Как сделать датчик сухого хода своими руками

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.

Читайте также:  Как сделать украшения бохо своими руками

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.

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.

Источник

Как сделать датчик сухого хода своими руками

есть бак с датчиком уровня воды (ДВ) , насосная станция (насос), нормально замкнутое реле источник питания 12 в
в принципе все работает но есть проблема
залив воды происходит медленнее чем ее разбор и получается что насос дергается что не хорошо да и к тому же при заливе волны могут просто подбросит очень легкий поплавок ДВ
поэтому хочу ввести задержку включения и выключения реле для защиты от многократных частых срабатываний

так вот вопрос как сделать задержка на включение реле 5 — 10 сек на выключение 3 — 5 мин
я так предполагаю что нужно транзистор пара сопротивлений диод и конденсатор тока вопрос как все это включить и формулу расчета сопротивлений и емкости конденсатора и еще хотелось бы светодиодик для сигнализации о нехватки воды наверное тоже через транзистор в общем в голове все это крутится а на бумагу переложить не могу кто может помогите

параметры реле
рабочее напряжение 12 в
сопротивление обмотки 160 Ом
потребляемый ток 77 мА

если кто не знает как работает насосная станция
состоит она из ресивера, насоса и реле давления служит для поддержания давления в системе
то есть когда давление падает до нижней точки реле давления включает насос как только давление достигает верхней точки насос выключается

зы тока не нужно предлагать 2 ДВ или еще что нибудь подобное нету возможности к баку еще какой нибудь кабель протянуть я туда 1 пару с трудом протянул

Реклама
Brigadir
Друг Кота

Карма: 43
Рейтинг сообщений: 168
Зарегистрирован: Вс янв 25, 2009 21:16:04
Сообщений: 35728
Откуда: Москва
Рейтинг сообщения: 0

Реклама

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

demson
IT KT

Карма: 19
Рейтинг сообщений: 10
Зарегистрирован: Пн авг 25, 2008 08:49:33
Сообщений: 1308
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1

_________________
в спорах рождается ИСТИНА [AND] flud.

Реклама

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

2009shef
Родился

Зарегистрирован: Вс июн 07, 2009 21:51:48
Сообщений: 2
Рейтинг сообщения: 0

Вложения:
Var 1.GIF [4.69 KiB]
Скачиваний: 715
Вернуться наверх
Реклама

Вебинар поможет в выборе недорогих источников питания оптимальных для систем охраны, промышленных и телекоммуникационных приложений, а также для широкого применения. Будут представлены основные группы источников питания по конструктивным признакам и по областям применения в контексте их стоимости или их особенностей, позволяющих снизить затраты на электропитание конечного устройства.

tom1101
Вымогатель припоя

Зарегистрирован: Чт янв 15, 2009 18:57:12
Сообщений: 582
Рейтинг сообщения: 0

Проверил схему в протеусе(естественно приближенно), транзистор, включающий реле, при открытии имеет слишком большое сопротивление — диод не гаснет, значит возможно придется использовать полевик, тем более, что через обычный транзистор конденсатор влет разрядится(у него около 600 ом сопротивление). Также нужно поменять полярность конденсатора — ты неправильно полярность указал, плюс сверху у него. И добавить еще один резистор R4 — параллельно конденсатору.
Тогда резистор R1 будет заряжать конденсатор(открывая транзистор Т1 и размыкая реле, выключая насос в течении 5 минут), а R4 разряжать(закрывая транзистор Т1 и замыкая реле, включая насос в течении 10 секунд).
Но если твоя схема верна, то она не заработает, т.к. R1 получается больше R4, и значит кондер тупо не сможет зарядится.

Еще по твоей схеме: Если +V — это +12V, тогда R3=1.2k; R2=10k; Т2=кт315, остальное надо подбирать(можешь в протеусе примерно прикинуть).

И еще: реле нормально замкнутое, это значит, что пока датчик уровня замкнут(по крайней мере по твоей схеме), на реле подается напряжение, которое его удерживает в разомкнутом состоянии, и мотор не работает, и лампочка не горит?
А как только датчик размыкается, включается мотор.
Это получается, что реле и транзистор под нагрузкой, пока насос простаивает. Они не греются случаем сильно? Или пока схема под напряжением насос простаивает меньше времени, чем работает?

Имхо, в протеусе прикинул, чтоб схема заработала, нужно поменять реле на нормальноразомкнутое, тогда сопротивления R1 и R4 дадут зарядится кондеру, Также Т1 взять IRF540 или подобный полевик. Диод подключить параллельно обмотке реле, но через сопротивление 1.2килоома, и инвертировать сигнал с датчика. Хотя может я с резисторами запутался? Датчик замкнут когда? Когда насос включен или выключен?
Если при замкнутом датчике насос выключен(по крайней мере именно так я думаю), тогда мои рассуждения верны, иначе(если включен) — неверны.
Если мои рассуждения неверны, то все, что после слова «имхо» не следует читать, и проблемы с R1R4 не возникает.

И в продолжении экспериментов по, как я думаю, верной схеме возникает такой вопрос: подбирать время отключения(5 мин) лучше на какую из двух ситуаций:
1. Насос проработал после включения 20 сек и датчик его вырубил, насос отрабатывает еще 5 мин и вырубается.
2. Насос доолго работал, датчик его вырубил и насос отрабатывает еще 5 мин и вырубается?

Если на первую, тогда после долгой работы насос будет отрубаться полчаса, а после недолгой — 5мин.
Если на вторую, тогда после долгой работы насос будет отрубаться 5 мин, а после недолгой — около минуты.

Я пока подобрал по второй ситуации, схему прикладываю, но у ней есть недостаток: когда насос только отрубился, повторный запуск происходит не через 10 сек, а сразу — кондер не успевает разрядится. Хотя если насос отрубился давно(минуту назад и больше), тогда все ок. Это, как и возможности тех двух ситуаций — результат использования кондера. Избавится от недостатков можно 2 путями: либо усложнить схему(добавить пару реле или транзисторов), либо перейти на МК. Либо можно не обращать на них внимание.

Хотя повторю еще раз: так как это делалось в протеусе, то возможны небольшие отклонения по времени, а также есть вероятность, что я все-таки запутался в обвязке кондера или что-то неверно понял, взрослые коты придут — рассудят.

Инфа по моей схеме: диод — любой на 16V(или больше) и любой мощности(можно самой маленькой). Резисторы тоже любой мощности. Конденсатор — электролит 100мкФ на 16V. Реле — нормальноразомкнутое.

В любом случае пробуйте моделировать схемы в Proteus или других эмуляторах.

Вложения:
Комментарий к файлу: Рисунок схемы
zaderzhka.PNG [10.52 KiB]
Скачиваний: 743
Комментарий к файлу: Proteus — файл проекта
zaderzhka.rar [13.79 KiB]
Скачиваний: 206
Вернуться наверх
Реклама
Реклама

Приглашаем всех желающих 13 октября 2021 г. посетить вебинар, посвященный искусственному интеллекту, машинному обучению и решениям для их реализации от Microchip. Современные среды для глубинного обучения нейронных сетей позволяют без детального изучения предмета развернуть искусственную нейронную сеть (ANN) не только на производительных микропроцессорах и ПЛИС, но и на 32-битных микроконтроллерах. А благодаря широкому портфолио Microchip, включающему в себя диапазон компонентов от микроконтроллеров и датчиков до ПЛИС, средств скоростной передачи и хранения информации, возможно решить весь спектр задач, возникающий при обучении, верификации и развёртывании модели ANN.

Igor_67
Электрический кот

Карма: 3
Рейтинг сообщений: 2
Зарегистрирован: Вт окт 21, 2008 11:46:23
Сообщений: 1050
Откуда: Барнаул
Рейтинг сообщения: 0

Реклама

RUNA
Прорезались зубы

Карма: 1
Рейтинг сообщений: 3
Зарегистрирован: Ср дек 31, 2008 01:55:19
Сообщений: 216
Откуда: Питер
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Никогда не бойся делать то, что ты не умеешь. Ковчег был сооружен любителем. Профессионалы построили «Титаник».

Реклама

saschai
Говорящий с текстолитом

Карма: 7
Рейтинг сообщений: 12
Зарегистрирован: Вс дек 14, 2008 20:36:47
Сообщений: 1596
Откуда: SPb
Рейтинг сообщения: 0

Реклама

Страница 1 из 1 [ Сообщений: 8 ]

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: Majestic-12 [Bot] и гости: 20

Источник

Читайте также:  Золотая свадьба сувениры своими руками
Оцените статью