В статье про устройство автоматической насосной станции значительное внимание я уделил такой её детали, как реле-регулятор давления. Приборчик небольшой по размеру, но очень ответственный. Он включает насос, когда давление в водопроводе уменьшается до некоторого давления включения и выключает мотор насоса, когда давление повысится до определённого давления выключения.
Если реле не сработает, то это грозит нам большими неприятностями. Действительно, если насос не включится, в водопроводе закончится вода, притом это обязательно произойдет в самый неподходящий момент, уж вы мне поверьте! И такой сценарий, на самом деле, самый благоприятный. В этом случае мы скорее всего не попадем на денежные затраты.
Будет намного хуже, если насос не отключится вовремя. При этом нам грозит не только перерасход электричества. В зависимости от конструкции насоса вода в нем может закипеть. При этом могут пострадать различные части насоса, например, сальники. Существует опасность вообще безвозвратно потерять насос.
Короче говоря, понятно, что реле давления — деталь весьма ответственная, и очень странно, что они выпускаются в таком качестве, что работают совершенно непредсказуемо, то есть могут работать несколько лет без каких бы то ни было проблем, а могут работать очень неустойчиво и весьма ненадёжно.
Мне повезло. Я построил насосную станцию, и она не доставляла мне никаких хлопот долгое время, точнее порядка девяти лет. Теперь мне кажется, что я достиг совершенно феноменального результата и буду ещё долго вспоминать его, рассказывать о нем, как о чуде, и мне никто не будет верить. Будут думать, что я трепач и выдумщик.
Сейчас у меня накопилась уже целая коллекция совершенно разных реле давления. Первое реле — самое простое, купленное вместе с насосом. Произведено оно было в Италии и прослужило верой и правдой около девяти лет. Второе — точно такое же, но сделанное в Китае. Это прослужило всего дня три.
Третье — весьма симпатичное и довольно дорогое — тоже итальянское. Я на него очень надеялся. Но оно прослужило всего год или чуть больше, и тоже постепенно перестало работать как следует. Сейчас я разорился на самое крутое реле давления, которое есть на рынке. Это профессиональное реле давления FF4-4DAH.
Оно сделано в Германии. Это буквально последняя надежда на передовую мировую инженерную мысль.
Короче говоря
Меня вопрос надёжности реле давления просто достал, и я решил поставить на нем точку, а именно разобраться, почему эти реле так плохо работают и выяснить, можно ли их исправить или сделать что-нибудь, чтобы они работали нормально.
Разбираем реле давления
Реле давления со стороны подключения воды
Первым делом открутим 4 винта на узле подсоединения реле к водопроводу. Винты открутились легко. Сняв узел, обнаруживаем под ним банальную резиновую мембрану и поршень. Очевидно, вода под давлением толкает поршень, и он поднимает платформу, заставляя сжиматься большую пружину. Очевидно также, что когда я открутил этот узел у хорошо поработавшего реле, я обнаружил под ним довольно значительное количество ржавчины в виде суспензии и песка.
Мембрана, тем не менее, в обоих случаях оказалась в хорошем состоянии. Поршень не деформирован. Его вообще трудно деформировать. Он сделан из довольно толстой стали. Точнее 1.5 мм.
Откручиваем остальные винты. Отделяем металлическое основание от пластикового корпуса. Попутно снимаем электрический контактный узел. Его ножки просто были зажаты между металлическим основанием и пластиковым корпусом.
Принцип действия реле давления
Для того, чтобы понять принцип действия реле, ослабляем обе пружины. Через некоторое время, потраченное на раздумья и щёлканье разобранным реле, можно сделать следующие важные выводы.
- Конструкция прибора довольно остроумная. Сделано все добротно и прочно. Как ни странно, в ней нет узких мест, подразумевающих неуверенное или неустойчивое срабатывание.
- На металлическом основании одним концом закреплена металлическая платформа. Платформа может подниматься и опускаться под действием поршня. Здесь тоже нет никаких заеданий
- Большая пружина действует на платформу против давления воды (поршня), уравновешивая его (давление).
- Маленькая пружина действует точно так же, то есть действует против давления воды. Однако она сама по себе меньше и расположена дальше от шарнира, который позволяет подниматься и опускаться платформе. А самое главное то, что вступает маленькая пружина в действие не сразу. Получается, что сначала давление воды уравновешивается только большой пружиной, и только после того, как платформа поднялась до определённой высоты, она упирается в малую пружину. Последняя вступает в дело, добавляя сопротивление. С этого момента платформе нужно подняться совсем немного, чтобы контакты перещёлкнулись и выключились.
Крошечная пружинка, которая распирает два шарнира и не дает им находиться одновременно в одной плоскости
Вот принцип работы реле давления. Остался вопрос, как регулируется момент включения и выключения мотора насоса. За это отвечают пружины и та нелинейность, которая создаётся маленькой пружиной. Как мне кажется, исходя из описанного выше принципа действия, большая пружина отвечает за момент включения, а маленькая — устанавливает момент отключения. Точнее даже не так!
Большая пружина отвечает за давление включения, а малая задает дельту между включением и выключением. Вот такая формулировка куда точнее.
Почему же реле работает ненадежно? Это крайне сложный вопрос и он остается открытым. Реле выполнено из хорошей толстой стали. Платформу согнуть можно, наверное, только в тисках. Контакты перекидываются довольно жёсткой пружиной. У меня не сложилось впечатления, что этот узел хранит в себе какую-то опасность или угрозу надёжности.
Сами контакты очень мощные и не пригорели за много лет. В чем же проблема?
Чего стоит избегать при подключении реле давления
Исходя из сложившихся реалий и долгого обдумывания проблемы я вижу следующие факторы уменьшения надёжности реле давления.
- Использование реле на максимальных или близких к максимальным значениях давления выключения. Другими словами, если для реле заявлено максимальное значение выключения 4 атмосферы, то лучше в реальности устанавливать три с половиной максимум. В случае более высоких давлений приходится чрезмерно сильно сжимать пружины, и это добавляет в работу реле дополнительную нелинейность. Я выключаю насос на давлении 4,2 атмосферы. Похоже, мне надо искать реле, рассчитанное на максимальное значение давления 6 атмосфер. Правда, я его уже нашёл и установил.
- Фактором ненадёжной работы реле давления может быть старость и естественный износ всей системы водопровода в целом. Например у меня кое-где используются трубы из простого металла и, причём, большого диаметра. Известно, что такие трубы склонны к обрастанию ржавчиной и солями жесткости. Большой кусок может отлететь от трубы и банально закупорить отверстие приёмного мембранного узла реле или вообще засорить "ёлочку" насосной станции.
Главный вывод
Ищите реле давления с "потолком" срабатывания процентов на 30 выше желаемого давления отключения в вашем водопроводе.
Реле давления в коробочке
Обратите внимание!
Вот реально чёрным по белому написано — диапазон давлений 1 — 5 атмосфер. Установленное значение включения 1.5 атмосферы, выключения 2.8 атомсферы. Похоже, что диапазон — явно максимальный и нереальный, а вот предустановленное давление — как раз то, на котором реле работает надёжно. Учимся читать инструкции. Что ещё предложить?
При установке давления не стоит сжимать пружины слишком сильно. Значительное сжатие пружин, особенно малой, является фактором уменьшения надёжности срабатывания реле.
Не стоит делать разницу между давлением включения и выключения слишком значительной. Например, давление включения 1.5 атмосферы и давление выключения 3.5 атмосферы. При таких установках чрезмерно сильно будет сжата малая пружина. А она и так короткая. В этом случае велика вероятность того, что реле не будет отключать насос или будет делать это недостаточно надёжно.
Если порог давления отключения постепенно увеличивается — это прямой признак засорения. Вода с трудом, более медленно толкает поршень, и реле срабатывает с запаздыванием. Приходится ждать, пока давление во впускном узле увеличится и поршень поднимет платформу на нужную высоту. В этом случае мы не бежим за новым реле, а откручиваем старое и выковыриваем ржавчину из всех мелких отверстий, какие найдем. Для этого, возможно, придётся открутить 4 винта и снять мембранный узел.
Таким образом
Мне, похоже, нужно не реле менять одно за другим, а перебирать всю насосную станцию и промывать её от многолетней ржавчины и солей жёсткости. Тогда мне будет обеспечено ещё лет десять безупречной работы насоса и спокойной жизни. Вот такой неожиданный вывод.
Вот рад я, что у меня слово не расходится с делом
Перечитывал тут статью и решил дописать. Дело в том, что я перебрал свою систему водопровода именно с целью заменить в ней все железяки на полипропилен. Было много сюрпризов. Читайте статью Переделываем водопровод, собранный из меди и железа.
Руководство по поиску неисправностей
В каких случаях мы покупаем новое реле?
В случае, если вода течёт из самого реле давления. Это значит, что пробита мембрана
В случае, если сгнил мембранный узел. Признаком является капанье воды между корпусом мембраны и пластиковым основанием. Но для этого нужно лет десять, как минимум.
Спасибо за внимание!Дмитрий Белкин
Уделить особое внимание
- Автоматическая насосная станция на основе центробежного всасывающего насоса
Замена реле давления на насосной станции: основные шаги, устройство и настройка реле
Нередко насосная станция начинает некорректно работать по причине поломки реле давления. Ремонт реле давления насосной станции можно осуществить не всегда, так как со временем целостность мембраны и контактных пластин нарушается. В таких случаях необходима замена реле на насосной станции. Убедиться в неисправности можно путём вскрытия защитной крышки и внешнего осмотра. Однако в некоторых случаях замена и ремонт реле насосной станции не нужны, достаточно просто проверить настройку устройства.
Реле давление состоит из пластикового корпуса, мембраны, контактов и железных пластин, соединенных между собой
Устройство реле
В результате давления жидкости из трубопровода на мембрану устройства и встречному сопротивлению прижимного пружинного механизма производится замыкание и размыкание пусковых контактов.
При падении давления в системе пружины отбрасывают клеммы контактора, и насос начинает свою работу, когда давление в трубопроводе поднимается до заданного уровня, этим давлением отбрасывается контакторная пластина, и насос прекращает накачивать резервуар, так как подача питания прекращается.
Прижимными гайками мы изменяем давление контакторной пластины на мембрану реле. За счет устройства реле и в результате разницы прижимного давления пружин и давления воды в системе удается добиться нужных результатов в работе устройства. Реле крепится к трубопроводу путем вкручивания через переходник. Выполняет основную функцию в системе запуска и остановки насоса.
Как снять крышку реле давления насосной станции – на лицевой панели один болт или гайка, в зависимости от модели.
Купить насосную станцию, реле давления и другие необходимые для нее принадлежности можно в нашем интернет-магазине.
Основные элементы механического реле давления насосной станции
Настройка реле давления
Пред тем как приступить к настройке устройства необходимо выполнить предварительную проверку системы. Если насосная станция стала включаться и отключаться в режиме, который не соответствует заводским и пользовательским установкам, то самое время приступить к проверке системы. Давайте посмотрим, как отрегулировать и как разобрать реле на насосной станции.
Пошаговая инструкция по проверке насосной станции:
- Посмотрите на манометре, на каких значениях включается и отключается насос.
- При помощи автомобильного манометра измерьте давление воздуха в гидроаккумуляторе, для этого отключите насос от сети и спустите всю воду с бака путем открытия крана. Далее подсоедините автомобильный манометр к золотнику на торце накопительного бака и посмотрите показания прибора.
- Давление воздуха в накопительном баке должно соответствовать значению не менее 1,5 атм., а давление включения насоса должно быть на 10% больше, в нашем случае это 1,65 атм. – установка реле, которая запустит насос.
Наглядный пример значения гайки, удерживающей малую пружину
- В случае низкого давления подкачайте бак до нужной величины 1,5 атм.
- Снимите пластиковый кожух и воспользуйтесь небольшим гаечным ключом на 10 мм.
- Нас интересует гайка, которая держит большую пружину (Р), путем вкручивания вы будете поднимать порог включения насоса, а если вы будете откручивать, то давление включение будет опускаться ниже.
- Вращайте гайку таким образом, чтобы не накрутить слишком много, рекомендуется вращать ее не более двух полных оборота за одну настройку. Этого значения может хватать для изменения давления в пределах от 0,3 до 0,5 атм.
- Малая пружина с гайкой отвечает за амплитуду (ΔР), то есть в зависимости от нижнего давления к нему будет добавлено определенное значение, изменяющиеся от степени вкручивания гайки по часовой стрелке. Если вы закрутите гайку слишком сильно, а первую гайку установите на давление включения 1,6 атм., то давление отключения может вырасти до 5 атм., причем не каждый насос сможет столько накачать, и, скорее всего, отключение насоса не произойдет.
В видео рассказывают, как отрегулировать реле давления в насосной станции
После подтяжки гайки с большой пружиной и установки давления включения аппарата на значение 1,6 атм. нужно перейти к установке значения отключения. Вкручивайте малую гайку по два оборота и смотрите на показания манометра, значение должно стать не более 3 атм.
Замена реле
Замена реле давления на насосной станции производится в случае, если после того как все мероприятия по настройке не принесли результат. В данном случае вам необходимо посмотреть, каким образом реле крепиться к системе водоснабжение и приобрести его аналог.
Как снять реле давления с насосной станции: перекройте кран, отвечающий за подачу воды на весь участок водоснабжения, и сбросьте давление путем открытия любой точки водозабора.
Откройте пластиковую крышку реле давления и отсоедините провода. Ознакомьтесь с техническим паспортом нового реле на насосную станцию, возможно, оно будет отличаться. Нас интересуют клеммы подключения проводов. Обычно верхние клеммы – это подключение насоса, а нижние отвечают за подачу напряжения из сети.
Подсоедините реле к системе водоснабжения и подсоедините клеммы. Настройку аппарат уже имеет, и она соответствует установкам, указанным в техническом паспорте. В случае если значения не подходят, можно произвести регулировку реле.
Ремонт и настройка реле давления насосной станции
Иногда в работе насосной станции возникают сбои. В трубопроводе уменьшается напор воды или оборудование перестает функционировать в заданных границах давления. Зачастую причиной такой ситуации становится выход из строя реле давления либо нарушение его настроек.
Замер и корректировка уровня давления
Автоматизация работы насосной станции осуществляется посредством механического реле давления. Оно управляет включением и выключением насоса, благодаря чему поддерживается стабильный напор в водопроводе. Если с этим наблюдаются проблемы, необходимо замерить уровень давления, генерируемый станцией, и привести его в соответствие со стандартными настройками.
Производители насосного оборудования обычно устанавливают следующие параметры: • от 1,5 до 1,8 атм. – для включения насоса; • от 2,5 до 3 атм. – для выключения.
Прежде чем приступить к настройке реле нужно проверить давление сжатого воздуха в баке гидроаккумулятора. Для этого, предварительно обесточив станцию, открываем крышку бака (стрелка на рисунке). Затем с помощью обычного автомобильного насоса со встроенным манометром производим замер давления. Его уровень должен находиться в пределах 1,5 атм.
В случае если замеренный параметр меньше указанного значения, его необходимо поднять, используя все тот же автомобильный насос. Такую процедуру желательно проводить регулярно. Важно, чтобы воздух в баке находился под постоянным одинаковым давлением. Это обеспечит нормальные условия эксплуатации гидроаккумулятора и продлит срок его службы.
После регулировки давления оборудование должно заработать в штатном режиме. Если же проблемы не исчезли, следует приступить к корректировке настроек реле. При этом нужно помнить, что порог выключения насоса нельзя устанавливать выше уровня давления, на который он рассчитан.
Корректировка настроек реле давления
Все действия по настройке производятся, когда станция находится в рабочем режиме. Поэтому включаем систему в сеть и ждем, пока насос поднимет давление в трубопроводе и самостоятельно отключит двигатель. Затем необходимо выполнить следующий порядок действий:
1. Сняв крышку реле, до конца ослабить гайку, прижимающую меньшую пружину.
2. Настроить уровень минимального давления, при достижении которого будет происходить включение насоса. Это делается посредством вращения гайки большей пружины.
3. Открыть кран и слить воду. При этом следует засечь момент включения насоса. При неудовлетворительном значении этого показателя, повторяем процедуру настройки.
4. Установить параметр выключения насоса. Для этого следует запустить систему, и подождать срабатывания реле. Если его значение не устраивает, производим настройку, вращая гайку малой пружины до получения приемлемого результата.
В случае если после проведения всех вышеперечисленных действий отрегулировать реле не удалось, скорее всего, оно вышло из строя. Тогда у нас остается два варианта. Либо заменить реле, либо осуществить его ремонт.