Защита скважинного насоса от сухого хода — виды датчиков

Виды датчиков сухого хода и особенности их работы

Дорогостоящие модели насосов уже имеют встроенные датчики защиты от сухого хода. В частности, все насосы от производителя Grundfos уже изначально укомплектованы подобными датчиками. При эксплуатации более дешевых агрегатов датчик сухого хода для погружного насоса приходится устанавливать дополнительно. Попробуем разобраться в тонкостях устройства и работы датчиков сухого хода различных типов.

Всего существуют 3 категории датчиков: реле защиты, датчики уровня, датчики потока воды и ее давления.

Датчики уровня воды

Данная категория оборудования предназначена для измерения фактического уровня воды в колодце или водной скважине. Могут использоваться датчики двух типов:

1. Поплавковый выключатель. Схема подключения датчика сухого хода для насоса должна быть выстроена так, чтобы его контакты были включены в цепь питания двигателя помпы. Поплавок находится на плаву. Когда уровень воды падает, поплавок изменяет свое местоположение, его контакты автоматически размыкаются, в результате чего питание насоса отключается. Это наиболее простой вид защиты, отличающийся надежностью и простотой работы.

2. Датчик контроля уровня воды. Рассмотрим более подробно такой датчик сухого хода для насоса и его принцип работы. Это реле, состоящее из двух отдельных датчиков, опущенных на разную глубину. Один из них погружается до минимально возможного уровня функционирования насоса. Второй датчик размещается немного ниже. Когда оба датчика находятся под водой, между ними течет небольшой ток. Если водный уровень уменьшается ниже минимального значения, ток течь перестает, срабатывает датчик и размыкает цепь питания.

Датчик уровня для насоса

Датчики, осуществляющие контроль за уровнем воды, хороши тем, что позволяют отключать насос еще до того, как корпус агрегата окажется над поверхностью воды. Следовательно, оборудование надежно защищено от повреждения.

Реле защиты

Это электромеханическое приспособление, контролирующее давление воды, протекающей через насос. При падении давления цепь питания насоса размыкается. Реле защиты от сухого хода насоса состоит из мембраны, контактной группы и нескольких проводов.

Мембрана следит за давлением воды. В рабочем положении она разомкнута. Когда давление падает, мембрана сдавливает контакты реле. При замыкании контактов насос отключается. Мембрана срабатывает при давлении 0,1-0,6 атмосфер. Точное значение зависит от выставленных настроек. Падение давления до такого уровня свидетельствует о наличии таких проблем:

• давление воды упало до минимального значения. Это может произойти по нескольким причинам. В том числе, потеря производительности самим насосом по причине выработки ресурса;
• засорился насосный фильтр;
• насос оказался выше уровня воды, в результате чего давление упало до нуля.

Реле защиты может быть вмонтировано в корпус насоса или устанавливаться на поверхности как отдельный элемент. Если система прокачки воды включает в себя гидроаккумулятор, то защитное реле устанавливается совместно с реле давления, перед гидроаккумулятором.

Установка реле защиты насоса от сухого хода при использовании гидроаккумулятора

Датчики потока и давления воды

Существует 2 вида датчиков, контролирующих прохождение рабочей среды через насосный агрегат и обеспечивающие защиту от сухого хода насоса. Это реле протока и контроллеры протока, которые и будут рассмотрены ниже.

1. Реле протока — это устройство электромеханического типа. Они бывают турбинные и лепестковые. Принцип их работы также различается:

• В роторе турбинных реле имеется электромагнит, который вырабатывает электромагнитное поле при прохождении воды через турбину. Специальные датчики считывают вырабатываемые турбиной электрические импульсы. Когда импульсы пропадают, датчик отключает помпу от питания;
• В лепестковых реле имеется гибкая пластина. Если вода в насос не поступает, пластина отклоняется от своего первоначального положения, в результате чего механические контакты реле размыкаются. При этом питание насоса прерывается. Этот вариант реле отличается простотой конструкции и доступной стоимостью.

Пример датчика потокаТакие блоки выключают насосное оборудование, если отсутствует поток воды и включают его, если давление в системе упало ниже заданного уровня

2. Контроллеры протока (блок автоматики, прессконтроль). Это электронные устройства, отслеживающие одновременно несколько важных параметров водного потока. Они контролируют давление воды, сигнализируют о прекращении ее поступления, автоматически включают и отключают насос. Многие устройства оборудованы обратными клапанами. Высокая надежность обусловила и высокую стоимость данных приборов.

Автоматизированные системы управления

Электронные системы решают сразу две проблемы – с их помощью осуществляется защита и управление погружными насосами. Простейшая схема состоит из нескольких разноуровневых датчиков и центра управления электродвигателем, в более сложных устройствах используют профессиональные станции.

Пульт управления вынесен за пределы скважины

Автоматизированная система решает следующие задачи:

• поддерживает заданный уровень воды;
• защищает двигатель от «сухого хода» и скачков напряжения;
• отключает устройство в экстренных ситуациях;
• запускает прибор после восстановления показателей;
• плавно запускает и останавливает двигатель;
• блокирует включение при коротком замыкании.

Многие производители выпускают модели с удаленным управлением – вы сможете проконтролировать работу системы, даже находясь далеко от дома.

Подбирая погружной насос, необходимо учитывать не только его рабочие характеристики, но и параметры водозаборника (глубина, диаметр, дебит, статичный и динамичный уровень воды). Если вы не обладаете достаточным опытом в обустройстве скважин и колодцев, лучше проконсультироваться со специалистом (как минимум) либо обратиться в лицензированную компанию (как максимум). Не стоит экономить на покупке насоса: ремонт бюджетной модели может обойтись вам в разы дороже, чем приобретение качественного прибора.

Источники

• https://nasosovnet.ru/avto/zashhita-nasosa-ot-suhogo-hoda.html
• http://okanalizacii.ru/vodosnabzhenie/nasosy-i-stancii/zashhita-skvazhinnogo-nasosa-ot-suhogo-hoda-vidy-datchikov.html
• https://stroychik.ru/vodosnabzhenie/zashhita-nasosa-ot-suhogo-hoda
• http://aqua-guru.ru/nasos/zashhitit-pogruzhnoj-nasos.html

Причины сухого хода и его вред для насоса

Итак, сухой ход — это наиболее частая причина поломки насоса. Причем, в этом случае невозможно будет даже выполнить гарантийный ремонт, если экспертиза докажет данную причину поломки. Случиться такая неприятность может в следующих ситуациях:

1. Неправильный выбор высоты подвешивания насоса в колодце или в скважине. Это может случиться, если глубина водной емкости заранее не была промеряна. Когда помпа выкачает воду до уровня своего расположения, она начнет захватывать воздух, в результате чего произойдет перегрев электродвигателя.
2. В источнике естественным путем уменьшилось количество воды. Например, колодец (скважина) заилился или вода просто не успела набраться в колодец после последней выкачки. После полной выкачки воды из колодца необходимо выждать определенное время для заполнения колодца.
3. Если применяется поверхностная помпа, которая находится на водной поверхности, то причина ее поломки может быть другой. Часты случаи, когда всасывающий патрубок насоса теряет свою герметичность. Вода всасывается вместе с воздухом, в результате чего двигатель насоса не получает достаточного охлаждения.

При выборе насоса важно соизмерить его производительность с дебетом водоисточника

Итак, если защита скважинного насоса от сухого хода отсутствует, то помпа перегревается и сгорает. Это касается не только электродвигателя. Современные насосы имеют большое количество пластиковых деталей. Пластик, при отсутствии охлаждения и смазки, также может деформироваться. Это вначале приведет к уменьшению производительности устройства, а затем вызовет его перегрев, заклинивание вала и отказ двигателя. Мастерам знаком такой вид отказа, возникающий в результате перегрева. Разобрав агрегат, можно легко обнаружить те его части, которые подверглись перегреву.

Как подключить реле защиты

• Сам датчик ставится на сети с реле давления, за счет чего перекачивающее оборудование получает возможность автоматической работы. Как подключить реле, обычно описано в инструкции. На рисунке ниже представлена схема соединения, на которой датчик устанавливается в одной сети с датчиком давления воды.
• Определяются с местом установки. Как правило, элемент ставится поверх напорной трубы, рядом с выходом насоса (за реле давления). Схематическая схема подключения реле защиты от холостого хода приведена ниже.
• Та часть водопровода, где будут проводиться работы, освобождается от рабочей среды (жидкости). Прежде чем присоединять, с прибора необходимо снять крышку и выкрутить вкладыш из пластика. Таким образом взору открывается патрубок, который и соединяют с нужным фитингом. Чтобы уплотнить резьбу, используют ФУМ-ленту или лен, пропитанный особыми пастами. Пример схемы монтажа реле защиты от сухого хода представлена на рисунке ниже.
• Коммутация последовательная в месте, где происходит разрыв цепи (можно подключить до и после датчика давления). Специальные клеммы позволяют ввести сетевой провод и кабель управления. Прежде чем начинать монтажные работы, из сети необходимо достать шнур питания. На рисунке ниже приведена электрическая схема подключения реле защиты от сухого хода.

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:

• Неправильное подсоединение устройства. Бывает, датчик подключают до прибора, учитывающего расход воды. Это несколько нарушает принцип работы выключателя.
• Соединение не герметично. Такое случается, если не пользоваться специальными уплотнителями (ФУМ-лента). Также герметичность зависит от материала защитного элемента.
• Неправильно подобрано защитное устройство, которое не подходит к техническим характеристикам самого насосного агрегата.
• Отсутствие схемы подключения.
• Владелец пытается изменить давление на том приборе, который на это не рассчитан.

При неправильном подключении защита от холостого хода будет срабатывать наполовину или вовсе откажется работать.

Устройство и принцип работы типового датчика

Чаще всего владельцами используются датчики механического типа. Их основное преимущество – независимость от электричества. Они не требуют выделения специальной розетки для включения устройства в работу. Эти приборы предназначены для включения и отключения насоса при достижении заданных показателей давления. Поэтому насос подключается к сети через датчик.

Строение прибора зависит от модели и производителя. Чаще дачники используют самое простое российское реле (+)

Самый простой и популярный механический датчик РДМ-5. Он состоит из таких элементов:

• металлическая платформа;
• мембрана;
• поршень;
• пружины;
• регулировочные болты с гайками;
• пластиковый корпус;
• электрические контакты.

Более дорогие модели иностранных производителей могут иметь шкалу для регулировки, встроенный манометр и другие составляющие, которые позволяют выполнять самые разнообразные функции.

С датчиком давления воды значительно удобнее организовать полив грядок, клумбы, кустарников и газона

По количеству возможностей и стоимости можно выделить такие группы датчиков давления:

• простое реле давления;
• дополнительный датчик для защиты от сухого хода. Он идет в паре с простым реле, например, у фирмы Aquatica;
• контроллер давления воды – сложный прибор с датчиком, манометром, многими другими функциями и достаточно высокой ценой.

Устройство электронных контроллеров со встроенным реле давления и манометром сложнее, чем у механических. Такие приборы, в зависимости от модели, имеют дополнительный регулятор, предотвращающий перепады давления воды в системе. Это обеспечивает всегда равномерный напор, вне зависимости от того, работает ли в конкретный момент насос.

Датчик, контролирующий работу насоса, устанавливается, как правило, в системах водоснабжения с гидроаккумулятором. Прибор всегда монтируется перед накопительным баком. Его функция заключается в постоянном измерении давления воды в системе. Эти показания датчик сравнивает с заданным показателями.

Если домовладение расположено в местности с частым отключением электроэнергии, то есть смысл установить накопительный бак большого объема на чердаке

Как только давление становится ниже, чем предусмотрено настройками, контакты замыкаются и насос включается, начиная забор воды. Она заполняет гидроаккумулятор, который помогает создавать требуемое давление. В момент фиксации датчиком верхнего предела давления, заданного владельцем дома, происходит размыкание электрических контактов – насос прекращает работу.

Частота включения/выключения зависит от объема гидроаккумулятора, давления в системе и количества потребителей воды. Например, если хозяйка коттеджа принимает ванну, ее муж наслаждается гидромассажем в душевой кабинке, а на кухне работает посудомоечная машина, то датчик в определенный момент включит насос.

Сначала при включении кранов и душевых леек вода будет поступать из накопительного бака. Как только ее количество уменьшится, мембрана емкости тоже уменьшит сопротивление. Соответственно, давление в системе станет меньше. Мембрана гидробака сразу же отреагирует на это изменение и, как только показания достигнут нижнего предела давления, установленного пользователем, контакты реле давления замкнутся.

В этот момент включится насос и начнет закачивать воду в систему, заодно заполняя освободившееся пространство в гидроаккумуляторе. Если краны еще открыты, то вода из скважины будет поступать до тех пор, пока давление в системе не достигнет верхнего предела диапазона, заданного владельцем.

Объем гидроаккумулятора зависит от потребностей конкретного домовладения и его жителей. Чем больше людей проживает и чем больше установлено сантехнических приборов, тем большая вместительность бака потребуется

Если же в доме в качестве датчика используется электронный контроллер с дополнительными функциями, то в момент, когда давление падает, напор воды не становится слабее. Встроенный регулятор помогает поддерживать нужное давление, и пользователь ничего не заметит, в отличие от ситуации с использованием простого датчика давления.

Защитные реле LP 3 – описание и характеристики

Устройство этой модели типа hydrostop используются в системах водоснабжения, и предназначается для отключения скважинных и поверхностных насосов в автоматическом режиме. Отключение приборов осуществляется открыто сразу же после падения уровня жидкости ниже допустимых пределов. К основным техническим характеристикам реле относится:

• Максимальный уровень коммутируемого тока – 16 А;
• Диапазон температур перекачиваемой воды – от 1 до 40 °C;
• Диапазон давлений при работе – от 0,5 до 2,8 атмосфер;
• Электрическая защита класса IP44.

На эту модель реле типа производитель предоставляет гарантию сроком на 1 год. Устройство показывает надежность и эффективную защиту насосов при эксплуатации.

Основные средства защиты

Чтобы обеспечить защиту насоса от сухого или холостого хода, используют устройства различного типа, основная задача которых состоит в том, чтобы прекратить функционирование оборудования в тот момент, когда в него перестает поступать вода. Сюда, в частности, относятся:

• реле защиты насоса от сухого хода;
• датчик потока воды;
• реле давления с опцией защиты по сухому ходу;
• датчики, контролирующие уровень жидкости в источнике водоснабжения, в качестве которых могут применяться поплавковые выключатели или реле контроля уровня.

Различия между собой всех вышеперечисленных устройств заключаются как в их конструктивном исполнении и принципе действия, так и в сферах их применения. Чтобы понять, в каких ситуациях применение того или иного типа реле, защищающего насосное оборудование от сухого хода, наиболее целесообразно, следует познакомиться с каждым из них более подробно.

Проверка давления в гидроаккумуляторе

При настройке насосного реле сначала определяют давление воздуха в пустом баке гидроаккумулятора, которое должно быть равно 1,5 атм. Однако во время транспортировки или длительном хранении насоса в гидробаке происходит небольшая утечка воздуха, что впоследствии снижает напор воды в баке.

При измерении давления в насосном аппарате пользуются автомобильным или электронным манометром.

Для того чтобы определить давление гидроаккумулятора в насосном аппарате, надо отвернуть колпак, под которым установлен ниппель, присоединить к нему манометр и зафиксировать полученное значение. Если такой параметр оказался мал, то в него можно залить большое количество воды.

Для обеспечения мощного водяного напора давление воздуха должно быть равно как минимум 1 атм. В подобной ситуации можно обеспечить бытовые нужды небольших домов.

При большом напоре воды насосное устройство включается чаще, в результате чего уменьшается срок службы насоса. В то же время напор воды в водопроводе на даче остаётся таким же, как и в городе. В подобной ситуации можно принимать ванну с гидромассажем.

При маленьком напоре воды износ насосного аппарата становится меньше однако, в этом случае владелец квартиры квартиры может принять только обычную ванну с горячей водой, а не джакузи.

Проверка значений

Для проверки выставленных значений используют любой манометр. Вполне возможно применение автомобильного. Его присоединяют к ниппелю бака или аккумулятора. Стрелка прибора покажет величину давления при пустом накопителе. Эти данные должны быть в рамках 1,2-1,5 атмосфер.

В случае превышения допустимого отклонения значений применяются меры по стабилизации давления пустого бака. Если на манометре зафиксированы недостаточные показатели, их увеличивают путем подкачки автомобильным насосом. При избыточном давлении, его спускают до необходимого.

После проверки необходимо сверить фактические показатели максимального и минимального давления с установленными заводскими настройками. Для этого необходимо:

• прикрепить манометр к коллектору;

• открыть кран и опустошить накопитель, доведя его до минимально допустимого значения в 1,4-1,5 атмосфер;

• закрыть кран, и включить насос.

В результате этих действий, давление в баке поднимется до установленного максимального показателя, а насос автоматически отключится. Данные, полученные на манометре необходимо сравнить с заявленными паспортными. В случае несовпадения показателей или индивидуальной необходимости, реле давления можно перенастроить.

1 Описание датчика и насосной системы

Датчик давления воды – электрический прибор, обеспечивающий регулировку давления в гидроаккумуляторе для насосной станции. Также оно следит за напором жидкости в трубопроводе и включает, либо отключает подачу воды в бак гидроаккумулятора.

Происходит это благодаря замыканию проводов. Превышение допустимого порога размыкает контакты и реле отключает насос. Падение ниже установленного уровня замыкает контакт устройства, включая подачу воды. Вручную настроить можно как верхний, так и нижний пороги.

Основные понятия реле давления для системы с гидроаккумулятором:

• Рвкл – нижний порог давления, включение питания, в стандартных настройках равен 1.5 бар. Контакты соединяются, и подключаемый к реле насос начинает закачивать воду;
• Рвыкл – верхний порог давления, выключение питания реле, лучше устанавливать на 2.5-3 бара. Цепь разъединяется, и автоматический сигнал прекращает работу насосов;
• дельта Р (ДР) – показатель разницы давления между нижним и верхним порогами;
• максимальное давление – как правило, не превышает 5 бар. Это значение отображено в характеристиках устройства регулирования для систем водоснабжения и не изменяется. Превышение приводит к поломке оборудования или сокращению гарантийного эксплуатационного срока.

Главным элементом реле давления для гидроаккумулятора является мембрана, реагирующая на давление воды. Она изгибается в зависимости от напора и сообщает механизму о том, насколько поднимается или опускается давление воды в насосной станции. Изгиб переключает контакты внутри реле. Противодействует натиску воды специальная пружина (которая затягивается для регулировки). Пружина поменьше определяет дифференциал, то есть разницу между нижним и верхним порогом давления.

Гидроаккумулятор и реле давления образуют надёжную систему по обеспечению водоснабжения любых помещений, хозяйственных построек, полей и другого. Автоматика для насоса также необходимая часть – благодаря ей становится максимально просто контролировать сбор воды и быстро накачивать жидкость в бак и в трубы.

Всегда можно подсоединить дополнительный гидроаккумулятор, а также реле, автоматику, датчики и насосы.

1.1 Регулировка реле давления для гидроаккумулятора

Прежде чем присоединять оборудование к баку, следует проверить работоспособность реле и отрегулировать его. Снимать показания рекомендуется механическим манометром. Он более точек и менее подвержен внутренним поломкам, из-за которых его показания могут не соответствовать действительности.

Далее будет следовать инструкция, как правильно настроить реле давления. В первую очередь, необходимо ознакомиться с паспортом устройства, насоса и бака гидроаккумулятора, чтобы выяснить пределы давления для этих элементов насосной станции. Целесообразней всего при покупке заранее ознакомиться с данными параметрами и подстроить их друг под друга.

1. Открыть потребление воды (кран, шланг, вентиль), чтобы благодаря манометру увидеть давление, при котором срабатывает реле и включается насос. Обычно это 1.5-1 бар.
2. Потребление воды отключается, чтобы поднять давление в системе (в баке гидроаккумулятора). Манометром фиксируется предел, при котором реле отключает насос. Обычно это 2.5-3 бара.
3. Отрегулировать гайку, присоединённую к большой пружине. Она определяет значение, при котором включается насос. Чтобы увеличить порог включения надо затянуть гайку по часовой стрелке, чтобы уменьшить – ослабить (против часовой стрелки). Повторять предыдущие пункты до момента, когда давление включения не будет соответствовать желаемому.
4. Регулировка датчика выключения происходить гайкой на малой пружине. Она отвечает за разницу между двумя порогами и принцип настройки такой же: чтобы повысить разницу (и увеличить давление выключения) – затянуть гайку, чтобы уменьшить – ослабить.
5. Не рекомендуется за один раз делать поворот гайки более чем на 360 градусов, поскольку они очень чувствительные.

Характеристики:

Наименование	Датчик PS 7C	LP/3 Italtecnica	LP/3 (п) Hydroprotektor, ACR	LP/3 (м) ACR
Производитель	BELAMOS	Italtecnica	ACR	ACR
Диаметр патрубка, дюйм		1/4 накидная гайка, внутр. резьба	1/4 наруж. резьба	1/4 накидная гайка, внутр. резьба
Напряжение, В/Гц	220/50	220/50	220/50	220/50
Номинальный ток, А	16	16	16	16
Класс защиты	IP 44	IP 44	IP 44	IP 44

Главным, и пока незаменимым компонентом этих систем является датчик сухого хода. Ведь центральная задача любой автоматики – не только и не столько облегчить труд человека, сколько сохранить дорогостоящее оборудование в работоспособном состоянии. Любой насос, предназначенный для перекачки воды, без этой самой воды, может перегреться и быстро выйти из строя.

Датчик сухого хода насоса PS 7C – устройство недорогое, но очень полезное и эффективное. Разработан данный датчик специально для решения задач, связанных с автоматическим выключением насосов, подающих воду (как поверхностных, так и глубинных) – и прекрасно проявляет себя в тех ситуациях, когда вода в резервуаре или скважине заканчивается. Производителем является совместное российско-китайское предприятие «Belamos», хорошо зарекомендовавшее себя в создании оборудования для водоснабжения.

Следует отметить, что датчик возможно использовать в системах управления любыми насосами, которые работают от однофазной сети напряжением в 220 В.

Прибор PS 7C называют датчиком давления сухого хода, и это совершенно правильно. Некоторые датчики срабатывают при остановке потока воды, данный же датчик работает от давления. Давление в напорном трубопроводе указывает на наличие воды в резервуаре или скважине. При отсутствии такового, датчик срабатывает и разрывает цепь питания подающего насоса

Важной особенностью является то, что давление отключения регулируется, причем в довольно широких пределах: от 0,05 до 0,4 бар (атм.)

Корпус датчика выполнен из пластика, с металлической накладкой для жесткого крепления подводящих проводов. Степень защиты, кстати, IP44 – это означает, что данная защита гарантирует только защиту от брызг. При установке данного датчика это следует учитывать. Необходимо выбрать сухое место для его установки и защитить его от возможного попадания влаги.

Контакты датчика рассчитаны на максимальный ток в 16 А. То есть, принципиально через данный датчик можно управлять насосом мощностью в 3,5 кВт. Но производители сознательно занижают регулируемую мощность до 1,5 кВт, для увеличения срока службы данного прибора.

На контакты воздействует давление системы, поэтому сам датчик в электропитании не нуждается. Как же осуществляется регулировка давления отключения? Это происходит путем увеличения давления на пружину, которая противодействует давлению внутри прибора.

Датчик сухого хода PS 7C имеет накидную гайку с резьбой ¼ дюйма, резьба трубная.

В связи с тем, что датчик изготовлен из термопластичной пластмассы, есть ограничение по температуре перекачиваемой воды. Она не должна быть выше, чем +550С. В противном случае производитель не гарантирует нормальную работу прибора.

Итак, вы желаете обеспечить свою систему водоснабжения очень важным, эффективным и надежным элементом? Тогда приглашаем купить вышеописанный датчик сухого хода у нас по умеренной цене.

Едва ли кто-то станет спорить с тем, что дорогостоящая техника, в данном случае речь идет о глубинных насосах, должна быть достойно защищена от всякого рода неприятностей. По этой причине защитные устройства, в том числе и датчик сухого хода PS 7C, никогда не будет лишним, тем более, что стоимость его, по сравнению со стоимостью насоса – ничтожно мала. В связи с тем, что датчик PS 7C произведен на совместном предприятии, он соответствует всем российским требованиям по безопасности, надежности и долговечности.

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.

Виды датчиков сухого хода и особенности их работы

Дорогостоящие модели насосов уже имеют встроенные датчики защиты от сухого хода. В частности, все насосы от производителя Grundfos уже изначально укомплектованы подобными датчиками. При эксплуатации более дешевых агрегатов датчик сухого хода для погружного насоса приходится устанавливать дополнительно. Попробуем разобраться в тонкостях устройства и работы датчиков сухого хода различных типов.

Всего существуют 3 категории датчиков: реле защиты, датчики уровня, датчики потока воды и ее давления.

Датчики уровня воды

Данная категория оборудования предназначена для измерения фактического уровня воды в колодце или водной скважине. Могут использоваться датчики двух типов:

1. Поплавковый выключатель. Схема подключения датчика сухого хода для насоса должна быть выстроена так, чтобы его контакты были включены в цепь питания двигателя помпы. Поплавок находится на плаву. Когда уровень воды падает, поплавок изменяет свое местоположение, его контакты автоматически размыкаются, в результате чего питание насоса отключается. Это наиболее простой вид защиты, отличающийся надежностью и простотой работы.

2. Датчик контроля уровня воды. Рассмотрим более подробно такой датчик сухого хода для насоса и его принцип работы. Это реле, состоящее из двух отдельных датчиков, опущенных на разную глубину. Один из них погружается до минимально возможного уровня функционирования насоса. Второй датчик размещается немного ниже. Когда оба датчика находятся под водой, между ними течет небольшой ток. Если водный уровень уменьшается ниже минимального значения, ток течь перестает, срабатывает датчик и размыкает цепь питания.

Датчик уровня для насоса

Датчики, осуществляющие контроль за уровнем воды, хороши тем, что позволяют отключать насос еще до того, как корпус агрегата окажется над поверхностью воды. Следовательно, оборудование надежно защищено от повреждения.

Реле защиты

Это электромеханическое приспособление, контролирующее давление воды, протекающей через насос. При падении давления цепь питания насоса размыкается. Реле защиты от сухого хода насоса состоит из мембраны, контактной группы и нескольких проводов.

Мембрана следит за давлением воды. В рабочем положении она разомкнута. Когда давление падает, мембрана сдавливает контакты реле. При замыкании контактов насос отключается. Мембрана срабатывает при давлении 0,1-0,6 атмосфер. Точное значение зависит от выставленных настроек. Падение давления до такого уровня свидетельствует о наличии таких проблем:

• давление воды упало до минимального значения. Это может произойти по нескольким причинам. В том числе, потеря производительности самим насосом по причине выработки ресурса;
• засорился насосный фильтр;
• насос оказался выше уровня воды, в результате чего давление упало до нуля.

Реле защиты может быть вмонтировано в корпус насоса или устанавливаться на поверхности как отдельный элемент. Если система прокачки воды включает в себя гидроаккумулятор, то защитное реле устанавливается совместно с реле давления, перед гидроаккумулятором.

Установка реле защиты насоса от сухого хода при использовании гидроаккумулятора

Датчики потока и давления воды

Существует 2 вида датчиков, контролирующих прохождение рабочей среды через насосный агрегат и обеспечивающие защиту от сухого хода насоса. Это реле протока и контроллеры протока, которые и будут рассмотрены ниже.

1. Реле протока — это устройство электромеханического типа. Они бывают турбинные и лепестковые. Принцип их работы также различается:

• В роторе турбинных реле имеется электромагнит, который вырабатывает электромагнитное поле при прохождении воды через турбину. Специальные датчики считывают вырабатываемые турбиной электрические импульсы. Когда импульсы пропадают, датчик отключает помпу от питания;
• В лепестковых реле имеется гибкая пластина. Если вода в насос не поступает, пластина отклоняется от своего первоначального положения, в результате чего механические контакты реле размыкаются. При этом питание насоса прерывается. Этот вариант реле отличается простотой конструкции и доступной стоимостью.

Пример датчика потокаТакие блоки выключают насосное оборудование, если отсутствует поток воды и включают его, если давление в системе упало ниже заданного уровня

2. Контроллеры протока (блок автоматики, прессконтроль). Это электронные устройства, отслеживающие одновременно несколько важных параметров водного потока. Они контролируют давление воды, сигнализируют о прекращении ее поступления, автоматически включают и отключают насос. Многие устройства оборудованы обратными клапанами. Высокая надежность обусловила и высокую стоимость данных приборов.