датчик сухого хода и реле давления в чем разница
Датчик сухого хода
Насосное оборудование любого типа нуждается в специфической защите. Для изделий данной группы отсутствие жидкости или ее недостаточное количество в подающем трубопроводе (это и называется сухим ходом) – аварийная ситуация. Она чревата перегревом деталей, а те, которые находятся в динамике, деформируются. Как результат, их повышенный износ и поломка образца.
Причина простая – вода выполняет комплексную функцию, так как одновременно и смазывает, и охлаждает конструктивные элементы насоса. При ее отсутствии в магистрали эксплуатация перекачивающего устройства запрещается. Именно поэтому поломки, вызванные сухим ходом, не подпадают под определение «гарантийный ремонт».
Назначение датчика
При форс-мажорных обстоятельствах, связанных с недостаточным уровнем воды, чтобы насос не вышел из строя, его необходимо своевременно выключать. В системах водоснабжения за это отвечает автоматика, одним из обязательных элементов которой и является датчик, предохраняющий перекачивающее устройство от работы при отсутствии в магистрали жидкости. В некоторых моделях насосов уже имеется соответствующая встроенная защита. Но они стоят достаточно дорого, и в частном секторе, в автономных системах практически не используются. Большинство собственников предпочитает приобретать перекачивающие устройства более простые, а в процессе монтажа самостоятельно включать датчик в эл/схему как ее составную часть.
Ситуации, когда вероятен сухой ход:
Принцип работы
Функционирование датчика сухого хода аналогично реле давления, к тому же и по конструктивному исполнению они во многом схожи.
На чувствительный элемент (подпружиненную мембрану) действует напор воды. Но если он в норме, устройство, благодаря настройке на минимальное давление, не реагирует. Еще при регулировке датчика силы, действующие на мембрану с обеих сторон (напора по min и пружины) уравновешиваются. А так как измерительная пластина не смещается, то и жестко связанная с ней контактная группа не разрывает цепь эл/питания насоса.
Практические советы
Дело в том, что датчик сухого хода в ряде случаев не обеспечивает полноценную защиту перекачивающего устройства. К примеру, если это станция или в схеме смонтирован гидроаккумулятор, то лучше установить прибор иного типа. ГА по определению, даже при временном отсутствии воды в источнике, создает некоторый напор. Если он выше порога срабатывания датчика, то насос попросту не отключится. И так будет до тех пор, пока давление жидкости, по мере опустошения бака гидроаккумулятора, не опустится до нужного значения. А за это время перекачивающий прибор может сгореть. Следовательно, придется искать другое решение – то же проточное реле или датчик уровня. Здесь многое зависит и от места расположения обратного клапана. Нюансов хватает, а потому грамотная рекомендация специалиста однозначно не помешает.
Датчик сухого хода для насоса
Насосная станция работает в нормальном режиме в том случае, если в трубах и помпе есть рабочая среда. Перекачиваемая жидкость для системы выступает одновременно смазкой и охладителем. Если по какой-либо причине жидкость пропадает, то оборудование будет работать вхолостую, из-за чего со временем выйдет из строя, не справляясь с нагрузками. Датчик сухого хода для насоса — решение этой проблемы. Установленный датчик отключит питание оборудования при недостатке рабочей среды, предотвращая поломку.
Из-за чего возникает сухой ход
Чаще всего погружное насосное оборудование перестает подавать признаки жизни из-за работы вхолостую. Сдать испорченный агрегат по гарантии не получится, так как эта ситуация — вина владельца, то есть допущена неправильная эксплуатация.
Распространенные причины, приводящие к сухому ходу оборудования:
Если перекачивающее оборудование не защищено датчиком или реле сухого хода, помпа сильно греется, что приводит к сгоранию электродвигателя и других деталей. Если в конструкции перекачивающего агрегата стоят элементы из пластика, то из-за недостаточного охлаждения и смазки они сперва деформируются, что снижает производительность насоса. Долго в таком режиме он не проработает: перегрев станет причиной заклинивания вала и поломки мотора.
Как работают защитные устройства
Многие защитные механизмы сопрягаются с автоматикой, отвечающей за управление перекачивающего оборудования. Принцип работы датчика сухого хода для скважинного насоса: он «считывает» рабочие параметры, чтобы впоследствии были внесены коррективы по объему подачи воды, отслеживает состояния — включился или отключился агрегат. Устанавливаемые датчики или реле — сигнализаторы, отслеживающие состояние жидкости. Для определения недостатка воды существует несколько способов, что зависит от устанавливаемого датчика.
Манометры, например, фиксируют уровень давления. Если достигнут пороговый уровень, то детектор сигнализирует об этом контроллеру, и тот тормозит работу перекачивающего оборудования. Сам датчик при этом продолжает функционировать, исполняя роль манометра. Когда уровень давления стабилизируется, он, посредством управляющего контроллера, подаст сигнал о возобновлении работы насоса.
Чтобы точнее определять уровень обслуживаемой жидкости, используют мультифункциональные реле, подключаемые сразу к нескольким детекторам.
Разновидности датчиков
Классические системы защиты от сухого хода опираются на показания механических устройств — сигнализаторов. К ним относят поплавковые датчики, которые, благодаря конструктивным особенностям, напрямую связываются с насосным оборудованием. Чтобы такое устройство эффективно работало, ему даже не требуется автоматика. Механические защитные приборы чаще всего применяются для скважинного оборудования. В таких ситуациях задача датчика сухого хода — определить уровень, когда перекачиваемая жидкость приближается к месту забора.
К примеру, водный столб в скважинных насосах имеет высоту 150–200 см, и если значение понизится до 100 см — это критическая точка. В автоматических системах контроль постоянный, так как действует автоматика. Реле управления подает сигнал о прекращении энергоснабжения, в результате чего отключается насос. Принцип, как устройство определяет параметры водоснабжения, отличается в зависимости от установленной защиты.
Поплавковый датчик
Этот выключатель — простой, при этом бюджетный способ обеспечить защиту от сухого хода. Поплавковые датчики подходят для емкостей, скважин, резервуаров, успешно работают в паре как с бытовыми, так и промышленными насосами (водопровод, канализация). Длина троса определяет «производительность».
Одна емкость может быть оборудована сразу несколькими «поплавками», при этом каждому отводится своя задача, например, управление основным или дополнительным насосным оборудованием.
Сами датчики классифицируются по весу. Легкие устанавливаются в системы, подающие и отводящие жидкость, а тяжелые применяются в канализациях и дренажах. Чтобы выключатель корректно работал, диаметр скважины должен быть не меньше 40 см. Именно поэтому поплавковый датчик нельзя назвать универсальной защитой от сухого хода.
Реле сухого хода
Такой защитный прибор установлен по умолчанию во многих выпускаемых сейчас станциях. Но бывают и бюджетные модификации, где заводская комплектация не подразумевает защиты.
Конструкция стандартного реле:
Функционирует система следующим образом: при нормальном давлении воды мембрана находится в согнутом положении, соединяя при этом электрические контакты. При замкнутой цепи насосное оборудование работает. Но стоит водяному давлению опуститься ниже выставленного уровня, мембрана принимает ровное положение, а контакты размыкаются. К электродвигателю не поступает питание, и он выключается.
Чтобы аппарат заново включился, в системе должен подняться уровень жидкости — вместе с этим внутри датчика создается рабочее давление. Порог автоматического запуска/остановки насоса выставляется специальной пружиной. Примерный диапазон настроек — 1 атм.
Насос, защищенный от сухого хода, выключится сам, опираясь на внутрисетевое давление. Винт-регулятор, соединенный с пружинкой, позволяет выставить эти значения. Поворачивая его вправо-влево, пружина начинает расслабляться или сжиматься. Именно этими действиями и устанавливается необходимое значение давления, опираясь на которые мембрана реле размыкает цепь.
На многих защитных устройствах нижним уровнем считается точка в 1,4 атм, верхним — 2,8 атм. Это настройки, выставленные по умолчанию, то есть заводские, но их можно изменить вручную. Увеличить порог срабатывания можно повернув винт пружины против часовой стрелки, уменьшить — в противоположную сторону. Устанавливая порог вручную, следует убедиться, что он не превышает давление, которое создает сам насос, работающий в нормальном режиме. Если пренебречь этим, то насосный агрегат и вовсе может отказаться реагировать на меняющийся напор воды, из-за чего со временем его мотор выйдет из строя.
Датчик давления
Это реле контроля прохождения воды — один из подвидов датчиков сухого хода. Классический сигнализатор — механический прибор, этот — электромеханический.
В теле турбинного реле стоит ротор, имеющий вид турбины. На роторе расположен электромагнит, и, когда через его магнитное поле проходит поток воды, контроллеры устройства считывают образуемые импульсы. При снижении силы потока магнитное поле становится слабее, что становится сигналом для контроллеров, которые отключают питания насоса.
Бывают также лепестковые реле. В них стоит специальная пластинка, которая, по мере движения жидкости, начинает отклоняться, замыкая тем самым контакты. При снижении потока воды контакты размыкаются, что приводит к выключению оборудования.
Контроллер потока — датчик, способный отслеживать несколько параметров:
Если такой сигнализатор дополнить обратным клапаном, он станет функциональнее, но вместе с этим повысится стоимость установки.
Реле нового поколения
Сейчас выпускают новые устройства, в комплектации которых уже предусмотрен обратный клапан и электронное плато. За их управление отвечает микровыключатель и магнитное реле. Реле — контакты, запаянные внутри трубки из стекла. Они реагируют на изменение магнитного поля.
Обратный клапан, подпружиненный, оборудован постоянным магнитом. Когда увеличивается давление, клапан приближается к колбе, а магнитное поле становится причиной замыкания контактов. При замкнутой цепи двигатель насоса находится в рабочем состоянии. Когда давление снижается, клапан движется в обратную сторону вместе с магнитом. В это время внутри колбы размыкаются контакты, а мотор останавливается.
Так устроено реле серии Brio, имеющее и другие немаловажные опции:
Данный механизм повышает безопасность эксплуатации любой насосной станции.
Какую защиту выбрать
Прежде чем выбирать подходящий датчик, защищающий от сухого хода, учитывают следующие факторы:
Наиболее простое и доступное решение, защищающее насос от холостого хода — сигнализатор-поплавок. Но для скважин с небольшим диаметром он не подойдет, поэтому чаще всего ставится в колодцы.
Если известно, что в водном источнике чистая вода, то оптимальный выбор — датчик уровня воды. Если качество жидкости сомнительно, то лучше присмотреться к реле потока или датчику давления.
Датчик уровня точно не подойдет в том случае, если есть вероятность засорения фильтра насосного агрегата мусором. Даже если он будет сигнализировать о нормальном уровне воды, жидкость все равно не будет подаваться. В итоге перегорит мотор.
Можно и вовсе эксплуатировать скважину или колодец без установки датчиков или реле. Но для этого придется постоянно визуально контролировать, как поступает водный ресурс. Тогда, например, если жидкость не поступает к насосу, то пользователь вручную его выключит. Если такой возможности нет, то, чтобы защитить оборудование от перегрева и поломки, стоит все же приобрести защитный датчик, который окупит себя. Тем более, в Москве отыскать подходящее устройство — не проблема.
Как подключить реле защиты
При самостоятельном обустройстве трубопровода необходимо обеспечить правильность подключения устройства для контроля потока. Неопытный пользователь может допустить ошибку, из-за чего система будет работать нестабильно или вовсе не запустится. Поэтому не лишним будет ознакомиться с типичными ошибками при подключении:
При неправильном подключении защита от холостого хода будет срабатывать наполовину или вовсе откажется работать.
Заключение
Холостой ход — не самое лучшее явление, случающееся с насосным оборудованием. Из-за этого агрегат попросту может выйти из строя. И если отдельные детали всегда можно заменить, то в случае с группой приборов, которые подключены к общей системе водоснабжения, дела обстоят сложнее. Датчик сухого хода — элемент, предотвращающий возможный перегрев насоса. В последнее время даже базовые комплектации оснащаются контролирующей аппаратурой.
Видео по теме
Форумы по отоплению, кондиционированию, энергосбережению
Отличие двух реле
Отличие двух реле
Сообщение Пятницa » 28 май 2012, 13:46
Сообщение Al » 28 май 2012, 14:32
Сообщение Пятницa » 28 май 2012, 14:41
Сообщение Al » 28 май 2012, 14:55
Сообщение Пятницa » 28 май 2012, 15:15
Сообщение Al » 28 май 2012, 15:37
Сообщение Al » 28 май 2012, 15:38
Сообщение Пятницa » 28 май 2012, 15:48
Сообщение Al » 28 май 2012, 15:56
Сообщение Пятницa » 28 май 2012, 16:01
Сообщение Al » 28 май 2012, 16:16
Принцип работы и нюансы выбора реле сухого хода
Для продолжительной и безаварийной работы насоса (насосной станции) обязательным условием эксплуатации является наличие достаточного количества воды. Не зависимо от того, откуда происходит забор (скважина, колодец, открытый водоем, централизованные или дренажные системы), насосное оборудование должно оснащаться защитой от холостого хода. Это обусловлено тем, что вода, при прохождении через насос, обеспечивает его смазку и охлаждение. При отсутствии воды или недостаточном ее количестве работающий насос перегревается и выходит из строя.
Для того чтобы исключить поломку, которая не попадает под гарантийные обязательства производителя, следует установить реле защиты от сухого хода насоса.
1 Причины возникновения сухого хода
Подключать реле сухого хода для защиты насосного оборудования необходимо в следующих случаях:
Реле защиты от сухого хода Belamos PS-7C
Подсоединение реле холостого к насосной станции — обязательное условие, так как она работает в автоматическом режиме без стороннего контроля.
2 Устройства защиты от сухого хода
К основным устройствам, которые исключают возможность работы насосного оборудования без воды в автоматическом режиме, относятся:
При определенных условиях датчики и реле прерывают подачу электропитания к двигателю насоса, что приводит к его остановке. Срабатывание защиты определяется по следующим параметрам:
Возможен комбинированный контроль по нескольким параметрам одновременно.
к меню ↑
2.1 Поплавковый датчик
Датчики сухого хода поплавкового типа эффективно работают при их установке в колодцах, дренажных системах и накопительных емкостях. Процесс срабатывания (отключения электропитания) происходит при падении уровня воды в источнике до минимального значения. Когда вместе с убывающей водой поплавок опускается до нижнего рабочего уровня, размыкаются контакты на фазе электропитания насоса, что приводит к его остановке.
Подключение насоса с автоматикой
Поплавковый датчик может подключаться к погружным или поверхностным насосам. В этом случае, его расположение должно быть над донным клапаном или защитной решеткой всасывающего патрубка с фиксацией срабатывания по недостаточному уровню воды.
Установка такого датчика невозможна при заборе воды из скважин и централизованных систем водоснабжения.
к меню ↑
2.2 Реле уровня
С помощью этого устройства отслеживается уровень воды в источнике (емкости). При падении уровня до критического значения, включается реле контроля для регулировки работы клапанов потока или отключения насоса.
Основным преимуществом такой защиты является отключение электропитания насоса до возникновения его работы в холостом режиме.
Реле уровня состоит из электронной платы и трех электродов (датчиков), которые устанавливаются на разной высоте в непосредственной близости друг от друга. Электроды, находясь в погруженном состоянии, обмениваются токами низкой частоты, так как вода — хороший проводник электричества. При снижении уровня воды до самого нижнего контрольного датчика электрическая связь между электродами прерывается, что приводит к срабатыванию реле на остановку качающего устройства. При восстановлении рабочего водного уровня насос снова включается.
к меню ↑
2.3 Реле давления
Принцип работы реле давления построен на определении достаточного давления (от 1 бара) на выходном патрубке качающего воду устройства. В случае падения давления ниже 0,5 бара, происходит размыкание контактов с помощью реле давления.
При восстановлении напора, с достаточным для безопасной работы насоса давлением, следует вручную заполнить сухой насос водой и самостоятельно его включить.
Устройство реле сухого хода LP-3
Реле давления используются при установке бытовых насосов подключенных к централизованным сетям поставки воды, станциях водоснабжения и пожаротушения. Рекомендуется установка на насосных станциях, которые работают с гидроаккумулятором (накопительной емкостью).
к меню ↑
2.4 Датчик протока
Устройство представляет собой лепестковый клапан, который устанавливается в проточной части насоса. Принцип его работы заключается в реагировании на силу потока (прохождение определенного объема воды в трубе за единицу времени).
Подпружиненный лепесток датчика, под действием проходящей воды, сжимает пружину и через магнит, который на нем закреплен, взаимодействует с герконовым реле. При этом происходит соединение контактов, включенных в цепь электропитания насоса. При наличии сильного потока лепестковый датчик постоянно отклонен и электродвигатель насоса работает.
Без жидкости в трубопроводе или слабом ее движении пружина отклоняет лепесток с магнитом в исходное положение, что приводит к размыканию контактов и остановке качающего устройства.
Поплавковый выключатель MS-1
Датчик протока имеет компактные габариты и небольшой вес, что позволяет использовать его не только в промышленных, но и в бытовых устройствах.
к меню ↑
3 Можно ли обойтись без защиты от сухого хода?
В некоторых случаях это допустимо при условии что:
Построим вместе дом своей мечты
Для начала давайте пробежимся по теории, ответим на вопрос: “зачем нужно реле защиты от сухого хода для скважинного насоса?”, а потом уже рассмотрим, принцип работы и как подключается данное реле.
Сухой ход насоса
Давайте вкратце рассмотрим, чем может быть вызван, сухой ход насоса:
Принцип работы реле сухого хода
Сейчас давайте рассмотрим как работает реле сухого хода. Если разобрать реле, то под крышкой мы увидим: предохранительная кнопка, группа нормально разомкнутых контактов для отключения насоса и две пружины для регулирующую давления отключения.
Когда в водонапорной трубе исчезает вода, то в системе водоснабжения резко падает давление. В этот момент реле, под действием пружины, размыкает контактную группу, которая в свою очередь отключает подачу электрического тока на насос.
Регулировка работы реле
Рассмотрим процесс регулировка давления отключения на примере реле LP/3. Для этого необходимо проделать ряд операций:
Путем таких нехитрых манипуляций мы можем установить нужно нам давление отключения.
Как подключить реле сухого хода
Реле защиты от сухого хода монтируется в систему водоснабжения через, так называемый пяти вывод, это такой штуцер, который иметь пять выводов подключения:
Наглядно это можно увидеть на следующем рисунке:
Так как реле сухого хода работает в паре с реле давление то электрическая схема подключения этих реле выглядит следующим образом.
Реле защиты от сухого хода обязательно к установке, так как оно гарантирует длительный срок службы насоса. В случает выхода из строя насоса из за работы на сухую считается не гарантийным!