В большинстве случаев регулирование работы разнообразного оборудования посредством уровня заполнения жидкостью является довольно обыденным явлением. С этим мы сталкиваемся, в первую очередь, в повседневной жизни. Кроме того, оно широко применяется и на промышленных предприятиях, где подобные механизмы встречаются в значительном количестве.
Начинаем цикл публикаций, посвященных основным видам устройств, автоматическое функционирование которых определяется уровнем рабочей жидкости.
Сферы применения систем регулирования, основанных на уровне жидкости
Системы автоматического контроля, основанные на количестве содержимого, широко распространены. К примеру,
- Различные способы защиты от утечек и подтоплений.
- К ним относятся операции по заполнению и опустошению резервуаров различного назначения.
- Откачка собирающихся канализационных стоков.
- Также в эту категорию входит механизированное удаление воды из подвальных помещений, карьеров, скважин и подобных углублений.
- Предотвращение эксплуатации насосов без наличия жидкости.
- Обеспечение необходимого объема воды в артезианских скважинах или колодцах, характеризующихся низким уровнем продуктивности.
- Предотвращение активации нагревательных устройств при недостатке рабочей среды также является примером автоматизации.
Методы функционирования приборов контроля уровня могут отличаться. Тем не менее, основная задача каждого из них – прерывать либо соединять электрическую цепь в зависимости от количества рабочей жидкости.
Важным общим требованием для всех этих устройств является их оптимальное применение вместе с электромагнитным пускателем. Это связано с тем, что контакты внутри приборов рассчитаны на небольшую мощность нагрузки. Без установки реле-пускотеля они быстро выйдут из рабочего состояния.
При работе с трехфазными насосами их подключение допустимо исключительно через устройство магнитного пуска.
Разновидности устройств управления
Регулирование, основанное на уровне жидкости, может осуществляться как посредством механических, так и электронных систем контроля.
Механические системы обычно более экономичны. Однако добиться высокой точности возможно только с использованием электронных приборов, которые определяют наличие среды методом измерения электропроводности.
Данный метод основан на свойстве электрической проводимости, присущем большинству жидкостей. В рабочей зоне, на требуемом уровне, размещают датчики из нержавеющей стали, определяющие порядок работы насоса.
Тем не менее, некоторые жидкости не обладают способностью проводить электрический ток. К ним относятся дизельное топливо, бензин и разнообразные растворители. При взаимодействии с подобными веществами используются приборы, основанные на оптических сенсорах.
В рамках цикла статей, который стартует сегодня, мы предоставим информацию о ключевых аппаратах, способных:
- во-первых, отслеживать уровни жидкости;
- во-вторых, управлять оборудованием.
Важно отметить, что наша дискуссия будет сосредоточена на управлении насосными станциями. Вместе с тем, в их роли могут выступать также нагревательные элементы, электромагнитные клапаны, компрессоры и другие приборы, функционирующие под электрическим контролем.
Следовательно, приступим к рассмотрению первого из упомянутых устройств.
Регулирование осуществляется посредством электрического клапана на основе принципа действия поплавкового механизма.
Такие приспособления обычно используются для контроля работы насосов, предназначенных для заполнения резервуара или его опорожнения.
Принцип работы
Внутри корпуса поплавка размещен металлический шар, способный свободно двигаться внутри специального канала. Когда он достигает одного из предельных положений, происходит воздействие на электрическую цепь, приводящее к активации либо деактивации оборудования.
Положение шара определяется действием поплавкового механизма; при подъеме поплавка шар смещается в одну сторону, а его опускание приводит к перемещению в противоположную.
Электрический провод подсоединяется к поплавку. В зависимости от схемы подключения, переключатель активирует одну из трех предусмотренных возможностей.
- Опорожнение.
- Наполнение.
- Устройство функционирует как при заполнении емкости, так и при ее опустошении – это универсальное решение. Как правило, такие выключатели дополнены еще одним проводом для удобства использования.
В конструкции поплавковых переключателей часто присутствует утяжелитель. Он крепится на электрическом кабеле таким образом, чтобы мог свободно скользить вдоль него. Регулировка глубины погружения груза позволяет настроить выключатель так, что он срабатывает при достижении определенного уровня жидкости.
Обеспечивается высокая точность контроля и широкие возможности применения поплавковых переключателей.
Эффективность работы датчиков с поплавком может колебаться от незначительной до умеренной. Этот параметр зависит как от конструкции устройства, так и от производителя.
Следует отметить, что контроль над уровнем жидкости не отличается высокой аккуратностью. В случаях, когда требуется более точная регулировка, использование данного типа оборудования нецелесообразно.
Наиболее распространенные дефекты поплавковых выключателей и особенности их подключения
Основной причиной поломки датчика с поплавком часто становится износ контактных площадок.
С целью снижения риска возникновения данной поломки, прибор соединяют с помпой посредством электромагнитного реле или иного элемента, выполняющего сходные задачи.
Основные характеристики поплавкового выключателя
- Рабочий ток – 10 А.
- Пусковой ток – 18 А.
- Рабочее напряжение – 220 В.
- Допустимая температура рабочей жидкости – +1°С÷+40°С.
- Предельная глубина погружения – 0,7 м.
- Класс защиты – IP 68.