Реле сухого хода

Построим вместе дом своей мечты

Для начала давайте пробежимся по теории, ответим на вопрос: “зачем нужно реле защиты от сухого хода для скважинного насоса?”, а потом уже рассмотрим, принцип работы и как подключается данное реле.

Сухой ход насоса

Сухой ход насоса — это такое состояние, при котором насос работает вхолостую, без воды. В таком состоянии насос быстро перегревается и в считанные минуты может выйти из строя. Для обеспечения безопасной работы насоса было придумано реле защиты от сухого хода.

Давайте вкратце рассмотрим, чем может быть вызван, сухой ход насоса:

  1. Когда неправильно выбрана мощность насоса — например, выбран насос с большой производительностью, который выкачивает всю воду из скважины.
  2. Когда в скважине естественным образом понизился уровень воды.
  3. Негерметичность водонапорной трубы.

Принцип работы реле сухого хода

Сейчас давайте рассмотрим как работает реле сухого хода. Если разобрать реле, то под крышкой мы увидим: предохранительная кнопка, группа нормально разомкнутых контактов для отключения насоса и две пружины для регулирующую давления отключения.

Когда в водонапорной трубе исчезает вода, то в системе водоснабжения резко падает давление. В этот момент реле, под действием пружины, размыкает контактную группу, которая в свою очередь отключает подачу электрического тока на насос.

Повторное включение реле в работу осуществляется путем нажатия на предохранительную кнопку. Контакты замыкаются, тем самым собирается цепь включения насоса, который создает в системе необходимое давление, находится в пределах 1 — 1,5 атмосфер. При таком давлении в системе контакты реле сухого хода будут постоянно замкнуты.

Регулировка работы реле

В заводских условиях реле сухого хода настраивается на давление 0,5 — 0,8 атм. При этом давлении контакты разомкнуться и отключат насос.

Рассмотрим процесс регулировка давления отключения на примере реле LP/3. Для этого необходимо проделать ряд операций:

  1. Отключить питание насоса от электросети.
  2. Откройте защитную крышку реле.
  3. На маленькое пружине заверните гайку по часовой стрелке, тем самым будет увеличиваться давление первоначального включения.
  4. На большой пружине, Зажимая гайку по часовой стрелке, мы поднимем давление выключения насоса.
  5. После регулировки реле нам надо определить давление отключения: для этого необходимо произвести разбор воды системе, например открыть кран в раковине, по мере опустошения системы водоснабжение, давление воды будет уменьшаться. По манометру отследить при каком давлении разомкнуться контакты реле. Должен произойти щелчок и предохранительная кнопка выйдет из корпуса.

Путем таких нехитрых манипуляций мы можем установить нужно нам давление отключения.

Как подключить реле сухого хода

Реле защиты от сухого хода монтируется в систему водоснабжения через, так называемый пяти вывод, это такой штуцер, который иметь пять выводов подключения:

  1. Подвод воды в систему
  2. Выход на гидроаккумулятор
  3. Выход для манометра
  4. Выход для подключения реле сухого хода
  5. Выход воды в систему.

Наглядно это можно увидеть на следующем рисунке:

Так как реле сухого хода работает в паре с реле давление то электрическая схема подключения этих реле выглядит следующим образом.

Реле защиты от сухого хода обязательно к установке, так как оно гарантирует длительный срок службы насоса. В случает выхода из строя насоса из за работы на сухую считается не гарантийным!

Как защитить насос от сухого хода

Система водоснабжения частного дома невозможна без насоса. Но его надо каким-то образом включать и выключать, следить за тем, чтобы он не работал при отсутствии воды. За включение-отключение насоса отвечает реле давления воды, а следить за наличием воды должна защита от сухого хода насоса. Как реализовать эту защиту в разных ситуация и рассмотртим дальше.

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.

Как можно защитить насос от сухого хода

Есть несколько разных устройств, которые отключат насос при отсутствии воды:

  • реле защиты от сухого хода;
  • устройства контроля потока воды;
  • датчики уровня воды (поплавковый выключатель и реле контроля урвня).

Все эти устройства предназначена для одного — отключить насос при отсутствии воды. Только работают они по-разному, имеют разную область применения. Дальше разберемся в особенностях их работы и том, когда они наиболее эффективны.

Реле защиты от сухого хода

Несложное электромеханическое устройство контролирует наличие давления в системе. Как только давление опускается ниже порога, цепь питания разрывается, помпа перестает работать.

Состоит реле из мембраны, которая реагирует на давление и контактной группы, которая в нормальном состоянии разомкнута. При понижении давления мембрана давит на контакты, они замыкаются, отключая питание.

Так выглядит защита от сухого хода насоса

Когда оно эффективно

Давление, на которое реагирует устройство — от 0,1 атм до 0,6 атм (в зависимости от заводских настроек). Такая ситуация возможна когда воды мало или ее нет совсем, засорился фильтр, самовсасывающая часть оказалась слишком высоко. В любом случае, это — состояние сухого хода и насос надо отключать, что и происходит.

Схема электрического подключения реле сухого хода в системе с гидроаккумулятором

Устанавливается реле защиты от холостого хода на поверхности, хотя есть модели и в герметичном корпусе. Нормально оно работает в схеме полива или любой системе без гидроаккумулятора. Более эффективно работает с поверхностными насосами, когда обратный клапан установлен после насоса.

Когда оно не гарантирует отключение при отсутствии воды

В системе с ГА его поставить можно, но 100% защиту от сухого хода насоса вы не получите. Все дело в особенности строения и работы такой системы. Ставят защитное реле перед реле давления воды и гидроаккумялятором. При этом между насосом и защитой стоит обычно обратный клапан, то есть мембрана находится под давлением, создаваемым гидроаккумулятором. Это обычная схема. Но при таком способе включения возможна ситуация, когда работающая помпа при отсутствии воды не отключится и перегорит.

Боле подробная схема подключения реле давления в схеме подачи воды с глубинным насосом

Например, создана ситуация сухого хода: насос включился, воды в колодце/скважине/емкости нет, в гидроаккумуляторе некоторое количество есть. Так как нижний порог давления выставляется обычно порядка 1,4-1,6 атм, мембрана защитного реле не сработает. Ведь давление в системе есть. В таком положении мембрана отжата, насос всухую будет работать.

Остановится он или тогда когда перегорит или тогда, когда из гидроаккумулятора израсходуют большую часть запаса воды. Только тогда давление упадет до критического и реле сможет сработать. Если такая ситуация возникла во время активного использования воды, ничего страшного в принципе не случится — несколько десятков литров иссякнут быстро и все будет в норме. Но если это произошло ночью — спустили воду в бачке, помыли руки и ушли спать. Насос включился, сигнала на отключение нет. К утру, когда начнется разбор воды, он будет в нерабочем состоянии. Вот потому в системах с гидроаккумулчторами или насосными станциями лучше использовать другие устройства защиты от сухого хода водяного насоса.

Устройства контроля протока воды

В любой ситуации, которая приводит к сухому ходу насоса, поток воды недостаточен или отсутствует совсем. Есть устройства, которые отслеживают такую ситуацию — реле и контроллеры протока воды. Реле или датчики протока — электромеханические устройства, контроллеры — электронные.

Реле (датчики) протока

Датчики протока бывает двух типов — лепестковые и турбинные. Лепестковые имеет гибкую пластину, которая находится в трубопроводе. При отсутствии тока воды пластина отклоняется от нормального состояния, срабатывают контакты, отключающие питание насоса.

Так выглядя лепестковые датчики протокаУстройство лепесткового датчикаУстройство турбинного датчика протока водыДатчик протока воды для водопровода Виды и параметры датчиков протока воды для насоса

Турбинные датчики потока устроены несколько сложнее. Основа устройства — небольшая турбина с электромагнитом в роторе. При наличии потока воды или газа турбина вращается, создается электромагнитное поле, которое преобразуется в электромагнитные импульсы, считываемые датчиком. Этот датчик, в зависимости от количества импульсов, включает/отключает питание насоса.

Контролеры протока

В основном это устройства, которые совмещают две функции: защиту от сухого хода и реле давления воды. Некоторые модели плюс к этим функциям могут иметь встроенный манометр и обратный клапан. Эти устройства еще называют электронными реле давления. Устройства эти дешевыми не назовешь, но они обеспечивают качественную защиту, отслуживая сразу несколько параметров, обеспечивая требуемое в системе давление, отключая оборудование при недостаточном потоке воды.

Название Функции Параметры срабатывания защиты от сухого хода Подсоединительные размеры Страна/производитель Цена
BRIO 2000M Italtecnica Реле давления + датчик протока 7-15 сек 1″ (25 мм) Италия 45$
АКВАРОБОТ ТУРБИПРЕСС Реле давления + реле протока 0,5 л/мин 1″ (25 мм) 75$
AL-KO Реле давления + обратный клапан + защита от сухого хода 45 сек 1″ (25 мм) Германия 68$
блок автоматики Джилекс Реле давления + защита от холостого хода + манометр 1″ (25 мм) Россия 38$
блок автоматики Aquario Реле давления + защита от холостого хода + манометр + обратный клапан 1″ (25 мм) Италия 50$

В случае использования блока автоматики гидроаккумулятор — лишнее устройство. Система отлично работает по появлению расхода — открытию крана, срабатыванию бытовой техники и т.п. Но это если запас по напору небольшой. Если же разрыв большой, необходим и ГА, и еще реле давления. Дело в том, что предел отключения насоса в блоке автоматики не регулируется. Насос отключится только тогда, когда создаст максимальное давление. Если он взят с большим запасом по напору, то может создать избыточное давление (оптимальное — не больше 3-4 атм, все что выше ведет к преждевременному износу системы). Потому после блока автоматики ставят реле давления и гидроаккумулятор. Такая схема дает возможность регулировать давление, при котором отключается насос.

Датчики уровня воды

Эти датчики устанавливаются в колодце, скважине, емкости. Целесообразно их использовать с насосами погружного типа, хотя и с поверхностными они совместимы. Есть датчики двух типов — поплавковые и электронные.

Поплавковые

Есть два типа датчиков уровня воды — на заполнение емкости (защита от переливов) и на опорожнение — как раз защита от сухого хода. Второй вариант — наш, первый нужен при заполнении бассейна. Есть еще модели, которые могут работать и так, и так, а принцип работы зависит от схемы подключения (идет в инструкции).

Принцип работы поплавкового выключателя

Принцип работы при использовании для защиты от сухого хода прост: пока есть вода, датчик-поплавок задран вверх, насос может работать, как только уровень воды упал настолько, что датчик опустился, контактор размыкает цепь питания насоса, он не может включиться до тех пор, пока уровень воды не поднимется. Для защиты насоса от холостого хода кабель поплавка подключается в разрыв фазного провода.

Реле контроля уровня

Эти устройства могут использоваться не только для контроля минимального уровня воды и сухого хода в скважине, колодце или накопительной емкости. Они также могут контролировать перелив (переполнение), что часто необходимо при наличии в системе накопительной емкости, из которой затем вода перекачивается в дом или при организации водоснабжения бассейна.

В воду опускаются электроды. Их количество зависит от тех параметров, которые они отслеживают. Если надо следить только за наличием достаточного количества воды, датчиков достаточно два. Один — опускается на уровень минимально возможного уровня, второй — базовый — располагается чуть ниже. В работе используется электропроводность воды: пока оба датчика погружены в воду, между ними протекают небольшие токи. Это значит, что воды в колодце/скважине/емкости достаточно. Если тока нет, это значит, что вода опустилась ниже датчика минимального уровня. По этой команде размыкается цепь питания насоса и он прекращает работу.

Один и тот же прибор может контролировать разные уровни, в том числе, минимальный

Это основные способы, которыми организуется защита от сухого хода насоса в системах водоснабжения частного дома. Есть еще частотные преобразователи, но они стоят дорого, потому их целесообразно применять в больших системах с мощными насосами. Там они быстро окупаются за счет экономии электроэнергии.

Установка и регулировка реле давления и реле сухого хода

Реле давления воды (установка, характеристики, конструкция, настройка)

Еще одним устройством, обеспечивающим номинальное давление в вашем водопроводе, правильную работу насоса, подачу воды, является реле давления. Исходя из названия можно напрямую сделать вывод о том, что данный узел обеспечивает контроль за давлением в системе и реагирует включением, отключение электрических контактов в случае отклонения от номинального настроенного давления, в пределах установленных при его настройке. В этой статье мы хотим более подробно поговорить о предназначении реле давления, об особенностях при его установке, о настройке и характеристиках.

Применение реле давления

Итак, вкратце мы уже упомянули о том, для чего может использоваться реле давления. Тем не менее, если говорить о конкретных случаях применения, то к ним можно отнести использования реле давления для предотвращения режима «сухого хода» насоса, о котором мы писали в другой нашей статье («Защита от «сухого хода» для насоса скважины с помощью реле давления»).

Также реле давления поддерживает давление в ресивере насосной станции. В итоге, на выходе, в нашем кране, мы имеем стабильный, постоянный поток используемой воды.

Характеристики реле давления

Главной характеристикой реле давления является его номинальное рабочее давление. Да, в предыдущей фразе есть некая тавтология, но именно она в полной мере является точной для описания главной характеристики реле, так как размеры, масса, присоединительные резьбы это уже дополнительные параметры. Итак, рабочее номинальное давление реле давления является показателем выбираемым из возможного ряда. Так на сегодняшний день согласно ГОСТ 26005-83 существует следующий рабочий ряд (контролируемое давление мПа (кгс/см)) для реле давлений:

  • 6,3 (63),
  • 10 (100),
  • 20, (200),
  • 32 (320).

На самом деле, исходя из потребностей рынка и других стандартов, вы вполне можете встретить реле давления и с другими характеристиками по рабочему (контрольному) давлению. Также к характеристикам реле давления стоит отнести:

  • присоединительную резьбу;
  • размеры;
  • массу;
  • класс влаго- и пыле – защиты (IP);
  • номинальный ток и напряжение для коммутируемых контактов;
  • требования к рабочей среде (вода, хладагенты и т.д.);
  • температура рабочей среды;
  • исполнение реле давления (встроенный датчик либо выносной)

Все это надо учитывать, при подборе реле давления, для каждого конкретного случая.

Установка (монтаж) реле давления

Здесь, чтобы не «распыляться» на возможные варианты и условия, коих может быть множество, мы приведем пример для конкретного случая, для реле РДМ-5. Монтаж, установку реле можно разделить на два этапа. Первый это механическое подключение и второе это электрическое. Механическая установка реле давления РДМ осуществляется с помощью фитинга –тройник, контрольного манометра и ФУМ ленты, которая используется для уплотнения резьбовых соединений (на реле внутренняя резьба 1/4 дюйма). Фото сборки готовой для установки в трубопровод приведено ниже…

Электрические подключения тоже не так сложны. Первым делом необходимо снять защитную крышку реле. Под ней вы найдете 4 контакта, два «вход» и два «выход». На рисунке ниже вход электрического обеспечения — (L1,L2) и выход на насос — M

Сечение проводов питающих проводов должно соответствовать мощности электронасоса. Розетка должна быть с заземлением. Заземление необходимо подключить.

Сразу скажем о том, что такая схема подключения реле давления не обеспечивает защиту от «сухого хода». Защита от «сухого хода», на случай если из скважины будет выкачана вся вода, будет работать лишь тогда, когда насос будет стоять выше, чем обратный клапан, то есть попадает в контур контроля давления реле. Но для этого случая требуется уже не погруженной насос и а поверхностный. В общем, это несколько другой вариант, хотя также имеющий право на реализацию. См рисунок ниже …

Конструкция реле давления (принцип действия)

Конструктивно большинство реле регулировки давления представляют из себя контакты подпружиненные пластинкой, на которую действует рабочее давление среды. Влияние пластинки, включение – выключение контактов регулируется с помощью изменения жесткости пружины, которая является прямым звеном обеспечивающим зависимость включения контактов. Этот винт и пружин обеспечивают нижний предел срабатывания реле. Также в большинстве случае существует и регулировочный винт с пружиной, обеспечивающий разброс срабатывания (включения) контактов. Этот винт регулирует верхний предел срабатывания реле. Далее мы как раз и поговорим о настройке реле давления, после установки в системе водоснабжения.

Настройка (регулировка) реле давления

Исходя из конструктивных особенностей, о которых мы говорили ранее, нам фактически предстоит настроить зависимость, жесткость, между площадкой, на которую воздействует рабочее давление и контактами, которые должны включаться. Регулировки эти выполняются за счет изменения жесткости пружины, которая фактически либо сжимается, либо ослабляется, регулировочными гайками. Так заводские настройки для реле РДМ 5 (как, между прочим, для многих других) будут следующими. Минимальное давление срабатывание 1,4 атмосферы, максимальное, которое установлено с помощью дифференциальной гайки — 2,8 атмосферы. В случае, если вам нужны другие параметры срабатывания реле, то для увеличения уровня нижнего предела срабатывания давления контактов закручиваем гайку 2 по часовой стрелке.

Обратите внимание на то, что вместе с повышением нижнего уровня автоматически растет и верхний уровень отключения. Разница между ними будет равна 1,4 атмосферы. При настройке необходимо соблюдать условие, когда отключение реле по давлению, должно быть всегда ниже максимального возможного давления выдаваемого насосом. В противном случае насос никогда не отключится, а в итоге, просто сгорит. Например, у нас получилось, что давление отключения давление стало 4 атмосферы. Значит, нижнее будет 4 – 1,4 = 2,6 атмосферы, то есть мы его подняли с 1,4 до 2,6. Гайка 1 предназначена для регулировки разницы между минимальным и максимальным давлением срабатывания. В нашем случае, при заводских настройках, это разница составляет 1,4 атмосферы. Если мы завернем гайку, то разницу увеличим (например, вместо 1,4, станет 2) В итоге, к нижнему пределу необходимо будет добавить дифференцированное давление, то есть 2,6 + 2 = 4,6.

Получается, что вместе с регулировкой дифференциального давления мы меняем и верхний предел отключения давления. Учитывайте это при регулировке. Помните о том, максимальное давление отключение насоса не должно оказаться выше максимально выдаваемого самим насосом. Настройка по снижению минимального давления и уменьшению дифференциального давления прямо противоположны, то есть гайки 1 и 2 необходимо откручивать.

Реле сухого хода

серии RS предназначено для осуществления непрерывного контроля давления воды и полуавтоматического управления электронасосом в частных водопроводных системах, построенных на его основе.

Реле сухого хода мгновенно размыкает свои контакты, отключая электронасос водопроводной системы при снижении давления воды ниже установленного значения, тем самым исключая “сухой ход” насоса, то есть его работу без воды.

Для нормальной работы реле сухого хода водопроводная система должна быть оснащена гидроаккумулятором любого объема.

По типу защиты от поражения электрическим током реле сухого хода относится к приборам класса I.

Технические характеристики:

Максимальное коммутируемое напряжение (при частоте тока 50 Гц), В: 250
Максимальный коммутируемый ток, при активной нагрузке / при реактивной нагрузке, А: 16 / 8
Установленное значение давления размыкания контактов, атм: 0,2
Диапазон регулировки давления размыкания контактов, атм: 0…0,6
Установленное значение давления замыкания контактов, атм: 0,9
Диапазон регулировки давления замыкания контактов, атм: 0,3…1
Степень защиты: IP44 (защита от водных брызг, защита от частиц » 1,0 мм)
Размер присоединительного патрубка: G1/4’’ наружная резьба

Реле сухого хода состоит из следующих основных элементов:

  • каркас;
  • крышка;
  • патрубок;
  • гермоввод кабеля;
  • контактная группа реле;
  • кнопка запуска;
  • пружины с регулировочными гайками Р и ΔР;
  • пластмассовый винт крепления крышки.

Установка

  1. К моменту установки реле сухого хода в водопроводной системе должно быть также установлено реле давления, которое будет обеспечивать автоматическую работу электронасоса системы. Монтаж реле давления и подключение его к насосу необходимо выполнять в соответствии с инструкцией по его эксплуатации.
  2. Определиться с местом установки реле сухого хода в водопроводной системе. Лучшее место его установки — на напорной магистрали (на выходе насоса) в непосредственной близости от реле давления.
  3. Слить воду из водопроводной системы в месте установки реле.
  4. Снять крышку реле сухого хода, вывинтив пластмассовый винт.
  5. Присоединить патрубок реле сухого хода к соответствующему фитингу водопровода, применяя сантехнические фторопластовые ленты или лен со специальными пастами и герметиками.
  6. Реле сухого хода включается в разрыв цепи питания насоса водопроводной системы. Схема подключения — последовательная.
  7. Реле сухого хода может быть подключено последовательно по схеме как до реле давления водопроводной системы, так и после него. Далее описывается подключение реле сухого хода в цепь “до реле давления”.
  8. Ввести сетевой кабель и кабель управления реле давления через соответствующие гермовводы. Все монтажные работы по установке и подключению реле сухого хода необходимо выполнять только при отключенном от электросети сетевом кабеле!