Jak funguje ochrana proti chodu nasucho?

V tomto článku se podíváme na typy ochrany čerpadla proti chodu nasucho (volnoběh).

Video: 100% ochrana čerpadla proti chodu nasucho

Existují 3 nebo 4 typy ochrany proti chodu nasucho: Tlakem, odběrem proudu, čidlem vody, čidlem průtoku. Pokud použijete pouze dva způsoby, můžete dosáhnout 100% ochrany čerpadla před chodem nasucho. Podívejme se na to níže. Můžete ale také použít pouze jeden způsob, který ochrání čerpadlo před chodem nasucho se 100% zárukou.

Aby bylo čerpadlo chráněno před chodem nasucho, musí čerpadlo pracovat s vodou nebo čerpat vodu spíše než vzduch. A pracoval bez uzavřených kohoutků na čerpacím potrubí.

Tak či onak, všechny způsoby ochrany jednotlivě nesou definici vody pouze nepřímými znaky.

Chcete-li zjistit, zda je v systému, kde je čerpadlo umístěno, voda, použijte nepřímé znaky, že čerpadlo pracuje ve vodě:

1. Přítomnost tlaku. Detekováno hlavně pomocí levného zařízení (relé pro chod nasucho)

Tlak v systému je trvale udržován nad atmosférickým tlakem přibližně od 1 baru. A pokud tento tlak klesne, relé chodu nasucho vypne čerpadlo. A relé chodu na sucho zase registruje nižší tlak o 0 baru a vyšší. Jak funguje relé chodu na sucho, je popsáno zde: Jak provést automatický přívod vody v soukromém domě

Nastavení relé chodu na sucho:

2. Přímý kontakt s vodou.

Tato metoda využívá: Plovákový vodní senzor, elektrodové senzory, kapacitní a další.

Plovákový senzor

Snímač plováku funguje na principu mechaniky (plovák je lehčí než voda a mění svou polohu, mění spínací kontakt za ním).

Existuje i jiný způsob plovákový senzor

Při této metodě se v plováku používá magnet. Magnety na plováku a kontaktním mechanismu přenášejí sílu na kontakt. Uvnitř trubice je ukryt spínací kontakt s magnetem. Plovák se pohybuje po trubkové tyči. V závislosti na poloze plováku se mění poloha magnetu na kontaktech. Tímto způsobem jsou kontakty sepnuty a otevřeny.

Elektrodový senzor

Princip elektrod je založen na vodivém účinku vody (To znamená, že pokud jsou dvě elektrody spuštěny na vodu, pak může mezi elektrodami procházet proud, který projde vodou. Pokud tam voda nebude, pak proud bude neprojde a speciální zařízení určí procházející proud a provede potřebné příkazy pro sepnutí a rozepnutí kontaktů).

Kapacitní snímač hladiny

Kapacitní senzor funguje na principu dotyku vody se speciálním povrchem a opět speciální zařízení tento dotyk detekuje. Když se voda dostane do kontaktu, kapacita se změní a speciální zařízení provede příkazy k sepnutí a otevření kontaktů.

3. Spotřeba proudu. V tomto případě speciální zařízení hlídá proudový odběr čerpadla a pokud proud překročí nastavené prahové hodnoty, čerpadlo se na chvíli vypne. Bohužel je takové zařízení buď drahé, nebo obtížně použitelné. Poptávka po takovém zařízení proto není velká. Pro takové zařízení také neexistuje jasné vysvětlení.

4. Snímač průtoku. Pohybující se voda tlačí na speciální čepel a čepel mění polohu kontaktů úhlovou silou. Nebo jinak. Princip je založen na stanovení průtoku v potrubí. Pokud nedojde k žádnému průtoku, napájení čerpadla se vypne.

Nevýhody založené na nepřímých znacích:

1. Když je voda určena přítomností tlaku. Ve vodovodním systému může nastat situace, kdy je v systému tlak, ale neteče, a jako štěstí: Došla voda. V tomto okamžiku čerpadlo pokračuje v provozu a nepřestane pracovat, dokud tlak nedosáhne nastavené prahové hodnoty. Podrobněji to bylo diskutováno na fóru: http://santeh-baza.ru/viewtopic.php?f=4&t=69 Popisuje také, jak efektivně nakonfigurovat relé chodu na sucho.

2. Přímý kontakt s vodou. Tato metoda detekuje pouze přítomnost vody v místě, kde je čerpadlo umístěno. Problém ale nastává, když se z nějakého důvodu uzavře kohout na potrubí čerpadla a čerpadlo běží naprázdno s vodou. V takové situaci se musíte chránit před hlupáky a neumisťovat kohoutky na potrubí čerpadla. Někdy však technické požadavky vyžadují instalaci kohoutků pro opravu a výměnu čerpadla. Existuje cesta ven – nainstalujte průtokové relé, ale bez časového zpoždění je takový „gadget“ k ničemu. Níže je schéma.

3. Spotřeba proudu. Zdá se, že ochrana je zde velmi dobrá a je podobná ochraně založené na průtokovém senzoru. Při chodu naprázdno s vodou čerpadlo spotřebovává hodně proudu. Bez vody spotřebovává velmi málo proudu. A zařízení čerpadlo na chvíli vypne. Je to stejné jako vyrobit průtokový senzor v kombinaci s časovým zpožďovacím relé, o kterém budu mluvit níže. Podívejte se také na video. Nevýhodou je, že takové zařízení je drahé a není populární. O tom ví jen pár lidí, kteří se dobře vyznají v automatizačních systémech. Navíc neexistuje jasné vysvětlení fungování a konfigurace takového zařízení. Je nutné rozumět elektrotechnice jako zkušený inženýr a rozumět tomu, jak nastavit proudové nebo výkonové prahy.

4. Snímač průtoku. Existuje jedno velmi jednoduché schéma, které využívá snímač průtoku. Ale jednoduchý průtokový senzor je figurína při ochraně čerpadla před chodem nasucho, pokud tlak v systému vytváří stejné čerpadlo. Pokud vezmeme v úvahu takové schéma, používá se pouze ke zvýšení průtoku tam, kde již existuje tlak a průtok. Například ke zvýšení krevního tlaku.

Elektrické schéma provoz průtokového spínače s časovým zpožděním pro ochranu čerpadla před volnoběhem.

Stáhnout v dobrém rozlišení

Stáhnout v dobrém rozlišení

Stáhněte si pas (návod) zpožďovacího relé: Stáhněte si PCU-511.pdf

V tomto obvodu je přidán stykač, který slouží k eliminaci zatížení čerpadla na kontaktech relé průtoku a časového zpoždění. Více vám řeknu ve videu, které bylo nahoře: 100% ochrana čerpadla před chodem nasucho. Video na začátku stránky (nahoře!)

Подписаться на рассылку

Zanechte svůj e-mail a my vám na něj zašleme nové zajímavé články a videa o výpočtech zásobování vodou a vytápění

„Suchý“ chod čerpadla je, když běží naprázdno, když k němu z toho či onoho důvodu přestane proudit voda. Skutečnost, že v tomto případě dochází k plýtvání energií, není hlavním problémem: přehřátí a rychlé opotřebení zařízení jsou mnohem nebezpečnější, protože voda hraje roli maziva a chladicí kapaliny.

Obsah:

• Princip činnosti ochranného relé chodu nasucho
• Jak vybrat správné relé ochrany proti chodu nasucho
• Připojení relé ochrany proti chodu nasucho
• Nastavení relé ochrany chodu nasucho

Důvody prudkého poklesu tlaku vody v okruhu mohou být různé:

• Špatně zvolené zařízení. Často se stává, že pro vybavení studny byl vybrán příliš výkonný model čerpadla. Dalším možným problémem je, že zařízení bylo namontováno výše, než je dynamická úroveň vrtu.

• Čerpací potrubí je ucpané.

• Potrubí ztratilo těsnost.

• Snížený tlak vody. Pokud není běžící čerpadlo chráněno před chodem nasucho, může rychle selhat v důsledku přehřátí.

• Voda se čerpá z nádrže. Když dojde voda v nádrži, zařízení přejde na volnoběh.

Princip činnosti ochranného relé chodu nasucho

Hovoříme o monitorovacím zařízení, které hlídá úroveň tlaku uvnitř vodovodu. Pokud klesne příliš nízko, čerpadlo se okamžitě zastaví otevřením napájecího okruhu.

Konstrukce ochranného zařízení zahrnuje:

• Membrána. Tuto roli plní stěna vnitřní komory relé.

• Kontakty. Zavírají nebo otevírají napájení motoru čerpadla.

• Jaro. Jeho úroveň komprese udává mez provozu pojistky (tovární nastavení je v rozmezí 0,1-0,6 atm.).

Nejčastěji je spojovacím bodem relé povrch země (místo by mělo být suché). V prodeji jsou však také zařízení v utěsněném pouzdře, která se instalují společně s čerpadlem do studny.

Ochranné relé proti chodu nasucho funguje na následujících principech:

1. Při normálním tlaku v systému se membrána ohne a sepne kontakty. To umožňuje, aby se elektřina volně pohybovala obvodem, což zajišťuje normální provoz čerpadla.

1. Pokud tlak vody zeslábne, nebo se její přívod úplně zastaví, membrána se narovná, čímž dojde k přerušení elektrického obvodu. V důsledku toho se čerpací jednotka okamžitě zastaví: obnovení provozu je možné pouze v ručním režimu po prvním naplnění zařízení vodou.

Snímače tlaku se vyznačují širším provozním rozsahem. Jsou schopny reagovat na pokles tlaku od 1 baru. Obvykle jsou tímto způsobem vybaveny domácí čerpací zařízení pro centrální potrubí (konkrétněji hasicí systémy a systémy zásobování vodou).

K ochraně před volnoběhem čerpadla byla vyvinuta také některá další zařízení:

• „Plovák“. Dobrá volba pro ochranu před volnoběhem při čerpání vody z jiné nádoby nebo studny. Zde se nesleduje tlak, ale hladina vody v okruhu. Jeden typ plováku reaguje pouze na hladinu naplnění: kontakty se otevřou a čerpadlo se zastaví až po dosažení určeného limitu naplnění. Upřímně řečeno, takové zařízení spíše chrání před přetečením než před chodem nasucho. Vhodnější možností jsou plováky, které zaznamenávají hladinu vyprázdnění. V tomto případě se kontakt otevře poté, co voda v nádobě nebo studni klesne pod určitou úroveň, která je orientována v místě instalace plováku. Nevýhodou tohoto řešení je, že studna nebo potrubí ne vždy takové čidlo pojme.

• Hladinové relé. Modernější modifikací zařízení, která reagují na změny hladiny vody, jsou elektronické senzory. Jsou vybaveny vrtem nebo studnou na několika místech: když voda klesne pod ovládací zařízení umístěné bezprostředně nad místem instalace čerpadla, je vyslán příkaz k jeho zastavení. Po obnovení hladiny vody se zařízení automaticky spustí. Taková monitorovací zařízení na sucho jsou vysoce spolehlivá: často se používají při čerpání vody z nádoby. V tomto případě se instalace samotného hladinového relé provádí uvnitř.

• Průtokový senzor. Hlavním úkolem tohoto zařízení je měřit průtok vody čerpadlem. Zařízení obsahuje ventil a spínač. Ventil je na jedné straně vybaven pružinou a magnetem. Tlak vody pohne plátky ventilu, což způsobí stažení spirály a aktivaci magnetu. Připojené kontakty zajišťují tok elektřiny a čerpadlo se spustí. Když proud vody vyschne, spirála se otevře a magnet se přesune do původní polohy. V důsledku toho jsou kontakty relé odpojeny a motor se zastaví.

V tomto případě obvykle dochází k určitému zpoždění odezvy po zastavení průtoku, ale výkon čerpadla tím není nijak zvlášť ovlivněn. Snímače průtoku se zpravidla používají k ochraně nízkovýkonových posilovacích zařízení před chodem na sucho. Jejich hlavní výhodou jsou kompaktní rozměry a nízká hmotnost. Rozsah pevného tlaku je zde od 1,5 do 2,5 baru.

• Mini AKN. Jsou vybaveny jednofázovými zařízeními pro ochranu proti chodu naprázdno a ovládání: to je ovlivněno aktuálními parametry a výkonem zařízení. Popularita mini AKN je vysvětlena jejich účinností, snadnou instalací, nízkou spotřebou energie a spolehlivostí.

Jak vybrat relé ochrany proti chodu nasucho

Výběr optimálního typu ochrany proti chodu nasucho závisí na vlastnostech zařízení a vlastnostech studny nebo vrtu. V prodeji jsou systémy určené pro konkrétní místo instalace čerpadla – studna, centralizované potrubí, studny s různými hloubkami. Hodně také záleží na výkonu zdroje a výkonu čerpadla. Volbu jištění výrazně ovlivňují konkrétní provozní podmínky – průměr hřídele, místo instalace a technické parametry použitého čerpadla.

Pro řízení provozu čerpadla mohou být různé modely relé pro chod nasucho řízeny různými parametry – silou pohybu vody do potrubí, její hladinou nebo tlakem. Pokud je přítomen vhodný tlak, zařízení se zapne. Po jejím zmizení nebo poklesu pod hraniční čáru se stanice vypne. Je důležité pochopit, že pokud je spojení provedeno s tlakem, pak Mohou nastat situace falešného poplachu: tehdy je voda po čerpání okamžitě spotřebována spotřebitelem, proto tlak nebude schopen dosáhnout požadované úrovně. V tomto případě relé vypne zařízení, i když nejsou žádné problémy s příjmem vody. Při nákupu senzoru je proto důležité vzít v úvahu maximální tlak vyvinutý čerpadlem.

Výběr vhodné možnosti ochrany usnadní poznání nevýhod některých z výše uvedených modelů:

• Tlakem. Existují situace, kdy tlak v okruhu nevytváří voda, ale stlačený vzduch. Za takových podmínek čerpadlo pokračuje v chodu naprázdno, dokud tlak nedosáhne nastavené prahové hodnoty.

• Kontakt s vodou. Tyto modely jsou navrženy tak, aby určily, zda je v systému voda. Pokud je však ventil na potrubí čerpadla zavřený, poběží naprázdno, přestože je naplněn vodou. Proto je lepší, když na potrubí čerpadla nejsou žádné ventily: pokud jsou nutné pro údržbu čerpadla, doporučuje se použít průtokový spínač.

• Podle aktuální spotřeby. Princip odezvy je zde založen na větší spotřebě energie čerpadlem, když běží naprázdno. Tyto typy zařízení jsou však drahé a někdy ani profesionální instalatéři nemohou přijít na jejich nastavení.

• Průtokový spínač. Není efektivní při vytváření tlaku v systému samotným čerpadlem.

Aby relé chodu nasucho fungovalo normálně, doporučuje se zařadit do vodovodní sítě hydraulický akumulátor (objem není důležitý). Pokud je čerpadlo instalováno v hluboké studni, která má dobrý průtok s konstantní hladinou vody, nebo jeho obsluhu provádí zkušený uživatel, pak není nutné relé chodu na sucho používat.

Připojení relé ochrany proti chodu nasucho

Proces instalace relé pro chod nasucho se skládá z následujících kroků:

1. Snímač lze instalovat pouze na síť s tlakovým spínačem, díky kterému může elektrické čerpadlo pracovat v automatickém režimu. Tlakový spínač je instalován přesně v souladu s přiloženými pokyny.

1. Dále se musíte rozhodnout, kam přesně nainstalovat relé chodu nasucho. Obvykle se montuje na tlakové potrubí, v blízkosti výstupu čerpadla, bezprostředně za tlakový spínač.

1. Úsek vodovodního potrubí, kde bude instalace probíhat, je zbaven vody. Před připojením sejměte kryt z přístroje a odšroubujte plastovou vložku. Dále se pomocí otevřené trubky připojí k požadované armatuře. Závity jsou utěsněny pomocí klempířských pásek z fluoroplastu nebo lnu impregnovaných speciálními pastami.

1. Zařízení se spíná sekvenčně v místě, kde je přerušen napájecí obvod (lze jej připojit kdekoli ve vztahu k tlakovému snímači (před nebo po). K dispozici jsou speciální svorky pro vstup síťového vodiče a ovládacího vodiče. Před zahájením instalačních prací , musí být síťový kabel vytažen ze zásuvky.

Můžete se také podívat na video, jak připojit relé ochrany proti chodu nasucho k čerpadlu:

Nastavení relé ochrany chodu nasucho

Zařízení je navrženo tak, že jeho nastavení umožňuje změny úrovně komunikace mezi povrchem reagujícím na pracovní tlak a kontaktní skupinou, která má být spuštěna. Pro tyto účely má relé šrouby, které buď stlačují nebo uvolňují pružiny. Téměř u všech modelů je v továrním nastavení nastavena spodní hranice odezvy na 1,4 atm, horní hranice na 2,8 atm. Uživatel má možnost zvolit si vlastní indikátory. Pro zvýšení dolní meze odezvy otáčejte seřizovacím šroubem zprava doleva, pro snížení naopak.

Je důležité pochopit, že jak se spodní hranice zvyšuje, dochází k přirozenému nárůstu horní hranice (zůstává rozdíl 1,4 atm). Předpokladem pro nastavení je nastavení limitu vypnutí relé nižší než je tlak čerpadla. Pokud tento bod nebude zohledněn, čerpadlo nebude vůbec reagovat na chod nasucho, což způsobí jeho rychlé selhání.

Další seřizovací matice umožňuje změnit rozdíl mezi krajními mezemi odezvy zařízení. Jak již bylo zmíněno, tovární nastavení je obvykle 1,4 atm. Utažením matice lze rozdíl zvýšit až na 2 atm. V tomto případě se také mění horní hranice vypnutí, která má také stejný osud při konfiguraci. Je velmi důležité, aby nejvyšší úroveň vypínacího tlaku nepřekročila hodnotu, kterou může vyrobit samotné čerpadlo. Snížení spodní úrovně a rozdílu hranic nastává v přímém kontrastu – odšroubováním seřizovacích matic.

Můžete se také podívat na video, jak nakonfigurovat relé ochrany proti chodu nasucho:

Upozornění:

• Je-li minimální mez nastavení nastavena příliš nízko, může se stát, že chyba 0,3 bar nedovolí relé včas vypnout napětí.

• Pokud je limit příliš vysoký, stejná chyba může spustit aktivaci ochrany proti chodu nasucho a čerpadlo se bez důvodu vypne.

• Při minimálním tlaku chodu nasucho bude spuštění čerpadla trvat déle (budete muset vypustit vodu z akumulátoru).

• Chyba 0,2-0,3 bar může vyvolat tzv. „zpětný“ tlak. Díky tomu lze při velkém objemu spotřeby pozorovat prudký pokles tlaku až o 0,4 baru. Chcete-li se vyhnout odstávkám při nečinnosti, musíte snížit úroveň tlaku při nečinnosti.

Masivní přechod na autonomní zásobování vodou zahrnuje povinné používání čerpacích jednotek. Pro plný a nepřerušovaný provoz musí být maximálně chráněny před přehřátím. Jedním z účinných způsobů, jak toho dosáhnout, je použití senzorů chodu nasucho, které vám umožní okamžitě vypnout zařízení po ztrátě vody. Chcete-li nainstalovat relé sami, musíte pochopit principy jeho fungování a znát schéma připojení.