Датчик сухого ходу для насоса свердловини види і як працює

Істотно скорочує термін служби насоса, аварійно небезпечний режим роботи без води, так званий - «сухий хід». Вода виконує одночасно змазує і охолоджуючу функції. Без рідини насос швидко перегрівається, відбувається деформація деталей, а двигун може згоріти. Нетривала робота на «сухому ходу» негативно впливає на продуктивність обладнання, незалежно від виду насоса (дренажний, погружной або поверхневий).

Для попередження поломки використовується автоматика:

• поплавковий вимикач;
• датчик сухого ходу для насоса;
• реле сухого ходу.

Захист необхідно забезпечити своєчасно, тому що витрати на ремонт після «сухого ходу» не включені в перелік гарантійних випадків. Розібравши насос, фахівець швидко визначить причину поломки. В інструкції з експлуатації вказується, що робота насоса без води.

Можливі причини «сухого ходу»

Розглянемо основні ситуації недостатнього надходження води:

1. Неправильний вибір насоса. Найчастіше відбувається у випадках зі свердловинами, якщо:

• продуктивність насоса перевищує дебіт свердловини;
• динамічний рівень свердловини нижче рівня монтажу насоса.

2. Засмічення труби відкачування (характерно для поверхневих моделей).

3. Порушення герметичності труби, по якій надходить вода.

4. При низькому тиску води (або її відсутності) у водопроводі, до якого підключений насос. Без автоматичних пристроїв насос сам не відключиться і буде продовжувати «холосту» роботу поки його не вимкнуть, або він не зламається.

5. При подачі води з висікаються джерела (ємності) необхідно постійно контролювати рівень рідини, що поступає.

Способи захисту насосів від режиму роботи без води

Захист від «сухого ходу» насоса забезпечує автоматика - датчики і реле, які блокують електроживлення в момент появи «безводного» режиму або заздалегідь. Спрацьовування відбувається в пристроях по-різному, і залежить від визначення наступних величин:

• рівня води;
• тиску у вихідному патрубку;
• потоку води;
• комбіновані показники.

Розглянемо більш докладно окремі види автоматичного захисту.

Реле рівня води і поплавок

Відстежуючи рівень води, працюють реле рівня і поплавковий датчик. Реле контролю рівня регулює роботу клапанів управління водою і пускачів насоса. Є одним з найбільш надійних, але і дорогих способів захисту. Основна перевага - відключає насос до появи «сухого ходу».

Реле включає в себе електронну плату, датчики (три електрода: два робочих, один - контрольний) і сполучні одножильні.

Схема роботи: контрольний датчик встановлюється над насосом, робочі датчики - на різних рівнях свердловини; при зниженні рівня води до контрольного датчика відбувається зупинка насосної установки. Коли вода знову дійде до рівня контрольного датчика - насос автоматично включиться в роботу.

Основна плата датчика знаходиться в сухому місці, зазвичай в будинку.

Поплавковий датчик (вимикач) здатний ефективно вирішити проблему «сухого ходу» в колодязях і подачі води з ємностей. Він монтується вище насосної установки. Рівень спрацьовування регулюється довжиною кабелю поплавця і заданим розташуванням датчика.

Кабель вимикача підключається до фази, що підводить харчування для насоса. Коли рівень води опускається нижче поплавця датчика, відбувається розмикання електричного кола - насос зупиняється.

Фіксований рівень поплавця вибирається з урахуванням наявності води в ємності в момент спрацьовування датчика. Для заглибних і поверхневих насосів «критичний» рівень води повинен розташовуватися над донним клапаном або всмоктуючої гратами насоса.

Використовувати поплавковий датчик можна для захисту дренажних і колодязних насосів. Для захисту насосних установок, що експлуатуються в мережевому трубопроводі або свердловинах, треба застосовувати інші автоматичні установки.

Реле й датчик тиску

За визначенням рівня тиску на вихідному патрубку функціонують реле тиску і датчик тиску. В реле встановлюється мінімально допустима норма тиску - зазвичай 0,5 бар. Самостійно відрегулювати граничний рівень тиску не можна. Використовувати реле тиску як захист можна, якщо насос функціонує з гідроакумулятором.

При роботі реле тиску відбувається розмикання контактів, якщо тиск знизився до встановленої межі. Треба відзначити, що весь асортимент побутових насосних установок можуть здійснювати прокачку води при тиску від 1-го бару. Тому, на практиці, реле тиску спрацьовує, коли подача води повністю припинена.

Реле не попереджає про аварійну небезпеку, а просто констатує початок режиму «сухого ходу», відключаючи насос. Після відновлення подачі рідини під відповідним напором, можна буде включити насосну установку вручну. Перед кожним запуском треба заповнювати насос водою самостійно.

Більш широкий спектр дії у датчиків тиску. Вони сигналізують про припинення роботи насоса при зниженні тиску до 1-го бару і нижче. Датчики тиску знайшли своє застосування в побутових насосних установках мережевих трубопроводів, насосних станціях пожежогасіння та водопостачання.

При зниженні тиску потоку вода на вході в насос, спрацьовують датчики, які подають сигнал на пульт управління насосною установкою.

Датчик протоку води

На вимірі потоку води, що проходить через насос, побудований принцип дії датчика протоки. Датчик складається з клапана ( «пелюстки»), розташованого в проточній частині та герконового мікроперемикача. «Пелюсток» подпружинен і має вбудований магніт на одній стороні.

Схема роботи датчика: під впливом напору води переміщається пелюстковий клапан - пружина починає стискатися, а магніт вступає у взаємодію з герконовим реле. Замикання контактів призводить насос в роботу. Без надходження рідини пружина клапана розтискається, переміщаючи магніт в початкове положення - розмикання контактів реле призводить до відключення насосної установки.

Датчик протоку вбудовується в підвищувальні насоси з невеликою продуктивністю. Працює на визначення двох величин (рівня тиску і протоки) реле протоки, з додатковою функцією реле тиску, так званий - «прессконтроль». Пристрій відрізняється своїми компактними габаритами (невелика вага і обсяг).

При рівні тиску діапазоном 1,5-2,5 бар (залежить від моделі автоматики) в насос надходить команда про початок роботи. Насос виконує свої функції до припинення водорозбору. За рахунок вбудованого в реле датчика протоки, відбувається припинення роботи насоса. Датчик дуже швидко реєструє поява «сухого ходу», що дозволяє уникнути тривалого перебування в робочому «безводному» режимі.

Універсальним пристроєм від аварійних режимів є Міні АКН. Воно засноване на електронній захисту однофазних насосних установок. Міні АКН реагує на величину коефіцієнта потужності і струму двигуна насоса. Головні переваги пристрою: комплексний захист від аварійних ситуацій, малі габарити і споживання електроенергії, простота установки, надійність.

Ситуації, коли можна не використовувати захист

Обійтися без установки датчика сухого ходу насоса можна тільки в деяких випадках:

• постійно контролюючи подачу води з колодязя або свердловини (доведеться бути поруч, щоб вчасно відреагувати на зміну потоку води);
• відкачка здійснюється з невичерпного джерела;
• пробурена свердловина має високий показник дебіту;
• людина, яка контролює роботу насоса, має досвід в експлуатації, знає принцип дії і конструкцію насоса.

Якщо робота насоса стала переривчастої, або він відключився зовсім, його не можна запускати повторно без виявлення і усунення причин поломки.