Anwendung und Wirkungsweise eines Trockenlaufrelais. Trockenlaufrelais - Gerät, Funktionsprinzip, Montage- und Anschlussmerkmale Trockenlaufsensor Tiefpumpe

Trockenlauf ist Fehlfunktion gut pumpe für ein Wasserversorgungssystem, wodurch die Flüssigkeit nicht mehr abgepumpt wird. Diese Betriebsart ist unsicher, da sie jederzeit zu Fehlfunktionen des Geräts führen kann.

Die Bohrlochpumpe ist so ausgelegt, dass das gepumpte Wasser als Schmier- und Kühlsystem im Gerät wirkt. Wenn es nicht das erforderliche Niveau erreicht, kann das Gerät überhitzen. Bei Betrieb im Trockenlaufmodus z langfristig die Hauptteile des Gerätes beschädigt werden, wodurch der Pumpenmotor zerstört werden kann.

Aus diesem Grund ist es notwendig, die Funktion der Brunnenpumpe während des Betriebs von Wasserversorgungsanlagen zu überwachen. Trockenlaufschutz wird durch Anlagenautomatisierung erreicht. Spezielle Thermostate, Relais und Schwimmerregler können das Gerät ausschalten, wenn ein Trockenlauf erkannt wird.

Die Hauptfaktoren des Trockenlaufs

Der Hauptfaktor für den fehlerhaften Betrieb der Pumpe ist der Mangel an Flüssigkeit. Es spielt keine Rolle, welche Quelle beim Pumpen von Wasser verwendet wird. Ein künstliches Reservoir, eine große Kapazität, ein Bohrbrunnen, ein Brunnen - in jeder der aufgeführten Quellen, Wasserenden und Bohrgerätüber dem Flüssigkeitsspiegel liegt.

Daher beginnt die Pumpe im Leerlauf zu laufen, und es treten bald Probleme auf. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass die Ausrüstung zum Pumpen von Wasser nicht richtig ausgewählt oder im Brunnen platziert wurde. Um die Möglichkeit eines Leerlaufbetriebs auszuschließen, erfolgt die Installation einer Bohrlochpumpe normalerweise auf der dynamischen Ebene des Brunnens, dh dort, wo das Wasser niemals abnimmt.

Sekundärpumpen-Leerlauffaktoren werden häufig bei Geräten beobachtet, die für den Betrieb von der Oberfläche des Bohrlochs ausgelegt sind. Es ist nicht ungewöhnlich, dass Rohre zum Pumpen von Flüssigkeiten verstopfen, wodurch das Wasser schlecht zu fließen beginnt. Manchmal verliert das Rohr durch Beschädigung oder Verformung seine Dichtigkeit. Infolgedessen dringt Luft in das Wasserversorgungssystem ein und dringt in seine Hauptgeräte ein, wodurch deren Betrieb gestört wird.

An das Wasserversorgungssystem angeschlossene Maschinen in Landhäuser, meistens als Wasserdruckverstärker eingebaut. In diesem Fall erfolgt der Leerlauf des Gerätes nicht durch Flüssigkeitsmangel, sondern durch Unterdruck zentralisiertes System Versorgung des Hauses mit Wasser.

Auf dieser Grundlage kann mit Sicherheit behauptet werden, dass sich der Trockenlauf durch ähnliche Faktoren manifestiert, dh er ist mit dem Verschwinden der erforderlichen Flüssigkeit oder dem Vorhandensein von Luft im Wasserversorgungssystem verbunden. Wenn das Gerät nur mit menschlichem Eingreifen funktioniert, ist dies nicht erforderlich Verteidigungsmechanismus. Auch beim Abpumpen von Wasser entfällt seine Notwendigkeit ständige Quelle das kann ein natürliches Reservoir sein. Wenn jedoch ein automatisiertes Wasserversorgungsnetz verwendet wird, muss die Pumpvorrichtung ständig überwacht und geschützt werden.

Pumpenschutz gegen Trockenlauf

Um das Wasserpumpsystem vor Leerlauf zu schützen, muss es mit speziellen Thermostaten und Relais ausgestattet werden, die die Stromversorgung bei Überhitzung der Pumpe automatisch abschalten. Die Geräteleerlauferkennung kann auf drei Faktoren basieren:

  • Brunnenfüllstand;
  • Druckkräfte auf das Außenrohr des Pumpmechanismus;
  • die Druckkraft des von der Pumpe geförderten Wassers.

Schwimmerregler und Füllstandsschalter funktionieren durch Überwachung des Füllstands benötigte Höhe Wasser.

Da die Steuerung über der Flüssigkeitstransferausrüstung angeordnet ist, ermöglicht sie deren Funktion. Wenn dieser Pegel unter den Normalwert fällt, wird der Steuerkreis getrennt, wodurch die Stromversorgung der Wasserversorgung unterbrochen wird. Die meisten Steuerungen erfordern einen manuellen Anschluss des Pumpmechanismus.

Das Relais ist die fortschrittlichste technologische Lösung. Es enthält 2 Controller, die am niedrigsten und am höchsten platziert sind hohe Levels Brunnen. Bei einer Abweichung von der Norm wird das Gerät abgeschaltet. Beim Nachfüllen und Erreichen des erforderlichen Niveaus beginnt der Mechanismus wieder zu funktionieren. Der Hauptvorteil des Druckschalters besteht darin, das System auszuschalten, bevor der Leerlaufmodus eintritt.

Der zweite Faktor ist die Druckkraft auf das Außenrohr des Pumpmechanismus. Wenn der Druck unter die eingestellte Rate fällt, bedeutet dies, dass das Gerät kein Wasser abpumpt. Dementsprechend muss es von der Stromversorgung getrennt werden.

Der dritte und letzte Faktor ist die Kraft der Flüssigkeit, die durch die Pumpe durch den Durchflussregler fließt. Bei einer Abnahme des Druckniveaus wird ein kritisches Niveau erreicht, das zum sofortigen Abschalten des Geräts beiträgt.

Das zweite und dritte Verfahren beinhalten den Betrieb des Funkrufmechanismus für einige Zeit im Ruhemodus, da die Steuerung einen fehlerhaften Betrieb des Geräts erkennen muss, um es auszuschalten. Das ist ein kleiner, aber ein Nachteil. Es ist zu beachten, dass es mindestens 5-10 Minuten dauert, bis der Mechanismus in einen fehlerhaften Zustand versetzt wird.

Der Schutz des Wasserversorgungsnetzes vor Leerlauf ist in Landhäusern erforderlich, wird jedoch in den meisten Fällen nicht allein verwendet, sondern in Kombination mit automatisierten Mechanismen, deren Installation durch das Schema bestimmt wird Wasserrohre und das Vorhandensein eines Wasserspeichers.

Der „Trockenlauf“ der Pumpe wird als Leerlaufbetrieb bezeichnet, wenn aus dem einen oder anderen Grund kein Wasser mehr zu ihr fließt. Die Tatsache, dass in diesem Fall Energie verschwendet wird, ist nicht das Äußerste das Hauptproblem: Überhitzung und schneller Verschleiß der Ausrüstung sind viel gefährlicher, da Wasser die Rolle von Schmiermittel und Kühlmittel spielt.

  • Falsch ausgewählte Ausrüstung. Es kommt oft vor, dass für die Ausstattung des Brunnens ein zu starkes Pumpenmodell gewählt wurde. Andere mögliche Variante Probleme - das Gerät wurde höher als das dynamische Niveau des Brunnens montiert.
  • Die Saugleitung ist verstopft.
  • Die Rohrleitung hat ihre Dichtheit verloren.
  • Verringerter Wasserdruck. Ist eine laufende Pumpe nicht gegen Trockenlauf geschützt, kann sie schnell durch Überhitzung ausfallen.
  • Wasser wird aus dem Tank gepumpt. Wenn das Wasser im Tank austrocknet, geht das Gerät in den Leerlauf.

Dies ist ein Steuergerät, das den Druck in der Wasserversorgung überwacht. Wenn er zu niedrig ist, stoppt die Pumpe sofort durch Öffnen des Versorgungskreises.

Die Gestaltung der Schutzeinrichtung umfasst:

  • Membran. Diese Rolle übernimmt die Wand der inneren Kammer des Relais.
  • Kontakte. Sie schließen oder öffnen das Stromversorgungsnetz des Pumpenmotors.
  • Feder. Der Grad seiner Kompression zeigt die Grenze des Sicherungsbetriebs an (Werkseinstellungen liegen im Bereich von 0,1 bis 0,6 atm.).

Meistens ist der Relaisanschlusspunkt die Bodenfläche (der Ort muss trocken sein). Im Handel gibt es jedoch auch Geräte in einem versiegelten Gehäuse, die zusammen mit der Pumpe im Brunnen installiert werden.

Das Trockenlaufrelais arbeitet nach folgenden Prinzipien:

  1. Bei Normaldruck Im System biegt sich die Membran und schließt die Kontakte. Dadurch kann sich der Strom frei durch den Stromkreis bewegen und den normalen Betrieb der Pumpe gewährleisten.
  1. Im Falle einer Abschwächung des Wasserdrucks oder einer vollständigen Einstellung seiner Zufuhr richtet sich die Membran auf und öffnet den Stromkreis. Infolgedessen stoppt die Pumpeinheit sofort: Die Wiederaufnahme der Arbeit ist nur im manuellen Modus möglich, bevor das Gerät mit Wasser gefüllt wird.

Drucksensoren zeichnen sich durch einen größeren Betriebsbereich aus. Sie können auf Druckabfälle ab 1 bar reagieren. Üblicherweise werden Haushaltsgeräte auf diese Weise komplettiert. Pumpeinheiten zentrale Rohrleitungen (genauer gesagt Feuerlösch- und Wasserversorgungssysteme).

Wasserdrucksensor: Manometer und Druckschalter

Zum Schutz vor Leerlauf der Pumpe wurden auch einige andere Vorrichtungen entwickelt:

  • "Schweben". Eine gute Möglichkeit Schutz vor Leerlauf bewegen wenn Wasser aus einem anderen Behälter oder Brunnen gepumpt wird. Dabei wird nicht der Druck überwacht, sondern der Wasserstand im Kreislauf. Eine der Schwimmerarten reagiert nur auf den Füllstand: Die Kontakte öffnen und die Pumpe stoppt erst nach Erreichen der vorgesehenen Füllgrenze. Ehrlich gesagt schützt ein solches Gerät eher vor Überlaufen und nicht vor Trockenlauf. Besser geeignet sind Schwimmer, die den Entleerungsstand fixieren. In diesem Fall erfolgt das Öffnen des Kontakts, nachdem das Wasser im Tank oder Brunnen unter ein bestimmtes Niveau gefallen ist, das sich an der Stelle orientiert, an der der Schwimmer montiert ist. Der Nachteil dieser Lösung ist, dass der Brunnen oder die Rohrleitung nicht immer zu einem solchen Sensor passt.

  • Niveaurelais. Eine modernere Modifikation von Geräten, die auf Änderungen des Wasserstands reagieren, sind elektronische Sensoren. Sie sind an mehreren Stellen mit einem Brunnen oder Brunnen ausgestattet: wenn das Wasser darunter fällt Kontrollgerät sich unmittelbar über dem Einbauort der Pumpe befindet, wird ein Befehl zum Stoppen der Pumpe gesendet. Nachdem der Wasserstand wiederhergestellt ist, startet das Gerät automatisch. Solche Trockenlaufkontrollen sind sehr zuverlässig: Sie werden oft beim Pumpen von Wasser aus einem Tank verwendet. In diesem Fall erfolgt die Installation des Niveauschalters selbst im Innenbereich.

  • Durchflusssensor. Die Hauptaufgabe dieses Geräts besteht darin, den Wasserdurchfluss durch die Pumpe zu messen. Die Vorrichtung enthält ein Ventil und einen Schalter. Das Ventil ist auf einer Seite mit einer Feder und einem Magneten ausgestattet. Der Wasserdruck setzt die Ventilblätter in Bewegung, was die Kontraktion der Spirale und die Aktivierung des Magneten hervorruft. Die verbundenen Kontakte sorgen für einen Stromfluss und die Pumpe startet. Wenn der Wasserfluss versiegt, dehnt sich die Spirale aus und der Magnet bewegt sich in seine ursprüngliche Position. Dadurch öffnen sich die Relaiskontakte und der Motor stoppt.

Es gibt normalerweise eine gewisse Verzögerung beim Ansprechen, nachdem der Durchfluss gestoppt wurde, aber die Pumpenleistung wird nicht besonders beeinträchtigt. In der Regel werden Strömungssensoren eingesetzt, um kleine Leistungserhöhungsanlagen vor Trockenlauf zu schützen. Ihr Hauptvorteil ist kompakte Abmessungen und geringes Gewicht. Der Festdruckbereich reicht hier von 1,5 bis 2,5 bar.

  • Sie sind mit einphasigen Geräten zum Schutz vor Leerlauf und Steuerung ausgestattet: Dies wird durch die Stromparameter und die Leistung des Geräts beeinflusst. Die Beliebtheit von Mini-DCAs beruht auf ihrer Effizienz, einfachen Installation, ihrem geringen Stromverbrauch und ihrer Zuverlässigkeit.

So wählen Sie ein Trockenlaufschutzrelais aus

Auswahl optimale Sicht Der Trockenlaufschutz hängt von den Eigenschaften der Ausrüstung und den Eigenschaften des Brunnens oder Brunnens ab. Zum Verkauf stehen Systeme, die für einen bestimmten Installationsort der Pumpe ausgelegt sind - ein Brunnen, eine zentrale Leitung, Brunnen mit unterschiedlichen Tiefen. Viel hängt auch von der Leistung der Quelle und der Leistung der Pumpe ab. Einen merklichen Einfluss auf die Wahl des Schutzes haben die Besonderheiten der Betriebsbedingungen - der Durchmesser der Welle, der Einbauort und technische Spezifikationen die verwendete Pumpe.

Um den Betrieb der Pumpe zu steuern verschiedene Modelle Trockenlaufrelais können angesteuert werden verschiedene Optionen- die Bewegungskraft des Wassers in den Rohren, sein Niveau oder Druck. Wenn ein geeigneter Druck vorhanden ist, schaltet sich das Gerät ein. Nach ihrem Verschwinden oder Absinken unter die Grenzlinie wird die Station abgeschaltet. Es ist wichtig zu verstehen, dass, wenn die Bindung auf Druck erfolgt, dies der Fall ist Fehlalarme können auftreten : Dies ist der Fall, wenn Wasser nach dem Pumpen sofort vom Verbraucher verbraucht wird, wodurch der Druck nicht die gewünschten Indikatoren erreichen kann. In diesem Fall schaltet das Relais das Gerät aus, obwohl es keine Probleme mit der Wasseraufnahme gibt. Daher ist es wichtig, beim Kauf eines Sensors den maximalen Druck zu berücksichtigen, den die Pumpe entwickelt.

Auswahl passende Variante Schutz wird die Kenntnis der Mängel einiger der oben genannten Modelle erleichtern:

  • Durch Druck. Es gibt Situationen, in denen der Druck im Kreislauf nicht durch Wasser erzeugt wird, sondern Pressluft. Unter diesen Bedingungen bleibt die Pumpe im Leerlauf, bis der Druck den eingestellten Schwellenwert erreicht.
  • Kontakt mit Wasser. Diese Modelle wurden entwickelt, um festzustellen, ob sich Wasser im System befindet. Wird jedoch das Ventil an der Pumpenleitung geschlossen, läuft diese trotz Wasserfüllung leer. Daher ist es besser, wenn überhaupt Wasserhähne an der Pumpenleitung vorhanden sind: wenn sie für die Durchführung erforderlich sind Instandhaltung Pumpe wird empfohlen, einen Strömungswächter zu verwenden.
  • Nach Stromverbrauch. Das Ansprechprinzip beruht hier auf dem höheren Energieverbrauch der Pumpe im Leerlauf. Diese Art von Geräten ist jedoch mit hohen Kosten verbunden, und manchmal können selbst professionelle Installateure ihre Einstellungen nicht herausfinden.
  • Durchflussschalter. Es ist nicht wirksam, wenn das System durch die Pumpe selbst unter Druck gesetzt wird.

Damit das Trockenlaufrelais normal funktioniert, wird empfohlen, einen Hydrospeicher in das Wasserversorgungsnetz aufzunehmen (Volumen ist nicht wichtig). Wird die Pumpe in einem Tiefbrunnen mit gutem Durchfluss bei konstantem Wasserstand installiert oder von einem erfahrenen Benutzer bedient, kann auf das Trockenlaufrelais verzichtet werden.

Der Prozess der Installation eines Trockenlaufrelais besteht aus den folgenden Schritten:

  1. Der Sensor darf nur in einem Netzwerk mit einem Druckschalter installiert werden, dank dessen die Elektropumpe im Automatikmodus arbeiten kann. Der Druckschalter wird streng nach den beiliegenden Anweisungen installiert.

  1. Als nächstes müssen Sie entscheiden, wo genau das Trockenlaufrelais installiert werden soll. Es ist in der Regel montiert Druckrohr, in der Nähe des Pumpenauslasses, unmittelbar nach dem Druckschalter.

  1. Der Abschnitt des Wasserversorgungssystems, in dem die Installation stattfinden wird, wird von Wasser befreit. Entfernen Sie vor dem Anschließen die Abdeckung vom Gerät und schrauben Sie den Kunststoffeinsatz ab. Außerdem wird es unter Verwendung des geöffneten Rohrs mit dem gewünschten Fitting verbunden. Die Gewindeabdichtung erfolgt mit PTFE-Sanitärbändern oder Leinen, die mit Spezialpasten imprägniert sind.

  1. Das Gerät wird an der Stelle, an der der Stromkreis unterbrochen wird, in Reihe geschaltet (es kann in Bezug auf den Drucksensor beliebig angeschlossen werden (vor oder nach). Es gibt spezielle Klemmen zum Einführen des Netzkabels und des Steuerkabels. Vor dem Start Installationsarbeit Netzwerkkabel muss ausgesteckt werden.

Sie können sich auch ein Video ansehen, wie Sie ein Trockenlaufschutzrelais an eine Pumpe anschließen:

Das Gerät ist so konzipiert, dass seine Einstellung für Änderungen der Kommunikationsebene zwischen der Oberfläche, auf die es reagiert, sorgt Betriebsdruck, und die Kontaktgruppe, die funktionieren sollte. Zu diesem Zweck verfügt das Relais über Schrauben, die die Federn entweder zusammendrücken oder entspannen. Bei fast allen Modellen ist die untere Betriebsgrenze werkseitig auf 1,4 atm, die obere auf 2,8 atm eingestellt. Der Benutzer hat die Möglichkeit, seine Indikatoren auszuwählen. Um die untere Betriebsgrenze zu erhöhen, wird die Einstellschraube von rechts nach links gedreht, um sie abzusenken, umgekehrt.

Es ist wichtig zu verstehen, dass mit einer Erhöhung der unteren Grenze eine natürliche Erhöhung der oberen auftritt (die Differenz von 1,4 atm bleibt bestehen). Voraussetzung für die Einstellung ist, dass die Abschaltgrenze kleiner als der Pumpendruck eingestellt ist. Wird dieser Punkt nicht beachtet, reagiert die Pumpe überhaupt nicht auf Trockenlauf, was schnell zum Ausfall führt.

Eine weitere Einstellmutter ermöglicht es Ihnen, die Differenz zwischen den extremen Grenzen der Gerätereaktion zu ändern. Wie bereits erwähnt, entspricht in der Regel die Werkseinstellung 1,4 atm. Durch Anziehen der Mutter kann die Differenz auf bis zu 2 atm erhöht werden. In diesem Fall wird auch die obere Abschaltgrenze verändert, was ebenfalls dem Schicksal der Einstellung folgt. Es ist sehr wichtig, dass die Höhe des höchsten Abschaltdrucks den Wert nicht überschreitet, den die Pumpe selbst liefern kann. Verkleinern niedrigeres Level und Grenzunterschiede treten im direkten Gegenteil auf - durch Abschrauben der Einstellmuttern.

Sie können sich auch ein Video ansehen, wie Sie ein Trockenlaufschutzrelais einrichten:

Vorbehalte:

  • Wenn die minimale Einstellgrenze zu niedrig ist, kann es vorkommen, dass ein Fehler von 0,3 bar dem Relais nicht erlaubt, die Spannung rechtzeitig abzuschalten.
  • Ist der Grenzwert zu hoch, kann derselbe Fehler die Aktivierung des Trockenlaufschutzes auslösen und die Pumpe wird grundlos abgeschaltet.
  • Bei einem minimalen Trockenlaufdruck dauert es länger, die Pumpe zu starten (Sie müssen das Wasser aus dem Druckspeicher ablassen).
  • Ein Fehler von 0,2-0,3 bar kann den sogenannten provozieren. "Zurückrollen" des Drucks. Als Ergebnis bei großes Volumen Verbrauch ist ein starker Druckabfall von bis zu 0,4 bar zu beobachten. Um Leerlaufabschaltungen zu vermeiden, muss das Leerlaufdruckniveau abgesenkt werden.

Modern Pumpstationen nicht selten sind sie entweder mit einem vollwertigen Trockenlaufschutz oder zumindest einem Motorüberhitzungsschutz ausgestattet. Der Vorteil, solche Elemente in der Konstruktion zu haben, liegt auf der Hand: Bei Bedarf kann ein Schutz einen Pumpenausfall verhindern.

Das Vorhandensein von Schutzmodulen führt jedoch zu einer Erhöhung der Konstruktionskosten. Deshalb lohnt es sich im Vorfeld zu überlegen, wie wichtig Trockenlaufschutz für Sie ist, und ob es sich lohnt, Geld für eine teurere Station – wie z.

Das Vorhandensein einer Vorrichtung, die die Pumpe ausschaltet, wenn kein Wasser mehr in das System fließt, ist in solchen Fällen sehr wünschenswert:

  • Die Pumpe dient zur Druckerhöhung durch Anzapfen der Pumpstation an das Leitungswassernetz. Dies geschieht ziemlich oft, und um die Ausrüstung im Falle eines Ausfalls der Wasserversorgung zu versichern, wird ein Schutz installiert.
  • Die Station dient der Entnahme von Wasser aus einem Reservoir. Hier ist die Relevanz des Schutzes gegen „Trockenlauf“ offensichtlich: Sobald der Behälter geleert ist, beginnt die Pumpe, Luft zu „schnappen“, und wenn sie nicht vorher abgeschaltet wird, fällt sie schnell aus.
  • Als Quelle autonome Wasserversorgung ein Brunnen oder ein Brunnen mit geringer Belastung verwendet wird. Auch hier besteht die Gefahr, dass der Schlauch, mit dem die Ansaugung erfolgt, über dem Wasserspiegel liegt und dies zum Bruch führt.

Letzterer Fall ist für fast alle Privathaushalte relevant. BEI Sommerzeit der Wasserspiegel sinkt bereits, wird aber durch intensive Selektion zur Bewässerung zusätzlich abgesenkt. Daher muss eine Pumpstation, die Wasser aus einem Brunnen oder einem Flachbrunnen pumpt, mühsam geschützt werden.

Möglichkeiten, Schutz zu implementieren

Trockenlaufschutz kann auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Hier sind die gängigsten Muster.

Schwimmerschalter

Ein Schwimmer ist das einfachste Gerät, das bei der Ausstattung autonomer Wasserversorgungssysteme auf der Basis von Tanks oder Brunnen verwendet wird:

  • Der Schwimmer ist so befestigt, dass das System funktioniert, wenn sich das Wasser knapp über dem Niveau des Ansaugrohrs befindet.
  • Wenn der Wasserstand sinkt, öffnet der Schwimmer die Kontakte.
  • Wenn sich die Kontakte öffnen, wird die Phase, die die Pumpe versorgt, unterbrochen und die Pumpe hört auf zu arbeiten.

Druck-/Durchflussschalter

Ein weiteres Gerät (Beispiel -), das mit vielen Pumpstationen ausgestattet ist. Es funktioniert ganz einfach:

  • Der Hersteller legt ein bestimmtes Druckniveau fest, bei dem das Relais aktiviert wird. Normalerweise übersteigt dieser Wert 0,5 - 0,6 bar nicht und kann vom Eigentümer der Pumpe nicht geändert werden.
  • Sobald der Druck im System diesen Wert unterschreitet (und das passiert auch bei intensiver gleichzeitiger Wasserentnahme nicht), registriert das Relais einen „Trockenlauf“ und die Pumpe wird stromlos geschaltet.

Beachten Sie! Der Neustart muss im manuellen Modus durchgeführt werden, nachdem die Ursache für die Relaisansteuerung beseitigt und die Anlage mit Wasser gefüllt wurde.

Voraussetzung für effektive Arbeit der Druckschalter ist das Vorhandensein eines Hydrospeichers. Automatische Schwemmstationen werden jedoch zunächst fertiggestellt.

Wenn kein Druckspeicher vorhanden ist, kann anstelle eines Druckschalters ein kompakter Durchflussschalter verwendet werden. Aber es funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip, schaltet aber das System ab, wenn Wasser durch das Gerät fließt. Die Reaktionszeit solcher Geräte ist kurz, wodurch die Pumpe effektiv geschützt wird.

Füllstandsschalter

Handelt es sich bei der Wasserquelle um einen Brunnen, kann ein Niveauschalter eingesetzt werden, um die Pumpe vor „Trockenlauf“ zu schützen:

  • Das Relais ist eine Platine, an der die Elektroden angeschlossen sind (normalerweise zwei Arbeits- und eine Steuerelektrode).
  • Die Elektroden werden in den Brunnen abgesenkt und so befestigt, dass sich die Steuerelektrode knapp über dem Niveau der Brunnenpumpenanlage befindet.
  • Sobald der Wasserstand im Brunnen sinkt, wird der Kontrollsensor aktiviert und die Pumpe abgeschaltet. Nachdem der Wasserstand steigt, startet das System automatisch auf ein Relaissignal hin.

Ein zuverlässiger Betrieb eines Geräts ist nur unter den vom Hersteller festgelegten Bedingungen möglich. Es ist besonders wichtig, diese Regel für diejenigen einzuhalten, die mit Geräten arbeiten, die mechanische Komponenten wie Pumpen verwenden. Die Arbeit der meisten von ihnen ist unerwünscht, "trocken" auszuführen. Bei solch teuren Industrie- und Haushaltsgeräten muss ein Trockenlaufschutz vorhanden sein.

Trockenlaufsensoren

Gründe für die Installation des Schutzes

Wenn es passiert korrekten Betrieb Pumpe, dann fließt Wasser in einem kontinuierlichen Strom durch ihren Hohlraum. Es erfüllt mehrere wichtige Funktionen gleichzeitig:

  • Schmierung der Reibflächen tritt auf, während die überwundene Kraft verringert wird;
  • bei reibung kommt es zu erwärmung, wärme wird durch wasserströme aufgenommen und aus der reibungsfläche abgeführt.

Übermäßige Überhitzung ohne Pumpen-Trockenlaufschutzrelais führt zu schnellem Verschleiß der Kontaktflächen. Die bei längerem Betrieb entstehende Wärme kann die Arbeitsteile teilweise unwiderruflich verformen. Auch der Elektromotor erhält überschüssige Wärme und kann bei starker Überhitzung oder fehlendem Trockenlaufschutzrelais der Pumpe durchbrennen.

Hydraulische Geräte mit defekten Trockenlaufschutzsensoren dürfen nicht betrieben werden.

Design-Merkmale

Betrachten wir den Trockenlaufsensor für die Pumpe und das Funktionsprinzip genauer. Das Trockenlaufschutzrelais ist ein Block mit mehreren Federn. Es schränkt den Betrieb des gesamten Geräts ein.

Alles ist mit ein paar Muttern einstellbar. Die Druckkraft des Wassers wird mit einer Membran gemessen. Sie schwächt entweder die Feder bei geringer Kraft oder setzt ihrem Widerstand bei hoher Belastung entgegen. Das Funktionsprinzip eines Trockenlaufrelais reduziert sich auf eine Kraftbelastung einer Feder, die in der Lage ist, die Kontakte zu öffnen, die die Pumpe mit Spannung versorgen.

Ein solcher Schutz gegen Trockenlauf der Pumpe während des Druckabfalls auf das vom eingebauten Algorithmus angegebene Minimum schließt den Stromkreis. Die Spannung während dieser Aktion am Elektromotor nimmt ab und er schaltet sich automatisch aus. Die Pumpe bleibt druckempfindlich. Sobald dies funktioniert, öffnet das Trockenlaufrelais gemäß seinem Funktionsprinzip den Stromkreis und legt wieder Spannung an den Motor.

Sie müssen wissen, dass das Ein- / Aus-Intervall des Relais in den meisten Fällen zwischen einer und neun Atmosphären liegt.

Wasserstandsschalter

Oft werden Pumpen werkseitig auf mindestens 1,2 atm und maximal 2,9 atm eingestellt, wenn sie vollständig abschalten, ohne auf einen Abfall auf 1 atm zu warten.

Anpassungen vornehmen

Daraus ergibt sich eine direkte gegenseitige Beeinflussung folgender Größen:

  • Druckeinstellung am Relais;
  • das Volumen des Akkumulators;
  • Wasserdruck.

Zu Beginn der Einstellarbeiten ist das Druckniveau im Hydrospeicher zu prüfen.

Das Gerät muss vom Netz getrennt werden, es ist auch notwendig, einige Minuten zu warten volle Entladung Kondensatoren. Wasser aus dem Hohlraum des Speichers muss entfernt werden. Wir demontieren auch die Abdeckung darauf und messen die Messwerte am Manometer, die etwa 1,4-1,6 atm betragen sollten. Erhöhen Sie gegebenenfalls den Luftdruck.

VIDEO: Automatisierung zum Schutz von Pumpen vor Trockenlauf

Setup durchführen

Der Trockenlaufschalter für die Pumpe muss auf den Druck der laufenden Anlage eingestellt werden. Sie sollten zuerst die Pumpe starten, um das Niveau zu erreichen gewünschter Wert. Das System schaltet die Stromversorgung automatisch ab, wenn das Relais auslöst.

Die Einstellarbeiten werden mit einem Schraubenpaar durchgeführt, das sich unter der Abdeckung der Maschine befindet. Um die Drawdown-Limits zu klären, müssen Sie die folgenden Schritte ausführen:

  • Schaltdruck fixieren;
  • trennen Sie das Pumpenkabel von der Stromversorgung;
  • Entfernen Sie die Sensorabdeckung und lösen Sie leicht die Klemmmutter der kleineren Feder;
  • Die Einstellung des gewünschten Druckparameters erfolgt durch Anziehen / Lösen der mit "P" gekennzeichneten Feder;
  • dann öffnen wir den Wasserhahn, entlasten den Druck, überwachen den Start des Elektromotors;
  • Wir fixieren die Messwerte auf dem Manometer, wiederholen den Vorgang mehrmals und leiten empirisch die optimalsten Druckwerte ab.

Bei Einstellarbeiten müssen die physikalischen Fähigkeiten der Pumpe berücksichtigt werden. Bei einem Passwert mit allen Verlusten kann es eine Herstellergrenze von 3,5 bar geben, also müssen wir auf 3,0 bar gehen, damit die Pumpe nicht durch Überlastung durchbrennt.

Hochwertiger Trockenlaufschutz

Das Betreiben der Pumpe ohne Wasser ist das Beste gemeinsame Sache Ausfall dieses Geräts bei normaler Stromversorgung. Ein beliebtes Material für die Herstellung von Pumpen ist Thermoplast, das einem Langzeitbetrieb standhält und erschwinglich ist.

Bei Belastung ohne Wasser erwärmen sich die Reibflächen. Dies geschieht umso stärker, je mehr das Gerät ohne Flüssigkeit arbeitet. Eine natürliche Folge der Erwärmung ist eine plastische Verformung, und dahinter blockiert der Motor fast sofort und brennt durch Überlastung aus.

Es gibt bestimmte Risikobereiche, die eher trocken laufen:

  • Brunnen oder Brunnen mit schwachem Wasserzufluss. Der Grund kann auch die übermäßige Leistung des Geräts sein, die nicht der Belastung der Flüssigkeit entspricht. In Trockenperioden nimmt auch der Zufluss pro Zeiteinheit für die meisten Quellen ab;
  • große Behälter, die als Ersatzsammelbehälter dienen Technisches Wasser. Es muss darauf geachtet werden, dass die Pumpe nicht in einem leeren Hohlraum ohne Flüssigkeit betrieben wird;
  • Netzwerkleitung mit einer eingebetteten Pumpe zum Druckausgleich im System. Während der Trockenzeit kann es zu Unterbrechungen der Wasserversorgung kommen, was zu einem Druckabfall führt.

Externe Elemente zum Schutz

Als Trockenlaufschutz kommen folgende externe Elemente zum Einsatz:

  1. Schwimmerschalter

Das Element bezieht sich auf Haushaltsentscheidungen. Es wird verwendet, um Wasser aus verfügbaren Behältern zu pumpen. Es schützt nur vor Überläufen.

  1. Druckschalter

Viele Geräte haben eine Kontaktöffnung bei Erreichen von Druckschwellen. Die meisten von ihnen haben einen niedrigen Abschaltpegel und eine Anpassung ist bei vielen Modellen nicht verfügbar.

  1. Strömungswächter mit Funktionen

Wenn kein Wasser durch das Relais gepumpt wird, automatische Abschaltung Netzteil. Eine kleine Verzögerung beeinflusst das Ergebnis nicht wesentlich.

Bevor Sie zusätzliche Schutzmaßnahmen erwerben, sollten Sie deren Schwellenwerte sorgfältig lesen.

VIDEO: So schützen Sie die Pumpe vor Trockenlauf

Der Arbeitsprozess von Wasserpumpen ist mit zahlreichen Gefährdungen des Bauwerks verbunden. Dazu gehören Verschmutzung, Überhitzung des Motors, Ausfälle aufgrund von Verstößen in den Anschlüssen usw. Aber selbst richtige Organisation Betriebsprozess gemäß der Anleitung garantiert nicht den Ausschluss indirekter Gefährdungen. Ein Absinken des Förderwasserspiegels unter den Mindestwert kann zu ebenso schweren Schäden führen. Um dies zu verhindern, empfehlen die Hersteller die Verwendung eines Trockenlaufsensors für die Pumpe, der das kritische Niveau der Arbeitsumgebung erfasst und entscheidet, das Gerät abzuschalten.

Allgemeines Funktionsprinzip des Geräts

Mehrheitlich Schutzvorrichtungen dieser Art sind der Steuerungsautomatisierung zugeordnet. Die Steuerung legt die Betriebsparameter für eine spätere Korrektur der Zufuhrmengen fest und schaltet das Gerät ein oder aus. Trocken- oder Leerlaufsensoren sind dabei nur einer der Signalgeber über den Zustand der Arbeitsumgebung. Feststellung des Wassermangels möglich verschiedene Wege abhängig von der Art des Trockenlaufsensors, der für die Pumpe verwendet wird. Das Funktionsprinzip von Geräten wie beispielsweise Manometern basiert auf der Festlegung des Druckniveaus. Wenn der Schwellenwert erreicht ist, sendet der Detektor ein Signal an die Steuerung, die wiederum automatisch die Pumpausrüstung abschaltet. Darüber hinaus kann der Sensor seine Arbeit als Manometer fortsetzen. Und wenn ein ausreichendes Druckniveau wiederhergestellt ist, nimmt es über die Steuerung auch die Pumpfunktion wieder auf. Auch hier können die Anzeichen für Wasserknappheit variieren.

Multifunktionsrelais sind mit mehreren Arten von Detektoren verbunden, was die Genauigkeit der Bestimmung des Füllstands des gewarteten Mediums erhöht.

Klassifizierungen von Trockenlaufsensoren

Die einfachsten Systeme dieser Art bieten Schutz, der sich an den Messwerten mechanischer Signalgeber orientiert. Dies sind Modelle vom Schwimmer- und Strömungstyp, die direkt strukturell mit der Zielausrüstung verbunden werden können. Für den effektiven Betrieb solcher Geräte ist nicht einmal die Einführung einer Automatisierung erforderlich. Am häufigsten mechanischer Schutz für Bohrlochpumpe verwendet. Dabei soll der Trockenlaufsensor nicht einmal den kritischen Mangel des Fördermediums feststellen, sondern dessen Annäherung an die Ansaugstelle. Zum Beispiel, optimale Höhe Die Wassersäule für Bohrlochpumpen beträgt im Durchschnitt 150-200 cm und wird auf 100 cm verringert kritischer Punkt. Automatische Systeme beinhalten, wie oben erwähnt, eine Steuerung durch Automatisierung. Das Steuerrelais unterbricht die Stromversorgung und das Gerät stoppt. In beiden Fällen können die Prinzipien zur Bestimmung der Parameter der Wasserversorgung jedoch unterschiedlich sein.

Schwimmerschalter

Solche Modelle werden häufig in Geräten verwendet, die Wasser aus Brunnen pumpen, Lagertanks oder Entwässerungssysteme. Wenn der Wasserstand an der Ansaugstelle sinkt, tritt ein Kurzschluss auf und der Sensor schaltet den Strom ab. Dies erfolgt parallel zum Absenken des Schwimmerdetektors, der mit den Kontakten in den Phasen des Stromversorgungssystems verbunden ist. Wenn wir reden Bei Tauchanlagen wird der Trockenlaufschutzsensor oberhalb des Düsenschutzgitters oder Fußventils platziert. Das Gerät kann optional integriert oder in der Grundausführung Bestandteil der Pumpe sein.

Durchflussschalter mit Drucksensoren

In diesem Fall wird eine Pressensteuerung implementiert. Der normale Betriebsmodus des Steuersystems wird festgelegt Temperaturregime und Druckwerte. Der zweite Parameter wird als Zielwert zur Ermittlung der Leerlaufrisiken betrachtet. Standardmäßig ist die Pressensteuerung auf einen Standardwert von 1,5-2 atm eingestellt. Dies ist der Schwellenwert, dessen Erreichen das System ein- oder ausschaltet, je nach Dynamik zum Anheben oder Absenken. Selbstverständlich kann der Benutzer den Trockenlaufsensor für die Pumpe unter Berücksichtigung der Geräteeigenschaften und der Bedingungen der Wasserversorgung im Allgemeinen auf andere Spitzenwerte einstellen. Einige Modelle von Bohrlocheinheiten mit solchen Steuerungen sehen keine automatische Aktivierung vor. Nach dem Stoppen im Betriebsmodus werden sie nur dann manuell eingegeben, wenn der Wasserstand auf ein akzeptables Niveau gestiegen ist.

Niveausensoren

Das Funktionsprinzip elektrischer Füllstandsmesser ist in der Industrie am weitesten verbreitet. Ähnliche Geräte zur genauen Kontrolle des Füllstands von technischen Medien in Produktionstanks und in In letzter Zeit Sie wurden auch in der Klempnerarbeit verwendet.

Wie funktioniert der Trockenlaufsensor bei diesem Pumpentyp? Das Steuerrelais enthält eine elektronische Platine und mehrere Elektroden. Sensorelemente sind eingebaut verschiedene Punkte das Reservoir, in das Wasser gepumpt wird, und tauschen während des Betriebs Signale miteinander aus. Die Flüssigkeit fungiert als Leiter für niederfrequente Ströme, sodass die Beendigung der Verbindung bedeutet, dass kein ausreichender Wasserstand vorhanden ist. Wenn das Signal unterbrochen wird, wird der Stromkreis geöffnet und der Strom abgeschaltet.

Was ist bei der Auswahl eines Sensors zu beachten?

Neben der Bestimmung des geeigneten Funktionsprinzips des Geräts ist es wichtig, die Bedingungen zu berücksichtigen, unter denen es verwendet wird. Die Steuereinheit selbst kann im Technikraum installiert werden. Es muss nicht in die Arbeitsumgebung eingetaucht werden. Der Sensor sollte jedoch unter Berücksichtigung des Temperaturbereichs und des Risikos einer physischen Beschädigung ausgewählt werden. Für den ersten Parameter wird das Spektrum von -1 bis 40 ° C als optimal angesehen. Im Falle von Umwälzpumpen serviert werden kann und Heißes Wasser, also steigt der obere Temperaturbalken auf 70-90 ºС. Aus Sicht des Workflows ist es wichtig, welchen Druckbereich der Trockenlaufsensor für die Pumpe in einer bestimmten Anlage grundsätzlich beherrschen kann. Dieser Indikator variiert im Durchschnitt zwischen 0,5 und 3 atm, und einige Versionen erreichen maximal 10 atm. Auch die Schutzklasse wird berücksichtigt. Die optimale Lösung Pro Heimgebrauch wird ein Modell mit der Kennzeichnung IP44 sein.

Trockenlaufende Relaisverbindung

Die Installation von Steuerventilen erfolgt in der Phase der Montage der Pumpstruktur. Zunächst wird ein Rückschlagventil mit Filter an der Saugleitung montiert, danach kann mit der Integration fortgefahren werden Schutzrelais. Auch hier befinden sich der Controller und die Sensoren an unterschiedlichen Stellen. Die Hauptsache ist, dass der Moment der Registrierung des kritischen Niveaus physikalisch vor dem Beginn des Leerlaufs liegt.

Der elektrische Anschluss des Trockenlaufsensors für die Pumpe erfolgt in folgender Reihenfolge mit Spannung ab 200 V: Steckdose - Relais - Manometer - Motor. Kabelschleifen arbeiten normalerweise mit einem Strom von etwa 10 A, während Sie nicht vergessen sollten, eine Stabilisierungssicherung zu erden und zu installieren.

Controller-Einrichtung

Der Stromkreis nach der Installation ist ein offenes Relais mit zwei Kontakten. In diesem Zustand kann die Pumpe nicht gestartet werden, da sie mit der gleichen Leerlaufdrehzahl zu laufen beginnt. Zunächst sollte der Speicher mit Wasser gefüllt werden, bis der Druck erreicht ist optimales Niveau. Für diesen technologischen Zeitraum muss der Trockenlaufsensor für die Pumpe aktiviert werden. Das Prinzip seiner Wirkung auf diese Phase auf den Servicemodus eingestellt, in dem Leerlauf erlaubt ist, jedoch ohne Alarm, gefolgt von einer Abschaltung der Ausrüstung. Wenn der Speicher ausreichend Druck halten kann, wird das Relais mit dem Sensor auf Normalbetrieb geschaltet. Zuvor muss jedoch der Druckschwellenwert eingestellt werden elektrische Schaltung wird wieder öffnen.

Hersteller von Pumpensteuerungen

Hightech-Relais mit Automatisierung und Trockenlaufschutz werden von Sturm, Elitech, Metabo usw. Die erfolgreichsten Entwicklungen kommen von den Direktpumpenherstellern. So arbeitet Grundfos beispielsweise an einer Kombination aus zentralen Steuertafeln, die Wasserarmaturen und ein multifunktionales Paket an Schutzautomatisierung beinhalten. Auch inländische Controller-Entwickler waren in diese Richtung erfolgreich. Der Trockenlaufsensor der Pumpe Whirlwind 68/4/4 beispielsweise zeichnet sich durch die Unterstützung eines Schaltstroms von 12 A aus und maximaler Druck um 10 atm. Zu seinen Merkmalen gehören hohe Klasse Schutz - IP65. Wertvolle Angebote in Bezug auf Preis und Qualität werden auch von Belamos, Dzhileks und Zubr produziert.

Wann sollte man keinen Trockenlaufschutz verwenden?

Nicht immer rechtfertigt sich die zusätzliche Belastung in Form von Sensoren. Offensichtlich birgt das Pumpen von Wasser aus einem See, Reservoir oder Teich keine Gefahr des Trockenlaufens. Eine andere Sache ist, dass eine Änderung der Position des Geräts selbst zu einer Verschiebung des Wasseraufnahmeniveaus führen kann, aber solche Probleme sollten mehr gelöst werden zuverlässiger Einbau. Es wird auch nicht empfohlen, eine Pumpensteuerung in Brunnen mit hohem Durchfluss zu verwenden. Der Trockenlaufsensor funktioniert in diesem Fall einfach nicht und verschwendet Energie umsonst. Zumindest für Brunnen und Brunnen kann ein saisonaler Zeitplan erstellt werden, wenn die Risiken einer plötzlichen Änderung des Wasserspiegels steigen und fallen. Dementsprechend ist es für diese Zeiträume erforderlich, die Betriebsart der Steuerausrüstung anzupassen.

Abschließend

Unterschätzen Sie die Folgen des Leerlaufs für Pumpausrüstung lohnt sich auch nicht. Für einige Modelle lange Arbeit In diesem Modus macht es sich in Form von Ausfällen einzelner Verbrauchsmaterialien bemerkbar, die mit minimalen Kosten ersetzt werden können. Es gibt aber auch ganze Gruppen von Einheiten, die direkt von der Wasserversorgung abhängig sind. Bei Modifikationen mit rotierenden Einheiten kann das Fördermedium als technisches Schmiermittel oder Kühlmittel verwendet werden. Daher kann ein Trockenlaufsensor für die Pumpe einen erheblichen Motorschaden verhindern. Aus dem gleichen Grund sehen die Hersteller selbst in den Grundausstattungen zunehmend das Vorhandensein von Regeleinrichtungen vor. Darüber hinaus ist die Verweigerung der Verwendung von Schutzvorrichtungen eine Bedingung für den Verlust der Garantie, da die Bedienungsanleitung des Geräts verletzt wird. Diese Nuancen sollten auch bei der Entwicklung eines Wasseraufnahmeschemas berücksichtigt werden, wobei die Möglichkeit des Anschlusses am meisten bewertet wird wirksame Mittel Kontrolle.