حماية المضخة من التشغيل الجاف: الأساليب والميزات والتعليمات والمراجعات خطوة بخطوة. الحماية من التشغيل الجاف: الاختيار والاتصال والتكوين ومبدأ التشغيل

تحتاج معدات الضخ التي تخدم أنظمة خطوط الأنابيب التي يتم من خلالها نقل الوسائط السائلة إلى الحماية بشكل خاص في اللحظة التي ينخفض ​​فيها ضغط السائل أو يتوقف عن التدفق تمامًا. لتوفير مثل هذه الحماية في الحالات التي لا يتم فيها تزويد المضخة بالسائل الذي تضخه، فهي مجهزة بأجهزة استشعار أوتوماتيكية - مرحلات التشغيل الجاف. يمكن استخدام أنواع مختلفة من هذه الأجهزة لمحطة الضخ.

لماذا يجب حماية معدات الضخ من التشغيل الجاف

أيًا كان المصدر الذي تضخ منه المضخة الكهربائية الماء، فقد تجد هذه المعدات نفسها في موقف يتوقف فيه تدفق السائل إليها. هذه المواقف بالتحديد هي التي تؤدي إلى حقيقة أن محطة الضخ تبدأ في العمل في وضع الخمول (أو كما يقولون في كثير من الأحيان في حالة الجفاف). نتيجة سلبيةإن تشغيل المضخة في هذا الوضع لا يعد حتى مضيعة للكهرباء، بل تسخين مكثف للمعدات، مما يؤدي في النهاية إلى تشوه عناصرها الهيكلية وفشلها السريع. يعمل الماء في نفس الوقت كمواد تشحيم ومبرد، لذا فإن وجوده داخل المضخة ضروري ببساطة.

ولهذا السبب وجود مرحل يوفر الحماية ضد الجفاف مضخة جيدة(أو التداول) إلزامي عمليا. غالبية النماذج الحديثةتحتوي معدات الضخ على مرحلات مدمجة. ومع ذلك، فإن هذه المضخات مكلفة للغاية. لهذا السبب، غالبًا ما يقوم المستخدمون بشراء مرحلات الحماية الجافة بشكل منفصل.

الحماية الاساسية

لحماية المضخة من الجفاف أو التباطؤ، يتم استخدام الأجهزة أنواع مختلفةوتتمثل مهمتها الرئيسية في إيقاف تشغيل الجهاز في الوقت الذي يتوقف فيه تدفق المياه إليه. وتشمل هذه على وجه الخصوص:

  • مرحل حماية مضخة التشغيل الجاف ؛
  • مستشعر تدفق المياه
  • مفتاح الضغط مع خيار الحماية من التشغيل الجاف؛
  • أجهزة استشعار تراقب مستوى السائل في مصدر إمدادات المياه، والتي يمكن استخدامها مفاتيح تعويمأو تتابع التحكم في المستوى.

تكمن الاختلافات بين جميع الأجهزة المذكورة أعلاه في تصميمها ومبدأ تشغيلها، وكذلك في مجالات تطبيقها. لفهم المواقف التي يتم فيها استخدام نوع أو آخر من أنواع التتابع التي تحمي معدات المضخةمن التشغيل الجاف، من المستحسن التعرف على كل واحد منهم بمزيد من التفصيل.

خصائص مرحل حماية التشغيل الجاف للمضخة

مستشعر التشغيل الجاف للمضخة هو جهاز من النوع الكهروميكانيكي يراقب ما إذا كان هناك ضغط في النظام الذي يتم من خلاله نقل المياه. إذا كان مستوى الضغط أقل من العتبة القياسية، فإن هذا التتابع يوقف تشغيل معدات الضخ تلقائيًا، ويفتح دائرة الإمداد الكهربائي الخاصة به.

يتكون مرحل التشغيل الجاف للمضخة من:

  • الغشاء، وهو أحد الجدران الغرفة الداخليةالمستشعر؛
  • مجموعة اتصال توفر إغلاق وفتح الدائرة التي يتدفق من خلالها التيار الكهربائي إلى محرك المضخة؛
  • الينابيع (درجة ضغطها تنظم الضغط الذي سيعمل عنده المرحل).

العناصر الرئيسية لمرحل التشغيل الجاف

المبدأ الذي يعمل به مرحل الحماية الجاف هذا هو كما يلي.

  • تحت ضغط تدفق المياه في النظام، إذا كان مستواه يتوافق مع القيمة القياسية، ينحني غشاء الجهاز، ويعمل على جهات الاتصال ويغلقها. كهرباءوفي هذه الحالة يذهب إلى محرك المضخة، وهذا الأخير يعمل بشكل طبيعي.
  • إذا كان ضغط الماء غير كاف أو لم يدخل النظام على الإطلاق، يعود الغشاء إلى حالته الأصلية، مما يفتح دائرة الإمداد الكهربائي وحدة الضخوبالتالي إيقاف تشغيله.

المواقف التي ينخفض ​​فيها ضغط السائل في أنظمة إمداد المياه بشكل حاد (مما يعني أن المضخة تتطلب الحماية من التشغيل الجاف) ناتجة عن لأسباب مختلفة. ومن بين هذه الأسباب استنزاف مصدر المياه الطبيعي، وانسداد المرشحات أيضًا موقع مرتفعجزء التحضير الذاتي للنظام، وما إلى ذلك.

عادة ما يتم تثبيت مرحل حماية التشغيل الجاف للمضخة على سطح الأرض، في مكان جاف، على الرغم من وجود نماذج مصنوعة في غلاف مقاوم للرطوبة يمكن تركيبها مع معدات الضخ في البئر.

المرحلات التي تمنع المضخة من العمل الجاف بشكل أكثر فعالية عندما يتم تركيبها في أنظمة غير مجهزة بمجمع هيدروليكي ويتم خدمتها بواسطة مضخة سطحية. مضخة الدورة الدموية. من الممكن، بالطبع، تثبيت مثل هذا التتابع في النظام مع تراكم هيدروليكي، ولكن في هذه الحالة لن يكون قادرا على توفير حماية مائة بالمائة لوحدة الضخ من التشغيل الجاف. يبدو مخطط توصيل التتابع كما يلي: ضعه أمام مستشعر ضغط الماء والمراكم الهيدروليكي، وقم بتثبيته مباشرة بعد محطة الضخ فحص الصمام‎منع الماء من التحرك في الاتجاه المعاكس. مع هذا الاتصال، يكون غشاء التتابع الجاف دائمًا تحت ضغط الماء الناتج عن المجمع الهيدروليكي. قد يؤدي هذا إلى حقيقة أن المضخة، التي لن تتلقى الماء من المصدر، لن يتم إيقاف تشغيلها.

من الممكن أيضًا حماية فعالة للمضخة من التشغيل الجاف في الحالات التي تخدم فيها الأنظمة التي يتم فيها تركيب المجمع الهيدروليكي، ولكن يتم استخدام أنواع أخرى من الأجهزة لحل هذه المشكلة.

أجهزة الاستشعار التي تتحكم في تدفق المياه

في الحالات التي تحدث فيها ظاهرة غير مرغوب فيها، مثل التشغيل الجاف، فإن تدفق السائل الذي يدخل المضخة إما أن يكون ضغطه غير كافٍ أو يكون غائبًا تمامًا. من أجل مراقبة وجود التدفق ومعلمات التشغيل الخاصة به، يتم استخدام أجهزة خاصة تسمى أجهزة استشعار تدفق المياه. بواسطة تصميمومبدأ التشغيل يمكن أن تكون كهروميكانيكية (أجهزة استشعار) أو إلكترونية (وحدات تحكم).

مرحلات تدفق المياه أو أجهزة الاستشعار

هناك نوعان من أجهزة استشعار تدفق المياه الكهروميكانيكية:

  • البتلة.
  • عنفة

عنصر العمل الرئيسي للنوع الأول من أجهزة الاستشعار هو لوحة مرنة مثبتة في تجويفها الداخلي، والتي تحتوي على مقطع عرضي أسطواني. إذا كان هناك تدفق سائل في النظام ولديه ضغط كافٍ، فإن هذه اللوحة المجهزة بعنصر مغناطيسي تكون أقرب ما يمكن إلى نوع مفتاح القصب، وتكون جهات الاتصال الخاصة بها في حالة مغلقة. إذا انخفض ضغط تدفق السائل أو اختفى تمامًا، تتحرك اللوحة المرنة بعيدًا عن المفتاح، وتنفتح نقاط الاتصال الخاصة بها، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل وحدة الضخ.

تختلف أجهزة استشعار التدفق من النوع التوربيني أكثر تصميم معقد. أساسها عبارة عن توربينات صغيرة يتم تركيب مغناطيس كهربائي في الجزء الدوار منها. مبدأ تشغيل هذا المستشعر، والذي هو أيضًا قادر على حماية المضخة من التباطؤ، هو كما يلي. يقوم تدفق السائل بتدوير التوربين، حيث يتم إنشاء مجال كهرومغناطيسي في الدوار، والذي يتم بعد ذلك تحويله إلى نبضات كهرومغناطيسية يقرأها مستشعر خاص. يتخذ المستشعر القرار بشأن تشغيل أو إيقاف تشغيل معدات الضخ التي تخدم النظام اعتمادًا على عدد النبضات التي يرسلها التوربين إليه لكل وحدة زمنية.

المستشعر تحكم تلقائىمضخة "توربي"

أجهزة التحكم الإلكترونية في تدفق المياه

لديهم تصميم أكثر تعقيدا وحدات التحكم الإلكترونيةتدفق المياه، الذي يجمع بين وظائف مفتاح الضغط والجهاز الذي يحمي معدات الضخ من التشغيل الجاف. وحدات التحكم هذه، والتي تسمى أيضًا مفاتيح الضغط الإلكترونية، على الرغم من أنها ليست رخيصة، تحل محل العديد من أجهزة المراقبة والتحكم في وقت واحد. لا توفر مفاتيح الضغط الإلكترونية المثبتة في أنظمة إمدادات المياه الحماية فحسب نظام الضخمن التشغيل الجاف، ولكنه يسمح لك أيضًا بالتحكم في معلمات الضغط وتدفق السوائل. عندما لا تتوافق معلمات تشغيل النظام هذه القيم القياسيةيقوم المستشعر الإلكتروني بإيقاف تشغيل معدات الضخ تلقائيًا.

إذا تم استخدام مضخة ذات رأس احتياطي صغير لخدمة أنظمة إمدادات المياه، فيمكن تجهيزها فقط بمرحل إلكتروني. عندما يستخدم النظام مضخة بهامش كبير من الضغط الذي تنتجه، تكون هناك حاجة إلى مركم هيدروليكي ومستشعر ضغط منفصل، حيث لا يتم تنظيم المرحل الإلكتروني بواسطة الحد الأقصى لضغط إيقاف تشغيل وحدة الضخ. استخدم فقط التتابع الإلكترونيفي مثل هذه الحالات قد يؤدي إلى حقيقة أنه عند الإنشاء الضغط الزائدفي النظام، لن يتم إيقاف تشغيل محطة الضخ.

أجهزة الاستشعار التي تراقب مستوى الماء في النظام

يمكن لأجهزة استشعار التحكم في مستوى المياه، والتي يتم تركيبها بشكل أساسي في مصدر إمداد المياه - بئر أو بئر أو حاوية، أن تمنع أيضًا المواقف التي تكون فيها مضخة نظام إمداد المياه في وضع الخمول. وبالتالي، من خلال هذه الأجهزة، يتم حماية مضخة البئر من التشغيل الجاف (أو وحدة الضخ التي تضخ المياه من البئر). حسب التصميم، يمكن أن تكون أجهزة استشعار التحكم في المستوى عائمة أو إلكترونية.

أجهزة استشعار تعويم

من بين أجهزة الاستشعار العائمة، هناك نوعان رئيسيان. فمنها ما يتحكم في ملء الحاويات بالماء، مما يمنع حالات الفيضان، والثاني، الذي يحمي المضخة من الجفاف، وينظم تفريغ حاويات المياه والآبار والآبار. بالإضافة إلى ذلك، هناك نماذج مدمجة يمكنها، اعتمادًا على مخطط الاتصال بالنظام، أداء كلتا الوظيفتين.

مبدأ تشغيل مرحل التعويم للتحكم في مستوى الماء بسيط للغاية. طالما يوجد سائل في مصدر إمداد المياه، يتم رفع العوامة المتصلة بمجموعة الاتصال. لن يتم مقاطعة عملية العمل حتى ينخفض ​​مستوى الماء في المصدر إلى الحد الذي يسقط فيه العوامة وبالتالي يفتح نقاط الاتصال التي يتدفق من خلالها التيار الكهربائي إلى سلك الطور لمحرك المضخة.

تجدر الإشارة إلى أن حماية المضخة من التشغيل الجاف باستخدام مستشعر تعويم للتحكم في مستوى الماء هي الطريقة الأكثر تكلفة والأكثر شيوعًا.
المرحلات الإلكترونية

أجهزة الاستشعار الإلكترونية للتحكم في مستوى المياه قادرة على حل مشكلتين في وقت واحد: حماية معدات الضخ من التشغيل الجاف (الخامل) عندما ينخفض ​​مستوى المياه في مصدر إمدادات المياه ومنع حالات تدفق السائل عند ملء الحاويات.

التشغيل الجاف هو تشغيل المضخة بدون سائل. بالنسبة لمعظم النماذج، هذا الوضع غير مرغوب فيه للغاية ويمكن أن يؤدي إلى الفشل. دعونا نتعرف على كيفية حماية المضخة من التشغيل الجاف.

تعد المضخة جزءًا ضروريًا من نظام إمداد المياه لمنزل خاص. ولكن لكي تعمل المضخة لفترة طويلة يجب تشغيلها وإيقافها بشكل دوري، مما يمنع تشغيلها بدون ماء. لحماية المضخة من التشغيل الجاف، عدة الحلول التقنية. دعونا نتعرف على مزاياها وعيوبها ونختارها أفضل طريقةحماية التشغيل الجاف.

ما هو الجري الجاف

معظم الموديلات غير مصممة لتشغيل المضخة في ظروف عدم وجود ماء. يُطلق على هذا النوع من العمليات اسم التشغيل الجاف (وأحيانًا خاملاً، وهذا ليس صحيحًا تمامًا).

تنص معظم الشركات المصنعة صراحةً في أدلة التعليمات الخاصة بها على أن التشغيل الجاف غير مقبول.

دعونا نتعرف على أسباب هذه الظاهرة ولماذا لا ينبغي السماح بها.

بغض النظر عن مصدر المياه، تنشأ حالة بشكل دوري عندما ينفد الماء. على سبيل المثال:

  • إذا كان معدل تدفق البئر صغيرًا، فيمكن ببساطة تفريغه أثناء التحليل على نطاق واسع. سوف يستغرق الأمر بعض الوقت حتى يمتلئ البئر مرة أخرى.
  • إذا كانت المضخة موجودة على السطح، فإن الأنبوب الذي يتم من خلاله ضخ المياه من البئر قد يصبح مسدودا.
  • إذا تم توفير المياه مركزيًا، فقد ينفد بشكل رئيسي بسبب انفجار الأنابيب أو عمل تقنيعلى الخط المرتبط بانقطاع مؤقت للإمدادات.

لماذا يعد التشغيل الجاف غير مقبول في تشغيل المضخة؟ والحقيقة هي أنه في معظم النماذج، يلعب الماء الذي يتم ضخه من البئر دور المبرد. في حالة عدم وجود الماء، تبدأ الأجزاء في الاحتكاك ببعضها البعض بشكل أكثر كثافة، ونتيجة لذلك تسخن. ثم تتطور العملية على النحو التالي:

  • أجزاء التسخين تتوسع وتزيد في الحجم. يتم توصيل الحرارة بواسطة المعدن وإلى العقد المجاورة.
  • تبدأ الأجزاء في التشوه.
  • تتعطل الآلية بسبب التغيرات في أشكال وأحجام الأجزاء.
  • في الجزء الكهربائي، بسبب الارتفاع الحاد في الجهد عندما يتوقف الجزء الميكانيكي، تحترق اللفات الحركية.

لكي تتعطل المضخة بشكل لا رجعة فيه، يكفي خمس دقائق من التشغيل الجاف. ولذلك، حماية التشغيل الجاف المكون الضروريأي محطة ضخ.

عند الاتصال بفني الخدمة، يمكنهم بسهولة تشخيص التشغيل الجاف كسبب للعطل - ولهذا السبب، تتطور الآلية خط كاملالتشوهات المميزة للتفاصيل.

تعتبر العملية الجافة في معظم الحالات سببًا لرفض خدمة الضمان.

كيفية حماية محطة الضخ من الجفاف

اليوم، تم تطوير العديد من الحلول التي من شأنها حماية المضخة من الجفاف عن طريق إيقاف تشغيلها عند توقف إمدادات المياه. كل من هذه الحلول لها نقاط قوتها و الجوانب الضعيفةلذلك، يتم تحقيق التأثير الأمثل من خلال دمج العديد من أنظمة الحماية معًا.

ولكن لتحديد كيفية إنشاء المضخة الخاصة بك حماية فعالةمن التشغيل الجاف، يجب عليك أولا معرفة الميزات المميزة للمكونات الفردية.

تتابع الحماية

هذه آلية بسيطة إلى حد ما في التصميم. يتفاعل مع ضغط الماء في النظام. بمجرد انخفاض الضغط أدناه القاعدة المسموح بها(هذه إشارة إلى توقف تدفق المياه إلى المضخة)، ويغلق الجهاز الاتصال الكهربائي ويتم كسر دائرة طاقة المضخة. عند استعادة الضغط، تغلق الدائرة مرة أخرى.

اعتمادًا على الطراز والإعدادات التي حددتها الشركة المصنعة، يكون المرحل قادرًا على العمل من انخفاض الضغط من 0.6 (أعلى حساسية) إلى 0.1 (الأقل حساسية) من الأجواء. عادةً ما تكون هذه الحساسية كافية لاكتشاف حدوث حالة الخمول وإيقاف تشغيل المضخة.

هذه الآلية هي الأكثر شيوعًا للمضخات الموجودة على السطح. لكن بعض النماذج تحتوي على غلاف محمي من دخول الماء إلى الداخل ويمكن تركيبه على مضخات عميقة.

لا يوصى بتثبيت مثل هذا الجهاز إذا كان النظام يحتوي على مركم هيدروليكي (HA). والحقيقة هي أنه عادة في هذه الحالة، يبدو تركيب جهاز الحماية كما يلي: "المضخة - صمام الفحص - مرحل الحماية - مفتاح ضغط الماء - GA". لا يوفر هذا المخطط ثقة بنسبة 100٪ في أن المضخة سوف تنطفئ عند الجفاف، لأن الماء الموجود في المجمع يمكن أن يخلق ضغطًا يتراوح بين 1.4 و 1.6 أجواء، والذي سيتم اعتباره طبيعيًا.

وبعد ذلك، على سبيل المثال، إذا قام شخص ما في الليل بغسل الماء في الخزان وغسل يديه، فسيؤدي ذلك إلى تشغيل المضخة، لكنه لن يفرغ مضخة المياه. وإذا لم يتدفق الماء من البئر لسبب ما، فسوف تحترق المضخة في الصباح بسبب التشغيل الجاف. لذلك، بالنسبة للأنظمة التي تحتوي على مركم هيدروليكي، فمن الأفضل البحث عن حلول أخرى لتوفير الحماية.

التحكم في تدفق المياه

لتحديد ما إذا كان هناك تدفق للمياه عبر النظام، يتم استخدام نوعين من أجهزة الاستشعار:

  • مرحلات المجداف هي الأبسط في التصميم. فيها، يؤدي تدفق الماء إلى ثني اللوحة، والتي، في حالة عدم وجود ضغط، سوف يتم تقويمها وسد جهات اتصال التتابع. ثم سيتم إيقاف الدائرة التي تزود المضخة بالكهرباء.
  • يعد مرحل التوربين أكثر تقدمًا ولكنه أكثر تعقيدًا في التصميم. له العنصر الرئيسي– توربين صغير مثبت على عمود. التيار يجعله يدور، ويقوم المستشعر بقراءة النبضات الناتجة عن مغناطيس كهربائي متصل بمحور التوربين. إذا انخفض عدد النبضات عن القيمة المرجعية، يتم إيقاف تشغيل الدائرة.

هناك أيضًا وحدات تحكم مدمجة في تدفق المياه. وقد تشتمل أيضًا على مقياس ضغط، وصمام فحص، ومرحل غشائي للحماية من انخفاض ضغط الماء ومكونات أخرى.

هذه الكتل هي الأكثر موثوقية، ولكن نظرا للتعقيد الفني، فإن تكلفة هذه الكتلة يمكن أن تكون كبيرة جدا.

أجهزة استشعار لمستوى المياه

يتم وضع مستشعر مستوى الماء في العمود. يتم تركيبه غالبًا مع مضخة غاطسة، ولكن هناك نماذج مصممة للاستخدام مع محطات الضخ فوق الأرض.

حسب التصميم هناك نوعين:


بالإضافة إلى الآليات الموصوفة، هناك العديد من الأنظمة الأخرى لمنع التشغيل الجاف، على سبيل المثال، محولات التردد. ولكن هذه الحلول لا تنطبق على السباكة المنزليةلأنها باهظة الثمن أو ضخمة الحجم أو تستهلك الكثير من الكهرباء.

الأدوات والمواد المطلوبة

لتوصيل مفتاح الضغط ومرحل حماية التشغيل الجاف، ستحتاج إلى التحضير:

  • المرحلات نفسها.
  • أداة للعمل مع أسلاك كهربائية: سكين لتجريد الاتصالات، والمفكات.
  • أسلاك لإنشاء دائرة كهربائية.
  • مفاتيح تركيب المرحلات على الطرق السريعة.
  • وسائل إغلاق الوصلات: مواد مانعة للتسرب وحشيات مطاطية (عادةً ما تكون متضمنة مع المرحل).

بعد إعداد كل ما تحتاجه، يمكنك البدء في العمل.

قم بتركيب الحماية ضد التشغيل الجاف للمضخة بنفسك. تعليمات خطوة بخطوة

يمكنك رؤية مخطط التوصيل لمفتاح الضغط وحماية التشغيل الجاف في الشكل:

إجراء التثبيت هو كما يلي:


بعد ذلك، يبقى فقط لاختبار النظام والتأكد من أن التتابع لا يتداخل عملية عاديةالمضخة وإيقاف تشغيلها بانتظام بعد الوصول إلى التشغيل الجاف.

على الرغم من أن توصيل أي مرحل حماية جاف ليس بالأمر الصعب بشكل خاص، إلا أن هناك بعض الفروق الدقيقة التي يأتي فهمها مع التراكم خبرة عملية. ولذلك، من المهم بشكل خاص الاستماع إلى توصيات المتخصصين في كل حالة. إليك ما ينصح به المحترفون فيما يتعلق باختيار وتركيب وتكوين آليات الحماية ضد العمل الجاف:

  • قبل الشراء، قم بدراسة جواز سفر المرحل المحدد بعناية وتأكد من أن حساسيته وخصائصه الأخرى في المستوى المناسب للبئر والمضخة الخاصة بك. يمكنك دراسة جواز السفر مباشرة في المتجر أو العثور عليه على الموقع الإلكتروني للشركة المصنعة لجهاز الحماية وتنزيله بتنسيق pdf.
  • تأكد من أن جميع الأسلاك وعناصر الدوائر التي تم إنشاؤها كافية للطاقة المستخدمة. في خلاف ذلكهناك خطر أن يحترق الموصل أو المرحل.
  • قد يصبح نظام الحماية الأكثر تقدمًا عاجزًا إذا تم استخدامه بشكل غير مناسب. إذا عمل أي من المكونات، فلا تقم بإعادة تشغيل المضخة حتى تحدد سبب المشكلة وتتأكد من تصحيحها بالكامل.
  • تذكر أن كل مرحل يتطلب اختبارًا واستبدالًا دوريًا. استبدل مكونات نظام الحماية منتهية الصلاحية على الفور.

بالإضافة إلى ذلك، نقدم العديد من مقاطع الفيديو حتى تتمكن من رؤية كيفية توصيل المرحل بنفسك:

تعتبر الحماية من التشغيل الجاف بمثابة إجراء احترازي لا ينبغي إهماله عند توصيل المضخة.

على الرغم من الشراء والتركيب الأجهزة المطلوبةويتطلب بعض الوقت و ماللكن هذه التكاليف أقل بكثير من الخسائر التي يجب تكبدها في حالة احتراق المضخة.

لذلك، في معظم الحالات، يكون من غير المعقول ببساطة رفض تثبيت الحماية.

وغالبا ما يستخدم في أنظمة إمدادات المياه المنزلية. ولكن لكي يعمل بشكل كامل، والأهم من ذلك، دون انقطاع، من المهم حماية الجهاز قدر الإمكان من ارتفاع درجة الحرارة المحتملة، وما إلى ذلك. ويمكن تحقيق ذلك باستخدام بعض عناصر الحماية(أجهزة الاستشعار) التي تمنع المضخة من الجفاف. ومن المهم أن نفهم مبدأ تشغيل هذه العناصر، فضلا عن مخططات الاتصال الخاصة بهم. سيتم مناقشة هذا الأمر بشكل أكبر (تم إرفاق تعليمات الفيديو للتوضيح).

"التشغيل الجاف": ما هو وأسباب حدوثه

يُطلق على "التشغيل الجاف" عادةً وضع تشغيل المضخة بدون ماء. يعتبر الأمر طارئًا وبالتالي خطيرًا جدًا على جهاز ضخ المياه. والحقيقة هي أن نقص المياه يشكل تهديدا للعناصر الوظيفية للمضخة، لأنها نوع من المبرد وتؤدي وظيفة التشحيم. حتى التشغيل القصير للمضخة "التشغيل الجاف" (بغض النظر عن نوعها) يكفي لفشلها قبل الموعد المحدد.

نصيحة. بعض أصحاب مضخات المياه ليسوا في عجلة من أمرهم لتثبيت عناصر الحماية التي تمنع الجهاز من الجفاف (بدون ماء)، لكن الأمر يستحق ذلك، لأن الأعطال التي تحدث نتيجة التشغيل "الجاف" غير مدرجة في القائمة . حالات الضمان. هذا يعني أنه سيتعين عليك إجراء الإصلاحات على نفقتك الخاصة.

أولاً، من المفيد أن نفهم سبب عدم كفاية إمدادات المياه:

  • سوء اختيار المضخة. مشكلة نموذجيةعند تشغيل الجهاز في البئر. من الممكن حدوث نقص في المياه إذا كان أداء المضخة "يقاطع" معدل تدفق البئر أو إذا كان مستوى تركيب الجهاز أعلى من مستوى الماء الديناميكي.
  • انسداد في أنبوب المضخة.

تتابع التشغيل الجاف

  • فقدان ختم أنابيب المياه.
  • انخفاض ضغط الماء. إذا كان هناك هذه المشكلة، والمضخة غير مزودة بنظام حماية التشغيل الجاف، فستعمل حتى تتعطل أو يتم إيقاف تشغيلها يدويًا.
  • عدم السيطرة على مستوى الماء في مصدر التجفيف.

أجهزة الحماية من التشغيل الجاف: الأنواع ومبدأ التشغيل

ولمنع احتمالية "التشغيل الجاف"، تم إنشاء عدة أجهزة تختلف في التصميم ونمط التشغيل:


مستشعر التشغيل الجاف: مخطط الاتصال

يتم توصيل الحساس على مرحلتين: ميكانيكياً ومن خلال التوصيل بالشبكة الكهربائية. أولاً، يتم توصيل المستشعر فعليًا بالمضخة. عادةً ما يحتوي الجهاز على مقبس خاص.

نصيحة. بعض المضخات لا تحتوي على مثل هذا المقبس. كبديل، يمكنك استخدام نقطة الإنطلاق النحاسية، والتي، بالمناسبة، يمكنك توصيل مقياس الضغط وحتى المجمع الهيدروليكي.

قبل ربط المرحل على نقطة الإنطلاق أو على المقبس، من الضروري إغلاق الخيوط. يمكن القيام بذلك إما باستخدام خيط خاص (ومكلف إلى حد ما) أو الكتان.

نصيحة. ل تثبيت موثوقيتم لف الخيط باتجاه النهاية في اتجاه عقارب الساعة.

بعد لف الخيط، يمكنك البدء في تشديد التتابع. يجب أن يتم ذلك بعناية فائقة. عندما تصبح الأمور ضيقة، تحتاج إلى تشديد التتابع باستخدام مفتاح الربط.

الآن يمكنك توصيل المستشعر بمصدر الطاقة. بادئ ذي بدء، ابحث عن مجموعتين من جهات الاتصال على المستشعر. في كل مجموعة من الأسلاك، ابحث عن الأطراف الحرة واربط سلك السلك بها. نقوم بتوصيل الأرض بشكل منفصل، ونعلقها على المسمار الموجود على المرحل.

جهاز استشعار التشغيل الجاف متصل

الآن يمكنك توصيل المرحل مباشرة بالمضخة. سلك عادي سيفي بالغرض. نقوم بتوصيل أحد طرفيه بأسلاك الترحيل المجانية والآخر بأسلاك المضخة. لا تنس أن ألوان الأسلاك المتصلة يجب أن تتطابق مع بعضها البعض.

كل ما تبقى هو التحقق من عمل النظام. نقوم بتوصيل المضخة بمصدر الطاقة ونراقبها. إذا زاد المؤشر الموجود على مقياس الضغط أثناء تشغيل المضخة، وعندما يتم الوصول إلى الحد الأقصى المسموح به للمؤشر الموجود على المستشعر، يتم إيقاف تشغيل المضخة - تم إجراء التثبيت بشكل صحيح. يمكن استخدام الجهاز في ظروف حقيقية.

بهذا نختتم مراجعتنا الأصناف الموجودة وسائل وقائيةلمضخة المياه، وكذلك مخططات اتصالها. كن حذرا عند تثبيت الجهاز. حظ سعيد!

كيفية توصيل جهاز استشعار التشغيل الجاف: فيديو

"التشغيل الجاف" هو وضع تشغيل المضخة حيث لا يتم ضخ الماء من خلال المضخة. هذا الوضع غير مرغوب فيه للغاية وطارئ، فهو يقلل من عمر خدمة المضخة. الماء الذي تضخه المضخة هو مادة تشحيم ومبرد. بدونها، ترتفع درجة حرارة المضخة، عندما عمل طويلفي وضع "التشغيل الجاف"، قد تتشوه عناصر عمل المضخة وقد يحترق المحرك. لضمان طويلة و عملية موثوقةالمضخة وجميع أنظمة إمدادات المياه بشكل عام، لا ينبغي السماح بذلك. لحماية المضخة من التشغيل الجاف، يتم استخدام الأتمتة: أجهزة استشعار التشغيل الجاف، ومرحلات التشغيل الجاف، أجهزة استشعار تعويموما إلى ذلك وهلم جرا. سوف يقومون بإيقاف تشغيل المضخة عند الجفاف.

أسباب الجفاف

السبب الأول والأكثر وضوحًا هو نقص المياه. لا يهم من أين يتم ضخ المياه - خزان، خزان، بئر، قد ينفد الماء، أو سيكون مستواه أقل من موضع المضخة الغاطسة (أو أنبوب الشفط السطحي). في حالة البئر، قد يعني هذا الوضع أن المضخة نفسها تم اختيارها بشكل غير صحيح وأن إنتاجيتها أكبر، أو تم اختيار موقعها بشكل غير صحيح - فهي أعلى.

تعتبر حالات التشغيل الجاف الأخرى نموذجية بالنسبة للمضخات السطحية: قد يصبح أنبوب شفط المياه مسدودًا وسيتوقف الماء عن التدفق إلى داخل الكمية الصحيحة، أو قد يكون ضيق هذا الأنبوب مكسورًا، وسوف يتسرب الهواء ويدخل إلى المضخة.

بالنسبة للمضخات المتصلة بشبكة إمدادات المياه (على سبيل المثال، في الحدائق أو القرى) لزيادة ضغط المياه في شبكة إمدادات المياه المنزلية، يمكن أن يحدث التشغيل الجاف ليس فقط عندما يكون هناك غياب كامل للمياه في إمدادات المياه المركزية النظام، ولكن أيضًا عندما يكون الضغط فيه منخفضًا.

وبالتالي فإن التشغيل الجاف له أسباب متشابهة في جميع الحالات ويرتبط بالغياب الكامل أو الجزئي للماء والهواء الداخلين إلى المضخة. في جدا حالة بسيطةعندما يتم استخدام المضخة فقط لتزويد المياه من بئر أو بئر ويوجد شخص بالقرب منها أثناء تشغيلها، فلا داعي للحماية من الجفاف. كما ليست هناك حاجة إليه إذا تم الضخ من مصدر معروف لا ينضب، على سبيل المثال من البحيرة. ولكن إذا كان لديك نظام سباكة آلي، فإن هذه الحماية ضرورية.

حماية التشغيل الجاف للمضخة

للحماية من التشغيل الجاف، يتم استخدام أجهزة الاستشعار والمرحلات التي تقوم بإيقاف تشغيل الطاقة إما مباشرة بعد حدوث التشغيل الجاف أو مقدمًا. يتم الكشف عن التشغيل الجاف عن طريق تحديد واحدة من ثلاث كميات:

  1. مستوى المياه
  2. الضغط عند مخرج المضخة
  3. تدفق المياه من خلال المضخة

تعمل أجهزة الاستشعار العائمة ومفاتيح المستوى من خلال مراقبة مستوى الماء. تقع أعلاه مضخة غاطسة(أو فوق أنبوب الشفط مضخة سطحية) فإذا انخفض منسوب الماء تحته انفتح دائرة كهربائيةإيقاف تشغيل المضخة. غالبًا ما تتم إعادة تشغيل المضخة بعد استعادة مستوى الماء يدويًا. يعد مفتاح الضغط أداة أكثر تقدمًا تحتوي على مستشعرين يقعان عند الحد الأدنى والحد الأقصى لمستويات المياه. عندما ينخفض ​​مستوى الماء عن الحد الأدنى، يتم إيقاف تشغيل المضخة، وعندما يتم إعادتها إلى الحد الأقصى، يتم تشغيل المضخة مرة أخرى (إذا لزم الأمر). وتتمثل ميزة هذه الأجهزة في أنها تقوم بإيقاف تشغيل المضخة قبل أن تجف.

الطريقة الثانية هي قياس الضغط عند مخرج المضخة. ومن المنطقي أنه إذا انخفض الضغط هناك إلى ما دون المستوى الحرج (الذي يعتبر عادة 0.5 بار أو أقل)، فإن المضخة توقفت عن ضخ المياه ويجب إيقاف تشغيلها.

وأخيرًا، الخيار الثالث هو قياس تدفق المياه عبر المضخة باستخدام مستشعر التدفق. بمجرد انخفاض معدل التدفق إلى ما دون المستوى الحرج، يتم إيقاف تشغيل الطاقة للمضخة.

تتضمن الطريقتان الأخيرتان تشغيل المضخة على المدى القصير في وضع التشغيل الجاف: يحدث التشغيل الجاف أولاً، ثم يكتشف المستشعر ذلك ويوقف تشغيل المضخة. يمكن اعتبار هذا عيبًا، على الرغم من تلف المضخة وفشلها في وضع التشغيل الجاف، يجب أن تعمل لعدة دقائق (أو حتى عشرات الدقائق).

تعد حماية المضخة من الجفاف أمرًا ضروريًا في أنظمة إمداد المياه بالمنازل الريفية، ولكن في أغلب الأحيان لا يتم استخدامها بمفردها، ولكن بالاشتراك مع أجهزة التشغيل الآلي الأخرى، التي تعتمد طرق تركيبها على نظام إمداد المياه، ومدى توفرها

التشغيل الجاف هو التشغيل غير الصحيح لمضخة البئر لنظام إمداد المياه، ونتيجة لذلك يتوقف ضخ السائل. يعتبر وضع التشغيل هذا غير آمن لأنه قد يتسبب في حدوث خلل في الجهاز في أي وقت.

تم تصميم مضخة البئر بحيث يعمل الماء الذي يتم ضخه بمثابة نظام تشحيم وتبريد في الجهاز. إذا لم يصل إلى المستوى المطلوب، فقد ترتفع درجة حرارة الجهاز. في حالة التشغيل في وضع التشغيل الجاف لـ طويل الأمدتلف الأجزاء الرئيسية للجهاز، مما قد يؤدي إلى تدمير محرك المضخة.

لهذا السبب، من الضروري مراقبة تشغيل مضخة البئر أثناء تشغيل معدات إمدادات المياه. يتم تحقيق الحماية من التشغيل الجاف من خلال أتمتة النظام. ستتمكن منظمات الحرارة والمرحلات وأجهزة التحكم العائمة الخاصة من إيقاف تشغيل المعدات عند اكتشاف التشغيل الجاف.

العوامل الرئيسية للتشغيل الجاف

العامل الرئيسي في التشغيل غير الصحيح للمضخة هو نقص السوائل. لا فرق بين المصدر الذي يتم استخدامه عند ضخ المياه. بركة اصطناعية, سعة كبيرة، حفر بئر، بئر - في كل من المصادر المدرجة، ينفد الماء و جهاز البئريظهر فوق مستوى السائل.

وبالتالي، تبدأ المضخة في العمل في وضع الخمول، وسرعان ما تنشأ مشاكل فيها. قد يكون هذا بسبب حقيقة أن معدات ضخ المياه تم اختيارها بشكل غير صحيح أو وضعها داخل البئر. للقضاء على إمكانية التشغيل الخامل، يتم تركيب مضخة البئر عادة على المستوى الديناميكي للبئر، أي حيث لا تنخفض المياه أبدا.

عادة ما يتم ملاحظة العوامل البسيطة لتباطؤ المضخة في المعدات المصممة للعمل من سطح البئر. غالبا ما تكون هناك حالات عندما يتم انسداد أنابيب ضخ السائل، ونتيجة لذلك يبدأ الماء في التدفق بشكل سيء. في بعض الأحيان يفقد الأنبوب ختمه بسبب التلف أو التشوه. ونتيجة لذلك، يخترق الهواء نظام إمداد المياه ويدخل إلى أجهزته الرئيسية، مما يؤدي إلى تعطيل عملها.

الآليات المرتبطة بنظام إمدادات المياه في بيوت البلد، يتم تثبيته غالبًا كمضخم لضغط الماء. في هذه الحالة، لا يحدث التشغيل الخامل للجهاز بسبب نقص السائل، ولكن بسبب انخفاض الضغط في نظام مركزيتزويد المنزل بالمياه.

وبناء على ذلك، يمكننا أن نقول بثقة أن الجري الجاف يتجلى بعوامل مماثلة، أي أنه يرتبط بفقدان السائل اللازم أو وجود الهواء في نظام إمدادات المياه. إذا كان الجهاز يعمل فقط بمشاركة بشرية، فلا يتطلب ذلك آلية الدفاع. كما تختفي حاجته في حالة ضخ المياه من مصدر دائم يمكن أن يكون خزانا طبيعيا. ولكن إذا تم استخدام شبكة إمدادات المياه الآلية، فإن أجهزة الضخ تحتاج إلى مراقبة وحماية مستمرة.

حماية التشغيل الجاف للمضخة

لحماية نظام ضخ المياه من التشغيل الخامل، من الضروري تجهيزه بمنظمات حرارة خاصة ومرحلات مصممة لإيقاف تشغيل مصدر الطاقة تلقائيًا عند ارتفاع درجة حرارة المضخة. يمكن اكتشاف التشغيل الخامل للجهاز بناءً على ثلاثة عوامل:

  • مستوى ملء البئر
  • قوى الضغط على الأنبوب الخارجي لآلية الضخ؛
  • قوة ضغط الماء التي تضخها المضخة.

تعمل أجهزة التحكم بالطفو ومفاتيح مستوى السائل من خلال مراقبة درجة ارتفاع الماء المطلوب.

نظرًا لأن وحدة التحكم موضوعة فوق معدات نقل السوائل، فهي تسمح لها بالعمل. إذا انخفض هذا المستوى عن المستوى الطبيعي، فسيتم فصل دائرة التحكم، مما يؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي عن مصدر المياه. تتطلب معظم وحدات التحكم التوصيل اليدوي لآلية الضخ.

التتابع هو الأكثر تقدما الحل التكنولوجي. يحتوي على وحدتي تحكم يقعان في الأسفل والأعلى مستويات عاليةآبار. في حالة حدوث انحراف عن القاعدة، يتم إيقاف تشغيل الجهاز. وفي حالة الردم والوصول إلى المستوى المطلوب، تبدأ الآلية في العمل مرة أخرى. الميزة الرئيسية لمفتاح الضغط هي إيقاف تشغيل النظام قبل حدوث عملية الخمول.

العامل الثاني هو قوة الضغط على الأنبوب الخارجي لآلية الضخ. إذا انخفض الضغط عن المستوى المحدد، فهذا يعني أن الجهاز لا يضخ الماء. وبناء على ذلك، يجب فصله عن مصدر الطاقة.

العامل الثالث والأخير هو ضغط السائل الذي يتم دفعه عبر المضخة عبر وحدة التحكم في التدفق. عندما ينخفض ​​مستوى الضغط، يتم الوصول إلى نقطة حرجة، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل الجهاز على الفور.

تتضمن الطريقتان الثانية والثالثة تشغيل آلية الضخ في وضع الخمول لبعض الوقت، حيث يجب على وحدة التحكم اكتشاف التشغيل غير الصحيح للمعدات من أجل إيقاف تشغيلها. على الرغم من أن هذا يعد عيبًا صغيرًا. تجدر الإشارة إلى أن الأمر سيستغرق ما لا يقل عن 5 إلى 10 دقائق حتى تصبح الآلية معيبة.

ستكون حماية شبكة إمدادات المياه من التشغيل الخامل مطلوبة في المنازل الريفية، ولكن في معظم الحالات لا يتم استخدامها بمفردها، ولكن بالاشتراك مع الآليات الآلية، والتي يتم تحديد تركيبها من خلال مخطط التنفيذ أنابيب المياهووجود بطارية مائية.