Лучшие блоки автоматики для скважинных насосов. Автоматика для насоса – виды, описание и самостоятельное подключение
Загородный дом в идеале должен иметь уровень обустройства не хуже, чем в городской обычной квартире. И чтобы обустроить загородное имение своими руками без привлечения специалистов нужно все тщательно распланировать и хорошо потрудиться.
Большой проблемой является создание децентрализованного . Но даже когда необходимая система подачи воды готова, остается проблема создать автоматический механизм ее работы, в частности на уровне работы насосной системы. Рассмотрим пример того, как создается автоматика для погружного насоса.
1 Виды современных погружных насосов
Перед тем как приступать непосредственно к рассмотрению автоматики, нужно разобраться в популярных разновидностях насосов. Всего существует два типа погружных насосов:
- Центробежные.
Надо понимать, что любой из перечисленных выше автоматический погружной насос устанавливается исключительно в жидкость, которую он перекачивает. Хотя об этом говорит наименование «погружной», но эта простая истина понятна далеко не каждому.
Кроме всего прочего, многие покупатели ошибочно считают, что лучше поверхностных моделей, но это отнюдь не так. Специфика работы этих двух видов насосов одинакова, но механизм работы разный, как и условия в которых они используются.
Погружные насосы, например, используются на скважинах с большой глубиной, где необходимо достигнуть повышения давления воды в насосе для возможности ее перекачки наверх.
Но нужно помнить, что насосы погружного типа способны работать на глубине скважины до десяти метров, тогда как для более глубоких величин погружения необходимы более узкоспециализированные насосные системы. Поверхностные модели на перекачку воды со столь относительно больших глубин неспособны.
Что касаемо исключительно погружных насосов, то наиболее востребованные и популярные вибрационные насосы, использующиеся для работы на водяных скважинах, тогда как центробежные используются исключительно редко в таких целях или в целях создания водоснабжения в сельскохозяйственной сфере.
В вибрационных устройствах основным конструкционным элементом является мембрана. Под действием вибрационного механизма она деформируется, что приводит впоследствии к разнице давления, итоговым эффектом чего является перекачивание воды в нужном направлении. Насосы, работающие по такому принципу, имеют три наиболее популярные в странах СНГ марки:
- Водолей;
- Гардена.
В условиях, где грунт тяжелый, необходимо вибрационное устройство установить как можно ниже, чтобы в процессе его работы не происходило разрушение скважины и загрязнение ее различными инородными предметами из грунта. Более того, вибрационные модели лучшее вообще размещать только в укрепленных источниках.
Важно помнить, что при условиях глубинного погружения устройства в ил проводить его демонтаж наиболее приемлемо и правильно в процессе его работы. К счастью, аппараты марки «Водолей», «Гардена» и «Малыш» легки как в монтаже, так и в демонтаже, которые можно произвести своими руками.
2 Виды автоматики для погружных насосов
Всего существует три основных вида автоматики для погружных насосов. Они представлены так:
- Блок автоматики в виде пульта управления;
- Прессконтроль;
- Блок управления с механизмом поддержания стабильного давления воды во всей системе.
Первый вариант это простейший блок автоматики, что способен защитить насос от возможных перепадов напряжения и столь частых при работе насосного устройства коротких замыканий. Чтобы обеспечить полностью автоматический режим работы, блок автоматики данного типа нужно подключить или к реле давления, или к реле уровня.
В некоторых случаях возможно подключение к поплавковому выключателю. Цена на такой блок автоматики в среднем не превышает 4000 рублей. Но здесь есть нюанс. Дело в том, что без реле давления и специальной дополнительной защиты насоса от возможного сухого хода, блок автоматики практически бесполезен.
А это уже дополнительные затраты денег, которые в сумму 4000 рублей явно не обойдутся. Существует, однако, блок со встроенными перечисленными системами, как, например, «Водолей 4000», но его стоимость составляет более 4000 рублей и доходит до отметки в 10 тысяч рублей. Данный блок легок в монтаже своими руками даже без консультации со специалистами.
Второй вариант, так называемый «прессконтроль», имеет встроенные системы автоматизации работы насоса и пассивной защиты от сухого хода. Управление в таком аппарата происходит по ориентировке на несколько параметров, среди которых в учет идет уровень давления воды и протока воды.
К примеру, если расход воды в устройстве превышает отметку в 50 л/мин, то устройство в текущем режиме, естественно под коррекцией прессконтроля, работает непрерывно. В случае сокращения водяного потока или повышения давления прессконтроль после заданного параметрами промежутка времени (до 10 секунд) выключает насос, что и является системой защиты от сухого хода.
В случаях повышения или же расхода жидкости в системе, что не превышает отметку в 50 л/мин, запуск устройства выполняется при уменьшении давления во всей системе до 1,5 атмосфер.
Такая функция наиболее важна для условий резкого повышения давления, где необходимо сократить количество выключений и включений насоса при минимальных расходах водяного потока.
Это, к тому же, положительно сказывается на работе гидроаккумулятора. Для условий резкого и мощного повышения давления водяного напора в устройстве, вплоть до 10 атмосфер, предусмотрено автоматическое выключение устройства.
Наиболее удачными примерами прессконтрольных устройств можно назвать модель «BRIO-2000M», цена которого не больше 4000 рублей, и устройства марки «Водолей», цена которых от 4000 рублей и до 10 тысяч.
Цена резервного гидроаккумулятора для устройств марки «Водолей» и «BRIO» этого типа не превышает 4000 рублей. При приобретении данного вида автоматики (как марки «Водолей», так и «BRIO») следует учесть, что установить его своими руками несколько тяжелее, чем предыдущий вариант.
Третий вариант, и он же последний, это блок управления с механизмом поддержания стабильного давления воды во всей системе. Данный механизм в первую очередь нужен там, где нельзя допускать резкого повышения давления. И нужно это потому, что в случаях постоянного повышения давления увеличивается расход электроэнергии и уменьшается КПД работы насоса как такового.
Отсутствие резкого повышения давления и постоянства системы перекачки жидкости достигается за счет вращения ротора электродвигателя устройства, при этом регуляция частоты вращения происходит автоматически. Блоки управления такого типа представлены марками «Водолей» и « ».
Сравнительно низкая стоимость автоматики для насосов и простота в их монтаже своими руками привлекает покупатель, и они тот час берутся все устанавливать сами. Но мало кто знает, что автоматика, устанавливаемая на оборудование для глубинного погружения, нуждается в наличие электронного комплекта.
2.2 Конструкция и настройка реле давления для насоса (видео)
Автоматика для скважинного насоса позволяет увеличить срок службы электрооборудования. Поскольку
водоподающие устройства требуют дополнительной защиты, то обустраивать насосную скважину необходимо одновременно с автоматикой. При установке специального оборудования важно
подобрать элементы, выпущенные одним и тем же изготовителем.
Установка водопроводных систем обычно проводится специалистами, которыми учитываются не только
характеристики скважин, но и производительность систем водозабора. Схема фильтрации
должна быть оптимальной. Тип насосного оборудования подбирается с учетом стоимости его установки.
В процессе комплексного планирования использования автоматики не следует экономить на оборудовании. Это исключает возможные ошибки при монтаже системы с защитными функциями. Следует помнить, что ремонтировать испорченный насос дороже, чем совершать покупку надежного оборудования.
Дистанционный контроль современных систем облегчает использование скважинного насоса. Автоматика, позволяющая управлять им, упрощает эксплуатацию всей установки. Основная цель автоматизации скважин предполагает удобство их применения.
Принципы монтажа автоматизированных скважинных насосов своими руками основаны на пошаговом выполнении работ. Выбирать автоматическое устройство следует с учетом особенностей этого оборудования. Если оно подобрано правильно, то организация автономного снабжения водой квартиры или частного дома будет эффективной и надежной.
Монтаж автоматики предполагает установку насосных и уровневых датчиков (поплавкового или гальванического). Они позволяют регулировать работу насоса, который включается и отключается автоматически. Это зависит от установленного уровня водяного давления.
Регулятор частот и датчики поддерживают одинаковое давление. Устройство характеризуется
наличием сложных настроек. Тонкая регулировка системы с помощью манометра затруднительна.
Надежность бытовых реле оставляет желать лучшего, так как насос не защищен от холостой работы.
Производителями насосного оборудования налажен выпуск реле с манометрами, встроенными в корпус. Приборы выводятся на поверхность с помощью регуляторов. Это обеспечивает точный выбор всех параметров.
Способы автоматизации скважин на воду
Автоматика и подключение скважинного насоса к ней могут различаться по цене. К примеру, стоимость
блока колеблется в широком диапазоне от 300 до 30 000 руб. Цена устройств определяется на основе
их параметров и функций.
Самым простым и недорогим способом автоматизации скважин является их установка на механический
регулятор давления. Если у создаваемого водой давления слишком низкий уровень, то контакты насосного оборудования замыкаются, а затем осуществляется его включение. После перекрытия подачи воды кран должен быть закрыт, а уровень давления увеличен.
Установка реле давления, оснащенного манометром, производится в любой точке насосной системы, минусом которой считается отсутствие защиты от «сухого хода». Реле давления осуществляет подачу электричества на оборудование, если давление начинает падать. Насос будет продолжать работать до тех пор, пока вся система не выйдет из строя. Ее работа должна регулироваться, поэтому в систему встраивается гидроаккумулятор, выполняющий следующие функции:
- предотвращение частых включений насоса;
- прием на себя гидроударов, возникающих в случае резкого закрытия крана.
Гидроаккумулятор — это бак, для изготовления которого применяется черный металл либо
нержавейка. Устройство может быть выкрашено в голубой цвет. Емкость прибора составляет 5-500 л.
Число включений насосной системы зависит от объема бака.
Установка блока автоматики для скважины представляет собой другой способ контроля за функционированием насоса. Эти системы являются продвинутыми, поэтому их стоимость в 10-15 раз выше, чем цена простого реле. В комплектацию системы автоматики должны входить следующие элементы:
- жк-дисплей;
- защита от сухого хода;
- защита от заклинивания насоса;
- автоматический запуск;
- гидроаккумулятор.
Самым дорогим типом автоматики для скважинных насосов считается частотный преобразователь.
Он выдает частоту, необходимую для поддержки давления в насосной системе. Оно становится рабочим только после открытия 2-го крана и увеличения расхода воды.
При использовании частотных преобразователей используется минимальная частота вращения
электродвигателя. Она составляет 20-30% от номинала, что указывается в технической документации
к устройству. Если требование не соблюдается, то устройство может выйти из строя.
Преимущества релейной автоматики
Монтаж скважинного насоса с автоматикой отличается наличием следующих преимуществ:
- легкость установки;
- ремонтопригодность.
Устройства, представленные на рынке в большом ассортименте, подходят для разной сложности монтажа. Все детали оборудования можно заменить в процессе ремонта блока своими руками. Релейные защитные блоки для скважин на воду подходят для разных типов водозабора. Практика показала, что причины выхода насосов из строя связаны со следующими основными моментами:
- перегрузкой электрического двигателя;
- повышением или понижением напряжения в сети;
- работой в режиме «сухого» хода (без воды).
Электропитание насосной системы на должном уровне обеспечивается за счет использования стабилизаторов переменного напряжения. Эти устройства должны иметь необходимую
мощность, что является затратным. Зачастую монтаж автоматики связан с монтажом реле контроля
напряжения. Насос отключается при наличии стабилизаторов переменного напряжения в следующих случаях:
- при падении напряжения;
- при перенапряжении.
Стабилизаторы обеспечивают контроль за последовательностью и асимметрией фаз. Это относится к трехфазным двигателям. Задержка времени по включению реле должна обеспечивать защиту от частых
скачков напряжения в электросети.
Некоторые типы двигателей, к примеру, MS 3 для насосов SQ производителя Grundfos, имеют встроенную защиту от «сухого» хода. Единственный недостаток косвенной системы связан с ее «вторичностью». Реле может срабатывать только при «сухом» ходе, когда подшипники и проточная часть остаются без воды, используемой для смазки и охлаждения. Обеспечить защиту насоса от «сухого» хода можно одним из 2-х способов:
- Непосредственным. С использованием датчиков для контроля уровня воды в скважине.
- Косвенным. По сдвигу фаз тока либо его значению на основе реле.
Уровень производительности насосного оборудования иногда превышает дебет скважины. Если это происходит несколько раз в сутки, то такая ситуация может отрицательно сказываться на сроке службы насосного оборудования. Рекомендуется использование электродного реле контроля уровня, позволяющего отключать насос до возникновения аварийной ситуации.
Применение микропроцессорных электронных блоков
Автоматизация с системой контроля каждого параметра, включая управление работой
насоса, представляет собой самую надежную защиту. Гарантией предохранения от проникновения внутрь двигателя воздуха является применение сложных устройств. Микропроцессорные электронные
блоки обеспечивают контроль за следующими показателями работы системы:
- последовательность чередования фаз;
- фазовая асимметрия;
- уровень температуры двигателя;
- показатель сопротивления изоляции;
- защита от «сухого» хода;
- защита от скачков напряжения в сети.
Эти устройства требуют вмешательства специалистов при их настройке и вводе в эксплуатацию. Они
оптимальны для насосов, имеющих большую мощность. Блоки обеспечивают ведение учета времени
работы насосов и потребление ими электроэнергии. С внедрением микропроцессорных электронных блоков появилась возможность осуществлять контроль работы насоса за счет компьютерного интерфейса.
Монтаж устройств обеспечивает возможность отключения насоса в условиях отсутствия водяного потока, то есть защиту от «сухого хода». Современная автоматическая адаптивная станция «Акробат» стабильно работает от сети до 120В при падении напряжения. Она способна автоматически выключаться в тех случаях, когда:
Работа автоматики «Акробат» в условиях пониженного напряжения электросети осуществляется при
скорости водного потока больше 2 л/мин. Критический уровень глубины всасывания при этом составляет
8 м. Установка этой системы позволяет увеличить срок эксплуатации насосного оборудования в условиях адаптивной поддержки давления в системе водоснабжения.
Монтаж автоматики для насосных систем
Самой простой в монтаже является схема установки поплавкового устройства, имеющего функцию контроля над уровнем. Защита работает по определенному принципу. Происходит принудительное отключение от сети двигателя насосной системы, если превышен максимально допустимый уровень мощности.
Включение мотора осуществляется в случае падения уровня ниже максимально допустимого.
Простая поплавковая схема обеспечивает защиту водозабора с емкостью малого объема.
В системе должен быть контроль рабочего давления, устройства датчиков и реле. Применение автоматизированных блоков контроля над параметрами давления необходимо:
- для защиты систем водозабора в домах с использованием погружного оборудования, при котором монтаж реле осуществляется на трубопроводе;
- для индивидуального водоснабжения при наличии мембранной емкости и внутрискважинного либо наружного насоса.
Классическая схема установки насоса для скважины с автоматикой в загородном доме может быть
выполнена своими руками. Первоначальный этап монтажа связан с выбором места для установки
насоса к автоматике. Оно должно быть размещено в комнате, защищенной от промерзания и попадания влаги, поэтому помещение может быть подвальным или цокольным.
Автоматизация насосной системы должна выполняться с помощью следующих устройств:
- реле давления;
- манометра, датчика «сухого» хода;
- запорной арматуры, включая вентили с кранами;
- труб;
- тройников, переходников, разветвителей;
- изоленты.
Реле давления монтируется на трубе перед входом в емкость аккумулятора. Затем проводится монтаж
датчика, обеспечивающего защиту от сухой работы.
Элементы на тройнике соединяются с последующей
изоляцией и проверкой герметичности. Настраивать и регулировать свой насос можно после проверки
на работоспособность тех устройств, которые к нему подключены. Выполнив первичную установку, следует проверить контактную группу, подключив провод электропитания.
Обязательно проводится кабель заземления. После сборки блок подсоединяется к насосу и включается в сеть. Скважинный насос с автоматикой представляет собой сложную конструкцию, производство которой должно отличаться высоким качеством. Лучше покупать такие устройства у проверенных европейских фирм.
Насос - сердце системы, автоматика - ее мозг. Самостоятельно запуск не случится: либо это придется делать лично, либо переложить заботу на умные устройства. Что касается установки простейшей автоматики своими руками, сложного в этом ничего нет: составляющие есть в продаже, к ним прилагаются инструкции - остается смонтировать автоматику для скважинного насоса по схеме, то есть банально соединить детали.
Если наружный насос можно включить самому, полить огород, наполнить бочку и выключить, со скважинным иначе: установка автоматики необходима - это этап обустройства скважины. Приборы не покупают заранее, а выбирают вместе с насосом: нужно знать, какие защитные схемы уже интегрированы в оборудование (защита от сухого хода, перегрева в современных моделях уже есть; как правило, прилагается поплавок).
Схема установки автоматики для скважинного насоса
Как всякая электроника, автоматика бывает нескольких поколений (пока трех), но принцип ее работы одинаков. Поколение выбирают, отталкиваясь от задач. Простейшая автоматика обеспечивает своевременное включение/отключение оборудования в зависимости от давления в накопительном баке и аварийное отключение (при недостатке воды в источнике). Современные электронные устройства не только защищают насос, контролируют его запуск, но и оптимизируют работу всей системы, обходящейся без гидроаккумулятора.
Первое поколение автоматики
Первое поколение автоматики - простейшие устройства, которые автоматизируют подачу воды и защищают скважинный насос:
- блокиратор сухого хода,
- выключатель-поплавок,
- реле давления.
Блокиратор сухого хода прост: если нет жидкости, он отключает оборудование. Почти ту же роль играет поплавок, реагирующий на снижение уровня воды. Устройства простейшие, но насос защищают хорошо.
Защита от сухого хода, подключаемая к реле
Реле давления устанавливают на накопительный бак (без него автоматика I поколения не имеет смысла). Реле бывают уже с манометром (если нет, то манометр тоже понадобится).
Гидроаккумулятор - составляющая насосной станции. Именно в нем нагнетают требуемое давление, распространяемое на всю систему. За уровнем давления следит реле.
Принцип прост. При открытии крана:
- вода уходит из бака,
- давление снижается,
- реле запускает насос,
- вода поступает в бак и давление повышается,
- при достижении заданного значения реле отключает оборудование.
При настройке реле задают два пороговых значения - минимальное и максимальное. Как только давление достигает минимума, реле включает насос, при наборе максимума - отключает.
Первое поколение автоматики в основном используют в обустройстве неглубоких скважин. С большой глубиной все серьезнее.
Второе поколение автоматики
Блок управления II поколения - электронное устройство, принимающее сигналы от датчиков, отдающее соответствующие команды. Датчики автоматики устанавливают на скважинном насосе и в трубопроводе, что дает возможность исключить из системы накопительный бак.
Система работает в режиме реального времени. При открытии крана:
- вода уходит из трубопровода;
- давление снижается;
- датчик регистрирует падение уровня, отсылает информацию на микросхему;
- блок управления включает насос;
- вода поступает в трубопровод;
- при достижении максимального давления датчик дает сигнал на микросхему;
- блок отключает оборудование.
Хотя система совершеннее, принцип ее работы тот же: достижение минимального уровня давления - включение насоса, достижение максимального - отключение.
Помимо традиционного набора функций автоматику II поколения снабжают следующими опциями:
- температурный контроль,
- аварийное выключение,
- блокировка сухого хода (не нужна, если есть в насосе),
- отслеживание уровня жидкости,
- рестарт.
Если простейшая автоматика дешевая, то здесь уже цены повышаются, и это вполне можно отнести к минусам (дороже I, но не дотягивает до III поколения, что несколько снижает целесообразность приобретения БУ из-за одного лишь отказа от гидроаккумулятора).
Третье поколение автоматики
Из устройств III поколения собирают мощные, надежные, энергоэффективные системы автоматики для скважинных насосов. Несмотря на сохранение основополагающего принципа, разница между традиционными простейшими и современными приборами солидная. Солидна и стоимость последних, но вложенные средства они отрабатывает на все 100 %, в том числе значительно увеличивая срок службы насоса и создавая серьезную экономию энергии за счет тонкой настройки.
Скважинные насосы оснащают стандартными двигателями. При включении они начинают качать воду на полную мощь, потребляя указанный максимум электроэнергии. Своими руками отрегулировать двигатель нереально, поскольку наблюдается постоянная разность значений: требуется разное количество воды, зависящее от забора - каждый раз перенастраивать скважинный насос (находящийся на глубине) не представляется возможным. Автоматика III поколения выполняет эту функцию легко - на двигатель подается ровно столько энергии, сколько потребуется для достижения заданного давления: для восполнения небольшого расхода система включает оборудование на малых оборотах.
Схема установки блока управления (срезать ватермарку)
Помимо тонкой регулировки напряжения, подаваемого на двигатель, автоматика III поколения оснащена всеми стандартными опциями и расширенными защитными: предохраняет прибор от перепадов напряжения, перегрева, сухого хода и прочее. Систему можно настроить на работу в различных режимах, что позволяет организовать водоснабжение по нестандартной, но оптимальной для конкретного дома схеме, изобилующей нюансами. Накопительный бак не требуется: датчики устанавливают непосредственно в трубопроводе, оборудовании и других местах. Получаемые с датчиков данные обрабатывает блок управления.
Установка автоматики для скважинного насоса
Простейшую автоматику для скважинного насоса вполне можно установить своими руками: монтаж сложностей не вызывает. Поплавок, блокиратор сухого хода в основном уже есть в приборах (если блокиратора нет, его можно установить).
Схема установки реле давления
Дополнительно приобрести нужно только гидроаккумулятор, реле давления, обратный клапан, предотвращающий потерю давления за счет оттока жидкости. Реле устанавливают на бак или на разводной коллектор. На трубу, по которой вода поступает в гидроаккумулятор, также монтируют очистные фильтры. Обратный клапан ставят на насос (чаще всего).
Подключение сводится к простым действиям:
- Сборка системы.
- Установка гидроаккумулятора.
- Монтаж реле давления.
- Подача питания (если нужно).
- Настройка верхнего порогового значения давления (путем вращения гайки).
- Настройка нижнего порогового значения давления.
- Пуско-наладка: тест и при необходимости дополнительная настройка.
Давление в гидроаккумуляторе накачивают простым насосом. В этом и состоит роль человека (больше ничего не требуется - далее система работает сама).
Установку автоматики II и III поколений своими руками проводить не рекомендуется. Тонкая настройка блока управления, правильное размещение датчиков - сфера деятельности специалистов. Устройства сложные, требуют специфических знаний и навыков. Лучше один раз оплатить монтаж автоматики, чем своими руками вывести из строя дорогостоящий электронный блок управления. Что касается выбора, то надо брать либо первое, либо третье поколение: установка устройств второго как оборудование скважины автоматикой не выглядит целесообразной.
Выбор автоматики для насоса
Закончив бурение скважины и выбрав погружной насос, необходимо позаботиться о его надежной и бесперебойной работе, обеспечивающей удобное пользование водопроводом в доме. Также следует подумать о защите самого насоса от различных нежелательных факторов, способных привести к выходу егоиз строя. С этой целью устанавливается система автоматики, осуществляющая контроль параметров работы и управление скважинным насосом . Грамотно выбранная и правильно установленная автоматика позволит значительно увеличить межремонтный интервал оборудования.
Назначение автоматической системы управления насосом
Блок (шкаф или пульт) управления скважинным насосом является многофункциональным устройством и выполняет ряд задач, в том числе:
- Осуществляет автоматическое включение и отключение насоса при определенных уровнях давления воды в гидроаккумуляторе (мембранном баке), что обеспечивает бесперебойную подачу воды от скважины в дом без участия человека.
- Защищает скважинный насос от ряда неблагоприятных воздействий, способных привести к его преждевременному выходу из строя, таких как несоответствие парметров питающего напряжения в электросети нормальным значениям, изменение характеристик скважины и т.п.
- Позволяет контролировать параметры системы.
Таким образом, в состав автоматики входят элементы, представляющие собой командные реле, защитные устройства и контрольно-измерительные приборы.Рассмотрим назначение каждого из них.
Командные реле
Существует два вида схем управления работой насоса: по давлению в трубопроводе и по уровню воды в резервуаре.
1) При контроле по давлению реле устанавливается на трубопроводе у гидроаккумулятора (мембранного бака). Мембранный бак служит для поддержания определенного избыточного давления в системе при отключенном насосе и защиты от гидроударов. На реле давления выставляются два параметра: P min и P max .
P min - минимальная величина давления, при уменьшение до которой замыкаются контакты реле, насос включается и наполняет гидроаккумулятор водой.P max - максимальная допустимая величина давления, при достижении которой происходит размыкание контактов реле, и насос выключается, подкачка воды из скважины в мембранный бак приостанавливается. Выбор пороговых значений давления зависит от характеристик насоса и объема гидроаккумуляторного бака.
По такой схеме работают бытовые и промышленные реле. Однако между ними существует разница. Для бытовых агрегатов можно подключить насос к сети через контактные группы реле, например, MDR5Grundfos(Condor). Это дешево и просто, но такие реле имеют меньший рабочий ресурс и малую точность настройки. Для промышленных реле, например, FF4Grundfos(Condor)необходимы пульты управления (распределительные шкафы), так как для их работы необходим внешний пускатель.Но они отличаются высокой точностью настройки.
2) Контроль по уровню применяется в случае, когда агрегат работает, подавая воду из скважины на водонапорную башню, или в резервуар, из которого к потребителю она поступает с помощью насосов второго подъема. Такая схема применяется в системах водоснабжения поселка, где имеются значительные колебания потребления объема воды при нормальной эксплуатации и испытываются значительные пиковые нагрузки водоразбора. В таком варианте внутри емкости устанавливаются датчики контроля уровня, которые срабатывают при нижнем и при верхнем пороговых уровнях воды в резервуаре, соответственно, подключая или отключая скважинный насос.
Почему нужна защита насоса
Существует несколько факторов, которые могут негативно сказаться на работе скважинного насоса, вплоть до его поломки. Именно для защиты от них и предназначены автоматические устройства управления насосами.
- Перепады напряжения считаются одной из наиболее частых причин поломки насоса. Обычно в технической документации указывается то номинальное напряжение, на которое рассчитан агрегат и допустимые отклонения от них. Но в реальности сетевое напряжение, особенно за городом часто выходит за эти допустимые пределы. Можно, конечно, установить стабилизатор напряжения, но экономически не выгодно. Датчик контроля по напряжению в блоке управления не только отключает агрегат при перепадах напряжения, но и осуществляет контроль асимметрии фаз у трехфазных двигателей.При восстановлении нормального напряжения в сети скважинный насос автоматически подключается.
- Защита привода от перегрузок по току осуществляется с помощью теплового реле, которое отключает электродвигатель, если ток достигает максимально допустимого значения.
- В некоторых насосах для защиты двигателя от перегрева на его корпусе установлен датчик температуры, подающий сигнал на автоматическое отключения при перегреве. Включение двигателя происходит после его охлаждения до допустимой температуры.
- Защита от «сухого» хода может быть выполнена в двух видах - с помощью датчиков контроля уровня воды в скважине или на основании величин тока, сдвига фаз и напряжения. Прямая (первая) - более надежная, вторая (косвенная) может не сработать при действительном отсутствии воды.
- Для защиты двигателя от скачков тока во время его включения и снижения нагрузки на энергосети существует устройство плавного пуска, что также положительно сказывается на продлении срока службы скважинного насоса.
Все эти функции защиты осуществляют блоки (шкафы) управления. Надо отметить, что многие типы погружных насосов вообще не работают без таких блоков, в этом случае производителем обычно указывается марка блока управления, с которой должен работать агрегат.
Контроль параметров скважинного насоса
На блоках управления предусмотрена возможность визуального контроля основных параметров работающего насоса. Все они выводятся на дисплей. Это обычно:
- сетевое напряжение;
- расход электроэнергии;
- мощность;
- скорость вращения ротора двигателя насоса;
- время работы агрегата.
Виды существующих блоков управления
В выпускаемых в настоящее время многочисленных моделях как отечественных, так и импортных блоков используются различные сочетания защитных устройств. Все предлагаемые рынком блоки автоматического управления можно разбить на три категории:
- Пускозащитные устройства на основе печатных плат. Это конструктивно завершенные блоки, предназначенные для подключения через пускатель или датчик. Как правило, они обеспечивают практически все самые необходимые функции - защиту от перепадов напряжения, сухого хода, от перегрузки по току. Ни перестроить, ни ремонтировать такие платы нельзя, при выходе из строя ихследует заменить.
- Блоки управления и контроля на основе реле- это наиболее многочисленная группа приборов на рынке блоков для скважинных насосов. Сюда входят простые модули типа SQSK (Grundfos) и сложные шкафы, изготавливаемые под определенные условия на заказ. Простой модуль представляет собой пускатель, служащий для коммутации датчика давления. Индикация настроек отсутствует и требуется наличие защитного автомата.
- Другие приборы такого же типа имеют контакторы с датчиками токовой защиты и блок контроля с цифровым вольтметром, измеряющим напряжение питания. В случае с проблемами в питании после восстановления нормального режима запуск насоса произойдет автоматически, вольтметр проинформирует о характере сбоя. Такие устройства надежны, они могут быть доработаны для нестандартных условий эксплуатации.В случае выхода из строя отдельного элемента, он может быть заменен, и прибор продолжит свою работу.
- Самыми сложными и совершенными на сегодня являются системы управления и защиты на основе микропроцессоров.Их функциональные возможности еще более разнообразны.Помимо защиты от токовой перегрузки, скачков напряжения и «сухого» хода, они позволяют контролировать сопротивление изоляции, температурунагрева привода, фазовую асимметрию, вести учет времени работы агрегата и потребляемую им энергию. Эти устройства дороги, их целесообразно использовать с мощнымивысокопроизводительными насосными агрегатами для скважин с большим дебетом.
Итак, выводы следующие: устройство управления необходимо для эффективной и надежной работы скважинного насоса. Ассортимент такого оборудования широк, а какое из них выбрать, зависит от конкретных условий и возможностей потребителя. В любом случае самое правильное решение - обратиться за консультацией к специалисту.
