Контроллер уровня жидкости

Методов управления насосным (и не только) оборудованием множество. Для разных целей используются разные типы средств автоматизации. 
При автоматизации оборудования по уровню жидкости, в случаях, где необходима надежность срабатывания; точность установки уровней; возможность настраивать уровни включения и отключения в широком диапазоне; имеется дефицит свободного места - вашим выбором будут устройства, использующие кондуктометрический метод определения текущего уровня жидкости.
Метод отличается универсальностью, очень большой гибкостью и удобством использования.
Для определения уровня жидкости, используется свойство токопроводимости. Поэтому метод не приемлем для жидкостей не проводящих электрический ток. Но, для стандартных систем водоснабжения и водоотведения, метод окажется наиболее удобным.
В кондуктометрических системах отсутствуют механические движущиеся части, что повышает их надежность.



Для автоматизации необходимы погружные электроды. Их должно быть, как минимум два - для одноуровнего управления, или три - для двухуровнего. Один электрод - общий, он должен быть погружен в жидкость ниже прочих. Если корпус ёмкости, в которой применяется автоматизация, сделана из токопроводящего материала, в качестве общего электрода, может использоваться корпус ёмкости.
Все замеры уровня будут производиться относительно этого общего электрода. Электродом может являться любой токопроводящий кусок металла, чаще всего используется нержавеющая сталь.

  При одноуровневой автоматизации применяется два электрода - общий и рабочий электрод, установленный на необходимом для управления уровне:
  • Когда жидкость достигнет рабочего электрода, автоматика зафиксирует проводимость тока и отключит (или наоборот включит) оборудование.
  • Когда жидкость опустится ниже рабочего электрода, автоматика потеряет проводимость тока и включит (или наоборот отключит) оборудование.

Чаще используется двухуровневая автоматизация с тремя электродами. Один - нижний общий; другой устанавливается в верхнем положении, ограничивающий уровень жидкости; третий - в нижнем положении, ограничивающий нижний, допустимый уровень жидкости. Отмечу, что третий, нижний электрод должен быть выше общего.

Автоматика, отмечая проводимость тока между общим и другими электродами, работает по следующим алгоритмам:
  • В системе наполнения емкости: при достижении уровня жидкости нижнего электрода, насос включается и работает пока вода не достигнет верхнего электрода. Затем насос отключается и включается вновь, только опять достигнув нижнего электрода.
  • В системе откачивания жидкости: при достижении уровня жидкости верхнего электрода, насос включается и работает пока вода не достигнет нижнего электрода. Затем насос отключается и включается вновь, только опять достигнув верхнего электрода.

Таким образом, мы устанавливаем некий диапазон, в котором насос работает и диапазон, в котором насос отдыхает. Это позволяет уменьшить количество включений насоса, увеличив его ресурс.

Кроме электродов, такой системе нужно сердце - контроллер, который расшифрует данные, поступающие с электродов и скоммутирует сигнал, для управления оборудованием по заданному алгоритму.

Разделы статьи:
  1. Контроллер HRH-5
  2. Схемы и примеры использования контроллера уровня
    2.1 Режим откачивания из ёмкости или колодца с тремя электродами
    2.2 Режим откачивания из ёмкости или колодца трехфазным насосом с тремя электродами
    2.3 Режим откачивания из ёмкости или колодца с двумя электродами
    2.4 Режим откачивания из ёмкости или колодца трехфазным насосом с двумя электродами
    2.5 Откачивание двумя насосами с аварийным уровнем и попеременным запуском насосов
    2.6 Защита насоса от работы без воды с использованием 3 электродов
    2.7 Защита насоса от работы без воды с использованием 2 электродов
    2.8 Управление насосом при наполнении ёмкости
    2.9 Управление клапаном при наполнении ёмкости
    2.10 Аварийное перекрытие подачи воды при отказе механического поплавкового клапана
    2.11 Автоматизация насоса водоснабжения блоком Brio-Top с защитой от работы без воды
    2.12 Комплексная система водоснабжения с промежуточной накопительной ёмкостью
    2.13 Система водоснабжения с промежуточной накопительной ёмкостью и защитой повысительного насоса
    2.14 Система водоснабжения с промежуточной накопительной ёмкостью и комбинированной автоматикой
    2.15 Система поддержания уровня воды в ёмкости с подачей с двух источников
  3. Ссылки на товары в каталоге

Кондуктометрический контроллер Elko EP HRH-5

В качестве контроллера, мы рекомендуем модуль HRH-5 от чешской компании Elko EP. Этот контроллер зарекомендовал себя как очень надежное устройство, что подтверждает его применение многими известными производителями управляющей автоматики: Siemens, Eti, Schneider Electric и другие.

HRH-5 - самое продвинутое, на данный момент, решение по управлению оборудованием в зависимости от уровня жидкости.
Блок HRH-5 способен управлять, как насосами на опорожнение, так и насосами, работающими на наполнение накопительной емкости. Так же широко применяется для защиты насосов и нагревательных элементов от работы без воды.
Блок использует кондуктометрический метод определения наличия жидкости. Его конструкция, делает этот блок абсолютно универсальным и приспособленным для любых, управляемых по уровню жидкости, систем управления оборудованием.
Высочайшая надежность и точность управления по уровню, позволяет применять данное устройство не только в бытовых целях, но и в промышленности, для управления устройствами, требующих высокой надежности срабатывания.
Блок HRH-5 имеет модульную конструкцию с монтажом в распределительный шкаф на DIN рейку.
HRH-5 управляет оборудованием через трехполюсное реле.
Напрямую, к данному реле можно подключить устройства небольшой мощности - лампочку, соленоидный клапан, клапан с сервоприводом, зуммер и пр. Однофазные и трехфазные насосы подключаются через контактор. 

Принцип работы блока HRH-5 основан на электрической проводимости большинства видов жидкостей (вода, молоко и пр.). В жидкость помещаются электроды (не входят в комплект поставки) из нержавеющей стали. Электрический ток, имеющий низкое напряжение  (3,5 В), протекает между электродами через жидкость и управляет коммутацией блока.  HRH-5 - уникальна тем, что контрольный ток, протекающий через электроды имеет частоту всего 10 Гц, что обеспечивает сохранность электродов от окисления. Для ограничения нежелательных коммутаций выходных контактов волнением уровня жидкости можно настроить задержку реакции выхода 0.5 - 10 с. HRH-5 позволяет осуществлять коммутацию по двухэлектродной и трехэлектродной схеме. Двухэлектродная схема позволяет ограничить нижний или верхний уровень воды, трехэлектродная схема способна задавать диапазон уровня работы. Например, если использовать блок для защиты скважинного насоса от работы без воды. При двухэлектродной схеме, насос выключится, как только верхний электрод окажется без воды и обратно включится, как только вода поднимется до него. Эта схема применима для скважин с малой вероятностью недостатка воды. Если же скважина малодебитная, то подключение по двухэлектродной схеме приведет к очень частным включениям насоса, что быстро выведет его из строя. В такой ситуации лучше применить трехэлектродную схему, в которой задается диапазон минимального и максимального уровня. Т.е. насос включится только тогда, когда вода дойдет до верхнего электрода максимального уровня, а выключится, после того, как вода опустится до промежуточного электрода минимального уровня. Таким образом, значительно сокращается количество пусков насоса.
Во всех схемах, нижний электрод COM опускается как можно ниже. Если корпус емкости металлический, то вместо электрода клемму COM можно запитать на корпус емкости.
В случае работы с погружным насосом, который имеет металлический корпус, клемму COM можно запитать на провод заземления.

Рабочие характеристики
– 3 электрода переключения (MIN-D, MAX-H и COM-C)
– регулируемая чувствительность: 5 - 100kOhm
– установка в положении: опорожнение и наполнение с защитой от ошибочного срабатывания 
– 1 выходной перекидной контакт
– задержка от случайного срабатывания 0,5 - 10 с
- 3,5 V 10 Hz - напряжение на электродах
- Коммутируемая мощность реле - 8А
–  Степень защиты IP40 (если установлено в корпусе и/или на электрощите с IP40); IP20 - на зажимах. 
Настройку чувствительности, как правило, доводят до 6-8kΩ. Для менее проводящих жидкостей, как дождевая вода, чувствительность может быть увеличена до 100 кОм.
Рекомендуется держать кабели датчиков дальше от линий электропередач.




Питание самого контроллера очень универсально - от 24 до 240 В, как переменного, так и постоянного тока.
Контроллер имеет перекидной сухой контакт для управления коммутацией.
При управлении насосами, к контроллеру их необходимо подключать через контактор, т.к. большой пусковой ток электродвигателя быстро выведет контактную группу контроллера из строя. Маломощные устройства - электроуправляемые запорные краны, сигнализацию и пр., можно подключать напрямую.
Перейдем к практическому применению:




Схемы и примеры использования контроллера уровня жидкости

Режим откачивания из ёмкости или колодца с тремя электродами

Используется трехэлектродная схема.
Когда жидкость достигает MAX электрода, выходное реле срабатывает и включается насос. Когда жидкость доходит до MIN электрода,выходное реле срабатывает и отключает насос.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор



Режим откачивания из ёмкости или колодца трехфазным насосом с тремя электродами

Используется трехэлектродная схема.
Когда жидкость достигает MAX электрода, выходное реле срабатывает и включается насос. Когда жидкость доходит до MIN электрода,выходное реле срабатывает и отключает насос.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор

Режим откачивания из ёмкости или колодца с двумя электродами

Используется двухэлектродная схема.
Для данной схемы необходимо перемкнуть перемычкой клеммы D и H. Когда вода доходит до MAX электрода, выходное реле срабатывает и включается насос опорожнения. Когда жидкость находится ниже уровня MAX электрода, выходное реле срабатывает и отключает насос.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор


Режим откачивания из ёмкости или колодца трехфазным насосом с двумя электродами

Используется двухэлектродная схема.
Для данной схемы необходимо перемкнуть перемычкой клеммы D и H. Когда вода доходит до MAX электрода, выходное реле срабатывает и включается насос опорожнения. Когда жидкость находится ниже уровня MAX электрода, выходное реле срабатывает и отключает насос.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор


Откачивание двумя насосами с аварийным уровнем и попеременным запуском насосов

Включение откачивающего насоса по уровню. При достижении аварийного уровня включается второй насос (означает, что один не справляется или вышел из строя). Насосы включаются попеременно, для выравнивания ресурса наработки.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор
Импульсное реле - реле памяти MR-41



Защита насоса от работы без воды с использованием 3 электродов

Данная схема применяется в малодебитных источниках, где вероятность срабатывания защиты высока. 3-х электродная схема позволяет защитить насос от частых пусков.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор

Защита насоса от работы без воды с использованием 2 электродов

Данная схема используется в системах с низкой вероятностью срабатывания защиты от работы без воды



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор

Управление насосом при наполнении ёмкости

Классическая схема поддержания давления в накопительной емкости с подачей от насоса.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор

Управление клапаном при наполнении ёмкости

 Поддержание уровня воды в ёмкости при подаче из магистрального трубопровода или от автоматической станции.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор

Аварийное перекрытие подачи воды при отказе механического поплавкового клапана



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор
Запорный поплавковый клапан


Автоматизация насоса водоснабжения блоком Brio-Top с защитой от работы без воды

Схема применяет с малодебитными источниками. Brio-Top обеспечивает автоматическое включение и отключение насоса при водопотреблении. HRH-5 не позволит насосу включиться насосу при недостаточном уровне воды в источнике.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Автоматику Brio-Top


Комплексная система водоснабжения с промежуточной накопительной ёмкостью

Классическая система поддержания уровня воды в накопительной ёмкости с защитой, питающего ёмкость насоса, от работы без воды. Насос включается только при условии недостаточного уровня воды в ёмкости на наличия достаточного уровня воды в источнике. Наиболее популярная система при водоснабжении от источника с малым дебитом.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор

Система водоснабжения с промежуточной накопительной ёмкостью и защитой повысительного насоса

В этой схеме, дополнительно, осуществляется защита насоса повышения давления от работы без воды. Когда в баке недостаточно воды и включается наполняющий насос, насос повышения давления работать не будет, пока не наполнится ёмкость.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор

Система водоснабжения с промежуточной накопительной ёмкостью и комбинированной автоматикой

Первый контроллер HRH-5, обеспечивает работу скважинного насоса только при наличии воды в скважине на достаточном уровне. Второй контроллер HRH-5, защищает насос повышения давления от работы без воды. Датчик уровней Mouse следит за уровнем воды в накопительной ёмкости.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор
Поплавковый выключатель Mouse 60-420 мм

Система поддержания уровня воды в ёмкости с подачей с двух источников

Схема поддержания уровня воды в накопительной промежуточной ёмкости с двух источников - основного и резервного. Поступление с резервного источника происходит в случае недостатка воды в основном источнике.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости HRH-5
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор
Промежуточное реле




При необходимости реализации нестандартных решений, отсутствующих на нашем сайте, пишите по адресу: zakaz@vodoprovod.ru

Ссылки на каталог:
Купить Контроллер уровня жидкости HRH-5
Купить Контроллер уровня жидкости HRH-4 (система в сборе)
Купить Погружной электрод для контроллера уровня
Купить Кабель для погружного электрода
Купить Контактор
Купить Промежуточное реле
Купить Импульсное реле - реле памяти MR-41
Купить Автоматику Brio-Top
Купить Запорный поплавковый клапан
Купить Поплавковый выключатель Mouse 60-420 мм

Нужна
консультация?
Подробно расскажем о наших услугах, видах работ и типовых проектах, рассчитаем стоимость и подготовим индивидуальное предложение!