Senzor suhega teka za črpalko: vrste in princip delovanja

26. 2. 2019

Potek vodnih črpalk ogroža oblikovanje. Sem spadajo onesnaževanje, pregrevanje motorja, lom zaradi napak v priključkih itd. Toda tudi pravilna organizacija operativnega procesa v skladu z navodili ne zagotavlja izključitve posrednih groženj. Znižanje nivoja črpane vode pod minimalno vrednost lahko povzroči vsaj resno poškodbo. Da bi to preprečili, proizvajalci priporočajo uporabo senzorja za suho delovanje za črpalko, ki beleži kritično raven delovnega okolja in se odloči izklopiti opremo.

senzor suhega teka za črpalko

Splošno načelo naprave

Večina varnostnih naprav te vrste je povezana z avtomatizacijo nadzora. Krmilnik beleži obratovalne parametre za poznejše popravljanje napajalnih količin, vklop in izklop enote. V tem smislu so suhi ali prazni senzorji le eden od detektorjev stanja delovnega okolja. Določanje pomanjkanja vode se lahko izvede na različne načine, odvisno od vrste senzorja za suho delovanje, ki se uporablja za črpalko. Načelo delovanja naprav, kot so merilniki tlaka, na primer temelji na določanju ravni tlaka. Ko je dosežen prag, detektor pošlje krmilniku signal, ki samodejno izklopi črpalko. Poleg tega lahko senzor nadaljuje svoje delo kot manometer. In ko se ponovno vzpostavi zadostna raven tlaka, nadaljuje tudi delovanje črpalke prek krmilnega krmilnika. Še enkrat, znaki pomanjkanja vode so lahko različni.

Večfunkcijski releji so priključeni na več tipov detektorjev, kar izboljša natančnost določanja nivoja uporabljenega medija.

Klasifikacija senzorja suhega teka

Najenostavnejši sistemi tega tipa zagotavljajo zaščito, ki jo vodijo indikacije mehanskih signalnih naprav. To so modeli plavajočega in pretočnega tipa, ki so lahko neposredno strukturno povezani s ciljno opremo. Za učinkovito delovanje takšnih naprav ni potrebno niti uvajanje avtomatizacije. Najpogosteje se za dobro črpalko uporablja mehanska zaščita. Senzor suhega teka bi moral v tem primeru določiti tudi ne kritično stopnjo pomanjkanja črpanega medija, temveč njegov pristop do mesta vnosa. Na primer, optimalna višina vodnega stolpca na črpalkah tipa vrtine je v povprečju 150–200 cm, zmanjšanje na 100 cm pa bo kritična točka. Avtomatski sistemi, kot je navedeno zgoraj, vključujejo nadzor prek avtomatizacije. Krmilni rele ustavi napajanje in oprema se ustavi. Toda v obeh primerih so lahko načela za določanje parametrov oskrbe z vodo različna.

Plavajoči senzorji

senzor za suho delovanje vrtine črpalke

Takšni modeli se pogosto uporabljajo v opremi, ki črpa vodo iz vodnjakov, skladiščnih rezervoarjev ali drenažnih sistemov. Ko nivo vode pade na točki pobiranja, pride do kratkega stika in senzor izklopi napajanje. To se zgodi vzporedno s spuščanjem detektorja plovca, ki je priključen na kontakte v fazah napajalnega sistema. Če govorimo o potopnih sistemih, se nad zaščitno rešetko šobe ali spodnjega ventila nahaja senzor, ki ščiti črpalko pred sušenjem. Naprava se lahko integrira po želji ali v osnovni konstrukcijski obliki, da je del črpalke.

Pretočna stikala s senzorji tlaka

senzor suhega teka za princip črpalke

V tem primeru se izvede nadzor tiska. Standardni način delovanja krmilnega sistema beleži vrednosti temperature in tlaka. Drugi parameter se šteje kot ciljna vrednost za določanje tveganja prostega teka. Privzeto je nadzor stiskanja nastavljen na standardno vrednost 1,5-2 atm. To je raven praga, ki dosega ali onemogoči sistem, odvisno od dinamike, da se poveča ali zmanjša. Seveda lahko uporabnik prilagodi senzor suhega teka črpalke na druge vrhove, pri čemer upošteva značilnosti opreme in pogoje oskrbe z vodo na splošno. Nekateri modeli podzemnih enot s podobnimi krmilniki ne omogočajo samodejnega aktiviranja. Po zaustavitvi se v način delovanja vključijo le ročno, če se nivo vode dvigne na sprejemljivo oznako.

Senzorji nivoja

senzor suhega delovanja za princip delovanja črpalke

Princip delovanja električnih merilnikov nivoja tekočine je najpogostejši v industriji. Takšne naprave se uporabljajo za natančen nadzor nad nivojem tehničnih medijev v proizvodnih rezervoarjih, pred kratkim pa se uporabljajo tudi za vodovodne instalacije.

Kako deluje senzor suhega teka za to vrsto črpalke? Krmilni rele vključuje elektronsko ploščo in več elektrod. Občutljivi elementi so nameščeni na različnih mestih v rezervoarju, v katerih se izčrpava voda, in med delom izmenjujejo signale. Vodnik za nizkofrekvenčne tokove je tekoč, zato bo prekinitev povezave pomenila, da ni vode na zadostni ravni. V času prekinitve signala se tokokrog odpre in napajanje izklopi.

Kaj je treba upoštevati pri izbiri senzorja?

Poleg določanja ustreznega načela naprave je treba upoštevati pogoje, v katerih se bo uporabljala. Upravljalna enota je lahko vgrajena v tehnično sobo. Ni ga treba potopiti v delovno okolje. Vendar je treba senzor izbrati s poudarkom na temperaturnem območju in tveganjih fizičnih poškodb. Pri prvem parametru je optimalno območje od -1 do 40 ºС. Pri obtočnih črpalkah se lahko servisira tudi topla voda, zato se zgornja temperatura dvigne na 70-90 ºС. Z vidika poteka dela bo pomembno tlačno območje, ki ga načeloma lahko nadzoruje senzor suhega teka črpalke v določenem sistemu. Ta indikator se v povprečju spreminja od 0,5 do 3 atm, nekatere različice pa dosežejo največ 10 atm. Upoštevan je tudi razred zaščite. Najboljša rešitev za domačo uporabo bo model z oznako IP44.

Priključek releja za suho delovanje

priključitev senzorja za delovanje na suho za črpalko

Vgradnja regulacijskih ventilov se izvaja v fazi sestave črpalne enote. Najprej je nameščen sesalni vod protipovratni ventil s filtrom, po katerem lahko začnete integrirati zaščitni rele. Tudi krmilnik in senzorji se nahajajo na različnih točkah. Glavna stvar je, da je fizično trenutek registracije kritične ravni pred začetkom prostega teka.

Električna priključitev senzorja suhega teka črpalke se izvaja v naslednjem zaporedju z močjo od 200 V: vtičnica-rele-merilnik. Ožično vezje običajno deluje s tokovno močjo približno 10 A in ne smete pozabiti na ozemljitev in vgradnjo stabilizacijske varovalke.

Konfiguracija krmilnika

Električni tokokrog po namestitvi bo odprt dvokontaktni rele. V tem stanju se črpalka ne more zagnati, ker bo začela delovati z istim prostim tekom. Na začetku je treba hidroakumulator napolniti z vodo, dokler tlak ne doseže optimalne ravni. V tem tehnološkem obdobju je treba aktivirati senzor suhega teka za črpalko. Načelo njegovega delovanja na tej stopnji je prilagojeno obratovalnemu načinu, pri katerem je dovoljen prosti tek, vendar brez alarma z naknadno zaustavitvijo opreme. Ko je hidroakumulator sposoben vzdrževati zadosten tlak, se rele s senzorjem vključi v normalno delovanje. Pred tem pa je treba določiti mejni tlak, pri katerem se električni tokokrog ponovno odpre.

Zaščita senzorja pred suhim delovanjem črpalke

Proizvajalci krmilnikov črpalk

Visokotehnološke releje z avtomatizacijo in zmožnostjo preprečevanja suhega teka so izdelani v podjetjih Sturm, Elitech, Metabo itd. Najuspešnejši razvoj ponuja neposredni proizvajalec črpalk. Na primer, podjetje Grundfos se ukvarja s kombinacijo centraliziranih nadzornih plošč, ki vključujejo napeljave za oskrbo z vodo in večnamenski paket zaščitne avtomatizacije. Tudi domači razvijalci krmilnikov so v tej smeri uspeli. Senzor suhega teka črpalke "Whirlwind 68/4/4" je na primer značilen po tem, da podpira preklopni tok 12 A in maksimalni tlak 10 atm. Njegove lastnosti vključujejo visoko stopnjo zaščite - IP65. Ugodne cene in kakovost ponudbe ponujajo tudi Belamos, Dzhileks in Zubr.

Kdaj ne smete uporabljati zaščite pred suhim tekom?

Ni vedno dodatna obremenitev v obliki senzorjev sama po sebi upravičena. Očitno je, da črpanje vode iz jezera, ribnika ali ribnika ne pomeni nevarnosti suhega teka. Druga stvar je, da lahko sprememba položaja opreme povzroči premik v nivoju zajetja vode, vendar je treba te težave rešiti z bolj zanesljivo montažo. Prav tako ni priporočljivo uporabljati krmilnika črpalke v vrtinah z visokim pretokom. Senzor suhega teka v tem primeru preprosto ne bo deloval, zapravljajte energijo zaman. Vsaj za vodnjake in vodnjake je mogoče določiti sezonski urnik, ko se tveganja nenadnih sprememb v vodostaju dvignejo in zmanjšajo. Zato je treba za ta obdobja prilagoditi način delovanja krmilne opreme.

Za zaključek

senzor krmiljenja črpalke

Podcenjevati posledic prostega teka za črpalno opremo tudi ni vredno. Pri nekaterih modelih se bo dolgoročno delovanje v tem načinu občutilo v obliki okvar posameznih potrošnih materialov, ki jih je mogoče zamenjati z minimalnimi stroški. Obstajajo pa tudi cele skupine enot, ki so neposredno odvisne od oskrbe z vodo. V izvedbah z rotacijskimi napravami se lahko črpana tekočina uporabi kot tehnično mazivo ali hladilni medij. Senzor suhega teka za črpalko torej lahko prepreči precejšnje okvare motorja. Iz istega razloga proizvajalci v osnovnih konfiguracijah vedno pogosteje zagotavljajo prisotnost nadzorne opreme. Poleg tega je zavrnitev uporabe zaščitnih naprav pogoj za izgubo jamstva, ker je kršen priročnik z navodili za opremo. Te nianse je treba upoštevati pri razvoju sheme zajemanja vode, pri čemer je treba oceniti možnosti povezovanja najučinkovitejših sredstev nadzora.