Поплавковый выключатель что это
Поплавковый выключатель для насоса: принцип работы, достоинства
Контроль за работой насосов осуществляется с помощью разных устройств, и одно из наиболее распространенных — поплавковый выключатель уровня воды. Он одновременно может выполнять задачу датчика уровня воды и быть исполнительным элементом управления насосом. Размещаются поплавки для насоса в емкостях.
В одном резервуаре могут разместиться несколько таких выключателей, притом они могут решать разные задачи:
С помощью подобных устройств насосный аппарат защищается от режима «сухого хода». При заполнении разных резервуаров данный элемент защищает их от перелива. Поплавковые выключатели для насоса бывают легкими и тяжелыми. Первые чаще используются в системах водоотведения и водоснабжения; вторые — в дренажных, дождевых и фекальных стоках. В магазинах приспособления продаются с кабелем длиной 2, 3, 5, 10 м.
Конструкция устройства
В плавающем пластиковом корпусе выключателя имеется электрический переключатель и рычаг, переводящий контакты переключателя. Есть также стальной шарик, корректирующий позицию рычага при смене положения поплавка. К переключателю подведен кабель из трех проводов, первый из которых общий, а остальные подсоединены к нормально закрытому и открытому контакту устройства.
Замыкание цепи обеспечивается черным и синим проводом, когда поплавок в нижнем положении. При переводе его в верхнюю позицию замыкающими контактами выступают уже коричневый и черный провода. Провод, не обеспечивающий подключение устройства, обязательно должен быть заизолирован.
Важно, чтоб у подводящего кабеля были влагозащитные свойства, пластиковая коробка при этом должна быть герметичной. Герметизация кабельного вывода обеспечивается с помощью механического уплотнения, а еще у нее есть специальное устройство, которое позволяет устранять механические напряжения в кабеле. В изолированной полости кабельного ввода содержится полимерная смола, предотвращающая попадание воды внутрь.
Химические свойства и термостойкость корпуса и оболочки кабеля, изготовленных с применением термопластичной резины, обуславливают способность выключателя переносить взаимодействие со следующими агрессивными веществами:
Из-за отсутствия на пластиковых корпусах пор на них появляются загрязнения. Из-за этого соскальзывает песок, бумага и прочие твердые вещества, а поплавок сохраняет плавучесть.
Характеристики датчика контроля уровня воды:
Достоинства прибора
Среди преимуществ поплавкового выключателя в первую очередь выделить следует то, что это устройство может служить обычным датчиком для определения в резервуаре уровня воды. Эту задачу он выполняет вне зависимости от целей использования емкости и ее объема. Это устройство сделает более удобной эксплуатацию насоса, упростит контроль функций бытовых и промышленных систем водоснабжения. Иногда при помощи его успешно отводится жидкость.
Выключатель может быть элементом в составе оборудования при сооружении канализационных коммуникаций. Простота и эффективность обеспечили ему широкое распространение в разнообразных системах, где надо контролировать уровень воды. Способность обеспечивать защиту насосных систем в режиме сухого хода — это не единственный плюс устройств. С их помощью можно предотвратить ситуации, когда в емкостях переливается вода.
Монтаж поплавкового выключателя
Устройства могут устанавливаться разными способами. До монтажа следует убедиться, что номинальное значение тока, который нужен для работы насоса, меньше максимально допустимого его значения, приведенного в технических характеристиках данного типа поплавка. Среди известных способов монтажа простейший — это размещение его в резервуаре, который предусматривает применение устройства с кабелем и специального грузила, прилагаемого к устройству.
При такой установке грузило фиксируется на кабеле, а потом опытным путем производится расчет длины плеча свободного хода. Используя защелку, грузило закрепляют на кабеле, и далее кабель прочно фиксируют с внешней стороны резервуара. Затем выключатель подключают к насосу, и устройство может использоваться по назначению.
Вариант монтажа поплавка, который предусматривает использование подводящего кабеля, может применяться лишь в отсутствие риска зацепки или зависания главного устройства в самом резервуаре и когда в нем размещается только один поплавок.
Иногда устанавливается несколько поплавков. Они монтируются на штангу, роль которой чаще играют фрагменты пластиковой трубы, которая прочно фиксируется в резервуаре. Потом на трубу устанавливаются поплавки, которые должны быть правильно выставлены, настроены, разнесены по длине штанги с расчетом несоздания трудностей для работы.
Подведение кабелей, идущих от поплавков, к штанге осуществляется с помощью хомутов. Выбирая количество поплавковых выключателей, обратите внимание на число насосов или тип и количество защитных приспособлений и пультов управления. Иногда проблема обеспечения работы выключателей может решиться за счет использования нескольких штанг. Определяя схемы монтажа, их количества и места, каждый раз учитывайте особенности места их установки или сверяйтесь с проектом.
Принцип работы
В зависимости от схемы работы поплавкового выключателя меняется и принцип работы устройства.
Система водоснабжения, наполнение и опустошение бака. Когда поплавок работает по такой схеме, в момент всплытия он обесточивает насос, подающий в резервуар воду. Когда поплавок находится на поверхности, он дает сигнал на включение автоматической станции водоснабжения. Отключение станции может быть только при погружении устройства на дно, когда емкость пустая.
Система канализации. Включение фекального насосного оборудования происходит, когда поднимается основное регулирующее устройство. Насосная установка включается при погружении его на дно. Один поплавок способен обслуживать два насоса одновременно: первый может подавать в емкость воду, если поплавок находится в своей нижней позиции, второй насос бездействует в это время. Когда поплавок вверху, включается второй, выкачивающий воду, насос. В это время подающий насос неактивен. Данная схема достаточно эффективна, так как исключает проблемы с регулярной доставкой воды при наполнении емкости.
Эксплуатация, ремонт, обслуживание
Соблюдение правил эксплуатации поплавков обеспечит их длительную эксплуатацию. Когда поплавок включен в систему водоснабжения и водоотведения, не стоит тратить время на его Т. О. Если устройство контролирует работу канализационных или фекальных ям, рекомендуется хотя бы раз в месяц струей воды, которая подается под давлением, очищать поплавок и насос от загрязнений. Это предотвратит залипание поплавка или его прилипание к напорной трубе или насосу. Сломанный поплавковый выключатель заменяется, а замену проводят специалисты из сервисных центров.
Когда необходимо обеспечить подачу питьевой воды или вывести загрязненные стоки, вместе с насосами используются специальные приспособления, в частности, поплавочный выключатель. Поскольку устройство предотвращает переход в режим «сухого хода», срок службы насоса увеличивается. Еще экономится немало электроэнергии, ведь, благодаря поплавковому выключателю, насос задействуется лишь при необходимости.
Для чего предназначен и как работает поплавковый выключатель
Надежный, практичный и удобный поплавковый выключатель обеспечивает корректную автоматическую регулировку работы электрических насосов в канализационных, дренажных, водоотводных и водоподающих системах, исполняет роль датчика уровня воды и предохраняет оборудование от «сухого хода».
Правильно подключенный прибор следит за функционированием коммуникационных элементов и включает либо отключает насос при изменении допустимого уровня воды или другой жидкости в системе. Размещается в различных накопительных баках, емкостях, резервуарах, колодцах и пр.
Конструкционное устройство и возможности агрегата
Выключатель поплавкового типа имеет элементарную конструкцию. Внутри корпуса, сделанного из прочного термостойкого пластика, располагается рабочий электрический переключатель. Там же находится рычаг для переброски контактов в переключателе и стальной шарик, меняющий положение рычажного элемента при изменении положения самого поплавка.
Устройства такого типа относятся к универсальным вариантам бытового оборудования, потому что одинаково корректно срабатывают как в случае переполнения, так и при опустошении накопительного резервуара.
От переключательного узла ответвляется кабель, состоящий из трех проводов — синего, коричневого и черного. Один из них (черный) является общим, коричневый выходит от нормально закрытого, а синий — от нормально открытого контактов переключателя.
К подводящему кабелю и коробке корпуса тоже предъявляются особые требования. Первый элемент просто обязан иметь максимально высокий уровень влагостойкости, а вторая деталь должна быть полностью герметична и непроницаема для воды.
Выходное отверстие прибора укрепляется дополнительным высокопрочным уплотнителем и оснащается практичным приспособлением, обеспечивающим нейтрализацию в кабеле механических напряжений.
Заизолированная полая часть кабельного ввода заполняется полимерной смолой. Это исключает попадание внутрь влаги или любой другой жидкости, в которой функционирует оборудование. Корпус и оболочка кабеля обладают высокой прочностью и термостойкостью. Благодаря этому они практически неуязвимы к воздействию таких элементов агрессивной среды, как жидкие масла, фекальные воды, мочевая и фруктовая кислота, бензин и пр.
Внутреннее пространство корпуса выключателя заполнено воздухом. Поэтому прибор стремится всплыть на поверхность и занять максимально высокое положение. Когда уровень жидкости в резервуаре падает, поплавок естественным путем опускается вниз.
Длина провода, предусмотренного для перемещения механизма, регулирует разброс между верхним и нижним положениями поплавка. Базовую отправную точку, относительно которой осуществляется движение, задает груз, перемещающийся вдоль кабеля выключателя.
Пластиковый корпус обладает гладкой, непористой поверхностью. К ней не пристают загрязнения и не прилипают фрагменты отходов жизнедеятельности человека, оказавшиеся в сточных или канализационных водах. Песок, бумага и любые другие твердые или плотные кусочки и элементы соскальзывают с агрегата, никак не влияя на его работоспособность, плавучесть и функциональность.
Что умеют приборы
Выключатели-поплавки мультифункциональны и способны решать целый комплекс заданий разного уровня сложности. Всего несколько модулей, смонтированных в одном резервуаре, обеспечивают:
Кроме того, они могут играть роль аварийного контроллера, четко фиксируя резкое понижение уровня жидкости в резервуаре и выступать в качестве датчика-сигнализатора перелива.
Это даст возможность снизить нагрузку на оборудование и защитит насосную систему от лишнего износа, перехода на «сухой ход» и прочих неприятных, но потенциально возможных происшествий.
Общая классификация устройств
Поплавковые современные выключатели подразделяются на два типа. Легкие модули предназначаются для насосных комплексов, осуществляющих отвод или снабжение потребителей проточной водой для бытовых целей. Тяжелые приборы используются при управлении дренажным и фекальным насосным оборудованием.
Покупать поплавковый выключатель для насоса нужно с четким пониманием задач, которые необходимо решить. Легкие элементы привлекают клиентов низкой ценой, но могут работать только в чистой воде, предназначенной для питья и бытовых нужд. Тяжелые агрегаты эффективно функционируют в среде любого уровня агрессивности, однако применять их для обычной воды считается нецелесообразным из-за высокой стоимости.
Как сделать покупку правильно
Перед покупкой сигнализатора-поплавка необходимо обозначить область и способ применения оборудования, необходимые электрические характеристики, размеры модуля и длину кабеля.
Чтобы избежать неприятностей, стоит отдельно приобрести поплавковый элемент и подключить его к системе своими руками или посредством вызова на дом профессионала.
Если поплавком планируется оснастить водоотводную или водоподающую системы, достаточно будет приобрести недорогой модуль легкого типа. Он обладает хорошей плавательной способностью, четко реагирует на уровень воды в резервуаре и сразу же подает сигнал другим элементам системы, если вдруг случаются какие-то изменения.
Для дренажно-канализационных систем подойдут тяжелые поплавки без грузила, предназначенные для нахождения в агрессивной среде высокой плотности.
Нюансы электрических характеристик
Сила тока и напряжение поплавкового выключателя должны четко соответствовать параметрам электрического насоса. Уровень напряжения, как правило, составляет 220 В. Допустимы колебания этого показателя в пределах 5-10%, как в большую, так и в меньшую сторону.
Что касается силы тока, эта величина у выключателя должна превышать параметры, прописанные для насоса. В документации поплавка обычно пишется максимально допустимый показатель для реактивной и активной нагрузок. При подключении насосного оборудования обычно учитывают число, соответствующее реактивной позиции.
Дополнительные критерии выбора
Температурный диапазон поплавковых выключателей довольно велик. Благодаря этому для работы с водой из колодца или скважины можно выбрать любой агрегат, максимально подходящий для поставленных задач по всем остальным параметрам.
А вот на размер исходящего соединительного кабеля придется обратить особое внимания. Обычно длина этого элемента составляет от 2 до 10 метров. Приборы с коротким проводом больше подойдут для резервуаров малой глубины, а детали, оснащенные длинным кабелем, успешно поработают в колодцах и современных накопительных резервуарах большой глубины.
Особенности монтажа поплавка
Корректно установить поплавковый выключатель можно несколькими способами. Перед началом работ в первую очередь следует убедиться, что ток, потребляемый насосом, меньше, чем максимально допустимый показатель тока, прописанный в документах по эксплуатации оборудования.
Простая установка для одного модуля
Наиболее простой, быстрый и не слишком трудозатратный способ установки сводится к монтажу поплавка в емкость посредством водонепроницаемого кабеля и специального грузила, которое обычно входит в базовый комплект агрегата.
Работы по установке осуществляются в следующем порядке:
По окончании всех необходимых действий оборудование обязательно тестируется на работоспособность. Для этого насос под контролем хозяев запускается в обычном режиме на 2-3 часа.
Если прокачка воды идет нормально и не дает сбоев, значит установка и последующее подключение были сделаны с соблюдением всех правил.
Правила монтажа двух и более изделий
Когда, согласно проектной документации, требуется установить несколько поплавковых приборов, имеет смысл использовать штанговый способ монтажа. На роль крепежного элемента (штанги) подойдет фрагмент прочной пластиковой трубы. Его четко и надежно закрепляют внутри емкости, предназначенной для наполнения.
Затем на штанговую основу осуществляется монтаж поплавков. Они равномерно распределяются по всей длине трубы так, чтобы после фиксации и регулировки вокруг каждого модуля оставалось свободное пространство, обеспечивающее приборам возможность четко выполнять свои функции, при этом не мешая друг другу. Отходящие от выключателей кабели прикрепляются к штанге с помощью хомутов.
Этот способ позволяет установить практически любое количество выключателей, взяв таким образом под контроль полноценный комплекс, состоящий из нескольких насосов. В случае надобности допустимо использовать две и более штанги и монтировать на них необходимое число поплавков, соответствующее количеству используемых насосов или пультов управления.
Принцип работы поплавка в разных системах
Область применения выключателей поплавкового типа очень широка. Элемент корректно функционирует в стандартных системах водоснабжения, эффективно контролирует наполнение и опустошение емкости накопительного бака резервуара, предохраняет оборудование от работы вхолостую и продлевает его эксплуатационный срок.
Роль выключателя в водоподающих комплексах
Устройство, помещенное в емкость, всплывает на поверхность, когда резервуар наполняется водой, и своевременно отключает действующий насос, не допустив таким способом перелива. Когда уровень воды понижается, поплавок опускается вместе с ним и сразу же активирует насос для последующего наполнения емкости водой.
Находясь на поверхности резервуара (при заполненной емкости), прибор подаст сигнал к работе автоматической водоснабжающей станции и отключит ее, когда опустится на дно (при опорожнившейся емкости).
Закрыть клапан или опустить задвижку с сервоприводом поплавок скомандует, оказавшись на поверхности наполнившейся жидкостью емкости. Опустившись на дно (при пустом резервуаре) прибор опять откроет клапан или задвижку, заново активируя наполнение емкости водой.
На диспетчерский пункт или непосредственно оператору поплавок пошлет сигнал, когда окажется на поверхности заполнившейся емкости. Об отсутствии воды в баке устройство сообщит, когда опустится на дно рабочей емкости.
Контакт с дренажной или канализационной системой
Для дренажных, канализационных и фекальных насосов рекомендуется использовать тяжелый поплавковый выключатель. Он приспособлен для работы в жидкостях высокой плотности и легко справляется с порученными задачами.
Прибор четко следит за работой насосного комплекса и, всплыв на поверхность при заполненной емкости, сразу же активирует оборудование. Отключение осуществляется в тот момент, когда устройство опускается на дно в результате опорожнения резервуара.
Функционал допускает подключение двух насосов к одному поплавковому выключателю. В этом случае качающие агрегаты будут работать по очереди. Один начнет наполнять емкость, когда поплавок займет нижнее положение, а второй включится в работу, когда выключатель окажется наверху.
Однако специалисты указывают на малую эффективность системы и обращают внимание на потенциально возможные перепады с поставкой бытовой воды во время наполнения емкости.
Обслуживание и ремонт оборудования
Выключатель поплавкового типа – конструкционно простой и доступный прибор. Он надежно и качественно функционирует даже в агрессивной среде и не боится интенсивных нагрузок. При соблюдении эксплуатационных правил, заявленных производителем, вырабатывает весь гарантийный срок и после него также качественно продолжает выполнять свои обязанности.
Если модуль используется только в комплексе сооружений, занимающихся водоотведением или водоснабжением, регулярное техническое обслуживание ему не требуется. Водная среда считается наименее проблемной и не оказывает на оборудование никакого негативного влияния.
Когда сфера деятельности поплавка располагается в более агрессивных, сложных условиях, например, в канализационных или фекальных ямах, прибору требуется более серьезное внимание. Специалисты рекомендуют не реже одного раза в месяц качественно промывать поплавок из шланга, во избежание прилипания последнего к напорной трубе или стенкам насоса в процессе повседневной работы.
Если оборудование регулярно ополаскивать жесткой струей воды, оно прослужит гораздо дольше и не утратит работоспособности даже с течением времени.
Популярные поломки поплавка
К самым распространенным поломкам агрегата относятся прогорание контактов в электрокабеле, повреждение изоляционного слоя, нарушение герметичности корпуса и проникновение туда влаги. В случае возникновения таких проблем все неисправные элементы нужно немедленно заменить, так как ремонту они не подлежат.
Если из строя вышел непосредственно электронный модуль, хозяевам придется выбросить его и как можно быстрее установить в резервуаре новый. Покупать первый попавшийся поплавковый элемент не стоит, даже если его цена радует своей привлекательностью.
Лучше обратиться в специализированный сервисный центр и приобрести фирменную сертифицированную деталь с документами, полностью соответствующую всем требованиям, предъявляемым к оборудованию такого типа.
Выводы и полезное видео по теме
Правила монтажа механического поплавкового клапана-выключателя для защиты накопительного резервуара от переполнения. Любопытные моменты работы, которые следует обязательно учитывать.
Как установить в резервуаре поплавковый выключатель с опцией контроля уровня воды и подключить его к схеме оповещения. Все тонкости монтажа и подключения оборудования своими руками в домашних условиях.
Про особенности и нюансы функционирования поплавковых выключателей и область их применения рассказывает руководитель одного из крупнейших сервисных центров.
Чтобы насосное оборудование служило долго, качественно и полноценно, нужно оснастить его одним или несколькими поплавковыми выключателями. Эти небольшие конструкционно простые агрегаты возьмут на себя основные параметры управления коммуникационной системой и защитят оборудование от излишних нагрузок, «сухого хода», неожиданного перелива жидкости и прочих потенциально возможных угроз.
Установка поплавков не слишком сложна и даже малоопытный домашний мастер, имея под рукой пошаговую инструкцию по монтажу, без особых проблем справится с работой. Если же 100% уверенности в своих силах нет, вполне уместно обратиться к профессионалам. Они выедут на место, оценят ситуацию и быстро укомплектуют коммуникационный комплекс необходимым количеством контролирующих деталей.
Поплавковый датчик уровня воды (видео)
Предназначены для простых задач контроля предельного уровня жидкостей. Эффективны в случаях когда измерение уровня другими датчиками (кондуктометрическими, ультразвуковыми, датчиками давления, ротационными и вибрационными датчиками) невозможно технически или неоправданно дорого в силу их высокой стоимости.
Поплавковые датчики уровня (сигнализаторы уровня) ПДУ-Т могут работать как совместно с приборами ОВЕН САУ-М6, САУ-М7.Е, САУ-МП, САУ-У, так и самостоятельно, управляя исполнительными механизмами, через промежуточное реле или контактор.
Наличие в серии ПДУ-Т нескольких вариантов конструктивного исполнения и материалов позволит выбрать датчик уровня, который наиболее оптимально подойдет под Вашу задачу по способу монтажа, материалу погружной части, коммутационной функции выхода и т.д.
Поплавковые датчики уровня воды с вертикальной установкой
Недорогой сигнализатор уровня с возможностью изменения логики переключения.
Недорогое решение для контроля уровня химически агрессивных жидкостей и растворов.
Экономичное антикоррозийное, высокотемпературное решение для измерения уровня воды.
Надежный профессиональный датчик для ответственных применений.
Датчик для ответсвенных задач с возможностью регулировки гистерезиса.
Экономичное решение для важных задач контроля уровня воды.
При движении поплавка вверх замыкаются контакты, соответствующие своим уровням, размыкание происходит при обратном движении поплавка.
Надежное профессиональное решение для агрессивных веществ, стойкое к большинству химических реагентов.
Недорогое решение для ответственных задач по контролю до 3-х уровней воды.
ПОПЛАВКОВЫЙ ДАТЧИК УРОВНЯ ВОДЫ
Поплавковый уровнемер – самый распространенный измеритель, популярность которого обусловлена предельно простой конструкцией и соответственно надежностью. Поплавковые измерители можно условно разделить на два варианта:
Второй вариант подразумевает использование выключателей с магнитоуправляемыми контактами, поэтому его устройство будет рассмотрено в отдельном разделе.
Самый простой механический поплавковый измеритель работает на определение предельного уровня воды. Измеритель устанавливается в определенной части емкости, и когда вода достигает поплавка, он всплывает и через специальный шток замыкает (размыкает контакты). Подобные устройства более известны под названием поплавковые выключатели.
Этот тип механических датчиков отличается достаточной надежностью и часто используется в простейших автоматизированных системах. Но его функциональность ограниченна конструкцией – датчик срабатывает только при предельном значении уровня воды.
Также выпускаются кабельные поплавковые датчики. В этой конструкции используется поплавок особой формы, который изменяет угол наклона в зависимости от уровня воды. Внутри поплавка устанавливается выключатель, который срабатывает при изменении угла. В большинстве случаев используются выключатели со стальным шариком, замыкающим контакты.
Отдельная категория – кабельные поплавковые измерители с ртутным выключателем, обеспечивающим высокую надежность. Для точного контроля иногда устанавливают несколько поплавковых датчиков с разной длиной кабеля.
Поплавковые измерители пользуются спросом во многих отраслях промышленности. Датчики используют для контроля уровня горюче смазочных материалов, охлаждающих жидкостей. В быту устройства обычно применяют для измерения уровня в скважинах и колодцах (защита насоса от «сухого» хода), а также для автономной канализации.
Одно из преимуществ этого типа уровнемера – простая установка и настройка. Некоторые модели разрабатываются специально для насосов и позволяют исключить использование дополнительных пусковых реле.
Поплавковые уровнемеры воды
Экономически оправданное решение для мониторинга уровня до 1,5…2 метров с точностью ±5 мм.
Высокоточное решение измерения уровня воды для коммерческого учета.
Визуальный датчик, совмещенный с электронным уровнемером, для котлов и резервуаров по давлением.
Принцип действия и способы установки поплавковых датчиков уровня (сигнализаторов уровня) ПДУ-Т:
ПДУ-Т1хх, ПДУ-Т3хх, ПДУ-Т5хх:
В поплавок датчиков вмонтирован постоянный магнит, а в штоке датчика, по которому перемещается поплавок, встроен геркон.
Когда поплавок погружается в жидкость он начинает перемещаться по штоку, вызывая срабатывание геркона и датчик таким образом сигнализирует от достижении жидкостью предельного уровня. В зависимости от конструктива датчики ПДУ-Т устанавливаются в емкость горизонтально или вертикально (см. рис. 1).
Рис.1. Пример монтажа поплавковых датчиков уровня (сигнализаторов уровня) ПДУ-Т1хх, ПДУ-Т3хх, ПДУ-Т5хх
ПДУ-Т601-х:
В состав поплавковых датчиков ПДУ-Т601-х входят: поплавок с контактной группой (NO+NC) и шариком внутри, кабель определенной длины, зависящей от модификации датчика и груз, который одевается на кабель. Кабель через герметичный ввод соединен с поплавком. Груз расположенный на кабеле предназначен для установки точки переключения состояния контактов (установки верхнего уровня).
Датчик подвешивается за провод так, чтобы поплавок находился на высоте желаемого нижнего уровня жидкости в емкости. В таком положении шарик, расположенный в корпусе датчика нажимает на контакты, замыкая один контакт и размыкая другой относительно общего провода. Груз, расположенный на кабеле датчика, опускается на высоту желаемого верхнего уровня. При заполнении емкости жидкость поднимает поплавок вверх и при пересечении поплавком уровня, на котором расположен груз, шарик перекатывается и переключает контакты в противоположное состояние (см. рис.2).
Рис.2. Пример монтажа поплавковых датчиков уровня (сигнализаторов уровня) ПДУ-Т601-х
Классификация оборудования
Поплавковые датчики могут самостоятельно осуществлять контроль над уровнем жидкости или подавать сигнал в схему контроля. По этому принципу их можно разделить на две большие группы: механические и электрические.
Механические устройства
К механическим относятся самые разнообразные поплавковые клапаны уровня воды в баке. Принцип их действия состоит в том, что поплавок соединён с рычагом, при изменении уровня жидкости поплавок перемещает вверх или вниз этот рычаг, а он, в свою очередь, воздействует на клапан, который и перекрывает (открывает) подачу воды. Такие клапаны можно увидеть в сливных бачках унитазов. Их очень удобно использовать там, где нужно постоянно добавлять воду из центральной системы водоснабжения.
Механические датчики обладают рядом преимуществ:
Но у этих датчиков есть один существенный недостаток: они могут контролировать только один (верхний) уровень, который зависит от места монтажа, и регулировать его, если и можно, то в очень небольших пределах. В продаже такой клапан может называться «кран поплавковый для ёмкостей».
Электрические датчики
Электрический датчик уровня жидкости (поплавковый), отличается от механического тем, что сам он воду не перекрывает. Поплавок, перемещаясь при изменении количества жидкости, воздействует на электрические контакты, которые включены в схему управления. На основании этих сигналов автоматическая система контроля принимает решение о необходимости тех или иных действий. В простейшем случае такой датчик имеет поплавок. Этот поплавок воздействует на контакт, через который происходит включение насоса.
В качестве контактов чаще всего применяют герконы. Геркон — это стеклянная герметичная колба с контактами внутри. Переключение этих контактов происходит под действием магнитного поля. Герконы имеют миниатюрные размеры и легко размещаются внутри тонкой трубки из немагнитного материала (пластик, алюминий). По трубке под действием жидкости свободно перемещается поплавок с магнитом, при приближении которого контакты срабатывают. Вся эта система устанавливается вертикально в резервуар. Меняя положение геркона внутри трубки, можно регулировать момент срабатывания автоматики.
Если нужно следить за верхним уровнем в резервуаре, то датчик устанавливают вверху. Как только уровень опустится ниже установленного, контакт замкнётся, насос включится. Вода начнёт прибавляться, и когда уровень воды дойдёт до верхнего предела, поплавок вернётся в исходное состояние, и насос отключится. Однако на практике такую схему применять нельзя. Дело в том, что датчик срабатывает при малейшем изменении уровня, вслед за этим включается насос, уровень поднимается, и насос отключается. Если расход воды из ёмкости меньше, чем подача, возникает ситуация, когда насос постоянно включается и отключается, при этом он быстро перегревается и выходит из строя.
Поэтому датчики уровня воды для управления насосом работают иначе. В ёмкости располагают минимум два контакта. Один отвечает за верхний уровень, он отключает насос. Второй определяет положение нижнего уровня, при достижении которого насос включается. Таким образом, значительно сокращается число пусков, что обеспечивает надёжную работу всей системы. Если разница уровней небольшая, то удобно использовать трубку с двумя герконами внутри и один поплавок, который их коммутирует. При разнице больше метра применяют два отдельных датчика, установленных на требуемых высотах.
Несмотря на более сложную конструкцию и необходимость схемы управления, электрические поплавковые датчики позволяют полностью автоматизировать процесс управления уровнем жидкости.
Если через такие датчики подключить лампочки, то их можно использовать для визуального контроля количества жидкости в резервуаре.
ГЕРКОНОВЫЙ ДАТЧИК УРОВНЯ ВОДЫ
Один из самых популярных типов датчика, представляющий собой усовершенствованный вариант поплавковых устройств с механическим переключателем. Герконовые уровнемеры отличаются низкой стоимостью, простой и надежной конструкцией, а также возможность отслеживать изменение уровня воды в широком диапазоне.
Существует несколько разновидностей герконовых датчиков. В простейшем варианте механический переключатель поплавкового датчика меняют на геркон, что несколько повышает надежность устройства (так устроены герконовые уровнемеры боковой установки). Но чаще используется схема с несколькими герконами и поплавком с магнитами.
В качестве примера можно рассмотреть одну из самых популярных конструкций. Датчик изготавливается в виде трубки, по которой свободно перемещается поплавок. Внутри трубки устанавливаются герконы, количество которых может варьироваться в зависимости от требований к дискретности измерения.
То есть чем больше уровней воды нужно отслеживать, тем большее количество герконов нужно установить.
При изменении уровня воды поплавок поднимается или опускается, вызывая встроенным магнитом срабатывание геркона, который подключен в управляющую цепь. В простейшем варианте используются один геркон, для сигнализации предельного уровня воды.
Корпус герконовых датчиков может изготавливаться из различных материалов, в бюджетном варианте используется пластик, более дорогие и прочные модели изготавливают из нержавеющих сплавов. Выбор материала в основном зависит от того, где будет устанавливаться датчик (требования к механической прочности и надежности).
Герконовые датчики – одни из самых распространенных, и часто используются в бытовых системах автономного водоснабжения. Простая конструкция позволяет изготовить датчик самостоятельно, при этом его надежность и точность измерения будет на достаточно высоком уровне. Герконовые измерители уровня можно использовать для различных жидкостей.
В частности эти устройства широко применяются для контроля уровня топлива на транспортных средствах, используются в химической и нефтегазовой промышленности.
Если оценивать вышеперечисленные варианты датчиков уровня воды исходя из критериев надежности и точности измерений, то на первом месте будут электронные уровнемеры.
Но стоит учитывать, что их технические характеристики часто превышают требования, предъявляемые к бытовым системам водоснабжения. Поэтому поплавковые и герконовые датчики – это оптимальный вариант, с доступной ценой и простой установкой.
© 2012-2019 г. Все права защищены.
Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
Таблица выбора поплавковых датчиков уровня (сигнализаторов уровня) ПДУ-Т:
| Модификация | Фото | Коммут-ная функция | Коммут-ое напр-е | Коммут-ый ток | Выходной элемент | Материал | Температура среды | ||
| DC | AC | DC | AC | ||||||
| ПДУ-Т101 |  | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь | -20…+125 °C | |
| ПДУ-Т102 |  | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь | -20…+125 °C | |
| ПДУ-Т104 |  | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь + Полипропилен | -10…+80 °C | |
| ПДУ-Т106 |  | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Полипропилен | -10…+80 °C | |
| ПДУ-Т121-065-115 |  | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь | -20…+125 °C | |
| ПДУ-Т301 |  | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь | -20…+125 °C | |
| ПДУ-Т302 |  | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь | -20…+125 °C | |
| ПДУ-Т321-060-110 |  | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь | -20…+125 °C | |
| ПДУ-Т501 |  | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Полипропилен | -10…+80 °C | |
| ПДУ-Т502 |  | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Полипропилен | -10…+80 °C | |
| ПДУ-Т505 |  | 220 V | 240 V | 0,7 А | 0,5 А | Геркон | Нерж. сталь | -20…+125 °C | |
| ПДУ-Т601-2 |  | 220 V | 220 V | 10 А | 10 А | Реле | Полипропилен | -10…+80 °C | |
| ПДУ-Т601-5 |  | 220 V | 220 V | 10 А | 10 А | Реле | Полипропилен | -10…+80 °C | |
Делаем датчик уровня воды в резервуаре своими руками
Допустим, есть задача автоматизировать работу погружного насоса для водоснабжения дачи. Как правило, вода поступает в накопительную емкость, следовательно, нам необходимо сделать так, чтобы насос автоматически выключался при ее заполнении. Совсем не обязательно для этой цели покупать лазерный или радиолокационный сигнализатор уровня, собственно, никакой приобретать не нужно. Несложная задача требует простого решения, оно показано на рисунке 8.
Схема управления водозабоным насосом
Для решения задачи понадобится магнитный пускатель с катушкой на 220 вольт и два геркона: минимального уровня – на замыкание, максимального – на размыкание. Схема подключения насоса проста и, что немаловажно, безопасна. Принцип работы был описан выше, но повторим его:
Схемы подключения поплавковых датчиков уровня (сигнализаторов уровня) ПДУ-Т:
ВАЖНО! Состояние контактов на схемах изображено для датчиков, не погруженных в жидкость, соответственно при погружении в жидкость они изменят свое состояние на противоположное.