Автоматика насосів систем автономного водопостачання

Використання насосів в системах автономного водопостачання в приватних житлових будинках та на дачних ділянках спостерігається повсюдно, тому що це головний елемент системи водопостачання.

Саме тому правильний вибір насоса багато в чому визначає стабільну і якісну роботу системи водопостачання.

Автоматика для насоса

Найбільш часто автономні системи водопостачання здійснюють забір питної води з підземних джерел. При цьому вибір необхідної автоматики для насоса є не менш важливим, ніж вибір власне насоса.

У зазначеному контексті під автоматикою мається на увазі сукупність різних пристроїв: силова електрична частина, командні реле, різноманітні види захистів, на які покладаються завдання уберегти насос і його електродвигун від поломок. Найчастіше реалізуються дві схеми управління робочими режимами насоса:

  • по тиску рідини в напірному трубопроводі;
  • за рівнем води (робочого середовища) до накопичувального резервуара.

Контроль за рівнем

Зазначена схема використовується в тих випадках, коли насос працює, подаючи воду в водонапірну вежу, або для наповнення спеціальних ємностей. Далі вода з них подається вже насосами так званого «другого підйому». Усередині таких ємностей монтується спеціальний датчик рівня з електродами.

За допомогою наявного у нього реле контролю за становищем рівня рідини відслідковуються два використовуються стандартні значення: нижній рівень (формує сигнал на включення насоса) і верхній рівень (насос відключається).

Деякі моделі замість електродів комплектуються вимикачем поплавця. Такі варіанти менш надійні, тому що мають невелику ресурсом.

Конструкція в обов’язковому порядку передбачає наявність аварійного зливу у випадках переповнення резервуара. У таких випадках сигналізація про переповнення НЕ монтують. Використовуються подібні схеми в великих селищних свердловинах, від яких живиться цілий населений пункт.

Істотним плюсом описаного вище підходу є стабільний режим функціонування насоса. Гідравліка в зазначеному випадку постійна. Цикл відповідає повному обсягу резервуара. Повністю виключені випадки короткочасних запусків / зупинок, що позитивно позначається на збільшенні термінів безаварійної експлуатації.

Контроль за тиском

У цьому варіанті реалізований принцип управління насосом за допомогою команд, які формує реле тиску, змонтоване на трубопроводі. При установці на реле налаштовується пара базових параметрів: тиск, що відключає насос, і у тому числі його. Ця схема реалізується в індивідуальних свердловинах і застосовується спільно з мембранними баками, за рахунок яких в мережі підтримується надлишковий тиск, компенсуються малі витрати і ймовірні гідравлічні удари.

Дуже важливо в даній ситуації правильно налаштувати реле з урахуванням обсягу бака і характеристик насоса.

Для виключення частих спрацьовувань насоса задається межа тиску визначається в середній зоні робочих характеристик застосовуваного насоса.

Використовувані в подібних схемах реле тиску умовно ділять на промислові і побутові моделі. Характерною побутовою версією вважаються реле типів ХМР, виробництва компанії Telemecanique, і MDR (Condor). У них потужні контактні групи, що витримують навіть 16А струми. А ось шкали регульованих діапазонів тисків у таких реле немає. Тому налаштовують їх з використанням манометрів.

Плюсами таких реле можна вважати їх невисокі ціни і можливість установки в силові ланцюги (для безпосереднього управління самим насосом). Мінусами – низьку точність і малі експлуатаційні ресурси, обумовлені високими пусковими струмами.
Коли мова йде про побутові пристроях насос досить просто підключити до мережі через наявні у нього контактні групи. Удавана простота привертає споживача, але переваги ці вельми ефемерні.

Отримавши економію при покупці, користувач надалі несе серйозні позапланові витрати на заміну достроково згорілих реле. Причому робити це повинен фахівець, тому що самостійно виставити всі налаштування вкрай складно. А результатом помилки стане відмова насоса.

захист насоса

Найчастіше насос виходить з ладу через те, що експлуатується при знижених або підвищених значеннях напруги в мережі. Або від перевантаження двигуна на «сухому ходу» (без води). Тому при покупці обов’язково звертають увагу на вимоги виробника до значення напруги живлення і дозволені відхилення від нього.

Гарантованим способом домогтися якісного харчування є використання стабілізаторів напруги необхідних потужностей, що досить дорого. Тому найчастіше вибирають інший шлях. У автоматику вбудовують реле контролю «U». Подібні пристрої при перенапруженні / зниженні напруги насос відключають. Вони ж здатні виконувати контроль асиметрії і послідовності фаз (якщо використовується трифазний двигун).

Наявність в таких реле тимчасової затримки включення дозволяє виконувати захист від стрибків мережевих напруг.

Для захисту свердловинного насоса і управління ним застосовують захисні пристрої в різних комбінаціях. Сьогодні вони представлені на ринку трьома групами:

  • пристрою пускозахисна, що виготовляються на друкованих платах (QA / 50B, SK-701);
  • релейні блоки управління (SK 277, H110-H311);
  • СУ на базі різних мікропроцесорів (SPCU3, MP204-S, SK-712).

Перші конструктивно і функціонально є пристроями закінченими. Їх використання вимагає застосування додаткових зовнішніх пристроїв: власне насоса (вельми часто – через пускач) і датчиків передають (реле тиску, рівня і т.п.)

Їх відрізняє великий набір функцій і параметрів, які можна контролювати (захист від перепадів напруги, струмовий захист теплова, контроль так званого «сухого ходу» і т.п.). Змінити логіку роботи зазначеного приладу в силу його закінченості практично неможливо.

Релейні блоки – найбільш широко представлені на ринку. Від найпростіших моделей (SQSK для ШУ з рядом насосів, які вироблені під конкретного замовника). Дані модуль – це просто пускач, що має пластиковий корпус. Функції мінімальні – комутації при токах до 4А реле тиску. Цей блок захищає не стільки насос, скільки реле тиску.

Сигналізації налаштувань або стану не передбачено. Використання таких блоків вимагає установки зовнішніх захисних автоматів.

Прикладом такого виробу є буз Н110 в пластиковому водонепроникному корпусі. Його габарити складають 310 * 230 * 130 мм. Клас захисту IP65. Є спеціальні кабельні вводи для його підключення. У складі модуля контактор, який має настроюється реле теплової струмового захисту, лампи сигналізації робочих режимів, пристрої контролю «U», що має вбудований вольтметр, автомат захисту внутрішньої ланцюга і т.п.

Пристрої на базі контролерів мікропроцесорних є найскладнішими виробами захисту глибинних насосів. Їх технічні можливості дозволяють контролювати температуру електродвигуна, опір ізоляції, послідовність чергування і фазову асиметрію. Вони захищають насоси від зниженого / підвищеної напруги і т.п. Технічно можливо контролювати роботу насоса з ПК через стандартні модеми або інтерфейси.

Найбільш прийнятними рішеннями для російських систем автономного водопостачання є влаштування прес – контролю, що дозволяють забезпечувати роботу насоса в автоматичному режимі і захищають його від роботи на «сухому ходу». Якщо використовується насос, в конструкції якого передбачено вбудований захист по перевантаженню, то сюди додаються тільки УЗ від перепаду напруги.

Ссылка на основную публикацию