Схематическое подключение устройства в сеть трубопровода
Установка датчика, проведенная в соответствии со всеми правилами и требованиями, гарантирует эффективную работу устройства. Независимо от типа трубопровода, монтаж производится исключительно на горизонтальных участках. При этом мембрана должна занимать вертикальное положение.
Крепление датчика к сливной части трубопровода производится посредством резьбовой муфты. Следует понимать, что установка прибора производится в непосредственной близости к основной трубе, и расстояние между ними не должно превышать пяти диаметров транспортирующего элемента. Ниже приведена электрическая схема подключения насоса с датчиком протока.
Схематическое изображение расположения датчика протока в общей цепи совместно с другими видами оборудования Источник https://alfatep.ru
Перед установкой обратите внимание на корпус устройства. На нем расположена стрелка, указывающая направление движения жидкости
Во время монтажа ориентируйтесь на данную подсказку.
Теоретический обзор устройства лепесткового тип. Принцип действия. Монтаж и настройка
Внимание! Если по трубам циркулирует вода низкого качества с наличием загрязнений или мелких частиц, перед установленным прибором рекомендуется разместить фильтрующий элемент.
Особенности монтажа
Лепестковые переключатели монтируются либо на входе в насос, либо на входе в клапан. Их задача зафиксировать первичное попадание жидкости в рабочую камеру, а потому и контакт с ней должен быть обнаружен в первую очередь на самом реле.
Установки контроля давления монтируют только с помощью специалистов, так как они нуждаются в настройке. Устанавливают их так же, как и лепестки, путем подключения на входе к насосному устройству. Однако, в отличие от обычных лепестков, реле давления практически всегда используют в паре с насосными станциями.
Термореле отдельно используют редко, так как вещь это слишком дорогостоящая. Его скорее подключат на стадии сборки самого насоса. Впрочем, хороший мастер наверняка сможет совладать с установкой этого устройства. Сложности установки заключаются в необходимости монтирования нескольких чувствительных термических датчиков, а затем сведения их воедино.
Конструкция и принцип работы
Датчик имеет уникальное устройство, благодаря которому он выполняет свои непосредственные функции. Самой распространенной модификацией является лепестковое реле.
В классическую схему строения включены такие важные элементы:
- входной патрубок, пропускающий воду через устройство;
- клапан (лепесток), расположенный на стенке внутренней камеры;
- изолированный герконовый переключатель, смыкающий и размыкающий цепь электропитания;
- пружины определенного диаметра с различной степенью сжатия.
В то время когда камера наполняется жидкостью, сила потока начинает воздействовать на клапан, смещая его вокруг оси.
Магнит, встроенный с обратной стороны лепестка, вплотную приближается к герконовому переключателю. Вследствие этого контакты замыкаются, включая насос.
Под потоком воды понимают скорость ее физического движения, достаточную для включения реле. Снижение скорости до нуля, приводящее к полной остановке, возвращает переключатель на первоначальную позицию. При установке порога срабатывания этот параметр задается с учетом условий применения устройства
Когда поступление жидкости прекращается и давление в системе опускается ниже нормы, сжатие пружины ослабевает, возвращая клапан в исходное положение. Отдаляясь, магнитный элемент перестает действовать, контакты размыкаются и насосная станция останавливается.
Некоторые модификации оснащены возвратным магнитом вместо пружин. Судя по отзывам пользователей, они меньше подвержены воздействию мелких скачков давления в системе.
Лепестковым реле характерно большое количество плюсов. Среди них – простая и неприхотливая конструкция, мгновенное срабатывание, отсутствие задержек между повторным реагированием, применение точного триггера для запуска оборудования
В зависимости от конструктивного решения выделяют еще несколько видов реле. К ним относятся роторные устройства, снабженные лопастным колесом, вращающимся в водном потоке. Скорость вращения лопасти в них контролируется сенсорными датчиками. При наличии жидкости в трубе механизм отклоняется, замыкая контакты.
Также существует термореле, функционирующее в соответствии с термодинамическими принципами. Прибор сопоставляет температуру, заданную на датчиках, с температурой рабочей среды в системе.
При наличии потока фиксируется тепловое изменение, после которого контакты электросети соединяются с насосом. При отсутствии движения воды микропереключатель разъединяет контакты. Моделям тепловых реле свойственна высокая чувствительность, но они довольно дорогие.
Область применения
Приборы применяются в разных сферах промышленности:
- Отведение и снабжение водой. Обеспечивают стабильную работу, защиту насоса и двигателя, контролируют поступление жидкости.
- Реализация кондиционирования, отопления, охлаждения. Для регулирования подводимой и отводимой воды, хладагента и других жидкостей.
- Нефтеперерабатывающая сфера. Применяются на этапах производства для слежения за потоком, транспортировкой нефтепродуктов, нефти, газа.
- Химическая отрасль. Для контроля потока агрессивных, опасных жидкостей и растворов.
- Металлургическая промышленность. Для контроля подвода, отвода жидкостей.
- Пищевая промышленность. Для контроля поступающих транспортирующих производственных растворов жидкостей, а также для оснащения необходимого оборудования.
Применение в быту
Приборы применяются для газовых котлов, насосов.
В некоторых домах устанавливают автономные системы водоснабжения. Это решение принимается при небольшом напоре воды или при желании независимости от центрального водоснабжения. Реле обеспечивает сильный и стабильный напор.
Автономные системы водоснабжения состоят из специального насоса, резервуара и пульта управления. Некоторые бытовые приборы можно подключать к насосу. Тогда требуется регуляция работы и своевременное включение насоса, что гарантирует стабильность поступления воды. Реле можно совместить с автополивом участка, при котором будет регулироваться разовый расход. Для достижения такой цели, регулятор потока врезают в центральный трубопровод, откуда он передает данные на пульт управления.
Реле протока: устройство и принцип работы
Основная работа датчика протока воды заключается в постоянном контроле и отключении насосной станции в том случае, если прибором обнаруживается, что мощность потока снизилась. Когда показатели снова возвращаются к нормальным значениям, он включает оборудование. Если говорить о самых востребованных конструкциях, то ими являются лепестковые реле, однако есть и другие разновидности приборов.
Лепестковые датчики протока воды
Это классические «защитники». Конструкция лепесткового датчика относительно проста. В состав таких устройств входит несколько важных элементов:
- входной, выходной патрубок;
- пружины, имеющие разную степень сжатия;
- клапан-лепесток с магнитом, он располагается на стенке внутри камеры;
- второй магнит: он создает обратную силу, возвращающую лепесток в исходную позицию, когда поток воды ослабевает;
- герконовый микропереключатель, или герконовое реле, чьи задачи — размыкание и замыкание электрической цепи.
После наполнения камеры жидкостью поток, вернее его сила, начинает воздействовать на клапан, смещающийся относительно оси. Лепесток сдавливает пружину. Благодаря магниту, находящемуся с другой стороны клапана, контакты переключателя замыкаются, включая насосное оборудование в работу.
Когда сила потока падает до нулевого значения, происходит обратный процесс: пружина клапана разжимается, лепесток с магнитом возвращаются в исходное положение. Переключатель также возвращается на прежнюю позицию, насос останавливается.
Главное достоинство лепесткового реле — простота, неприхотливость конструкции, которая гарантирует ее бесперебойную работу. Другие плюсы — практически мгновенные срабатывания устройства, отсутствие между ними задержек, отсутствие уменьшения давления подачи жидкости.
Пресс-контроль
Так называют датчик протока воды, который совмещен с реле давления. Этот прибор включит оборудование только в том случае, если уровень жидкости в камере достигнет определенного уровня. Его можно настроить, чаще используют значения, находящиеся в пределах 1-2 бар. Остановка оборудования происходит в течение 5-10 секунд.
Данные модели используют для защиты насосных станций. В этом случае их устанавливают на выходной патрубок насоса. Минус у совмещенных приборов есть, он касается насосов поверхностного типа. Если пресс-контроль установить на такое оборудование, то перед каждым пуском его придется вручную заполнять водой. Решить задачу помогут дополнительные обратные клапаны, но и они не самый лучший выход.
Термореле протока
Этот датчик протока воды имеет самую сложную конструкцию, а потому и такую же высокую цену. Принцип работы устройства основан на сравнении температур потока жидкости и значения, на которое настроены датчики прибора. Температура сенсоров чуть выше, чем у жидкости, это условие выполняется благодаря постоянному их подогреву за счет электричества.
Когда поток более холодной воды датчики охлаждает, это изменение сразу же фиксирует микропереключатель. Разница температур становится сигналом, запускающим насосное оборудование. Если поток воды прекращается, то температура сенсоров повышается до нормального уровня, поэтому контакты электросети и прибора размыкаются. Как правило, тепловыми реле протока оснащают модели насосов высокой ценовой категории.
Поплавковый выключатель, или реле уровня воды
Эти конструкции с полным правом можно отнести к категории «проще не бывает». Это простейший, утилитарный вариант, который знаком всем, кто когда-то наблюдал за работой поплавкового механизма, например, в бачке унитаза. Такой выключатель-«поплавок» устанавливают внутри источника, примерно на 200-250 мм выше, чем располагается насос.
Его принцип работы заключается не в контроле работы оборудования. Реле отслеживает уровень воды. Как только она опускается ниже того места, где расположен поплавковый выключатель, тот тоже опускается и выключает насос. Минус моделей — невозможность использования в узких, глубоких скважинах. Причина — трудность регулировки, которая состоит в изменении длины кабеля, к которому подвешено устройство. Для колодца, наоборот, этот «поплавок» подойдет идеально.
Критерии выбора прибора
Выбирая оборудование, контролирующее силу водного потока, следует тщательно изучить его технические характеристики.
Особенное внимание стоит обратить на диапазон рабочей температуры и давления, на которые оно рассчитано, диаметр резьбы и посадочных отверстий, класс защиты, нюансы по применению
Также важно уточнить, из каких материалов сделано изделие
Самыми надежными и долговечными специалисты считают устройства из латуни, нержавеющей стали, алюминия. Эти материалы защищают конструкцию от критических последствий частого в водопроводных системах явления – гидравлических ударов
Рассматривая разные модификации реле, имеет смысл приобрести вариант, изготовленный из металла. Корпус и рабочие компоненты таких устройств отличаются повышенной прочностью.
Данный факт позволяет оборудованию длительное время выдерживать серьезные нагрузки, возникающие в связи с существенным давлением в водопроводе со стороны жидкости, проходящей через датчик.
Значение давления, при котором работает реле, должно соответствовать мощности установленного насоса. От этой характеристики зависят параметры водного потока, циркулирующего по трубопроводу.
Целесообразно выбрать устройство с двумя пружинами, контролирующее функционирование насосной станции согласно определенным нижним и верхним отметкам давления.
Диапазон рабочих температур датчика прямо указывает на возможную область его применения. К примеру, для контуров горячего водоснабжения и отопительных систем предназначены модели с высокой граничной температурой. Для трубопроводов с холодной водой вполне достаточно диапазона до 60 градусов
Еще один немаловажный критерий, стоящий отдельного упоминания, — климатические условия, необходимые для эксплуатации изделия. Речь идет о рекомендуемой температуре воздуха и уровне влажности, которые нужно обеспечить устройству, чтобы оно могло работать с наилучшей производительностью.
Максимально допустимые нагрузки для конкретного прибора определяет указанный в технических характеристиках класс защиты.
При покупке датчика протока следует проверить диаметр сечения резьбы и размеры монтажных отверстий в оборудовании: они должны идеально состыковываться с элементами трубопровода. От этого зависит правильность и точность дальнейшего монтажа, а также эффективность работы реле после установки.
Что такое сухой ход насоса
Откуда бы не качал насос воду, временами создается ситуация, что вода закончилась — при небольшом дебите колодца или скважины воду можно просто всю выкачать. В случае если вода качается из централизованного водопровода, ее подачу могут просто прекратить. Работа насоса при отсутствии воды и называется сухим ходом. Иногда используется термин «холостой ход», хоть это и не совсем правильно.
Чтобы водоснабжение дома работало нормально, нужен не только насос, но и система защиты от сухого жода, автоматика включения-выключения
Что плохого в сухом ходе, кроме того, что электричество тратиться впустую? Если при отсутствии воды насос будет работать, он перегреется и сгорит — перекачиваемая вода используется для его охлаждения. Нет воды — нет охлаждения. Двигатель перегреется и сгорит. Потому, защита от сухого хода насоса — одна из составляющих автоматики, которую придется докупать. Есть, правда, модели со встроенной защитой, но они стоят дорого. Дешевле докупить автоматику.
Несколько слов про монтаж и настройку реле
В насосном оборудовании нередко отсутствуют различного рода датчики, в частности, реле протока воды. Поэтому установкой присобления приходится заниматься отдельно. Монтаж выполняется на горизонтальных участках водопроводной системы с целью расположения клапана в вертикальном положении.
Пример параллельного подключения двух датчиков давления и «сухого хода»
Также учитывается стрелочный идентификатор, который указывает на правильное направление протекания жидкой среды. При необходимости в начале цепи контролирующих приборов устанавливается фильтрующий элемент (техническое расстояние должно составлять минимум 55 мм).
Соединительный узел должен быть обязательно резьбовым. То есть при отсутствии на патрубке таковой необходимо ее сформировать. В паре с реле протока подключается датчик давления. Чтобы выполнить параллельное соединение приборов в контур встраивается латунный тройник. Для избежания появления протечек на наружную резьбу патрубка наматывается фум-лента для водопровода или волокна сантехнического льна. В дополнение мастера рекомендуют узел промазывать герметиком.
Завершающий этап монтажных работ – подключение реле протока к электросети. Здесь нужно подключить к датчику заземляющий проводник, нулевой и нейтральный соединяются с соответствующими контактами на приборе и насосном оборудовании. Далее нужно схему протестировать на предмет исправности.
Схема подключения реле «сухого хода» и давления к насосуИсточник oooden.ru
Настройка
Как правило, датчики изначально отрегулированы производителем. В случае необходимости самостоятельного подхода для установления тех или иных настроек на приборах предусмотрены регулировочные болты. Степень их вкручивания влияет на силу сжатия пружины. Иными словами так осуществляется настройка уровня давления, при котором происходит запуск или отключение насосного оборудования. В завершение систему необходимо протестировать. В целях избежания аварийных ситуаций раз в год датчики необходимо проверять на предмет исправной работы.
Видео описание
В этом видео специалист рассказывает про преимущества электронного реле протока на примере модели Pedrollo Easy Small:
Коротко о главном
Реле протока воды для насоса используется в целях исключения «холостого хода» при отсутствии воды в водопроводе или резервуаре.
Классическим вариантом датчика является лепестковый тип реле с герконом.
Прессконтроль срабатывает на изменение давления в системе, используется чаще для обслуживания насосных станций.
Термореле реагирует на охлаждение нагревающегося электрическим тока сенсора или его нагрев, что особенно актуально для работы с погружными насосами в скважине.
Самый простой тип датчика поплавкового типа реагирует на изменения уровня воды в том или ином резервуаре, контролирующий элемент располагается вне корпуса погружного насоса.
Классический вариант реле протока устанавливается на горизонтальном участке обслуживаемой системы, соединяется с патрубком посредством резьбы.
Если необходима настройка, то выполняются манипуляции с регулировочными болтами.
Зачем применяются датчики воды
Исходя из практики отмечается, что основная причина поломок насосов — их перегрев вследствие работы при отсутствии потока жидкости. В этом и кроется использование датчиков потока.
Это возникает в следующих ситуациях:
- насос не соответствует по производительности потенциалу скважины, что приводит к опусканию уровня после откачки воды из скважины ниже глубины установки насоса;
- откачка из малого источника с ограниченным запасом жидкости;
- для поверхностных насосных систем — при засорении или повреждениях рукава, что приводит к разгерметизации шланга;
- при малом давлении поступающего потока в системе с циркуляционным насосом.
Для постоянного контроля продуктивной работы, насос оснащается реле протока. Контролирующие приборы применяются для идентификации поступления жидкости, скорости, измерения уровня расхода.
Нынешние датчики высокочувствительны и дают реакцию на небольшой поток жидкости. Могут применяться для разных жидкостей (агрессивных и неагрессивных).
Установка устройства не требуется при обстоятельствах, когда:
- вода из высокодебитной скважины перекачивается низкомощным насосом;
- человек постоянно следит за работой насоса и его выключением при снижении уровня воды ниже возможной нормы.
Во всех остальных случаях, для продления срока эксплуатации насоса и удобства его использования, применяется реле протока воды.
Установка устройства
Выбранный датчик протока воды должен подходить по техническим характеристикам и параметрам к насосу и трубопроводу.
Установку оптимально проводить до первого запуска системы водоснабжения. Это обеспечивает предотвращение неисправностей и их последствия.
Этапы установки включают врезание датчика и подключение электроники.
Установка проводится по направлению, соответствуя стрелке, указанной на корпусе реле (показывает направление протока воды). Прибор устанавливается на тройник-фитинг, который врезается в трубу. С трубопровода предварительно сливается жидкость. Рекомендуется расположение на трубопроводе, выходящем из насоса.
Защита устанавливается вместе с манометром по схеме, рекомендуемой производителем.
Для обеспечения герметизации, резьба уплотняется сантехнической лентой или льном. Намотка проводится по часовой стрелке.
При поступлении по трубопроводу загрязненной воды, оптимальное решение — установка фильтра перед датчиком.
В кабеле питания насоса делается разрыв, в образовавшийся участок подключается датчик. Подключение электрики должно проводиться по схеме, указанной на сопроводительной документации.
Общие правила монтажа
- При установке в помещении можно выбирать степень защиты IP 20, на улице — IP 64.
- Установка проводится на прямом участке с учетом расстояния до поворота и запорно-регулирующей арматуры, равным не менее 5 диаметрам трубопровода.
- Датчик протока воды для насоса монтируется после прибора учета расхода жидкости.
- Обеспечение герметичности соединений достигается специальными уплотнителями и надлежащим качеством материалов прибора.
- Соответствие датчика насосу по техническим характеристикам.
- Реле устанавливается по протоку в соответствии со стрелкой на корпусе.
- Возможен монтаж на горизонтальном и вертикальном участке трубопровода. Некоторые производители рекомендуют установку только на горизонтальном участке трубопровода. Данную информацию следует уточнять в технической документации, но в любом случае исключен монтаж реле, при котором его корпус будет направлен вниз.
Особое внимание уделяется осторожному прикручиванию во избежание повреждения реле. Рекомендуемое расстояние между устройством и трубопроводом — 5,5 сантиметра
Настройка
Для чего нужна настройка прибора?
Она позволяет:
- Увеличить реальную вместимость гидроаккумулятора (она растет вслед за напором выключения);
Зависимость полезного объема мембранного бака от настроек реле
- Уменьшить напор выключения и тем самым продлить жизнь мембране гидроаккумулятора;
- Увеличить или уменьшить дельту между напорами запуска и остановки насоса. В первом случае, опять-таки, вырастет вместимость мембранного бака, зато во втором напор воды в точках ее разбора будет более стабильным.
Давайте ознакомимся с настройкой своими руками реле РДМ-5 давления водоснабжения.
Обесточив устройство, снимите с него крышку. Под ней вы увидите пару шпилек с подпружиненными гайками, различающихся размером.
Механическое реле без крышки
Закручивание большей из гаек будет увеличивать давление, при котором выключается насос. Закрутив гайку меньшего размера, вы увеличите дельту между напором запуска и остановки.
Инструкция по настройке РДМ и его аналогов
Датчики, контролирующие уровень воды в системе
Не допустить возникновения ситуаций, когда насос водопроводной системы работает на холостом ходу, способны и датчики контроля уровня воды, которые устанавливаются преимущественно в источнике водоснабжения – скважине, колодце или емкости. Таким образом, посредством подобных устройств обеспечивается защита скважинного насоса от сухого хода (или насосной установки, перекачивающей воду из колодца). По конструкции датчики контроля уровня могут быть поплавковыми и электронными.
Поплавковые датчики
Среди поплавковых датчиков выделяют два основных вида. Одни из них контролируют заполнение емкостей водой, не допуская случаев ее перелива, а вторые, которые обеспечивают защиту помпы от сухого хода, регулируют опорожнение емкостей с водой, скважин и колодцев. Кроме того, есть комбинированные модели, которые в зависимости от схемы подключения к системе могут выполнять обе функции.
Поплавковый датчик ПДУ-В241-50 и схема его подключения
Принцип работы поплавкового реле контроля уровня воды достаточно прост. Пока в источнике водоснабжения есть жидкость, поплавок, соединенный с контактной группой, задран вверх. Процесс работы не будет прерываться, пока уровень воды в источнике не уменьшится до такой степени, что поплавок опустится и тем самым разомкнет контакты, через которые в фазный провод электродвигателя насоса поступает электрический ток.
Следует отметить, что защита насоса-помпы от сухого хода при помощи поплавкового датчика контроля уровня воды является наиболее доступным по стоимости и самым распространенным способом. Электронные реле
Электронные датчики контроля уровня воды способны одновременно решать две задачи: защищать насосное оборудование от сухого (холостого) хода при уменьшении уровня воды в источнике водоснабжения и не допускать случаи перелива жидкости при наполнении емкостей.
Реле защиты насоса от сухого хода тип РСХ и датчики уровня воды
При использовании датчиков данного типа в воду опускается не само устройство, а только электроды, соединенные с реле проводами, по которым к ним подается электрический ток небольшой величины. Электроды размещаются в источнике с водой на уровнях, ниже которых вода не должна опускаться. Пока электроды находятся в воде, они формируют замкнутую электрическую цепь, что объясняется электропроводностью воды, а если хотя бы один из электродов окажется вне жидкости, что происходит при снижении ее уровня, цепь разомкнется, что сразу приведет к отключению насосной станции.
Электронное реле подключается к датчику трубного или скважинного типа
Таким образом, существует множество способов использовать для оснащения водопроводных систем насосы с защитой от сухого хода. Между тем применение только реле не всегда позволяет нейтрализовать влияние негативных факторов. В связи с этим, проектируя и создавая такие системы, следует использовать для их оснащения и другие контролирующие, управляющие и защитные устройства, к числу которых относятся обратный клапан, датчик давления и гидроаккумулятор.
>Реле потока, сигнализаторы потока, реле протока
Конструктивные особенности
Основные задачи, которые решают датчики контроля протока воды, устанавливаемые в трубопроводах бытового назначения, состоят в том, чтобы отключать насосное оборудование в тот момент, когда в системе нет жидкости или давление ее потока превышает нормативное значение, и снова включать его, когда давление падает. Эффективное решение этих важных задач обеспечивается конструкцией датчика, которую образуют следующие элементы:
- патрубок, через который в датчик поступает вода;
- мембрана, составляющая одну из стенок внутренней камеры датчика;
- герконовый выключатель, обеспечивающий смыкание и размыкание цепи электропитания насоса;
- две пружины разного диаметра (степенью их сжатия регулируется давление потока жидкости, при котором реле протока воды для насоса будет срабатывать).
Основные компоненты промышленного датчика потока
Работает устройство вышеописанной конструкции следующим образом:
- Поступая во внутреннюю камеру датчика, поток воды оказывает давление на мембрану, смещая ее.
- Магнитный элемент, зафиксированный с обратной стороны мембраны, при ее смещении приближается к герконовому переключателю, что приводит к замыканию его контактов и включению насоса.
- Если давление потока воды, проходящей через датчик, падает, то мембрана возвращается в свое исходное положение, магнит отдаляется от переключателя, его контакты размыкаются, соответственно, насосная установка отключается.
Принцип работы датчика протока, построенного на основе постоянного магнита и геркона
В трубопроводные системы различного назначения датчики, контролирующие проток воды, устанавливаются достаточно просто
Главное – правильно подобрать такое устройство, обращая внимание на его рабочие параметры и характеристики насосного оборудования
