Датчик сухого ходу для насоса: захист свердловинного агрегату, види

Будь-який електричний насос, перекачивающий воду з колодязя або свердловини, нормально функціонує тільки при наявності робочого середовища. Вода для даного механізму є одночасно мастилом і охолодженням. Якщо помпанасосный агрегат буде працювати вхолосту, то вже через кілька хвилин може прийти в непридатність. Стежити за наявністю води, що протікає через насос, покликаний датчик сухого ходу для насоса. За його команді подається на насос харчування повинне відключатися при відсутності води.

Причини сухого ходу та його шкоду для насоса

Отже, сухий хід — це найбільш часта причина поломки насоса. Причому, в цьому випадку неможливо буде навіть виконати гарантійний ремонт, якщо експертиза доведе цю причину поломки. Статися така неприємність може в наступних ситуаціях:

  1. Неправильний вибір висоти підвішування насоса в колодязі або свердловині. Це може статися, якщо глибина водної ємності заздалегідь не була промеряна. Коли помпа выкачает воду до рівня свого розташування, вона почне захоплювати повітря, в результаті чого відбудеться перегрів електродвигуна.
  2. У джерелі природним шляхом зменшилася кількість води. Наприклад, колодязь (свердловина) замулився або вода просто не встигла набратися в колодязь після останнього викачування. Після повної викачування води з колодязя необхідно почекати певний час для заповнення колодязя.
  3. Якщо застосовується поверхнева помпа, яка знаходиться на водній поверхні, то причина її поломки може бути іншою. Часті випадки, коли всмоктуючий патрубок насоса втрачає свою герметичність. Вода всмоктується разом з повітрям, у результаті чого двигун насоса не отримує достатнього охолодження.

Отже, якщо захист свердловинного насоса від сухого ходу відсутня, то помпа перегрівається і згоряє. Це стосується не тільки електродвигуна. Сучасні насоси мають велику кількість пластикових деталей. Пластик, при відсутності охолодження і змащення, також може деформуватися. Це спочатку призведе до зменшення продуктивності пристрою, а потім викличе його перегрів, заклинювання валу і відмова двигуна. Майстрам знайомий такий вид відмови, що виникає в результаті перегріву. Розібравши агрегат, можна легко виявити ті його частини, які зазнали перегріву.

Види датчиків сухого ходу та особливості їх роботи

Дорогі моделі насосів вже мають вбудовані датчики захисту від сухого ходу. Зокрема, всі насоси від виробника Grundfos вже спочатку укомплектовані такими датчиками. При експлуатації більш дешевих агрегатів датчик сухого ходу для заглибного насоса доводиться встановлювати додатково. Спробуємо розібратися в тонкощах пристрою і роботи датчиків сухого ходу різних типів.

Цікаве по темі:  Лічильники гарячої води з термодатчиком: водоміри з датчиком температури

Всього існують 3 категорії датчиків: реле захисту, датчики рівня, датчики потоку води та її тиску.

Датчики рівня води

Дана категорія обладнання призначена для вимірювання фактичного рівня води в колодязі або водної свердловини. Можуть використовуватися датчики двох типів:

1. Поплавковий вимикач. Схема підключення датчика сухого ходу для насоса повинна бути побудована так, щоб його контакти були включені в ланцюг живлення двигуна помпи. Поплавок знаходиться на плаву. Коли рівень води падає, поплавок змінює своє місце розташування, його контакти автоматично розмикаються, в результаті чого живлення насоса відключається. Це найбільш простий вид захисту, що відрізняється надійністю і простотою роботи.

Порада: Щоб поплавець спрацював вчасно, необхідно його правильно відрегулювати. Важливо, щоб у момент спрацьовування датчика корпус помпи ще був занурений у воду.

2. Датчик контролю рівня води. Розглянемо більш детально такий датчик сухого ходу для насоса і його принцип роботи. Це реле, що складається з двох окремих датчиків, опущених на різну глибину. Один з них занурюється до мінімально можливого рівня функціонування насоса. Другий датчик розміщується трохи нижче. Коли обидва датчика знаходяться під водою, між ними тече невеликий струм. Якщо водний рівень зменшується нижче мінімального значення, струм перестає текти, спрацьовує датчик і розмикає ланцюг живлення.

Датчики, що здійснюють контроль за рівнем води, хороші тим, що дозволяють відключати насос ще до того, як корпус агрегату опиниться над поверхнею води. Отже, обладнання надійно захищений від пошкодження.

Реле захисту

Це електромеханічний пристрій, що контролює тиск води, що протікає через насос. При падінні тиску ланцюг живлення насоса розмикається. Реле захисту від сухого ходу насоса складається з мембрани, контактної групи і декількох проводів.

Мембрана стежить за тиском води. У робочому положенні вона розімкнути. Коли тиск падає, мембрана здавлює контакти реле. При замиканні контактів насос відключається. Мембрана спрацьовує при тиску 0,1-0,6 атмосфер. Точне значення залежить від виставлених налаштувань. Падіння тиску до такого рівня свідчить про наявність таких проблем:

  • тиск води впало до мінімального значення. Це може відбутися з кількох причин. В тому числі, втрата продуктивності самим насосом через вироблення ресурсу;
  • засмітився насосний фільтр;
  • насос виявився вище рівня води, в результаті чого тиск впав до нуля.

Реле захисту може бути вмонтовано в корпус насоса або встановлюватися на поверхні як окремий елемент. Якщо система прокачування води включає в себе гідроакумулятор, то захисне реле встановлюється разом з реле тиску, перед гідроакумулятором.

Датчики потоку і тиску води

Існує 2 види датчиків, контролюючих проходження робочого середовища через насосний агрегат і забезпечують захист від сухого ходу насоса. Це реле протоки і контролери протоки, які і будуть розглянуті нижче.

1. Реле протоку — це пристрій електромеханічного типу. Вони бувають турбінні та пелюсткові. Принцип їх роботи також розрізняється:

  • В роторі турбінних реле є електромагніт, який виробляє електромагнітне поле при проходженні води через турбіну. Спеціальні датчики зчитують виробляються турбіною електричні імпульси. Коли імпульси пропадають, датчик відключає помпу від харчування;
  • У пелюсткових реле є гнучка пластина. Якщо вода не надходить у насос, пластина відхиляється від свого початкового положення, в результаті чого механічні контакти реле розмикаються. При цьому живлення насоса переривається. Цей варіант реле відрізняється простотою конструкції і доступною вартістю.


2. Контролери протоки (блок автоматики, прессконтроль). Це електронні пристрої, які відстежують одночасно кілька важливих параметрів водного потоку. Вони контролюють тиск води, сигналізують про припинення її надходження, автоматично включають і вимикають насос. Багато пристроїв обладнані зворотними клапанами. Висока надійність зумовила високу вартість цих приладів.

Яку захист вибрати?

Підібрати потрібний варіант захисного пристрою непросто. Необхідно враховувати кілька факторів:

  • глибина водної ємності;
  • діаметр свердловини;
  • особливості використовуваного насосного обладнання. Наприклад, використовується насос або поверхневий;
  • свої можливості у фінансовому плані.

Наприклад, найбільш простим і дешевим засобом захисту насоса від сухого ходу є поплавковий датчик. Однак необхідно враховувати, що його використання в свердловині невеликого діаметра неможливо. А ось для колодязя він підійде ідеально.

Якщо вода в робочій ємності завідомо чиста, то найбільш оптимальним варіантом буде використання датчика рівня води. Якщо ж ви не впевнені в якості подається в насос води, краще використовувати реле протоку або датчик тиску води.

На замітку: Якщо існує ймовірність засмічення фільтра насоса сміттям або брудом, то датчик рівня використовувати недоцільно. Він буде показувати нормальний рівень води, хоча вода у насосний агрегат подаватися не буде. Результатом буде перегорання двигуна насоса.

Можна зробити невеликий висновок. Використовувати насос без захисту від сухого ходу можна лише в тому випадку, якщо є можливість постійно контролювати надходження води з колодязя або свердловини. У цьому випадку можна швидко відключити живлення помпи, якщо вода припинить чинити з джерела. У всіх інших випадках краще перестрахуватися, встановивши захисний датчик. Його ціна цілком окупає себе, якщо враховувати вартість покупки нового насоса замість згорілого обладнання.