Захист від сухого ходу насоса: огляд кращих варіантів, як захистити насос від холостого ходу. Схема підключення захисту своїми руками

Насос повинен звідкись качати воду. Найчастіше для цього роблять колодязь або копають свердловину. Може виникнути така ситуація, що вода перестає надходити.

Наприклад, ресурс колодязя закінчився або стоїть спекотна погода, підземна волога в свердловині не встигає накопичуватися.

У разі, якщо насос не відключається, і настає так званий сухий хід. Деякі називають його «холостим», проте цей термін не зовсім застосовний до цієї ситуації.

• Ця ситуація загрожує не тільки тим, що витрачається просто так електроенергія.
• Вода також потрібна для того, щоб охолоджувати апарат. Якщо її не надходить, насос перегрівається та ламається.
• Зараз на ринку продаються як пристрої з вбудованим автоматичним захистом, так і без нього.

Будь-якої миті автоматику можна докупити. І краще зробити це відразу, як тільки купується насос. До того ж придбати все окремо буде набагато дешевше.

Особливості експлуатації та використання

При покупці насосної станції слід приділити увагу таким характеристикам:

1. Визначити потрібний тип насоса. Пристрій із самовсмоктувальною функцією підійде, якщо до верхнього шару води не більше 8 метрів. В іншому випадку потрібно шукати занурювальні системи.
2. При виборі продуктивності слід врахувати, що середня витрата води через кран становить 4 літри, душ – від 10 до 12. При підрахунку всіх точок мінімальна пропускна спроможність має бути 2,7 м3 на годину, максимальна – 8 м3.
3. Напір води залежить від висоти, яку необхідно підняти рідина, враховуючи втрати горизонтального шляху.При цьому кожні 10 метрів дорівнюють метру водного стовпця. Для високорозташованих комунікацій підійдуть станції підвищеного тиску.

Для роботи безперервно мало правильно встановити насосну станцію. Необхідно експлуатувати систему згідно з інструкцією, своєчасно проводити профілактичні роботи силами спеціаліста.

Причини виникнення сухого ходу

Найчастіша причина поломки насоса – сухий хід. І це не буде гарантійним випадком, тобто витрачені гроші повернути не можна буде. Тому що і виробник, і продавець завжди про це попереджають.

Якщо це сталося, це повністю вина власника, який неправильно експлуатував апарат. Причин виникнення такої ситуації може бути кілька:

1. При встановленні неправильно вибрано глибину. Як правило, вона обчислюється індивідуально і залежить від того, наскільки глибоким є свердловина або криниця. Рівень рідини постійно змінюватиметься, тому що вона витрачається. І як тільки він дійде до місця, куди поставили агрегат, вона перестане хитатися, бо качати вже не буде чого. Він перегріється та зламається;
2. Насос успішно качає воду, але вона закінчується. Це цілком можливо, тому що волозі, як і будь-якому іншому ресурсу, треба давати час на відновлення. Саме тому іноді пристрій вимикають вручну, поки вода не відновиться до потрібного об'єму;
3. Якщо у вас поверхневий тип установки, згодом може порушитись його герметичність. Тоді разом із водою починає засмоктувати повітря, звідси і виникає поломка через якийсь час.

Причин не так багато, але кожна з них заслуговує на увагу, бо інакше гроші будуть витрачені даремно.

Принцип роботи та влаштування насосних станцій

Обладнання німецької компанії Віло користується популярністю. Самовсмоктувальні агрегати здійснюють подачу води до приватного будинку, комунальних підприємств.

Виробляють забір рідини з колодязів та свердловин, дозволяють використовувати дощову та річкову воду у господарських потребах. Пристрої застосовують як аварійні установки.

Конструкція побутової насосної станції включає наступні обов'язкові елементи:

• нормально-або самовсмоктуючий насос;
• розширювальний бак;
• манометр та автоматичне реле для підтримки тиску;
• трубки та сполучні елементи;
• захист від перегріву та стрибків напруги в електричній мережі.

Насоси виготовлені з якісних матеріалів. Сучасні технології дозволяють знизити рівень шуму, тому пристрій з успіхом може бути використаний у житловому приміщенні.

Накопичувальна герметична ємність забезпечує користувача запасом води при відключенні електроенергії.

Труба, що йде до джерела рідини, підключається до входу системи. На виході стоять елементи розподілу води. Насос створює тиск близько двох атмосфер.

Вода починає текти трубами після відкриття крана. Коли кран перекритий, реле відключає гідронасос через 5 хвилин для заповнення об'єму рідини у розширювальному баку.

Як захистити від сухого ходу

Для цього можна придбати декілька пристроїв, встановлення яких захистить від передчасного ремонту або заміни:

1. Захисне реле;
2. встановлення контролю потоку рідини;
3. Датчики рівня.

Як тільки вода перестає надходити, ці пристрої відразу відключають насос. Працюють вони кожен по-своєму, але виконують функцію одну.Залишається тільки вибрати підходящий варіант для себе, який здасться найбільш ефективним.

Також є кілька порад щодо встановлення обладнання, які допоможуть його захистити:

1. Установка повинна проводитись у теплому приміщенні, яке можна буде опалювати в холодну пору року;
2. Потрібно прокласти звукоізоляцію, якщо розміщувати насос планується у самому будинку;
3. Виносний блок краще встановлювати поруч із свердловиною;
4. Слідкуйте за рівнем тиску. Щоб не відбувалося втрат, розташуйте станцію поруч із колектором.

Ці поради та кілька додаткових пристроїв допоможуть продовжити термін служби установки та уникнути проблем із її поломкою.

Встановлення датчика захисту

Правильно встановити реле для насосної станції або помпи може тільки фахівець. При самостійному монтажі легко припуститися помилок, через які виробник приладу може відмовити в гарантійному ремонті.

Перетин електрокабелю має відповідати потужності насоса. Обов'язковою є наявність заземлення та автоматичного пристрою запобігання витоку струму більше 30 мА. За стандартною схемою підключення датчика до трубопроводу прилад рекомендується ставити перед насосним виходом на гілці напірної після реле тиску.

Якщо необхідно змінити заводські налаштування, то перед регулюванням нижнього порогу тиску відключення з приладу знімають кожух. Налаштування виконується гайкою, що закріплює велику пружину. Вмикати датчик із знятою або відкритою кришкою заборонено.

Реле захисту від сухого ходу насоса

Простий пристрій, який відстежує рівень тиску.Як тільки воно опускається нижче за норму, спрацьовує автоматика і відключає насос. Допомагає зробити це мембрана, яка входить у пристрій реле.

Контактна група при нормальному стані перебуває у розімкнутому вигляді. Як тиск падає, мембрана починає впливати на контакти, вони замикаються, обладнання відключається.

• Зазвичай його ставлять поверхню. Можна придбати і герметичну модель, тільки коштуватиме вона дорожче.
• Працює добре у будь-якій системі, де не передбачений гідроакумулятор.
• Краще придбати для поверхневих насосів, в таких системах реле показує себе найбільш ефективно.
• А ось в установках з гідроакумулятором максимального захисту можна і не отримати, тому що реле не завжди може спрацювати ідеально.

Через пристрій подібних систем, коли рідина може залишатися в самому акумуляторі, система захисту може повестися неправильно, через що ризик поломки дуже високий.

Можна вчасно помітити, що система працює нестабільно, проте бувають ситуації, коли помічають це надто пізно. Тому і реле не підійде, але є інші пристрої.

Як правильно провести встановлення

Як вже було сказано вище, датчик сухого ходу для насосної станції встановлюється в поєднанні з реле тиску і монтується на трубопроводі, що подає.

• Насамперед необхідно відзначити, що весь монтажний процес проводиться при порожньому трубопроводі та насосній станції.
• Саме реле сухого ходу треба включити у водопровідну трасу через фітінг, зазвичай це трійник. Монтаж необхідно провести за всіма канонами сантехніки, тобто з повною герметизацією стиків.
• Дуже важливо правильно провести електричне з'єднання приладів.Як мовилося раніше, у цій системі підключення має бути послідовним. До речі, на фото нижче, це добре видно.
• Залишається тільки з'єднати через клемну коробку (контактну групу) дроти, які обов'язково проводять через гермовводи. Зрозуміло, що працювати з електричним розведенням треба тільки при вимкненому живленні агрегату.

Схема електричного підключення реле сухого ходу
Слід зазначити, що показана зверху схема перестав бути стандартної. Тобто необов'язково реле сухого ходу встановлювати до реле тиску. Ці прилади можна замінити місцями. Головна умова - це послідовна установка обох в електричному ланцюгу живлення. Тим більше, багато моделей насосних станцій вже на заводі комплектуються реле тиску, яке встановлюють прямо на вихідному патрубку, що подає, насосної установки.

Устаткування для контролю протоки

В цьому випадку можна поставити як контролери, які є електронними, так і електромеханічні датчики, які стежитимуть за протокою води. Датчики, у свою чергу, поділяються на пелюсткові та турбінні.

Перший тип дуже простий, ставиться безпосередньо в трубопровід. Його пелюстки при цьому відхилятимуться, замикатимуть контакти, спрацює відключення.

Турбінні розраховані турбіну, яка обертається та утворює електромагнітне поле. Воно вже впливає на сам датчик, який дивиться на імпульси, що надходять і в залежності від цього включає або вимикає обладнання, здійснюючи подібним чином захист.

• Контролери захищають не лише від сухого ходу, а й стежать за тиском.
• Також вони можуть бути обладнані додатковими функціями, наприклад, включати манометр.
• Коштуватимуть вони дорожче, але й система буде під надійним захистом.

При встановленні контролера слід пам'ятати, що в системі може виникати підвищений тиск, що призведе до її швидкого зношування. Тому іноді ставлять і контролер і гідроакумулятор. Таким чином, буде можливість регулювання тиску.

Чому необхідно захищати насос

У процесі роботи електричного насоса буває, що рідина перестає надходити в трубопровід. Це може статися у випадку, коли обладнання перекачує воду з будь-якого джерела – колодязя, резервуара, водоймища, дренажної системи. В результаті насосна станція працюватиме на холостому ході.

Відсутність рідини не тільки невиправдано марною витратою електрики. Це дуже небезпечно через перегрівання та деформацію робочих елементів насоса. Найчастіше ушкодження критичні, а зіпсовані деталі підлягають заміні.

Електричний двигун насоса також зазнає негативного впливу тепла. При вираженому перегріві може перегоріти, що зробить систему водопостачання повністю нефункционирующей. Купівля нового насоса тягне за собою додаткові фінансові витрати, що не дуже приємно.

Тому рідина, яка перекачується системою водопостачання виконує важливі функції. Вона охолоджує нагріті тертям поверхні і змащує їх, знижуючи зусилля, що долається.

Реле-датчик сухого ходуДжерело abo.ua

Причини виникнення холостого ходу:

• Встановлено надто потужний насос. Він перекачує багато води, у результаті джерело не встигає самовідновитися і забезпечити необхідний обсяг рідини.
• Забірні елементи системи забруднені мулом, піском чи іншими предметами.
• Вода в джерелі знаходиться нижче рівня насоса.
• Порушено герметичність трубопроводів через їх неправильно виконаний монтаж.
• Насос працює при низькому тиску в системі.
• Паркан здійснюється з джерела, де відбуваються періодичні перебої подачі води (централізовані системи, накопичувальні резервуари).

Датчики рівня води у насосі

Можна встановити поплавковий або електронний датчик. Зазвичай їх використовують, якщо насос занурювальний, хоч і з поверхневими моделями вони працюють цілком ефективно.

Проста робота з поплавцевим полягає в тому, що він працює, поки поплавець знаходиться в положенні, спрямованому нагору.

Як тільки рівень води змінюється, поплавець теж змінює своє становище, спрацьовує автоматика та відключається насос.

• Електронні працюють не лише на падіння рівня води, а й на його підвищення.
• Їх корисно використовувати і в басейнах, коли здійснюється водопостачання до нього.
• Складаються вони з двох електродів, один ставиться на мінімум, а другий трохи нижче.
• Поки вода знаходиться на оптимальному рівні, між ними протікають струми.

Як тільки рівень стає критичним, струм припиняє надходити, ланцюг розривається, надходить сигнал про нестачу води. Насос відразу відключається.

Який варіант водопостачання найкраще для приватного будинку

Вода із свердловини піднімається спеціальним глибинним насосом. Залежно від конструкції водопостачання, вона закачується у спеціальний резервуар – гідроакумулятор або подається прямо у водопровід.

Система з резервуаром найбільше підходить для приватного будинку. Наприклад, для сім'ї із 3-4 осіб у середньому вистачає 70 л на день.Для такого водопостачання знадобиться: 50-літровий гідроакумулятор на відповідний об'єм, реле тиску та насос зі швидкістю перекачування 1 м3/год. Все разом буде коштувати 100 $.

Але для готелю на 12 номерів такий варіант — нерентабельний, тому що знадобиться резервуар розміром як цілий номер. 500-літровий гідроакумулятор обійдеться в 400 $ і займатиме багато корисного простору. Дешевше та ефективніше купити частотний перетворювач за 150-200$.

Водопостачання із частотним перетворювачем

Частотник регулює обороти електродвигуна залежно від тиску у водопроводі. Це працює за таким принципом:

1. На водопровідну трубу ставиться реле тиску, підключене до частотного перетворювача;
2. Система вмикається в мережу і частотник плавно змінює характеристики струму насоса;
3. За рахунок цього він поступово виходить на номінальні обороти;
4. При заповненні в трубах зростає тиск і реле подає сигнал на частотник, що зменшує швидкість підкачування.

Які переваги такої системи?

Зручність для користувача

Наприклад, коли відвідувач у готельному номері приймає душ, тиск у водопроводі знижується, і насос працює швидше. Коли кран закручений, електромотор працює на малих обертах, щоб вода не стікала із труб. Так, якщо ви відкрутите кран, вона миттєво почне текти під потрібним натиском.

При включенні кожен електродвигун споживає у 3-4 рази більше електрики – виникає пусковий струм. У цей момент мережне навантаження становить відповідно 300-400% від номінального. Пік дотримується частки секунди, поки електромотор не вийде на нормальні оберти. Чим це небезпечно?

Повернемося до нашого готелю.Щоб перебої з електроенергією не залишили відвідувачів без благ цивілізації, будь-який відповідальний господар установить генератор.

Потужність насоса - 5 кВт, але так як його пусковий струм дорівнює 3 номінальним, на старті він візьме всі 15 кВт. Генератор може надати тільки 10 кВт, але електродвигуну цього буде мало. без світла та води.

Частотний перетворювач знімає пусковий струмЯкщо б у попередньому прикладі був частотник, навантаження на генератор не перевищило б 15 кВт і він би працював у безпечному режимі.

Тривалий термін служби насосу

Пусковий струм шкодить не тільки мережі, але й електромотору. Кожний раз при включенні він працює в нештатному режимі і короткочасно витримує навантаження, на яке не розрахований. Різкі пуски та зупинки збільшують знос електромотора. збільшує термін експлуатації вдвічі.

Підібрати частотний перетворювач для насоса свердловин можна самостійно в інтернет магазині компанії АксіомПлюс (яка спеціалізується на подібному електрообладнанні будь-якої складності) або там же зв'язатися за контактними номерами зі спеціалістом.

Влаштування плавного пуску для приватного будинку

УПП відрізняється від частотника тим, що воно не регулює обертів, а лише плавно включає та вимикає Електромотор. Найчастіше застосовується для малопотужних аналогів до 2 кВт.Принцип спрацьовування аналогічний частотнику: тиск у трубах падає – насосний мотор вмикається, якщо піднімається до критичного рівня – плавно вимикається.

• Автоматичне підкачування - труби завжди будуть наповнені, а при відкручуванні крана вода миттєво потече під потрібним натиском;
• Відсутність пускових струмів не вибиватимуть автомати при кожному включенні;
• Збільшений термін служби електродвигуна.

Система водопостачання з мембранним баком

Ми вже з'ясували, що для невеликого будинку така система обійдеться дешевше попередньої. Враховуючи, що вартість 50-літрового гідробака 60 $ (посилання на каталог гідроакумуляторів з цінами), купувати замість нього частотник за 150 $ немає сенсу.

Принцип роботи системи із резервуаром простий:

1. Вода закачується в бак, чим підвищує тиск повітря на мембрану;
2. По досягненню виставленого рівня спрацьовує реле та відключає насос;
3. Коли ви відкриєте кран, гідробак почне виснажуватися;
4. Усередині резервуару впаде тиск, на що зреагує реле і знову зчепить контакти.

Чи є сенс купувати бак більшого обсягу?

Різниця вартості між баками різної ємності велика. Наприклад, у виробника Roda 50-літровий бак коштує 60 $, а 80-літровий - 100 $. Тому виникає питання: на що впливає ємність бака?

З меншим гідробаком насос частіше спрацьовуватиме, щоб закачати воду. На продуктивність водопостачання це не вплине. У приватному будинку Ви не відчуєте різницю, буде гідробак на 24л, 50л або 100л - з крана текти однаково.

Але, як тільки пропаде електрика, виявиться різниця. Вода не набиратиметься, але гідробак залишиться заповненим. Вона продовжить надходити до труб під тиском. Однак, мембрана «видавить» не повну ємність.Приміром, 50-літровий бак самостійно видасть 40л води, а 100-літровий — 80л.

Складність у тому, що невідомо, скільки часу у Вас не буде світла – година, дві чи доба. У цей часовий проміжок вода не надходитиме в бак, і чим більше її залишиться всередині, тим краще. Тому, вибирайте обсяг за своєю витратою. Для сім'ї із 3-4 осіб вистачить 50-літрового бака. 40 літрів у середньому вистачить на півдня, а за економного споживання — на добу.

УПП для системи з гідроакумулятором

У цій схемі водопостачання не регулюються обороти двигуна. Він вмикається, заповнює бак і відключається, повторюючи це систематично. Але як бути з пусковими струмами?

У приватних будинках ставлять малопотужні насоси до 1,5 кВт. Проте на старті вони споживають 4 кВт. На перший погляд це не так і багато. Але, враховуючи, що в будинку користуються й іншою електротехнікою (холодильник, кондиціонер, електроплита), пікове навантаження досягне 6-7 кВт.

Якщо у Вас стоїть автомат на 25А – він розчепить мережу. І вся техніка перестане працювати. Якщо це станеться, коли Вас не буде вдома, потече холодильник та заллє кухню. При повторному увімкненні історія повторюватиметься.

Щоб запобігти «кухонному апокаліпсису», потрібно прибрати пускові струми. Зробити це можна за допомогою відомого Вам УПП.

Чи є сенс для водопостачання вартістю 100 $ купувати УПП за 160 $? Звісно — ні, тому що у разі поломки дешевше купити новий насос, ніж захищати цей. Але, з іншого боку, якщо у Вас коштує якісний італієць за 300 $, то краще його захистити. Так він прослужить на 5 років довше, і стрибків у мережі не буде.Купувати УПП чи ні – вирішувати Вам, це питання більше залежить від рентабельності покупки.

Важливо! УПП збільшить термін експлуатації, але не захистить від неправильної роботи та стрибків електрики.

Реле сухого ходу для насоса та станції: встановлення та налаштування

Реле сухого ходу – це прилад, що призначається для захисту двигуна водяного насоса від включення за відсутності води. Насосна техніка влаштована так, що вода з колодязя виступає як рідина, що охолоджує, і мастило, запобігаючи перегріву електромотора. Тому «сухий хід», коли насос функціонує без води, призводить до серйозних поломок, аж до виходу обладнання з ладу.

Датчик сухого ходу для насоса: принцип роботи

Причини зникнення води бувають різні - вичерпалася свердловина, стався розрив всмоктуючого шланга, забилися фільтри.

Для запобігання подібним неприємностям у складі водопровідної магістралі вводять спеціальний захисний датчик – реле сухого ходу. У сучасних насосних станціях подібний прилад включено до заводської комплектації. Проте, більшість бюджетних модифікацій насосів позбавлена ​​вбудованого захисту.

На сьогоднішній день є кілька різних модифікацій захисних приладів. Стандартний датчик захисту від сухого ходу включає такі елементи:

• Мембрана встановлена ​​всередині корпусу реле.
• Розмикаючі контакти – автоматично спрацьовують при зниженні напору у водопровідній мережі меншого порога.
• Регулювальна пружина. З її допомогою встановлюються межі спрацювання датчика.

Коли водяний тиск у межах норми, внутрішня мембрана під її натиском прогинається, з'єднуючи електроконтакти. В результаті ланцюг замикається і електродвигун насоса працює.Коли водяний тиск раптом опускається нижче за певний рівень, мембрана розпрямляється, розмикаючи контакти. Подача електроживлення до двигуна припиняється, і він зупиняється.

Запустити апарат знову можливо лише наповнивши систему водою і створивши всередині датчика необхідний тиск. Для регулювання порога автоматичного вимкнення насоса призначена спеціальна пружина. Діапазон налаштувань становить приблизно 1 атм.

Підключення реле сухого ходу до насосної станції

Реле захисту сухого ходу насоса частіше монтується нагорі, у захищеному від вогкості місці.

У продажу є варіанти з гідроізоляцією, розроблені для установки всередині свердловини. До них відносяться і поплавкові механізми, що відключають насос при критичному зниженні рівня води, нижче певного рівня. Змонтувати датчик цілком можливо власноруч, без залучення дорогих фахівців.

Вся робота складається з кількох етапів:

• Установка захисного реле проводиться лише разом із датчиком водяного тиску. Схема підключення даних приладів повинна неухильно дотримуватися відповідно до інструкції підприємства-виробника, що додається.
• Наступним кроком визначається місце установки приладу. Найчастіше реле встановлюють на труби, що виходять з насоса, і безпосередньо після датчика тиску.
• На ділянці труби, де планується встановити реле, монтується відповідний по діаметру та різьблення фітінг-трійник.
• Далі потрібно демонтувати кришку датчика холостого ходу, і зняти пластикову прокладку, що знаходиться під нею. В результаті відкриється доступ до патрубка, який слід приєднати до фітинга-трійника. Стиковане різьблення, щоб уникнути протікання, слід ущільнити лляним підмотуванням, або спеціальними нитками, типу «Тангіт-унилок»
• У електрокабелі насоса живиться розрив, куди вставляється реле захисту від холостого ходу. При розмиканні контакту датчика розривається перебіг електричного струму, і насос перестає працювати.

Захист свердловинного насоса від сухого ходу

Для захисту занурювальних насосів зазвичай застосовуються розмикачі-поплавці.

Цей прилад складається з герметичного корпусу, в який поміщений сталеву кульку, що вільно переміщається, і контакти-розмикачі струму. Датчик-поплавок підключається до розриву електроланцюга живлення, так само, як і поверхневі модифікації. Поплавець опускається у воду разом із занурювальним насосом, з яким він з'єднаний тросом.

Оскільки такий прилад легший за воду, що можна вже зрозуміти з назви «поплавець», він завжди прагне спливти, але трос не дає йому це зробити. Тому датчик перебуває під таким нахилом, що кулька тисне на важіль замикача електроконтактів.

У цьому положенні обладнання спокійно вмикається та функціонує. Але коли рівень води опускається нижче розташування насоса, прилад вільно повисає на тросі кріплення, і кулька перекочується на інший бік корпусу, звільняючи пружний важіль. Контакт розмикається і подача електрики до двигуна блокується.

Крім поплавкових реле, для модифікацій свердловинних насосів використовуються і звичайні, поверхневі реле. Порівняно нещодавно на ринку з'явилися також електронні прилади, що відстежують зміну рівня води всередині свердловини, та автоматично відключають подачу електрики насосу.

Регулювання реле сухого ходу

Насос із захистом від сухого ходу автоматично відключається, залежно від встановленого показника внутрішньомережевого тиску. Для регулювання даного показника конструкції датчика є спеціальний регулювальний гвинт, з'єднаний з пружиною.

При повороті гвинта вправо-ліворуч, пружина або розслабляється, або стискається. Тим самим проводиться установка необхідного показника тиску, при якому мембрана буде розмикати електричні контакти. На більшості моделей захисних реле нижня межа встановлюється на точці 1,4 атмосфери, а верхня – близько 2,8.

Ці заводські настройки можна змінити за власним бажанням. Щоб збільшити поріг спрацьовування датчика, гвинт пружини потрібно повернути проти годинникової стрілки, а для зменшення нижньої межі обертати його слід у зворотний бік.

При ручній установці порога, необхідно стежити, щоб він був не вищим за тиск, який створює нормально працюючий насос. Інакше виникає небезпека, що обладнання взагалі не буде реагувати на зміну напору води, що може призвести до поломки електродвигуна при сухому ході.