Как защитить насосную станцию от сухого хода

Реле защиты от сухого хода

(VT.CRS6.02) Реле защиты от «сухого» хода обеспечивает отключение насоса водоснабжения при падении давления воды ниже заданного значения (как правило, это вызвано отсутствием воды в трубопроводе), предохраняя оборудование от перегрева и преждевременного выхода из строя. Запуск насоса после отключения возможен только после нажатия кнопки на корпусе реле и при наличии в системе необходимого давления. Заводская настройка давления выключения составляет 0,1, включения – 0,7 бара. Пользователь может задать собственные значения в диапазонах 0,05–0,6 и 0,7–1,0 бара, соответственно.

Материал контактов реле – серебряно-никелевый сплав, неокисляющийся во влажных условиях. Прибор допускается применять при влажности окружающей среды до 80 %. Класс защитной оболочки – IP44. Максимальная температура перекачиваемой среды – 40 °С. Резьба присоединительного патрубка – внутренняя (накидная гайка), 1/4″.

Напряжение питания реле – 220 В (50 Гц). Максимальный ток коммутации – 16 (при индуктивной нагрузке – 10) А. Повысить коммутирующую способность можно, установив магнитный пускатель. Это позволит также применять устройство для управления трехфазным насосом.
Реле присоединяется к нагнетательной линии насоса до первого водопотребляющего прибора. Последовательное включение данного реле и реле давления VT.CRS5.02 обеспечивает полную автоматизацию и защиту насоса водоснабжения.

Пример подключения насоса:

Артикул	Размер	Цена за единицу
Арт.	Разм./кол.	Цена
VT.CRS6.02.1	220 В, 50 Гц, 1/4″	661 p
* Указаны рекомендованные производителем розничные цены (руб).

• Паспорт: Реле защиты от «сухого хода» (PDF, 386 КБ)
• Сертификат соответствия техническому регламенту Таможенного союза (PDF, 3,0 МБ)

Защита насоса от сухого хода

Для полноценного функционирования любой насосной станции очень важно соблюдать условия по эксплуатации, предотвращая ситуации, способные вызвать дисфункцию оборудования. Среди наиболее часто встречающихся факторов можно выделить нестабильное энергоснабжение и «сухой ход».

Сухой ход для насосных станций — не гарантийная причина поломки

Бытовые насосные станции чаще всего оснащаются рабочими колесами и диффузорами из высокопрочного износостойкого пластика – термопласта. Несмотря на доступную стоимость, его ключевым качеством является высокая технологичность, благодаря чему он отлично справляется с поставленными задачами и служит долгое время. Однако, при функционировании станции без воды, выступающей в качестве смазки и источника отвода тепла для внутренних деталей насоса, между рабочих элементов возникает контакт, из-за чего они нагреваются и деформируются. Как следствие, это приводит к заклиниванию вала и перегоранию электродвигателя. Соответственно оборудование выходит из строя и не способно функционировать полноценно. При потере работоспособности насоса и установлении причины «сухой ход» поломка не относится к гарантийному случаю и ремонт производится полностью за счет пользователя.

Исходя из этого, стоит заключить, что единственно верным решением, станет заранее продумать, как защитить станцию от «сухого хода». Особенно это касается ситуаций, когда оборудование планируется установить в потенциально опасных с этой точки зрения местах.

• Скважины или колодцы с низким дебитом. В данном случае, во избежание выхода из строя по причине «сухого хода» необходимо грамотно подбирать насос (высокая производительность оборудования не уместна). Перед монтажом важно оценить дебит источника, беря в расчет природные явления характерные для местности (повышенная засуха и т.д.).
• При эксплуатации оборудования, питающегося из емкости, обязательно отслеживать объем воды. При снижении отключать его.
• Инсталлированное оборудование к сетевым трубопроводам, только на первый взгляд не грозит возникновением «сухого хода». Однако, не исключено, что давление в трубопроводной системе может упасть, а это чревато выходом из строя оборудования и ненадлежащим функционированием.

Решения по защите от «сухого хода»: реле и поплавковые выключатели

Насосные станции, не оснащенные защитой от «сухого хода» уязвимы к поломкам, так как не распознают, что им необходимо отключиться, поэтому будущим пользователя необходимо заранее определить, какое решение принять, чтобы избежать выхода из строя.

Среди основных защитных мер можно выделить следующие:

• Поплавковые выключатели.

Самое недорогое и простое решение, позволяющее обезопасить насосное оборудование от «сухого хода», питающегося из емкости или колодца. Различают два вида поплавков: работающие на заполнение резервуара и функционирующие на опорожнение. Вполне логично, что второй вариант целесообразен для обозначенных нужд, а первый может только исключить перелив. Как функционирует поплавок на опорожнение? Достаточно просто. Кабель поплавка подключают в разрыв одной фазы снабжающей насосную станцию. По мере достижения обозначенного уровня воды контакты размыкаются, и срабатывает отключение оборудования. Место монтажа поплавка, рассчитывают так, чтобы при размыкании в резервуаре присутствовала вода. При откачивании воды посредством погружных/поверхностных насосов уровнем и

местом установки поплавка служит всасывающая решетка/донный клапан станции. Поплавковые выключатели целесообразны не во всех случаях, например, для скважин и сетевых трубопроводах они подойдут из-за нехватки места.

• Реле давления с защитой по «сухому ходу».

Устройства представляют обычные реле давления, имеющие дополнительную опцию — размыкать контакты в момент падения давления ниже обозначенного уровня (обычно его задают производители и параметр составляет 0,4-0,6 бар). Данные приспособления целесообразны для насосного оборудования, функционирующего в автоматическом режиме. Актуально для скважинных погружных (глубинных) насосов, но допустимо использовать для поверхностных насосов.

• Реле потока с опцией реле давления (прессконтроль).

Большинство производителей рекомендуют потребителям отдать предпочтение компактному «реле потока» — прессконтролю, отказавшись от гидробаков и реле давления. Данное устройство в момент падения давления в системе до 1,5-2,5 бар производит отключение оборудования. Таким образом, защитное действие осуществляется посредством встроенного в реле датчика протока, регистрирующего фактический расход. Несмотря на то, что выключение производится с задержкой, данный факт не сказывается на работоспособности станции.

• Реле уровня.

Данное устройство представлено электронной платой с инсталлированными датчиками-электродами, чаще всего, их количество 3 (2 — рабочих и 1 — контрольный). Датчики подключают к реле посредством обычного одножильного электропровода. Их основная роль — подача сигнала. Принцип работы данного приспособления строится на следующем: датчики опускают в скважину и фиксируются на разном уровне (в любом случае выше уровня насоса). В момент получения сигнала происходит остановка станции. Когда вода достигает уровня выше контрольного электрода, насос автоматически запускается.

Защита насоса от работы без воды

Что такое сухой ход? Это когда насос работает, а воды в нём нет. В такой ситуации насос перегревается и быстро выходит из строя. Задача защиты заключается в том, чтобы выключить насос в тот момент, когда ему нечего качать. Есть несколько вариантов решения этой проблемы. В этой статье рассказывается о четырёх наиболее часто применяющихся способах защиты.

Используем реле защиты насоса

Принцип работы реле защиты таков: оно отключает насос, когда давление в системе водоснабжения опускается ниже критического уровня. Устанавливается реле защиты на участок трубопровода водоснабжения после насоса.

При его использовании есть существенный недостаток — при большом водопотреблении насос может не справиться, что приведёт к ложному срабатыванию реле.

Когда это происходит?

Если в доме одновременно пользуются водой несколько человек: кто-то решил помыться, работает стиральная машина, на кухне моется посуда и в этот же момент смыли унитаз, то давление в системе уменьшится — реле защиты сработает и все останутся без воды. Чтобы всё исправить нужно пойти к насосу и перезапустить реле. Мало приятного бегать к нему, когда это случается несколько раз в день. Также возможно срабатывание защиты при промывке станции обезжелезивания, ведь в этот момент насос работает с очень большим расходом.

Поэтому устанавливать такое реле стоит в тех случаях, когда другие способы защиты неприменимы. Например, если в системе центрального водоснабжения насосная станция выполняет задачу повысить давление, то смело ставим реле защиты от сухого хода.

Поплавковый выключатель защищает насосную станцию

Чаще всего поплавковый выключатель применяют для отключения насоса при наполнении ёмкости, но он отлично справляется и с функцией его защиты. Работает это так: когда воды в накопительном баке становится мало, то поплавковый выключатель размыкает электрическую цепь питания насоса.

Как правило, поплавковый выключатель — это универсальный прибор. Его можно подключить как на заполнение, так и на опорожнение бака. Он имеет три провода — чёрный, коричневый и голубой. В случае, когда он используется для защиты насоса от сухого хода, в разрыв фазы подключаются чёрный и голубой провода. В различных моделях цветовая маркировка проводов может отличаться, поэтому перед подключением убедитесь всё ли правильно. Сделать это не сложно. Опустите поплавок в нижнее положение и проверьте какие из контактов разомкнуты. Затем поднимите выключатель, если пара проводов выбрана правильно, то они должны замкнуться.

Внимание, важно! В паспорте изделия всегда указывается максимально допустимый коммутируемый ток, обычно он составляет 6, 10 или 16 ампер. Следует это иметь в виду, не стоит подключать шести амперный поплавковый выключатель к насосу, мощностью например 2 кВт.

Защита погружного насоса — когда воды в скважине мало

Такое часто бывает, что дебет скважины небольшой и при длительной работе погружного насоса, он выкачивает из неё всю воду. В этом случае, необходима система защиты скважинного насоса. Поплавковый выключатель в скважину не установишь, нет места. Задачу решает другой прибор и называется он — электронный регулятор уровня.

Суть метода такова: в скважину погружаются три электрода, и когда уровень воды в ней опускается до нижнего электрода — прибор отключает насос, а когда вода поднимается до верхнего — прибор включает его.

Применяем регулятор давления воды

Прибор этот выполняет туже функцию, что и реле давления — автоматическое включение и выключение насоса при разборе воды, но принцип его действия немного отличается. Если реле давления включает насос при двух атмосферах, а выключает при трёх, то регулятор давления включает насос по давлению, а выключает по потоку, то есть в тот момент, когда вода через него перестает течь.

Причём здесь защита от сухого хода, спросите Вы?

Дело в том, что при отсутствии воды потока нет, поэтому прибор тут же обесточит насос и выйдет в ошибку. Преимуществом применения регулятора давления является то, что нет необходимости покупать гидроаккумулятор большого объёма, достаточно бака 10 -20 литров. Но есть очень большой минус. Дело в том, что регулятор давления выключит насос только тогда, когда поток прекратится. Произойдёт это в тот момент, когда насос накачает максимальное давление, которое может создать. То есть, если насос способен накачать давление 10 атмосфер — такое же давление будет и в вашей системе водоснабжения. Это недопустимо много, и приведёт к поломке смесителей и клапана в бачке унитаза. Чтобы решить проблему, приходится устанавливать ещё один прибор — редуктор давления.

Выводы, когда какие методы применять?

Если водоснабжение центральное, а насосная станция выполняет функцию повышения давления в системе водоснабжения, то монтируем реле защиты от сухого хода.

Если насос качает воду из накопительного бака или колодца, то лучшим вариантом является установка поплавкового выключателя.

Для защиты погружного насоса в скважине, правильным решением будет применение электронного регулятора уровня.

Защита от «сухого хода».

«Сухой ход», а именно работа насоса без воды, наравне с проблемой стабильного и качественного энергоснабжения, относится к наиболее частым причинам выхода из строя как насосной части, так и всего насоса в целом. Это, в равной степени, относится как к поверхностным, так и к погружным скважинным насосам.

В насосах для бытовых нужд в качестве основного материала рабочих колес и диффузоров чаще всего используется термопласт (высокопрочный износостойкий пластик), который, отличаясь высокой технологичностью и невысокой ценой, отлично справляется со свое задачей многие годы. Но при работе без воды, которая в нормальных условиях работает и как смазка и как источник отвода тепла, внутренние детали насоса начинают соприкасаться, нагреваться и деформироваться. В крайних случаях может заклинить вал насоса и сгореть электродвигатель. Как правило, после такого испытания, насос либо совсем перестает подавать воду, либо подает её не выдавая своих паспортных характеристик.

«Сухой ход» довольно просто идентифицируется специалистом при разборке насоса и к гарантийным случаям не относится!

Любой производитель насосов указывает, что эксплуатация насоса без воды недопустима. Поэтому так важно предусмотреть защиту от сухого хода, особенно в потенциально опасных с этой точки зрения местах.

Как правило, это следующее:

• Перекачивание воды из скважин или колодцев с низким дебитом. Виной тому может быть неправильно подобранный насос (с очень высокой производительностью) либо природные явления (в засушливое лето уровень воды во многих колодцах или скважинах падает и дебит колодца/скважины, а проще говоря, количество воды, питающее из подземных источников колодец/скважину в единицу времени, ниже производительности самого насоса).
• Перекачивание воды из емкостей. Нужно обязательно следить, чтобы насос не выкачал всю воду из емкости и заблаговременно выключать его.
• Перекачивание воды из сетевых трубопроводов. В этом случае насос врезается непосредственно в сетевой трубопровод и служит для повышения давления в системе. Поскольку давление в сетевом трубопроводе, особенно летом, часто бывает недостаточным, это довольно распространенная схема использования насосных станций. Отследить же, когда в сети пропадет вода, очень часто не представляется возможным.

Без защиты от «сухого хода» насос „не понимает“, что ему надо выключиться при отсутствии воды во всасывающем трубопроводе. Он будет продолжать работать дальше, до тех пор пока не сломается, либо пока его не выключат забывчивые хозяева.

Основные виды защиты от «сухого хода»:

Поплавковый выключатель (поплавок) — достаточно недорогой и надежный помощник в защите от «сухого хода» при перекачивании воды из емкостей или колодцев. Существуют поплавки, которые работают только на заполнение емкости. Т.е контакты внутри поплавка разомкнутся и насос остановится, когда емкость заполнится до определенного уровня. Такой вид поплавков скорее нужен для защиты от перелива, а не от «сухого хода». Второй тип поплавков, который работает на опорожнение, как раз наш случай. Кабель поплавка подключается в разрыв одной фазы питающей насос. Контакты внутри поплавка разомкнутся, когда уровень жидкости в емкости / колодце опустится ниже определенного уровня, тем самым останавливая насос. Необходимый уровень срабатывания задается местом установки поплавка. Кабель поплавка необходимо закрепить на фиксированном уровне так, чтобы при опускании поплавка вместе с общим уровнем воды в момент размыкания контактов в емкости еще оставалась вода. В случае же откачивания воды из колодца погружным/поверхностным (самовсасывающим) насосом, закрепить нужно так, чтобы при размыкании контактов вода находилась над всасывающей решеткой / донным клапаном насоса. Стоит отметить, что этот принцип защиты от «сухого хода» реализован практически во всех колодезных насосах различных производителей (у DAB это насосы серии PULSAR).

К сожалению, поплавок не универсален. В скважине или сетевом трубопроводе ему просто не хватит места. Надо искать другие виды защиты.

Реле давления с защитой по «сухому ходу». Это устройство представляет собой обычное реле давления с дополнительной функцией размыкания контактов при падении давления ниже порогового уровня. Обычно этот уровень задается заводом-изготовителем на уровне 0,4-0,6 бар и регулировке не поддается. При нормальных условиях эксплуатации, давление в системе не может упасть ниже этих значений, поскольку все насосы, используемые для частных нужд, работают при значительно большем давлении (от 1 бар и выше). Упасть же до 0,4-0,6 бар давление может практически только в одном случае — если в насосе отсутствует вода. Нет воды — нет давления, и реле регистрируя «сухой ход» размыкает контакты питающие насос. Заново запустить насос можно будет только вручную, предварительно установив и устранив причину возникновения «сухого хода». Насос же перед новым запуском опять придется заполнять водой.

Стоит отметить, что применение реле давления с защитой по «сухому ходу» возможно только в случае автоматической работы насоса (совместно с гидробаком), иначе применение этого реле теряет смысл. Применяется, в основном, вместе со скважинным погружным (глубинным) насосом, однако может также использоваться с поверхностными насосами (или насосными станциями).

Реле потока с функциями реле давления (прессконтроль). Многие производители предлагают использовать вместо гидробака и реле давления компактное устройство — так называемое «реле потока» (либо прессконтроль). Данное реле подает команду на включение насоса при падении давления в системе до 1,5-2,5 бар, в зависимости от настройки. Отключается же насос после прекращения водоразбора, ввиду отсутствия протока жидкости через реле. Защита по «сухому ходу» и осуществляется благодаря встроенному в реле датчику протока, который регистрирует фактический расход жидкости через реле. Отключение насоса происходит с короткой задержкой по времени, после регистрации сухого хода, что не влияет на работоспособность насоса. Кроме этого, прессконтроль выполняет и другие защитные функции, как то защита по току и напряжению. Основное преимущество прессконтроля — очень малые габариты и вес. К сожалению, сейчас на рынке появилось большое количество прессконтролей произведенных непонятно где. Средний срок службы таких устройств не превышает 1-1,5 года, и то, если повезет. Сертифицированный и качественный прессконтроль (как у насосных установок ACTIVE) стоит около 100 USD.

Реле уровня представляет собой электронную плату, к которой подключается несколько датчиков (электродов). Обычно их три, один контрольный и два рабочих. Датчики подключаются к реле обычным одножильным электрическим проводом, и служат только лишь для подачи сигнала. Принцип следующий: датчики опускаются в скважину на разных уровнях и при опускании уровня воды ниже контрольного датчика, который должен располагаться немного выше уровня установки самого насоса, сигнал от него передается в реле уровня и подается команда на остановку насоса. После того, как вода поднимется выше контрольного датчика, насос автоматически запустится. Этот способ защиты является очень надежным, однако и немного более дорогим чем остальные. Также его возможно применять и в случае откачивания воды из емкостей. Само же реле уровня располагается в доме или другом, защищенном от влаги, месте.

Какой способ защиты выбрать зависит от конкретной задачи и предпочтений. По опыту же можно сказать следующее: при откачивании воды из емкостей / баков / колодцев насосной станцией почти 100% гарантией защиты будет использование одновременно и реле давления с защитой по «сухому ходу», и установленного в емкости поплавка. Они будут просто дублировать друг друга. По цене этот вариант выйдет не дороже установки одного реле потока. При защите скважинного насоса чаще всего используют реле давления с защитой по «сухому ходу». Но лучше использовать чуть более дорогой, но и более надежный способ защиты, с помощью реле уровня.

Заметим, что если у вас пробурена глубокая скважина с хорошим дебитом (подтвержденным паспортом скважины) или если вы имеете значительный опыт эксплуатации насосов в своем колодце / скважине и знаете, что уровень воды при продолжительной работе насоса практически не снижается, можно защиту от «сухого хода» и не использовать. Самое главное быть внимательным — как только вы увидите, что пропала вода в напорном патрубке или сработало тепловое реле и насос отключился, не нужно сразу же пытаться запустить его снова, сперва попытайтесь установить причину неисправности, а уже потом снова запускать насос.

© 2007 DAB-SHOP.RU Настройка реле давления и регулировка давления воздуха в гидроаккумуляторе.