Автоматика для свердловини: з яких елементів вона

При облаштуванні водопостачання, що використовує підземні ресурси, грамотно вибрати для нього автоматику гранично важливо.

Під поняттям «автоматика для свердловин» мають на увазі комплекс пристроїв, що складається з:

• керуючих реле;
• силового електричного блоку;
• різних захисних систем, призначення яких - припинити небезпека поломки мотора і самого насоса.

Автоматичне управління насосом

Найчастіше використовуються дві схеми контролю над запуском / зупинкою насосу:

• за обсягом води в накопичувальному баці;
• за рівнем тиску в водопроводі.

Контролювання роботи за рівнем води

Така схема використовується при роботі заглибних насосів на водонапірні споруди або для заповнення спеціального резервуара, з якого вода до споживачів гойдається додатковим насосом.

1. Усередині накопичувальних баків монтуються особливі датчики рівня. Вони, за допомогою командних реле, стежать за нижнім і верхнім порогом наповнення резервуара. Залежно від обсягу води, реле дають команди на запуск або зупинку насоса. Датчики можуть бути поплавковими або електродними. Перші менш надійні, тому що їх робочий ресурс невеликий.
2. Ємність запасу води потрібно обов'язково оснащувати аварійним переливом, на випадок, якщо вона переповниться.

Зверніть увагу! Головна перевага такої схеми - це стабільність роботи насоса. Гідравліка при цьому постійна, тому що номінальне витрачання розраховане на висоту, що складається з глибини свердловини, висоти водонапірної башти і 1/2 метрів виливу. Кожен цикл дорівнює по витрачанню всьому об'єму бака / вежі, він враховує витрата поточного водо-розбору. Запобігає небезпека смикань мотора, це збільшує його термін служби.

Управління насосом по тиску

1. За такою схемою, насосом управляють команди реле, яке монтується на трубопроводі. На ньому задаються дві величини: тиск, при якому слід включити або відключити насос.
2. Дана автоматична подача води зі свердловини найчастіше застосовується для індивідуальних свердловин, на відміну від попередньої схеми, характерною на колективних системах водопостачання.
3. Як правило, в даному випадку застосовуються ресивери (мембранні баки). Вони потрібні, щоб тримати необхідний надлишковий тиск в системі, а також компенсувати малі витрати і гідравлічні удари.
4. Дуже важливо грамотно налаштувати реле, виходячи з параметрів насоса і обсягу ресивера. Щоб гойдає агрегат надмірно часто не спрацьовував, треба задати верхній і нижній пороги тиску, виходячи з середньої зони характеристик насоса. Гістерезис величин треба підбирати від 1.2 бар до 2.5, враховуючи дані про максимум включень насоса в певний час.

Реле тиску, які використовуються в подібній схемі, діляться на промислові та побутові аналоги.

1. Перші з них оснащені потужними контактними групами і можуть витримати силу струму до 16 ампер. Однак вони не мають настроювальної шкали, яка б показала діапазон тисків для регулювання.
2. Тому для настройки подібних реле необхідний манометр.
3. Гідність таких пристроїв для свердловини - можливість використання в силових електричних ланцюгах для прямого контролю насоса. Крім цього, промислові прилади мають високу надійність і точність.
4. Мінуси - невелика точність настроювання і малий робочий ресурс, через вплив сильних пускових струмів. Пристрої мають слабкострумовими контактами, потребують коммутірованіі через зовнішній пускач.

Інструкція вимагає для експлуатації насоса спільно з промисловим типом реле використовувати шафи управління, що мають прилади для додаткового захисту або без таких.

Монтуючи побутове реле, цілком достатньо під'єднати насос прямо, за допомогою його контактних груп, до електромережі. Проста конструкція і невисока ціна приладу роблять його популярним серед покупців.

Зверніть увагу! Однак ця економія нівелюється додатковими витратами, пов'язаними з заміною реле, які не відрізняються довговічністю. Крім цього, навіть якщо ви поставите новий пристрій своїми руками, відновити його потрібні налаштування і перевірити роботу, навряд чи зможете.

Захисні пристрої для насоса

Головні причини поломок свердловинних насосів:

• їх експлуатація при зниженому / підвищеній напрузі в електромережі;
• перевантаження мотора;
• їх робота на холостому ходу, іншими словами - без води.

Методи забезпечення захисту

1. Кращий метод зробити харчування насоса якісним - використовувати стабілізатори змінної напруги. Часто автоматика артскважин включає в себе реле, яке контролює напругу. Воно виключає насос при перепадах напруги і регулює асиметрію і послідовність фаз на трифазних моторах.

1. Від перевантажень електродвигунчика захищаються тепловими (струмовими) реле. Вони вимикають агрегат, коли досягається задана величина струму. Важливо, щоб розкид налаштувань такого реле збігався з номіналом струму насоса.
2. Від холостого ходу насоси захищаються двома методами. Безпосередньо - за обсягом води в баку / вежі, за допомогою електродних або поплавцевих датчиків. Опосередковано - за величиною струму або зміни фаз і напруги струму електродвигуна, за допомогою реле.

Мінус непрямого типу захисту - її вторинність. Керуючий реле реагує лише в тому випадку, коли підшипники і проточний блок вже залишаються без води, яка їх охолоджує і змащує.

Коли продуктивність насоса вище дебету свердловини, таке відбувається кілька разів на день. Це зменшує термін служби насосу. Тому бажано поставити електродне пристрій для контролю обсягу. Воно дає можливість вимкнути насос до виникнення аварії.

Типи захисних приладів

Для захисту і управління насосом можна застосовувати різні види і комбінації пристроїв.

Вони діляться на 3 категорії:

• пускозахисна прилади, основою яких є друковані плати QA-50B або QA-60C;
• релейні керуючі блоки;
• пристрою на основі мікропроцесорів.

Прилади на основі друкованих плат - це конструктивно і функціонально завершені пристрої.

1. Вони вимагають приєднання зовнішнього обладнання: власне насоса, нерідко через пускач (магнітний), реле тиску, датчики рівня та ін.
2. Вони мають широкий вибір регульованих опцій і параметрів: струмовий (теплова) захист, компенсація перепадів напруги, контроль холостого ходу і навантажень на мотор і т.д.
3. Слід врахувати, що внаслідок закінченості пристрої, поміняти логіку його роботи не представляється можливим.
4. Крім цього, нерідко моделі не мають опції зміни значень реагування за деякими параметрами. Якщо плата виходить з ладу, то потрібно міняти її всю. За вартістю це майже те ж саме, що купити новий пристрій.

Релейная автоматика на свердловину дуже різноманітна. Це можуть бути і найпростіші пристрої та шафи, в яких розташовані прилади, які регулюють роботу декількох насосів.

Переваги такого різновиду пристроїв:

• відносна надійність і простота конструкції;
• швидка і легка модернізація для нестандартного використання;
• якщо який-небудь елемент приладу зламається, то змінюється тільки він.

Прилади, що регулюють роботу і захищають насоси, які мають основою мікропроцесорні контролери, є найбільш сучасними і складними.

Вони дають можливість контролювати наступні параметри експлуатації агрегату:

• величину опору його ізоляції;
• температуру електромотора;
• послідовність чергування і асиметрію фаз;
• компенсують знижений / підвищений напруга в мережі;
• захищають движок від перевантажень і холостого ходу;
• дають можливість враховувати термін його служби і кількість споживаної при цьому енергії.

висновок

На даний момент експлуатацію як індивідуальних, так і колективних свердловин складно собі уявити без використання функціональної і захисної автоматики. Вона дає можливість підвищити ефективність водопостачання і збільшити довговічність застосовуваного при цьому устаткування. Ознайомтеся з опублікованими відео в цій статті. Воно містить багато корисної інформації.