Senzorový chod čerpadla: typy a princip činnosti

Pracovní tok vodních čerpadel představuje pro navrhování mnoho ohrožení. Patří sem znečištění, přehřátí motoru, poškození způsobené porušením spojení atd. Ale ani správná organizace operačního procesu v souladu s pokyny nezaručuje vyloučení nepřímých hrozeb. Snížení úrovně čerpané vody pod minimální hodnotu může mít za následek přinejmenším vážné poškození. Aby se tomu zabránilo, výrobci doporučují čerpadlo, které zaznamená kritickou úroveň pracovního prostředí a rozhodne se vypnout zařízení.

Obecný princip zařízení

Většina zabezpečovacích zařízení tohoto typu je spojena s automatizací řízení. Regulátor zaznamenává provozní parametry pro následnou korekci napájecích objemů a zapíná a vypíná jednotku. V tomto ohledu jsou snímače suchého nebo volnoběhu jen jedním z detektorů stavu pracovního prostředí. Určení nedostatku vody může být provedeno různými způsoby v závislosti na typu senzoru suchého chodu používaného pro čerpadlo. Princip fungování zařízení, jako jsou tlakoměry, je například založen na stanovení úrovně tlaku. Po dosažení prahové úrovně detektor vyšle signál do regulátoru, což automaticky vypne čerpací zařízení. Kromě toho může snímač pokračovat ve své práci jako manometr. A když je obnovena dostatečná úroveň tlaku, obnoví se také funkce čerpadla přes regulátor. Opět se mohou projevit známky nedostatku vody.

Multifunkční relé jsou připojena k několika typům detektorů, což zlepšuje přesnost určování úrovně média.

Senzorová klasifikace suchého chodu

Nejjednodušší systémy tohoto druhu poskytují ochranu, vedenou indikací mechanických signalizačních zařízení. Jedná se o modely typu plováku a průtoku, které mohou být přímo strukturálně propojeny s cílovým zařízením. Pro efektivní provoz takových zařízení není dokonce nutné zavádět automatizaci. Nejčastěji se používá mechanická ochrana pro čerpadlo studny. Snímač suchého chodu by měl v tomto případě rozhodnout o kritické úrovni nedostatku čerpaného média, ale jeho přiblížení k místu nasávání. Například optimální výška vodního sloupce u čerpadel typu jímky je v průměru 150-200 cm a pokles na 100 cm bude kritickým bodem. Automatické systémy, jak bylo uvedeno výše, zahrnují řízení prostřednictvím automatizace. Řídící relé zastaví napájení a zařízení se zastaví. V obou případech však mohou být zásady pro stanovení parametrů dodávky vody odlišné.

Plovákové senzory

Takové modely jsou široce využívány v zařízení, která čerpá vodu z vrtů, skladovacích nádrží nebo drenážních systémů. Když hladina vody klesne v bodě příjmu, dojde k zkratu a snímač vypne napájení. To se děje současně se snížením detektoru plováku připojeného k kontaktům ve fázích napájecího systému. Pokud mluvíme o ponorných systémech, snímač chránící čerpadlo před suchou je umístěn nad ochrannou mřížkou trysky nebo spodního ventilu. Zařízení může být integrováno volitelně nebo v základním konstrukčním provedení jako součást čerpadla.

Průtokové spínače s tlakovými senzory

V tomto případě je implementován ovládací prvek tisku. Standardní provozní režim řídicího systému zaznamenává hodnoty teploty a tlaku. Druhý parametr se považuje za cílovou hodnotu pro určení rizik volnoběhu. Standardně je ovládací prvek nastaven na standardní hodnotu 1,5-2 atm. Jedná se o prahovou úroveň, jejíž dosažení umožňuje nebo zakazuje systém v závislosti na dynamice zvýšení nebo snížení. Samozřejmě, uživatel může nastavit snímač suchého chodu čerpadla na jiné špičky, přičemž bere v úvahu charakteristiky zařízení a podmínky zásobování vodou obecně. Některé modely jednotek s podobnými regulátory neumožňují automatickou aktivaci. Po zastavení jsou do provozního režimu vkládány pouze ručně, pokud hladina vody stoupla na přijatelnou hodnotu.

Snímače hladiny

Princip fungování elektroměrů je nejběžnější v průmyslu. Taková zařízení se používají k přesné kontrole úrovně technických médií ve výrobních nádržích a v nedávné době se používají v klempířství.

Jak funguje snímač suchého chodu pro tento typ čerpadla? Řídicí relé obsahuje elektronickou desku a několik elektrod. Citlivé prvky jsou instalovány v různých místech nádrže, ve které je voda čerpána, a v průběhu práce si vzájemně vyměňují signály. Vodič pro nízkofrekvenční proudy je kapalný, takže ukončení připojení znamená, že na dostatečné úrovni není voda. V okamžiku přerušení signálu se okruh otevře a napájení se vypne.

Co je třeba vzít v úvahu při výběru senzoru?

Kromě určení vhodného principu zařízení je důležité zvážit podmínky, za kterých se bude používat. Samotná řídicí jednotka může být instalována v technické místnosti. Nemusí být ponořeno do pracovního prostředí. Ale snímač by měl být vybrán s důrazem na teplotní rozsah a rizika fyzického poškození. Pokud jde o první parametr, je optimální rozsah od -1 do 40 ° C. V případě cirkulačních čerpadel je také možné opravit horkou vodu, proto se horní teplota zvýší na 70-90 ° C. Z hlediska pracovního toku bude důležitý rozsah tlaků, který může být v principu monitorován senzorem pro chod čerpadla v určitém systému. Tento indikátor se v průměru pohybuje od 0,5 do 3 atm a některé verze dosahují maxima na úrovni 10 atm. Také je bráno v úvahu a třída ochrany. Nejlepším řešením pro domácí použití bude model s označením IP44.

Připojení suchého běžícího relé

Instalace regulačních ventilů probíhá ve fázi sestavy čerpací jednotky. Nejprve je nasazena sací potrubí zpětný ventil s filtrem, po kterém můžete začlenit ochranné relé. Ovladač a snímače jsou opět umístěny v různých místech. Hlavní věc je, že fyzicky je okamžik registrace kritické úrovně před začátkem volnoběhu.

Elektrické připojení snímače pro suché spuštění čerpadla se provádí v následujícím pořadí při napájení z 200 V: zásuvný reléový měřič. Obvody zapojení obvykle pracují s proudovou silou asi 10 A a neměli byste zapomenout na uzemnění a instalaci stabilizační pojistky.

Konfigurace řadiče

Elektrický obvod po instalaci bude otevřené dvoukontaktní relé. V tomto stavu nelze čerpadlo spustit, protože začne pracovat se stejným volnoběhem. Zpočátku by měl být hydroakumulátor naplněn vodou, dokud tlak nedosáhne optimální úrovně. Během tohoto technologického období by měl být aktivován snímač suchého chodu čerpadla. Princip provozu v této fázi je nastaven na servisní režim, při kterém je volnoběh povolen, ale bez poplašného signálu s následným vypnutím zařízení. Pokud je hydroakumulátor schopen udržet dostatečný tlak, relé se snímačem je uvedeno do normálního provozu. Ale předtím je nutné stanovit prahový tlak, při kterém se elektrický okruh znovu otevře.

Výrobci řadičů čerpadel

Vysoce technické relé s automatizací a schopností zabránit suchému provozu jsou vyráběny společností Sturm, Elitech, Metabo atd. Nejúspěšnější vývoj nabízí přímí výrobci čerpadel. Například společnost Grundfos pracuje na kombinaci ústředních ovládacích panelů, které zahrnují vodovodní armatury a multifunkční ochrannou automatizaci. Také v tomto směru uspěli vývojáři domácích kontrolních systémů. Například snímač suchého chodu čerpadla Whirlwind 68/4/4 se vyznačuje podporou spínacího proudu 12 A a maximálního tlaku 10 atm. Jeho vlastnosti zahrnují vysokou úroveň ochrany - IP65. Důstojné ceny a kvality nabízejí také firmy Belamos, Dzhileks a Zubr.

Kdy nemáte používat ochranu proti chodu na sucho?

Ne vždy se dodatečná zátěž ve formě snímačů sama o sobě ospravedlňuje. Je zřejmé, že čerpání vody z jezera, rybníka nebo rybníka neznamená riziko suché jízdy. Je další záležitostí, že změna polohy samotného zařízení může vést k posunu úrovně příjmu vody, ale takové problémy by měly být vyřešeny spolehlivějším instalací. Rovněž se nedoporučuje používat regulátor čerpadel v jímkách s vysokými průtoky. Snímač suchého chodu v tomto případě jednoduše nebude fungovat a zbytečně ztrácí energii. Alespoň pro studny a studny je možné nastavit sezónní plán, kdy se rizika náhlých změn hladiny vody zvyšují a snižují. Proto je nutné nastavit provozní režim řídicího zařízení pro tato období.

Na závěr

Podhodnocovat důsledky volnoběhu pro čerpací zařízení také nestojí za to. U některých modelů se dlouhodobý provoz v tomto režimu projeví v podobě poruch jednotlivých spotřebních materiálů, které lze nahradit minimálními náklady. Existují však i celé skupiny jednotek přímo závislé na zásobování vodou. U provedení s rotačními instalacemi může být čerpaná kapalina použita jako technické mazivo nebo chladicí médium. Snímač suchého chodu čerpadla proto může zabránit velmi významnému poškození motoru. Ze stejného důvodu výrobci sami v základních konfiguracích stále častěji zajišťují přítomnost řídicích zařízení. Odmítnutí používání ochranných prostředků je navíc podmínkou ztráty záruky, protože je narušena návod k obsluze zařízení. Tyto nuance by měly být vzaty v úvahu při vytváření schématu příjmu vody, při posuzování možností spojování nejúčinnějších prostředků kontroly.