарантийный ремонт на такую поломку не распространяется. Возникает подобная проблема в следующих случаях:
- высота, на которой висит насос в скважине, выбрана неправильно. Чтобы этого не произошло, заблаговременно выясните глубину бака — после того как насос качает жидкость до высоты своего расположения, в помпу попадет воздух. В итоге двигатель перегреется;
- в емкости стало меньше воды. Такое нередко происходит самопроизвольно;
- нарушена герметичность всасывающего патрубка. Это характерно для поверхностных агрегатов. Поскольку вода всасывается вместе с воздухом, двигатель не успевает остыть до нужной температуры.
Из перечисленные причин можно сделать вывод, что если предохранительные мероприятия отсутствуют или их действие нарушено, насос сначала перегревается, после чего — сгорает.
Как можно защитить насос от сухого хода с помощью реле (датчиков)
Существует несколько вариантов выхода из ситуации. Эти устройства функционируют по-разному, их область использования также, различна. Но цель они преследуют одну — обесточить помпу, как только бак опустеет.
Принцип защиты насоса от сухого хода
Спасают технику следующие устройства:
- реле;
- приборы контроля;
- датчики уровня жидкости.
Рассмотрим, насколько они эффективным и какова специфика их действия.
Когда реле будет эффективно
Реле — простейшее механическое приспособление. Когда оно достигает нижнего предела, электрическая цепь прерывается, насос самопроизвольно останавливается.
Аппарат снабжен мембраной — в норме она разогнута. Происходит реакция на давление, замыкая контакты, которые отвечают за питание.
Установка прибора целесообразна в следующих ситуациях:
- когда мало воды;
- при засорах;
- собирающий элемент помпы закреплен выше положенной нормы.
Крепят изделие защиты внутри емкости, если корпус устройства герметичный, или на поверхности. Лучший эффект наблюдается при поверхностных типах насосов.
Коротко о главном
Реле, которое предупреждает сухой ход насоса, крайне важное устройство. Оно не допускает холостой ход, который опасен из-за выхода из строя основных составляющих системы водоснабжения.
При выборе реле учитываются характеристики насоса, уровень создаваемого им давления
Принимается во внимание место установки защиты, что влияет на требования к её рабочим параметрам.. Схема подключения реле и сопутствующих агрегатов выбирается с учётом рекомендаций производителей
Также выполняется присоединение устройства к электрической сети и настройка границ срабатывания защиты. Регулировка реле осуществляется при помощи винтов (путём их поворота в одну или другую сторону).
Схема подключения реле и сопутствующих агрегатов выбирается с учётом рекомендаций производителей. Также выполняется присоединение устройства к электрической сети и настройка границ срабатывания защиты. Регулировка реле осуществляется при помощи винтов (путём их поворота в одну или другую сторону).
Какими бывают реле защиты
Изделия защиты бывают трех видов:
- стрелочные;
- электромеханические;
- электронные.
По принципу действия и функциональному предназначению датчики классифицируют по нескольким типам устройств. Рассмотрим их более детально.
Протоковые устройства
Прибор представляет собой клапан лепесткового типа, который смонтирован в проточной части помпы. Его предназначение состоит в реагировании на водные потоки различной силы.
Пружинящий лепесток реле под давлением проходящих потоков воды приводит пружину в сжатое состояние. Магнит который установлен у изделия наверху, контактирует с герконовым реле. Происходит соединение контактов, от которых запитана помпа. При мощном напоре лепесток постоянно лежит в отклоненном положении, а двигатель помпы функционирует.
Если в трубопроводе нет воды или ее поток ослаблен, лепесток и магнит занимают первоначальное положение. Контакты размыкаются, насос останавливается.
Преимущества протоковых реле — маленький вес и компактный размер.
Поплавковые модели
Датчики контроля порога воды поплавковой модели рассчитаны как на заполнение бака, так и на его опорожнение.
Принцип функционирования следующий. Поплавок устройства смотрит вверх — помпа может безопасно работать. Когда уровень наполнения жидкости уменьшается, поплавок опускается. Благодаря этому размыкается контактор. Пока порог наполнения не станет нормальным, станция не запустится.
Однокамерные модели
Их изготавливают с 1-4 штифтами. Практически все модели работают при минимальном давлении. В простых модификациях применяют проводной контактор, запитанный от обычной сети.
Первую гайку размещают на штифте. Чтобы поднять давление, винт вращают в направлении часовой стрелки.
Схема:
Двухкамерные устройства
Двухкамерные модификации комплектуются контактами пониженной проводимости. Их оснащают 3-5 штифтами. Гайки располагают вверху прибора — на корпусе. Величина выходного патрубка — не менее 44 мм. Такие версии идеальны для защиты мощного оборудования.
Установка датчика защиты
Алгоритм работ:
- монтируйте прибор вместе с устройством, измеряющим уровень давления. Правила подсоединения — согласно инструкции производителя;
- найдите фрагмент, где будет располагаться изделие. Профессионалы советуют крепить реле на трубопроводе — в месте выхода из помпы. Сначала монтируют датчик давления, потом — контроля;
- в зоне установки прибора поставьте тройниковый фитинг;
- слейте остатки жидкости. Отсоедините вкладыш, зафиксируйте его на фитинге. Фиксацию укрепите сантехническим скотчем;
- в точке питания помпы сделайте разрыв. Сюда нужно монтировать реле. При размыкании контактов питание к насосу не поступает и оборудование отключается самопроизвольно.
Схема монтажа:
Защита от перелива:
Подключение сразу нескольких датчиков:
Как выбрать прибор?
При покупке оборудования обращают внимание на конструкцию, материал изготовления, технические параметры. Контроллер выбирают по таким характеристикам:
- мощность;
- давление;
- класс защиты IP;
- диаметр входного/выходного отверстия;
- производитель товара;
- наличие расширительного бака;
- функция перезапуска;
- цена.
Класс IP в электронном регуляторе обозначает защиту от пыли и влаги.
Пример расшифровки IP 65 на приборе:
- IP — Ingress Protection (защита от проникновения);
- 6 — от пыли;
- 5 — от влаги.
IP 65 — высокий класс защиты.
Регулятор давления выбирают в зависимости от функционала насоса.
Учитывают такие параметры гидравлической машины:
- принцип действия;
- потребляемую мощность;
- производительность;
- напор воды.
При выборе автоматики учитывают сантехническое оборудование в доме. Бытовые приборы рассчитаны на давление до 3 атм. Если напор больше, техника подвергается нагрузке и выходит из строя.
Справка! Насосные станции продают в комплекте с регуляторами давления. В продаже большой ассортимент автоматических реле воды.
Настройка подключенного защитного реле
Устройство сконструировано так, что реле предполагает регулирование уровня связи между срабатывающей контактной группой и поверхностью, которая реагирует на силу давления. Эту функцию выполняют специальные винты — они ослабляют и натягивают пружину. Изготовитель настраивает нижний и верхний порог срабатывания. Чаще всего это показатели:
- 1,4 атмосферы — минимум;
- 2,8 — максимум.
Пользователю доступна самостоятельная регулировка границ — винт поворачивают в направление влево или вправо.
Обратите внимание! Обязательным требованием правильной настройки защиты является фиксация порога отключения прибора ниже давления насоса. Если это правило игнорировать, помпа не среагирует — оборудование быстро сломается.
Второй винт регулировки предназначен для определения разницы пограничными показателями чувствительности прибора. В процессе настройки учитывайте, что верхний порог отключения тоже меняется. Ваша задача — не допустить превышения показателя максимального давления, которое выдает непосредственно оборудование.
Снижайте нижний уровень и разбег границ откручиванием гаек.
Проблемы с работой реле сухого хода глубинного насоса
Возможные погрешности в работе реле глубинных установок:
- снижен порог минимальной настройки — даже небольшое отклонение препятствует своевременному срабатыванию приспособления. А значит, насос продолжит работу;
- аналогичная погрешность завышенного предела создаст защиту. Это отключит помпу без причины;
- слишком низкое давление увеличивает время, необходимое на запуск системы. Единственный выход — слить жидкость из гидроаккумулятора;
- даже небольшая погрешность способна запустить механизм отката давления. В результате на фоне высокого потребления давление начинает резко падать. Чтобы исключить холостые отключения, уменьшите силу давления.
Установленное реле не помогает, насос продолжает работать без воды (причины и методы решения проблемы)
Как показывает практика, нередко даже при наличии защиты, прибор не срабатывает, а оборудование продолжает работать. Причины неполадки:
- залипание контактов — еще хуже — их оплавление. Контакты прерывателя под воздействием пускового тока повреждаются. Если контакты сохранили целостность и просто залипли, проблема устраняется легко. Зачистите места накаливания мелкой наждачкой или обычной пилкой для полировки ногтей. Если они сильно повреждены, придётся менять их на новые;
- интервал между порогами срабатывания устройства выше нормы — выполните настройки, которые рекомендует производитель реле, и проблема решится.
Питающее напряжение и перегрузки должны контролироваться
Электродвигатель является наиболее важной конструктивной составляющей насоса для скважин. Соответствующие заводским требованиям параметры его электропитания будут способствовать длительной и беспроблемной эксплуатации всех узлов агрегата
От влияния негативных факторов электросети (скачков тока, напряжения) можно надежно произвести защиту погружного насоса, а именно его двигатель при помощи стабилизаторов напряжения или реле (автоматов) защиты двигателей. В настоящее время на рынке доступны модели таких защитных устройств как зарубежных, так и отечественных производителей.
Перегрузку двигателя насоса предотвращают недорогие, но важные детали системы – тепловые токовые реле.
