Электросхема погружного насоса с поплавком

Одним из оптимальных и эффективных решений для борьбы с частым подтоплением цокольных помещений является использование дренажных насосов. Их преимуществом является и то, что подключенный погружной электрический дренажник может использоваться в быту для различных целей. Поэтому нужна правильная схема подключения насоса и правильное его подсоединение в зависимости от условий эксплуатации и решаемых задач.

Область применения

Принцип действия электрического дренажного насоса соответствует центробежным видам, от погружных устройств для забора воды с большой глубины его отличают некоторые конструктивные изменения. Дренажные электрические насосы можно использовать для следующих работ:

• Откачка воды с любой глубины в случае затопления помещений ниже уровня земли: подвалов, погребов, складов, хранилищ, подземных гаражей.
• Дренажным насосом можно выкачивать воду из бассейнов, прудов и искусственных водоемов при их загрязнении, с их помощью можно снова быстро заполнить водоем.
• С помощью дренажника удобно поливать растения на приусадебных участках непосредственно, или наполняя емкости большого объема для дальнейшего капельного полива.
• Временно использовать вместо глубинного насоса для забора чистой воды, при этом следует учитывать, что КПД дренажного насоса значительно меньше специального электрического насосного оборудования для водоснабжения.
• Погружным электронасосом удобно откачивать воду из дренажных ям внутри и снаружи зданий в автоматическом режиме — при подключении они начинают качать воду после наполнения ямы до определенного уровня и прекращают работать после ее опорожнения.
• Дренажным насосным устройством в силу конструктивных особенностей чистят скважины, колодцы и пруды — они работают на большой глубине и способны высасывать грязную воду с крупными фракциями.
• При необходимости дренажник можно использовать не по его прямому назначению, а в качестве фекального электрического насоса для очистки канализационных, выгребных и стоковых ям от сильно загрязненных отходов. В устройстве нет измельчителя, поэтому подключать его придется через дополнительный фильтр.

Принцип действия и схема дренажного насоса

Погружной электронасос имеет простую конструкцию, основным элементом которой является помещенный в корпус электродвигатель с рабочим колесом на валу. С подключением электродвигателя колесо начинает вращаться и втягивает воду через центральное отверстие около его оси, далее жидкость за счет центробежной силы выталкивается через выходной патрубок. Для защиты от попадания крупных фракций устройство оснащено диафрагмированным фильтром, сверху корпуса имеется отверстие для подвешивания на трос. Типовой дренажник всегда имеет встроенный в корпус поплавковый выключатель, автоматизирующий режим его работы.

Схема подключения и правила эксплуатации

Схема подключения дренажного насоса при отсутствии вилки или в случае необходимости в удлинении провода не вызовет проблем даже у домохозяйки. Все стандартные провода имеют цветовую маркировку, соответствующую их назначению, достаточно просто соединить провода одного цвета.

Перед подключением дренажного электронасоса и установкой его на глубину полезно соблюдать следующие правила:

• Если мы подключаем насосный аппарат первый раз, то перед работой следует изучить параметры дренажника и характеристики питающей сети на предмет совместимости — это будет способствовать его надежному подключению к сети и заземлению.
• Подключение погружного насоса без реле защиты от перегрева к электрической сети следует производить через защитный автомат, с номинальным током срабатывания не более его максимального значения для электронасоса.
• Глубинный дренажник, имеющий электрическую схему со встроенным тепловым реле, можно подключать в электрическую сеть напрямую. При этом может возникнуть ситуация, когда дренажный насос перегрелся при интенсивной нагрузке и отключился — в этом случае необходимо дать ему время остыть.

Рис. 5 Как подключить дренажный насос — схема подключения

• Глубинные электронасосы имеют кабель с длиной, рассчитанной так, чтобы их глубина погружения соответствовала длине электрического шнура. Если кабель поврежден или возникла необходимость в его замене, запрещается его ремонтировать любыми способами или менять самостоятельно. Эту работу необходимо доверить опытным специалистам, которые обеспечат полную герметизацию соединения.
• При остановке в насосах может происходить обратный отток воды из напорной магистрали в источник водозабора — это может привести к наполнению емкости и повторному включению устройства. Схема подключения погружного насоса для устранения этого эффекта должна включать в себя обратный клапан, который подключается к насосу на выходе.
• При работе с глубинным дренажным насосом необходимо следить, чтобы дебит емкости с откачиваемой водой не позволял ему постоянно включаться и отключаться — это приводит к его перегреву и остановке.

Рис. 6 Дренажная насосная автоматика

В дренажной насосной помпе имеется встроенный поплавковый выключатель и во многих случаях реле защиты от перегрева, поэтому их установка и подключение не требуют сложной автоматики. В схеме подключения дренажника в напорный трубопровод дополнительно монтируются вентиль и обратный клапан, предотвращающие обратный отток жидкости.

Для предотвращения «сухоходности» насосов существует много различных методик управления. Применение поплавкового выключателя уровня воды является одним из наиболее доступных и действенных способов обезопасить аппаратуру от возможных поломок. Бесспорное преимущество его использования – возможность одномоментного применения в двух ипостасях – в качестве исполнительного элемента управления оборудованием и в роли контролера, определяющего уровень воды.

Поле деятельности выключателей уровня воды весьма широкое, например, в системах, отвечающих за снабжение водой и водоотведение. Поплавки-переключатели обслуживают колодцы, накопительные резервуары, используются во всевозможных емкостях. Применяются они и в системах канализации.

Поплавки на монтажной штанге

В одном резервуаре может располагаться до нескольких выключателей, у каждого из которых своя функция: один управляет вспомогательным насосом, другой – основным, третий выступает в роли аварийного датчика уровня воды, четвертый следит за переливом. В любом случае количество поплавков определяется числом подключаемых насосов, а также потребностью системы в защитных устройствах.
Крепеж нескольких поплавков производится на особой монтажной штанге. В её роли можно с успехом использовать трубу из пластика, надежно закрепленную в резервуаре. Поплавки-переключатели фиксируются на штанге поодаль друг от друга с таким расчетом, чтобы не мешать работе соседа. Крепление кабеля каждого выключателя выполняется креплением хомутами. Бывают ситуации, когда необходимостью диктуется применение сразу нескольких штанг для крепления поплавков.
С учетом условий работы и особенностей проекта определяется количество поплавков- переключателей, нужное для организации работ той или иной системы.

Существует два типа поплавковых выключателей:

• Легкий – для системы, управляющей водоснабжением либо отведением воды;
• Тяжелый — предназначенный для управления дренажными либо фекальными насосами.

Поплавковый выключатель в действии

Перед тем как подключить вновь приобретенный поплавковый выключатель к насосу, целесообразно убедиться в совместимости их технических характеристик.
Элементарный способ настройки работы выключателя для электронасосов – внутри резервуара с водой.

Последовательная схема подключения поплавкового выключателя:

1. Выполняется прикрепление специального грузила (из комплекта) к кабелю поплавка.
2. На краю резервуара осуществляется надежная фиксация кабеля.
3. Регулируется амплитуда свободного хода поплавка-переключателя для настройки наибольшего и наименьшего уровня, при достижении которого поплавок-переключатель сработает.
4. К насосу поплавок-переключатель подключается в последнюю очередь.

При опасности зависания поплавка или препятствии его свободному ходу в емкости подключение проводить нельзя.

Основные функции, выполняемые поплавковым выключателем:

• Поплавок, подключенный к насосу, выполняющему задачу заполнения емкости, выполнит отключение при всплытии и подключение при достижении нижней отметки.
• Для автоматической станции: включение при достижении верхней отметки уровня жидкости и отключение на нижней (достижении дна емкости).
• Клапаны либо задвижки, имеющие сервопривод: выключатель даст сигнал к закрытию при нахождении в верхней позиции (полная емкость) и распахнет путь воде при достижении нижней позиции.
• Диспетчерский пункт: мониторинг избытка и недостатка воды.

Возможно подведение двух насосных аппаратов к одному поплавку: функция первого насоса – наполнение резервуара в момент нижнего расположения поплавка, миссия второго – выкачивание воды в момент верхнего расположения. Схема эффективна лишь в случае бесперебойной подачи воды в резервуар.
Некоторые варианты подключения выключателей для предотвращения насосов от «сухого хода».

Роль сигнализаторов в дренажных насосах

Дренажный насос с поплавковым выключателем широко применяется и в промышленности, и в быту. Сфера его использования – очистка колодцев, удаление грязной жидкости и др. В дренажном насосе поплавок наделен функцией включать и выключать привод автоматически. В сточные воды переключатель опускают посредством удлиненного кабеля вместе с трубой для забора жидкости.
В комплект дренажного насоса вертикального типа входит вертикальный поплавок-переключатель с функцией откачки жидкости из замкнутого пространства. Такой дренажный насос может, например, осушать неработающие трубопроводы.

Конструкция и принцип работы выключателя

Конструкция поплавка: электро-переключатель и шар из стали, размещенные во внутренней полости пластмассового корпуса.
Длина кабеля варьируется от 3 до 10 м.
В момент достижения поплавком-переключателем верхней отметки контакты переключателя замкнутся, обеспечивая включение насоса. Стоит поплавку спуститься до нижней отметки, стальной шарик воздействует на рычажок переключателя, меняя его расположение. Цепь размыкается, и система выключается.

Схема подключения поплавкового выключателя: к переключателю подключен кабель с тремя проводами. Различаются они цветом, зачастую бывают черными, голубыми и коричневыми. Черным цветом отмечен общий провод.
В верхнем расположении поплавка-переключателя замыкаются контакты общего провода и нормально закрытого, обозначенного коричневым цветом. На минимальной отметке цепь замыкается с участием общего провода и нормально открытого, обозначенного голубым цветом.
Изоляция провода, не использующегося в схеме в данный момент, должна быть очень надежной.
Подразумевается, что в условиях водной среды кабель должен обладать достаточной влагостойкостью, а пластиковый корпус – герметичностью. Вывод кабеля имеет оснащение для снятия механического напряжения и надежно загерметизирован. Полимерная смола, заполняющая полость кабельных вводов, исключает попадание влаги внутрь.
И последнее слово в пользу поплавкового переключателя – цена, которая обычно варьируется от 300 до 500 рублей. Сочетание приятной цены с надежностью делает покупку поплавкового выключателя оптимальным вариантом обеспечения защиты от нежелательных поломок дорогостоящего оборудования, каким являются бытовые и промышленные насосы.

Вступление

Здравствуйте! В этой статье нас не будет интересовать технология установки скважинного иначе погружного насоса в скважину. Хотя интересная визуальная схема водоснабжения есть. Об этом (установке насоса) можно почитать тут и тут. Здесь посмотрим подключение насоса к электропитанию, а точнее, электрические схемы подключения скважинного насоса 5 штук.

Для начала, покажу два варианта водоснабжения дома с погружным насосом, о которых пойдет речь.

Комплект скважинного насоса

Давайте посмотрим, на встречаемый (рекомендуемый) комплект погружного скважинного насоса. Обычно в этот комплект входит:

• Сам насос. Часто он продается отдельно;
• Электрический кабель для подключения. Входит в комплект насоса;
• Блок автоматики. Продается в комплекте или, как дополнительное оборудование;
• Гидроаккумулятор (расширительный бак). Продается, как дополнительное оборудование.

Приведенная комплектация скважинного насоса максимальная и характерна не для всех производителей насосов для скважин. Блок автоматики (система управления) и гидроакамулятор могут не входить в комплект и их потребность определяется схемой водоснабжения дома. В самом простом варианте, скважинный насос комплектуется только электрическим кабелем для подключения.

Понимая это, рассмотрим три варианта подключения скважинного насоса.

• Подключение скважинного насоса к электропитанию без автоматики;
• Подключение скважинного насоса к электропитанию с блоком (системой) управления (блоком автоматики);
• Подключение скважинного насоса к электропитанию через реле давления.

Подключение скважинного насоса без вспомогательного оборудования

Без блока управления, блока автоматики и прочего вспомогательного оборудования кабель электропитания насоса подключается в заранее установленную электрическую розетку с заземляющим контактом.

Заземление скважинного (погружного) насоса обязательно. Для непосредственного подключения заземления используется ГЗШ (главная заземляющая шина) дома, которая в свою очередь соединяется с существующим контуром заземления дома.

Для подвода электропитания к розетке насоса используется электрический кабель с заземляющей жилой. Напряжение питания погружного насоса 220 вольт.

Для электропитания насоса нужно выделить отдельную электрическую группу и защитить эту группу автоматом защиты. Номинал автомата защиты рассчитывается по электрической мощности насоса. Так для насосов до 3 000 Вт нужен автомат защиты на 10 Ампер, для насосов большей мощности понадобится автомат защиты в 16 Ампер.

Важно! Данное подключение нельзя рассматривать, как правильное. Оно лишь показывает общий принцип подключения скважинного насоса. Отсутствие автоматики в управлении работой насоса приведет к его неисправностям при пропадании воды (сухом ходе) в системе подачи.

Подключение скважинного насоса к электропитанию с блоком управления (блоком автоматики)

Прямое подключение насоса чревато быстрым выходом насоса из строя. Основная причина неисправности это работа насоса вхолостую при падении уровня воды.

Для несложных систем водоснабжения оптимальным вариантом является включение в схему водоснабжения готовых (заводских) блоков автоматики (пример на фото). Иногда, такие блоки называют, станциями управления глубинным насосом. Иногда гидроконтроллером. Они нужны:

• Для плавного пуска и плавной остановки насоса;
• Для автоматического поддерживания давления;
• Защита насоса от «сухой прокачки», без воды;
• Защита насоса от скачков напряжения;
• Защита от отсутствия водозабора;
• Защита от перегрузки в сети.

Модели блоков различны и набор перечисленных функций может меняться. Блок автоматического управления скважинным насосом устройство нужное и именно по этому, солидные фирмы включают его в комплектацию насоса, чаще с ограниченным функционалом.

По виду блок автоматики (гидроконтроллер) достаточно компактен. Подключение тоже простое, а простую электрическую схему скважинного насоса с блоком управления можно представить так.

Однако, для более долгой работы блока автоматики лучше рассмотреть схему его подключения через контактор. Контроллер обеспечит одновременное включение блока автоматики с погружным насосом.

Подключение скважинного насоса к электропитанию через реле давления

Для снижения стоимости комплекта насоса, можно подключить насос без блока управления, используя лишь реле давления.

Реле давления, обеспечивает отключение насоса от электропитания при достижении давления воды в системе верхнего предела и включении насоса при достижении давления воды нижнего. При работе в схеме водоснабжения с расширительным баком (гидроаккумулятором) пороги давления измеряются в баке.

Схема подключения

Схема смешанного подключения блока автоматики и реле давления

Блок автоматики защищает насос от работы на сухом ходе (отсутствия воды). Этого бывает недостаточно. Для защиты от пониженного давления воды в схему устанавливают реле давления, например РД5. Его устройство показано на рисунке.

В схему реле давление и блок автоматики включаются так.

Схема подключения реле давления РД5 и защиты LP/3

Упростить схему, иначе снизить её стоимость, без потери качества монтажа, можно установкой вместо блока автоматики реле защиты LP/3. Основной недостаток такой схемы, необходимость ручного пуска насоса после отключения, который компенсируется её дешевизной.

Особо обратите внимание на подключение РД5 и LP/3 в единой схеме. Они подключены последовательно, то есть, и при падении давления и при сухом ходе (отсутствии воды) насос отключиться. Повторюсь, в этой схеме перезапускается насос вручную.

Вывод

Представленные электрические схемы подключения скважинного насоса являются самыми простыми, но наиболее распространенными в частном секторе для водоснабжения дома. Однако, стоит отметить, что для больших домов и мощных насосов используются более сложные схемы автоматики и запуска насосов водоснабжения.