Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Водопостачання - одна з найважливіших систем в будинку, тому що саме вона дозволяє забезпечувати особисту гігієну, утримання присадибної ділянки та багато інших функцій. З метою автоматизації водопостачання в систему встановлюється реле тиску води для насоса, що дозволяє контролювати роботу компресорної установки відповідно до заданих параметрів.

Призначення

Реле тиску води призначене для контролю кількості рідини в системі. Для цього використовується система з насосом та гідроакумулятором, яка може доповнюватися датчиком наявності води.

Мал. 1. Призначення реле тиску води

Насос у системі водопостачання може безперервно подавати напір води в основну магістраль, наповнюючи розширювальний бак. Чим більше рідини накопичиться в ємності, тим вища величина тиску. Зважаючи на те, що кількість накопиченої води в розширювальному баку періодично витрачається в міру побутових потреб, необхідність повторного включення компресорної установки прив'язується до тиску в системі. Тому основним призначенням реле тиску води є подача та відключення живлення насоса, залежно від досягнення граничних значень вимірюваного параметра.

Процес вимірювання відрізнятиметься залежно від конструктивних особливостей конкретного типу реле. Для розуміння принципу дії розглянемо детальніше пристрій найбільш поширеного виду логічного елемента для побутових насосів.

Пристрій

Конструктивно реле тиску води може мати електронне або механічне виконання.Перший варіант компактніший і всі процеси в ньому здійснюються за рахунок електронної схеми. Другий тип устаткування має ширше поширення у побуті з допомогою простоти і доступності. Як правило, механічні моделі мало чим поступаються електронним при встановленні в домашню систему водопостачання, тому як приклад ми розглянемо саме такий варіант.

Весь пристрій складається з трьох складових блоків - гідравлічного, механічного та електронного, як показано на малюнку нижче:

Мал. 2. Влаштування реле тиску води

Всі блоки повідомляються в єдину систему, де зміни параметрів вимірюваного середовища відображаються на кожному з них. Однак розгляд конструкції зручніше зробити окремо для кожного блоку.

Гідравлічний блок представлений рухомим чутливим елементом, що закріплюється у фланці та сильфоні. Відповідно до п.4.1. ГОСТ Р 55023-2012 як такий елемент може виступати мембрана, поршень або інший рухомий пристрій.

Мал. 3. Складові електричного та механічного блоку реле тиску води

Електронний та механічний блок представлені такими складовими:

  • Клеми для підключення жил живильних проводів - у цьому випадку є дві групи клем, одна з яких дозволяє закріпити фазний, нейтральний та захисний провідник від розподільчої мережі. Друга група клем використовується для лінії електропостачання насоса.
  • Муфти - використовуються для введення кабелю в реле тиску. Одна з муфт призначена для введення кабелю від розподільної мережі, а друга для подачі живлення на насос.
  • Контактна група - наводиться в рух за рахунок механічного зусилля важелів та пружинного механізму. Вмикається та вимикається залежно від стану чутливого елемента.
  • Пружинний привід - реагує на фізичну деформацію чутливого елемента. В результаті досягнення порогового значення він переміщує шток, який і перемикає контакти.
  • Регулятори - у більшості моделей дозволяють відрегулювати максимальну та мінімальну межу відключення. Призначені для налаштування параметрів тиску води в контурі.
  • Підстава - є базою для закріплення всіх елементів реле. Залежно від моделі виготовляється із металу або полімеру. Забезпечує міцність та надійність конструкції.

Вся конструкція поміщається в захисний корпус, який запобігає попаданню всередину пристрою сміття, вологи. Залежно від кліматичного виконання, має різне виконання та склад компонентів.

Принцип роботи

Щоб розглянути роботу реле тиску води для насоса, визначимося до схеми, де він виконує свої безпосередні функції. Якщо розглядати діючий водопровід у приватному будинку, його пристрій буде виглядати так:

Мал. 4. Принцип дії реле тиску води

Як бачите на малюнку вище, занурювальний насос через зворотний клапан і водопровід наповнює гідроакумулятор і подає воду до системи водопостачання. Електропостачання самого насоса здійснюється через реле тиску, що підключається до розриву ланцюга. Чутливий елемент реле виводиться в трубопровід через трійник (у деяких ситуаціях замість трійника може застосовуватися п'ятививідний штуцер). Логіка роботи організована в такий спосіб:

  • При включенні насоса в мережу тиск у сорочках знаходиться на нульовій позначці. Мембрана реле знаходиться у мінімальній відмітці, тому його контакти замкнуті. Через контактну групу напруга подається на обмотки насоса, і вода надходить у трубопровід.
  • У міру наповнення системи водопостачання та розширювального бака тиск води пропорційно збільшується. Мембрана в трійнику поступово сприйматиме все більший тиск рідини.
  • При наповненні гідроакумулятора та досягненні максимальної межі тиску в системі чутливий елемент реле деформується під впливом води.За рахунок чого шток переміститься за допомогою пружинно-важільного механізму і змістить контактну групу протилежне положення. Живлення насоса припиниться, в системі встановиться максимальний рівень тиску.
  • Як тільки в будинку відкриють кран або душ вода почне витікати із системи та гідроакумулятора, внаслідок чого тиск почне лінійно знижуватися. Як тільки рівень води досягне мінімальної позначки, при якій тиск знизиться менше встановленої межі, мембрана знову деформується. В результаті деформації чутливого елемента шток переведе контактну групу протилежне положення. Контакти знову замкнуть ланцюг живлення насоса, який почне підкачування води в систему.

Цикл перемикання контактів реле тиску води повторюється в міру досягнення встановлених меж тиску для ресурсу, що транспортується. Однак слід зазначити, що у разі відсутності води у колодязі або при обриві труби реле тиску не відреагує на пошкодження, і живлення безперервно подаватиметься на насос.Така ситуація може стати аварійною, тому для попередження передчасного зношування елементів та виходу насоса з ладу додатково встановлюється реле сухого ходу.

Схеми підключення

Оскільки принцип під'єднання реле тиску води до системи водопостачання ми розглянули, тепер розберемо основні принципи електричного підключення.

Мал. 5. Схема підключення реле тиску води

Живлення реле здійснюється від мережі 230 В, від лічильника електричної енергії фазний та нейтральний провідник подається на введення логічного елемента. Від шини захисного заземлення також підводиться провід на введення. Від реле до насоса також виводиться три дроти: захисний, нульовий та фазний для подачі живлення на компресорну установку. Якщо розглядати сам пристрій, то принцип підключення наступний:

Мал. 6. Схема розпинування реле тиску для підключення

Для захисту людини від ураження електрострумом та для запобігання загорянню від коротких замикань у ланцюг електропостачання насоса встановлюється диффавтомат. Але його можна замінити УДТ та звичайним автоматичним вимикачем. Крім цього, у схемі може встановлюватися реле сухого ходу, тоді підключення буде здійснюватися наступним чином:

Мал. 7. Схема підключення через реле сухого ходу

Налаштування та регулювання

Настойка реле тиску води здійснюється за допомогою двох гайок, розташованих поверх пружин усередині корпусу пристрою. Перша гайка відповідає за регулювання нижньої межі тиску. Друга гайка дозволяє встановити різницю меж тиску для комутації обладнання.

Мал. 8. Налаштування та регулювання реле тиску води

Регулювання проводиться при відключеному живленні. На етапі холостого ходу без води встановлюється межа включення.Нижню межу необхідно вибрати таким чином, щоб тиск був хоча б на 10% більшим, ніж при холостому ході. Верхня межа також не рекомендується підбирати не більше 80% від номінальної.

Часті несправності

Поінформованість про основні несправності, які можуть статися з реле напору води, допоможуть уникнути тривалих зупинок та не менш тривалих ремонтів.

До найчастіших несправностей можна віднести:

  • Обрив дроту живлення - вимагає відшукання місця порушення ланцюга і подальшого усунення.
  • Заклінювання контактів реле - усувається під час проведення ревізії устаткування;
  • Окислення контактів або нагар - також проводиться шляхом розбирання та чищення приладу;
  • Вихід з ладу чутливого елемента реле - вимагатиме або заміни лише однієї мембрани, або всього пристосування.

Список використаної літератури

    Н.Н. Абрамів «Водопостачання. Підручник для вузів. 1974
  1. Суреньянц С.Я. Іванов А.П. «Експлуатація водозаборів підземних вод» 1989
  2. Якубчик П.П. «Насоси та насосні станції» 1997
  3. Егільський І. С. «Автоматизовані системи управління технологічними процесами подачі та розподілу води.» 1988
  4. Рєпін Б. Н., Запорожець С. С., Єреснов В. Н., Трегубенко Н. С., Мялкін С. М. «Водопостачання та водовідведення. Зовнішні мережі та споруди» 1995

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Електрик