Найпоширеніша аварійна ситуація, пов’язана з виходом з ладу побутового насоса або насосної станції для домашнього водопроводу, це робота агрегату вхолосту, тобто, без перекачування води або з перекачуванням зі слабким тиском. Така ситуація називається «сухим ходом». Необхідно відзначити, що даний вид аварійної ситуації не є гарантійним. Тому що вини виробника в цьому немає, і він не відповідає за це. У всьому винна неправильна експлуатація насосної станції.
Чим небезпечний сухий хід
При холостому режимі роботи виникають так звані зону стійкої кавітації. Тобто під дією виникаючих підвищених температур відбувається зміни конструкції деяких вузлів і деталей саме насоса. Ось чому все частіше звучить такий термін, як захист від сухого ходу для насосної станції.
Вся справа в тому, що перекачується вода є охолоджуючої середовищем для таких деталей насосного обладнання, як робоче колесо (крильчатка), ущільнювальні манжети і направляючі апарати (сопло, вхідний патрубок). До речі, необхідно відзначити, що робоче колесо – це досить дорога деталь, і замінити її не так просто. Дуже важливо розуміти, що саме робоче колесо розташовується в окремому відсіку. І зазор між краями і корпусом відсіку не дуже великий. При термічній навантаженні крильчатка розширюється і починає стикатися з корпусом. Це і є аварійна ситуація. До речі, саме вона може вивести з ладу електродвигун, що набагато гірше і дорожче.
Тому незалежно від пристрою локального водопроводу, придбаної цілком або зібраної своїми руками насосної станції, рекомендується установка реле сухого ходу. Виняток може бути в деяких випадках: при непостійній роботі насоса, наприклад на дачі, при здійсненні постійного контролю за пристроєм, забір води здійснюється з невичерпного джерела, споживач має великий досвід експлуатації пристрою. Але навіть у цих випадках багато фахівці все ж рекомендують встановити запобіжне реле, щоб повністю виключити ймовірність поломки.
Причини
Якщо говорити про зовнішні причини появи сухого ходу, то можна сказати, що їх досить багато. Але всі вони сконцентровані на одному – це повна або часткова відсутність води у робочому відсіку насоса. Що стосується часткової відсутності, то внаслідок цього всередині робочої камери з’являються повітряні бульбашки. Саме в них і утворюються зони підвищеної температури. Фахівці відзначають, що критична продуктивність насосної станції, при якій можна говорити про сухому ході, це 5 л/хв. на це може вплинути.
- Відсутність води у гідротехнічному будівництві.
- Розгерметизація подає шланга або трубопроводу, за рахунок чого всередині системи насос починає підсмоктувати повітря.
- Забився зворотний клапан.
- Впало напруга в електромережі електроенергії.
До речі, необхідно відзначити, що тертя обертових деталей призводить до підвищення температури. Це з курсу шкільної програми з фізики. Недостатня кількість води, яка протікає всередині робочої камери насоса, стає причиною її закипання. Добре, якщо крильчатка виготовлена з металу, але сьогодні багато виробники перейшли на пластик, який зменшує вартість виробу. Але саме полімерний матеріал негативно реагує на насичений пар, який деформує пластикову крильчатку.
Призначення реле сухого ходу
Як бачите, аварійна ситуація може призвести до непоправних втрат. Насосна станція не тільки перестає працювати, але після тривалої експлуатації у режимі сухого ходу вона просто виходить з ладу. Після чого доведеться робити або дорогий ремонт, або проводити повну заміну агрегату. Щоб цього не сталося, виробники стали встановлювати в конструкцію приладу реле сухого ходу для насосної станції. Його основне завдання – відключати живлення електродвигуна насоса, якщо в подаючому трубопроводі водопроводу тиск води впало нижче критичного. Саме тому пристрій монтують на трубопроводі після насосної станції.
Увага! Окремо реле сухого ходу від реле тиску не встановлюється. Обидва пристрої доповнюють один одного, працюючи в парі.
Правда, необхідно відзначити, що реле сухого ходу – це всього лише прилад, що реагує на певний сигнал, що поступає від будь-якого датчика, що реагує на зміну параметрів води всередині локальної водопровідної мережі. Наприклад, захист від сухого ходу свердловинного насоса складається з реле і поплавкового вимикача. Останній відстежує рівень води в гідротехнічному будівництві, подає сигнал на реле сухого ходу, який перериває подачу електроенергії на електродвигун насоса. Замість поплавкового вимикача можна використовувати датчик потоку рідини, який буде контролювати швидкість води в трубопроводі. Тобто, завжди можна знайти певний варіант, який би відстежував певний параметр води і реагував ні його зміна.
Принцип роботи реле
В даний час виробники пропонують різні моделі реле сухого ходу. Але всі вони працюють за одним і тим же принципом. В принципі, цей прилад працює як звичайне двухконтактное реле. Тобто, воно є проміжним пристроєм між мережею живлення та приладом, який споживає електрику. Останнім у даному випадку виступає насос насосної станції. Тому саме реле встановлюється в мережу послідовно.
Ось так працює італійська модель Italtecnica LP3.
- У початковому стані контакти реле завжди розімкнуті.
- Щоб включити насос, необхідно натиснути на червону кнопку на корпусі реле і трохи утримувати її в цьому стані.
- Тобто, відбувається замикання контактів, через які починає подаватися на електродвигун електричний струм.
- Як тільки тиск у водопровідній мережі падає до 0,5 бар, контакти просто розмикаються.
Увага! Присутність води в системі водопроводу створює умови її розбризкування. Тому всі реле сухого ходу в незалежності від марки виробника виготовляються з вимогами електробезпеки. Тому їх клас електричного захисту – IP44.
Щоб реагувати на тиск у водопроводі, всередині реле встановлена пружина, яка налаштовується на певні низькі і високі критичні значення даного параметра води. Саме з її допомогою здійснюється розмикання і замикання контактів усередині приладу.
Як правильно провести установку
Як вже було сказано вище, датчик сухого ходу для насосної станції встановлюється в купе з реле тиску і монтується на подаючому трубопроводі.
- У першу чергу необхідно відзначити, що весь монтажний процес проводиться при порожньому трубопроводі і насосної станції.
- Саме реле сухого ходу треба включити у водопровідну трасу через фітінг, зазвичай це трійник. Монтаж необхідно провести за всіма канонами сантехніки, тобто, з повною герметизацією стиків.
- Дуже важливо правильно провести електричне з’єднання приладів. Як вже говорилося, в даній системі підключення має бути послідовним. До речі, на фото нижче це добре видно.
- Залишається тільки з’єднати через клемну коробку (контактну групу) дроти, які обов’язково проводяться через гермовведення. Зрозуміло, що працювати з електричною розведенням треба тільки при вимкненому живленні агрегату.
Необхідно відзначити, що показана зверху схема не є стандартною. Тобто, необов’язково реле сухого ходу встановлювати до реле тиску. Ці прилади можна поміняти місцями. Головна умова – це послідовна установка в обох живильної електричної ланцюга. Тим більше, багато моделей насосних станцій вже комплектуються на заводі реле тиску, яке встановлюють прямо на вихідному вхідному патрубку насосної установки.
Реле нового покоління
В даний час виробники стали пропонувати нові пристрої, в комплектацію яких входить зворотний клапан і електронне плато. Але управління приладом зациклено на мікро вимикачі та магнітному реле. Останній – це контакти, запаяні в скляну трубку, про вони добре реагують на змінне магнітне поле.
На зворотному клапані, який подпружинен, встановлений постійний магніт. При збільшенні тиску, клапан зміщується в бік скляної колби, де під дією магнітного поля відбувається замикання контактів. Тобто, ланцюг замикається і струм подається на електродвигун насоса. Як тільки тиск в трубі падає під дією пружини клапан зміщується назад, тягнучи за собою магніт. Тобто, всередині колби відбувається розмикання контактів. Так відбувається розмикання живлення мотора, який тут же зупиняється, перериваючи сухий хід насосної станції.
Є в цій моделі реле сухого ходу кілька корисних опцій.
- Щоб зворотний клапан з магнітом міг підключити саме реле, необхідно усередині трубопроводу створити тиск. Тому пуск електродвигуна відбувається без реле, час дії 7-8 секунд. Саме за цей час він може закачати воду в водопровідну мережу, щоб створити тиск.
- Після припинення подачі води, тобто, освіти сухого ходу, реле відключається. Але через певний час воно включиться автоматично. І якщо тиску немає, то воно знову відключиться. І так може повторюватися кілька разів. Якщо після всіх спроб тиск води у водопровідній системі не підвищився, реле відключитися зовсім. Перезапустити його можна буде тільки вручну.
Ось так працює реле сухого ходу, яка є захистом насосних станцій від аварійних ситуацій, пов’язаних з відсутністю води у водопровідній системі. Невеликий прилад, який збільшує тривалість безпроблемної експлуатації насосних установок.
