Принцип роботи та нюанси вибору реле сухого ходу

Для тривалої та безаварійної роботи насоса (насосної станції) обов'язковою умовою експлуатації є наявність достатньої кількості води. Не залежно від того, звідки відбувається забір (свердловина, колодязь, відкритий водойму, централізовані або дренажні системи), насосне обладнання повинно оснащуватися захистом від холостого ходу. Це обумовлено тим, що вода, при проходженні через насос, забезпечує його мастило та охолодження. При відсутності води або недостатньому її кількості працюючий насос перегрівається і виходить з ладу.

Для того щоб виключити поломку, яка не підпадає під гарантійні зобов'язання виробника, слід встановити реле захисту від сухого ходу насоса.

1 Причини виникнення сухого ходу

Підключати реле сухого ходу для захисту насосного обладнання необхідно в наступних випадках:

коли продуктивність (потужність) свердловинного насоса значно перевищує ресурсні можливості самовідновлення достатнього обсягу води в свердловині;
природний рівень води в джерелі знаходиться значно нижче монтажного рівня насоса;
має місце постійне засмічення піском, мулом, сторонніми предметами забірного патрубка або фільтраційної сітки;
порушується герметичність труб і їх з'єднань від фізичних впливів грунту або через неправильне монтажу;
циркуляційний насос працює при низькому тиску води або недостатньому її кількості в обігрівальних (охолоджуючих) системах;
забір води відбувається з наповнюється джерела - повільно відновлює водний рівень свердловини (колодязя), накопичувального резервуара, нестабільно працюючого водопроводу.

Підключення реле холостого до насосної станції - обов'язкова умова, так як вона працює в автоматичному режимі без стороннього контролю.

2 Пристрої захисту від сухого ходу

До основних пристроїв, які виключають можливість роботи насосного обладнання без води в автоматичному режимі, відносяться:

датчик сухого ходу для насоса;
реле сухого ходу для насоса;
реле тиску;
вимикач поплавкового типу.

При певних умовах датчики і реле переривають подачу електроживлення до двигуна насоса, що призводить до його зупинки. Спрацьовування захисту визначається за такими параметрами:

рівню води;
тиску на випускному патрубку;
за силою потоку води.

Можливий комбінований контроль за кількома параметрами одночасно.

2.1 поплавковий датчик

Датчики сухого ходу поплавкового типу ефективно працюють при їх установці в колодязях, дренажних системах і накопичувальних ємностях. Процес спрацьовування (відключення електроживлення) відбувається при падінні рівня води в джерелі до мінімального значення. Коли разом з порядку спадання водою поплавок опускається до нижнього робочого рівня, розмикаються контакти на фазі електроживлення насоса, що призводить до його зупинки.

Поплавковий датчик може підключатися до занурювальним або поверхневим насосів. В цьому випадку, його розташування повинне бути над донним клапаном або захисною решіткою всмоктуючого патрубка з фіксацією спрацьовування по недостатнього рівня води.

Установка такого датчика неможлива при заборі води з свердловин і централізованих систем водопостачання.

2.2 реле рівня

За допомогою цього пристрою відстежується рівень води в джерелі (ємності). При падінні рівня до критичної позначки, включається реле контролю для регулювання роботи клапанів потоку або відключення насоса.

Основною перевагою такого захисту є відключення електроживлення насоса до виникнення його роботи в холостому режимі.

Реле рівня складається з електронної плати і трьох електродів (датчиків), які встановлюються на різній висоті в безпосередній близькості один від одного. Електроди, перебуваючи в зануреному стані, обмінюються струмами низької частоти, так як вода - хороший провідник електрики. При зниженні рівня води до самого нижнього контрольного датчика електричний зв'язок між електродами переривається, що призводить до спрацьовування реле на зупинку качає пристрою. При відновленні робочого водного рівня насос знову включається.

2.3 Реле тиску

Принцип роботи реле тиску побудований на визначенні достатнього тиску (від 1 бара) на вихідному патрубку качає воду пристрою. У разі падіння тиску нижче 0,5 бара, відбувається розмикання контактів за допомогою реле тиску.

При відновленні напору, з достатнім для безпечної роботи насоса тиском, слід вручну заповнити сухий насос водою і самостійно його включити.

Реле тиску використовуються при установці побутових насосів підключених до централізованих мереж постачання води, станціях водопостачання та пожежогасіння. Рекомендується установка на насосних станціях, які працюють з гідроакумулятором (накопичувальної ємністю).

2.4 датчик протоку

Пристрій являє собою пелюстковий клапан, який встановлюється в проточній частині насоса. Принцип його роботи полягає в реагуванні на силу потоку (проходження певного обсягу води в трубі за одиницю часу).

Підпружинений пелюстка датчика, під дією проходить води, стискає пружину і через магніт, який на ньому закріплений, взаємодіє з герконовим реле. При цьому відбувається з'єднання контактів, включених в ланцюг електроживлення насоса. При наявності сильного потоку пелюстковий датчик постійно відхилений і електродвигун насоса працює.

Без рідини в трубопроводі або слабкому її русі пружина відхиляє пелюстка з магнітом в початкове положення, що призводить до розмикання контактів і зупинці качає пристрою.

Датчик протоку має компактні габарити і невелика вага, що дозволяє використовувати його не тільки в промислових, але і в побутових пристроях.

3 Чи можна обійтися без захисту від сухого ходу?

У деяких випадках це допустимо за умови що:

насос працює не часто і нетривалий час (сезонна подача води на дачі);
здійснюється постійний контроль (спостереження) за роботою качає пристрої;
забір води відбувається з гарантовано невичерпного джерела;
користувач має достатній досвід експлуатації, знайомий з конструкцією і технічними характеристиками пристрою подає воду.