Датчики управления дренажным насосом

АВТОМАТИЗАЦИЯ: Система управления погружными насосами в дренажном колодце

1. Постановка задачи

Система управления погружными насосами, установленными в дренажном колодце, является частью общей автоматизированной системы отвода дренажного и поверхностного стока. Управление насосами производится в зависимости от уровня сточных вод в колодце, контролируемого датчиками уровня.

В зависимости от величины уровня, по определенным «уставкам», выдается сигнал на включение/выключение одного, двух или трех насосов. Кроме того, обеспечивается сигнализации об угрозе переполнения колодца и защита насосов от «сухого хода».

Эти сигналы подводятся к шкафу управления насосами.

2. Датчики и вторичные приборы

2.1. Датчики

Ультразвуковой уровнемер
EasyTrek SPA-380-4
с выходом 4…20мА + HART для измерения рабочего уровня

Поплавковый сигнализатор уровня
NIVOFLOAT NWP-110
для сигнализации о переполнении колодца

Кондуктивный сигнализатор уровня 2шт.
NIVOCONT K-201
для защиты насосов от «сухого хода»

2.2. Измерение рабочего уровня и формирование сигналов управления по заданным «уставкам»

Для измерения рабочего уровня предлагается Ультразвуковой уровнемер EasyTrek SPA-380-4. Данный уровнемер является двухпроводным с выходом 4…20мА + HART. Диапазон измерения 0,25…6м. Заводская настройка: 0,25м – 4мА; 6м – 20мА. С помощью персонального компьютера, через HART-модем допускается пользовательская настройка уровнемера. Так, например, значения 4 и 20мА могут быть присвоены границам реально измеряемого диапазона (масштабирование).

Для преобразования токового сигнала 4. 20мА с выхода уровнемера в дискретный сигнал (реле) предлагается использовать реле контроля тока NIVELCONT PKK-312.

Прибор представляет собой интеллектуальное реле для задач контроля уровня и управления насосом. С помощью функции «обучения» (Teach-In) возможно «запомнить» два значения уровня в токовом диапазоне 4…20мА, а также, назначить один из запрограммированных режимов для управления выходным релейным контактом. Для включения и выключения насоса по двухуровневой логике предусмотрен режим Switching Difference.

Для формирования дискретных сигналов для управления 3-мя насосами потребуется 3 реле контроля тока NIVELCONT PKK-312. Схема подключения уровнемера (датчика) и реле тока приведена на Рис. 1.

Рисунок 1. Схема подключения датчика 4. 20мА и трех реле тока

Рисунок 2. Диаграмма работы схемы (Рис. 1) по заданным уставкам

2.3. Сигнализация о переполнении колодца

Для сигнализации о переполнении колодца предлагается использовать поплавковый сигнализатор уровня NIVOFLOAT NWP-110. Сигнализатор оборудован переключающим «сухим контактом». Переключение происходит при всплытии поплавка на максимальной верхней отметке уровня сточных вод. Т.к. переполнение соответствует ситуации «авария», рекомендуется использовать размыкающий контакт.

2.4. Защита насосов от «сухого хода»

Цепь защиты от «сухого хода» строится с помощью следующих приборов:

• Двух погружных кондуктивных зондов NIVOCONT KSK -201;
• Реле контроля уровня NICOCONT KRK -512 (U_пит = 24…240В AC/DC).

Погружной зонд
NIVOCONT KSK-201

Реле контроля уровня
NICOCONT KRK-512

К каждому зонду присоединяется водостойкий однопроводный кабель, на котором зонды погружаются в дренажный колодец на контролируемый уровень (чуть выше точки всаса).

Рисунок 3. Схема подключения

Рекомендуем прочитать также:

Измерение потока сточных вод с помощью лотка Паршалла.

Источник

Автоматизация насосов, в зависимости от уровня жидкости

Автоматизация насосов, в зависимости от уровня жидкости — 100 решений со схемами.

Обзоры. Схемы подключения. Сравнения.

• Наполнение и опорожнение бассейнов
• Защита от протечек и затопления
• Автоматическая откачка воды из подвалов, шахт, колодцев, котлованов и пр.
• Откачка канализационных стоков
• Наполнение накопительных емкостей
• Защита насосов от работы без воды
• Регулирование рабочего уровня в малодебитных скважинах и колодцах
• Защита нагревательных приборов от работы без воды

Универсальный электрический поплавковый выключатель

Чаще всего, поплавковый выключатель, выходит из строя по причине прогорания контактов переключателя поплавка. Чтобы избежать этого, следует подключать поплавковый выключатель к насосу через магнитный пускатель или устройство с аналогичными функциями.

Купить универсальный поплавковый выключатель можно здесь

Электрический поплавковый выключатель для фекальных стоков Taurus

К сожалению, обычный поплавковый выключатель не подходит для применения с агрессивными и фекальными стоками, т.к. налипающие частицы нарушают нормальную работу поплавка.
Уникальный поплавок Taurus оснащен тремя герметичными камерами и системой переворачивания с металлической дробью. Это позволяет устанавливать выключатель без дополнительного груза — поплавок, переворачивается вокруг своей оси. Это, так же, позволяет сократить необходимое свободное пространство в колодце или емкости.
Специальная форма и большой вес, делают поплавок не чувствительным к грязи и налипаниям.

Электрический вертикальный поплавковый переключатель Mouse

Базовый электрический поплавковый выключатель имеет определенные недостатки, такие как: низкая точность уровневой настройки срабатывания; низкая надежность срабатывания; необходимость в свободном пространстве для движения поплавка.
Вертикальный поплавковый выключатель Mouse, избавлен от этих недостатков. Поплавки двигаются только в вертикальной плоскость, поэтому в горизонтальном свободном пространстве нет необходимости. Контактная группа управляется движением штока, что позволило усилить ее и повысить надежность срабатывания и долговечность. Настройка уровней срабатывания производится путем перемещения поплавков на штоке, что обеспечивает, достаточно высокую, точность срабатывания..

Купить вертикальный поплавковый выключатель Mouse можно здесь

Кондуктометрический метод управления. Электродный контроллер уровня жидкости.

Существует значительно более надежный метод контроля и управления за уровнем жидкости — это кондуктометрический метод. Подходит, правда, только для токопроводящих жидкостей, но подавляющее большинство задач касается регулирования уровня воды, которая отлично проводит ток.
Принцип основан на том, что в жидкость погружаются электроды, между которыми протекает малый ток с небольшим напряжением. Специальный контроллер, таким образом с абсолютной точностью отслеживает уровень жидкости. Метод обладает высокой надежность, точностью регулирования и более гибкий режим, т.к. можно произвольно выставить уровни.

Приведем пример: существует скважина с низким дебитом, соответственно скважинный насос требуется защитить от работы без воды максимально надежно и обеспечить его комфортную работу. Только кондуктометрическим способом мы можем обеспечить правильный режим эксплуатации насоса и высокую надежность срабатывания.
Мы можем задать режим, при котором насос будет отключаться при недопустимом уровне жидкости, а включаться только при полном восстановлении уровня воды в скважине. Это позволит не только защитить насос, но и обеспечить редкий запуск насоса. В противном случае его ресурс сильно сократится, т.к. небольшой подъем воды включит насос, который в считанные секунды эту воду выкачает и вновь отключится. И так короткими циклами. Это и некомфортно и быстро выведет насос из строя.
Контроллер — универсальное коммутирующее изделие, которому можно найти массу применений и расширить функционал. Например, вы хотите знать о аварийной ситуации — подключаем модульный зуммер или лампу, которая будет сигнализировать о неисправности. Подключив краны с сервоприводом, легко построить систему защиты от протечки воды. И многое другое.

В качестве электродов для кондуктометрической системы подойдет любой токопроводящий металлический предмет. Но так, как многие материалы окисляются и ржавеют, то рекомендуется в качестве электродов использовать элементы из латуни и нержавеющей стали.
В качестве общего (нижнего) электрода, так же можно использовать корпус контролируемой емкости, если она металлическая.

Источник

Датчик уровня воды для насоса

Бесперебойное водоснабжение, так же, как и своевременная откачка сточных вод, важны не только для производственных и сельскохозяйственных предприятий, но и для домохозяйств. Поэтому неожиданная поломка или несвоевременное включение/отключение электронасоса могут привести к тяжким последствиям.

Датчик уровня воды для насоса погружного или дренажного типа отключает насос при отсутствии воды, защищая насос от «сухого хода». Сигнализатор уровня воды для насоса управляет электронасосом при достижении заданного уровня.

Отключение при отсутствии воды позволяет предотвратить перегрев обмоток двигателя погружного или дренажного насоса, так как прокачиваемая вода выполняет также функции охлаждения и, как следствие, сохраняет его работоспособность.

Управление включением или отключением насоса по достижению заданного уровня воды реализует функцию автоматизации откачки или наполнения.

При выборе датчика воды для насоса следует определить тип насоса и назначение датчика уровня

Возможные варианты насосного оборудования:

• Погружной насос для скважины (например ЭЦВ)
• Дренажный насос для приямка
• Нагнетающий насос для наполнения резервуара.

Назначение датчика уровня жидкости:

• Защита насоса от «сухого хода»
• Своевременное включение насоса для откачки
• Управление насосом для автоматизации наполнения

Защита погружного дренажного насоса в приямке от «сухого хода»

Датчик уровня воды для приямка должен соответствовать требованиям:

• Датчик должен функционировать без источников питания;
• Не должен требовать регулярного обслуживания;
• Сохранять работоспособность в грязной воде, содержащей как различные твердые частицы, так и различный плавающий мусор;
• Быть компактным для установки в труднодоступных местах;
• Обладать гистерезисом переключения для предотвращения ложных срабатываний при незначительных уровнях затопления;
• Не срабатывать на случайные воздействия (например, от грызунов).

Как правило, приобритение таких датчиков укладывается в диапазон 1 500 до 10 000 руб., что сопоставимо или ниже стоимости насоса, а с учетом многократности применения дренажного электронасоса, окупается за первую неделю.

К тому же, нет необходимости наблюдать за процессом для своевременного отключения насоса вручную, а ведь время – это самое ценное, его не вернёшь …

Для этих целей мы рекомендуем поплавковые датчики уровня воды:

• Поплавковые кабельные датчики уровня, например, Nivofloat NL 100 для чистой воды или Nivofloat NW 100 для сточных вод и КНС;
• Специализированные поплавковые датчики FDMR.

Защита погружного скважинного насоса от «сухого хода»

Применение датчика уровня воды непосредственно в скважине имеет ряд особенностей:

1. Датчик уровня жидкости должен быть абсолютно герметичным, как со стороны чувствительного элемента, так и со стороны кабеля;
2. Иметь малые габариты, так как пространство между обсадной трубой и напорной ограничено;
3. Не допускается наличие подвижных частей и соединений, так в них попадут твердые частицы, присутствующие в скважине.

Защитив скважинный насос от сухого хода, что предотвратит его перегрев и замыкание обмотки двигателя электронасоса, вы экономите хорошие деньги!

Справка: Стоимость насоса ЭЦВ 10-65-125 в среднем 100 000 руб., что более, чем в 5 раз больше чем стоимость бюджетного датчика уровня для погружного скважинного насоса.

Кроме того, применение датчика уровня воды для скважинного насоса позволит Вам организовать контроль за дебетом скважины, рациональное недропользование и доступ к информации о состоянии скважины из любой точки мира, где есть интернет. Подробнее об этом в коротком видео.

В качестве реле уровня для защиты скважинного насоса рекомендуется использовать погружные гидростатические уровнемеры с аналоговым выходом, применяемые совместно со вторичными приборами*.

* — для подбора вторичных приборов обращайтесь к нашим инженерам-консультантам. В комплект поставки входит схема соединений датчика с прибором и инструкция по быстрому пуску.

Включение дренажного насоса для откачки воды из приямка

Данная задача схожа по своему техническому наполнению с предыдущей задачей защиты дренажного насоса от сухого хода, датчик уровня воды также устанавливается в приямок, отличие в том, что управление насосом происходит не по нижнему, а по верхнему уровню.

Т.е. при заполнении приямка водой на определенный уровень включается насос. С учетом особенностей применения ( см. выше ), рекомендуем применять поплавковые кабельные датчики уровня.

Например, Nivofloat NL 100 для чистой воды или Nivofloat NW 100 для сточных вод и КНС.

В этом случае Вы получите двойную выгоду:

• Автоматизируете управление включением насоса при заполнении приямка
• Защитите дренажный насос от «сухого хода»

Управление насосом для автоматизации наполнения или опустошения

Для реализации данного функционала датчик уровня для насоса, независимо от его типа, необходимо устанавливать непосредственно в емкость или резервуар.

Вариантов решения огромное множество, но если вы решили применить датчик уровня воды для насоса с целью автоматизации наполнения/опустошения, необходимо учесть как минимум следующие вопросы:

• температуру воды
• наличие избыточного давления
• возможность сделать отверстия в боковой стенке или крышке
• температуру окружающей среды
• мощность насоса
• наличие или отсутствие резервного насоса

Если Вы решите самостоятельно выбирать из нескольких сотен вариантов, перейдите в раздел Датчики уровня воды и жидкости.

Если Вам требуется помощь наших специалистов воспользуйтесь кнопкой ниже:

Если Вы не нашли на данной странице конкретного решения вашей задачи или проблемы, значит она нестандартная. И прежде чем датчик уровня воды для управления насосом выбрать и купить, надо погрузиться в проблематику, а это невозможно без диалога с нашими инженерами. Мы всегда готовы помочь Вам!

Источник