Для максимальной автоматизации систем водоснабжения существуют готовые насосные станции. Но по ряду причин их установка не всегда бывает оправданной. В подобной ситуации оказался и мой сосед по даче. Но он нашел простое решение – подключил к резервуару и насосу в колодце реле уровня воды. Тогда я решил детальнее узнать о таком устройстве и вот, что я выяснил.
Как работает устройство
Датчик уровня воды в резервуаре устанавливается для включения и отключения насоса в автоматическом режиме. Это может быть емкость закрытого или открытого типа. Также устройство используется для осуществления контроля за обстановкой в затапливаемых, например, подвалах. То есть не обязательно постоянно проводить визуальный осмотр для своевременного откачивания ненужной жидкости.
Принцип действия реле основан на изменении сопротивления между однополюсными электродами и прочими элементами, что содержатся в рабочей среде. Это могут быть помимо питьевой воды:
- родниковая, морская, речная, дождевая или сточная вода;
- молоко или пиво;
- вино-водочная продукция с низким содержанием алкоголя.
Не подлежат контролю:
- дистиллированная вода;
- бензин, керосином и сжиженный газ;
- масло и этиленгликоль.
Обычно датчики уровня воды для управления насосом устанавливаются в нижней и верхней точке относительно наполненности резервуара либо в допустимой верхней в случае с подвалом. Третий сенсор отвечает за прием сигналов от первых двух и за передачу информации к насосному оборудованию. Так как создаваемые импульсы слишком малы для запуска и отключения сравнительно более мощной цепи, воспринимаются коммутируемые токи магнитным пускателем.
Стоит отметить, что реле уровня воды в баке изначально не укомплектовано датчиками. Это обосновано тем, что эксплуатация устройства может осуществляться разным количеством сенсоров. В том числе 4-мя, где последний срабатывает в случае аварийных ситуаций. Он может пригодиться в случае использования крупногабаритного резервуара для жидкости (чтобы не переполнялся) или в условиях частого затопления погреба.
Виды устройств
Реле уровня жидкости для отключения насоса сегодня представлены в нескольких вариантах. Одноуровневые модели используются в целях стабильного поддержания в заданной степени заполненности того или иного резервуара. Таким образом исключается холостая работа насосного оборудования, чем обеспечивается его длительная эксплуатация.
Двухуровневые образцы устанавливаются для контроля за максимальной и минимальной заполненностью бака. То есть именно здесь имеются три датчика. А в четырехуровневых моделях имеется два дополнительных сигнализатора. Они отвечают за предупреждение об аварийных ситуациях. В промышленных масштабах, как правило, к ним подключаются резервные насосные станции. А также устройства оснащаются светодиодной индикацией.
Разновидности датчиков
Существует три типа воспринимающих и передающих информацию об изменениях сопротивления в рабочей среде элементов. Электродный датчик уровня воды для насоса представлен тремя сенсорами: короткий и пара длинных. Первый отвечает за передачу импульсов при максимальной заполненности резервуара, вторые – при его опустошении.
Поплавковые датчики уровня воды для управления насосом представлен поплавком со встроенным магнитном и трубкой, внутри которой расположен геркон. Последний – это герметичная коробочка, в ней имеются ферромагнитные контакты. Они между собой замыкаются под воздействием магнитного поля, что воспринимается на нужном для срабатывания уровне во время смещения поплавка. А его положение меняется по мере опустошения и заполнения резервуара рабочей жидкостью.
Поплавковое реле уровня воды для насоса также может быть использовано в качестве измерительного устройства для контроля степени заполненности резервуара. В зависимости от силы магнитного поля контактные пары геркона передают на резистор сигналы с сопротивлением от 4 до 20 мА. То есть располагая датчики на нескольких уровнях можно отслеживать наполненность бака в любой момент времени.
Третий тип – емкостный датчик. Иное название приспособления – параметрический измеритель уровня воды. Здесь принцип действия основан на изменении диэлектрической проницаемости рабочей среды. За выявление этих изменений отвечает высокочувствительный конденсатор. За отчетную единицу принимается проницаемость воздуха. При заполнении резервуара жидкостью происходит изменение емкости. Это явление преобразуется в информацию, которая отображается на вынесенной наружу шкале. Стоит отметить, что диэлектрическая проницаемость может восприниматься не только со стороны воды внутри бака, но и со стороны его стенок. То есть такой датчик управления насосом по заданному уровню воды может быть установлен как внутри, так и снаружи резервуара.
В этом видео на простом примере разобрана одна из схем автоматического управления насосом с помощью реле:
Способы измерения уровня
Контроль уровня воды в баке для управления насосом можно выполнять двумя путями: контактным способом и бесконтактным. То есть датчики располагаются внутри резервуара с рабочей средой либо снаружи. К первой группе относятся поплавковые устройства, гидростатические манометры либо пластинчатые конденсаторы, которые крепятся на стенках резервуара. Второй тип измерителей представлен радарными и ультразвуковыми приборами. Они актуальны, когда осуществлять контроль в непосредственной близости с объектом невозможно. Причинами могут быть высокая вязкость рабочей среды, химическая агрессивность.
Коротко о главном
Реле уровня воды – это электрическое приспособление, которое посредством датчиков при изменении уровня воды в том или ином резервуаре автоматически включает либо отключает насосное оборудование.
В зависимости от количества датчиков различаются одноуровневые (для поддержания постоянного уровня), двухуровневые (для срабатывания при минимальном и максимальном уровне) и четырехуровневые реле для срабатывания резервных насосов в аварийных ситуациях.
Датчики бывают электродными, поплавковыми с магнитами и герконами, емкостными (параметрическими), которые преобразуют информацию и отображают ее на наружной шкале.
Для контроля за степенью заполненности резервуара водой в бытовых условиях могут быть использованы поплавковые и емкостные типы реле.
Напишите в комментариях, как думаете – какой вариант реле рациональнее будет использовать для резервуара расположенного на чердаке: несколько поплавковых или один параметрический?
