Управління насосом: реле і схема пристрою автоматики


Важливим складовим елементом для комфортного проведення часу в заміському будинку є наявність автономного водопостачання. Однак не завжди є можливість підключитися до централізованих мереж водопостачання. У цьому випадку на ділянці доведеться бурити свердловину або копати криницю. Але цього недостатньо для повноцінного забезпечення будинку водою. Адже ви не збираєтеся носити воду відрами. Щоб створити повністю автоматичне водопостачання, потрібно насосне обладнання та додаткова автоматика, а також певна схема управління насосом. Для безперебійної роботи насоса використовується система управління, яка може збиратися за різними схемами. Саме їх ми і розглянемо в нашій статті.

  • Необхідність використання автоматики
  • Варіанти управління насосним обладнанням
  • Шафа управління
  • Найпростіша схема управління

Необхідність використання автоматики

схема керування насосом

Щоб система водопостачання заміського будинку була автоматичною і працювала без вашого втручання, необхідний автомат

Щоб система водопостачання заміського будинку була автоматичною і працювала без вашого втручання, необхідний автомат (система автоматики), яка буде підтримувати певний тиск в системі і управляти запуском і зупинкою насосного обладнання.

Щоб управління насосом було простим і надійним, крім стандартної апаратури загального призначення (контакторів, магнітних пускачів, перемикачів і проміжних реле) використовуються спеціальні пристрої контролю та управління. До них можна віднести наступні вироби:

  • струменеві реле;
  • датчики контролю тиску і рівня рідини;
  • електродні реле;
  • ємнісні датчики;
  • манометри;
  • поплавкові датчики рівня.

Варіанти управління насосним обладнанням

керування насосом

Пульт управління – це досить простий блок, який дозволяє вберегти насосне виріб від перепадів напруги і коротких замикань

Для управління заглибним насосом використовуються наступні види приладів:

  • пульт управління, що складається з блоку необхідних механізмів;
  • прессконтроль;
  • автомат для управління, який підтримує певний тиск в системі водопостачання.

Пульт управління – це досить простий блок, який дозволяє вберегти насосне виріб від перепадів напруги і коротких замикань. Автоматичний режим функціонування можна отримати, якщо підключити блок керування до реле тиску і рівня рідини. У деяких випадках пульт управління приєднують до поплавковому датчику. Ціна такого блоку управління невисока, але її ефективність використання захисту насоса від роботи на суху і реле тиску під сумнівом.

Порада: для самостійного монтажу краще використовувати блок з вбудованою системою.

Блок управління у вигляді прессконтроля має вбудовану пасивний захист від роботи на суху, а також обладнання для автоматизованої роботи насоса. Для управління системою потрібно контролювати ряд параметрів, а саме тиск рідини та рівень потоку. Приміром, якщо витрата води перевищує 50 літрів у хвилину, то насосне обладнання під управлінням прессконтроля працює без зупинки. Автомат спрацьовує і відключає насос, якщо водяний потік зменшується, а тиск в системі підвищується. Якщо витрата рідини менше 50 літрів у хвилину, то насосне виріб запускається при зниженні тиску в системі до 1,5 бар. Така робота автомата особливо важлива при різких скачках тиску, коли треба скоротити кількість запусків і зупинок насоса при мінімальному витраті.

Автомат для управління, який дозволяє підтримувати постійний тиск в системі, необхідно використовувати там, де будь-які скачки тиску вкрай небажані.

Увага: якщо показники тиску будуть постійно завищені, то витрата електроенергії збільшиться, а ККД насоса навпаки понизиться.

Шафа управління

реле управління насосом

Найбільш досконалий автомат для контролю над роботою насосного обладнання – це шафа управління

Найбільш досконалий автомат для контролю над роботою насосного обладнання – це шафа управління. В це пристрій вбудовані всі необхідні вузли і запобіжні блоки для управління заглибним насосом.

З допомогою такого шафи можна вирішити безліч завдань:

  1. Обладнання забезпечує безпечний плавний запуск двигуна.
  2. Здійснюється регулювання роботи частотного перетворювача.
  3. Пристрій відстежує експлуатаційні параметри системи автономного водопостачання, а саме тиск, температуру рідини, рівень води в свердловині.
  4. Автомат вирівнює характеристики струму, що подається на клеми двигуна, а також регулює частоту обертання валу насосного обладнання.

Також є шафи управління, які можуть обслуговувати декілька насосів. Ці вироби можуть вирішувати ще більше завдань:

  1. Вони будуть контролювати періодичність роботи насосів, що дозволить збільшити термін служби агрегатів, оскільки завдяки блоку управління може забезпечуватися рівномірне зношування механічних частин.
  2. Спеціальні реле будуть відслідковувати безперервну роботу насосних виробів. При виході з ладу одного агрегату, робота буде перекладатися на друге виріб.
  3. Також система автоматики може самостійно контролювати справність насосного обладнання. Під час тривалої бездіяльності насосів буде запобігати їх замулювання.

У стандартну комплектацію шафи управління входять наступні вузли і елементи:

  • Корпус у вигляді сталевої коробки з дверками.
  • На основі кришки корпусу виготовляється лицьова панель. У неї вбудовані кнопки пуску та зупинки. На панелі встановлюються індикатори роботи насоса і датчиків, а також реле для вибору автоматичного і ручного режиму роботи.
  • Біля входу в апаратний відсік шафи встановлюється пристрій контролю фаз, яке складається з 3-х датчиків. Цей блок відстежує навантаження по фазах.
  • Контактор – це виріб для подачі електричного струму на клеми насоса і відключення агрегату від мережі.
  • Запобіжне реле для захисту від короткого замикання. У разі замикання буде пошкоджений плавкий запобіжник, а не обмотка електродвигуна насоса або вузли та деталі шафи.
  • Для контролю над роботою агрегату в шафі стоїть блок управління. Тут є датчики переповнення, запуску і зупинки насоса. При цьому клеми цих датчиків виводяться в свердловину або гідробак.
  • Для управління обертанням вала електродвигуна використовується частотний перетворювач. Він дозволяє плавно скидати і нарощувати частоту обертання двигуна при запуску і зупинці насосного обладнання.
  • Датчики температури і тиску приєднуються до контактору і запобігають запуск насоса в невідповідних умовах.

Найпростіша схема управління

Застосування простої схеми виправдано для облаштування водопостачання невеликого дачного будинку

Застосування простої схеми виправдано для облаштування водопостачання невеликого дачного будинку. У цьому випадку ємність для збору води краще розмістити на невеликому узвишші. З накопичувального бака по системі трубопроводів вода буде поставлятися в різні місця присадибної ділянки і в будинок.

Порада: як накопичувальної ємності можна використовувати металеву, пластикову або дерев'яну бочку чи бак.

найпростішу схему управління насосним обладнанням нескладно реалізувати самостійно, оскільки вона складається з невеликого числа елементів. Головна перевага такої схеми – надійність і простота установки.

Принцип роботи даної схеми управління полягає в наступному:

  1. Для включення і відключення насосного обладнання використовується контактне реле (1.1) нормально-замкнутого типу.
  2. Схема передбачає два режими роботи – підйом води з свердловини і дренаж. Вибір того чи іншого режиму здійснюється за допомогою перемикача (S2).
  3. Для контролю рівня води в накопичувальній місткості використовуються реле F 1 і 2.
  4. При зниженні води в баку нижче рівня розташування датчика F1 відбувається включення живлення через перемикач S При цьому котушка реле буде знеструмлена. Запуск насосного обладнання відбувається при замиканні контактів реле К1.1.
  5. Після підйому рівня рідини до датчика F1 відбудеться відкривання транзистора VT1 і включення реле К1. При цьому контакти нормально-замкнутого типу на реле К1.1 розімкнуться і насосне обладнання відключиться.

У даній системі управління використовується малопотужний трансформатор, який можна взяти в обертальному приймачі. При складанні системи важливо, щоб на конденсатор С1 подавалося напруга не менше 24 В. Якщо у вас немає діодів КД 212 А, то замість них можна використовувати будь-які діоди з випрямленою струмом в межах 1 А, при цьому зворотне напруга повинна бути більше 100 Ст.