Контроллер уровня жидкости

Методов управления насосным оборудованием множество.
Для разных целей используются разные типы средств автоматизации. 
При автоматизации работы оборудования, в зависимости от уровня жидкости, в случаях, где необходимы: надежность срабатывания; точность позиционирования 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 жидкостной 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.

Контроллер замеряет наличие проводимости электричества между общим электродом и электродами нижнего и верхнего уровней. Так контроллер узнаёт на каком уровне находится жидкость и, имея эту информацию, уже коммутирует реле согласно заложенному алгоритму.


  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, замеряя электропроводимость 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 PZ-818
  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
    2.6 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
    2.15 Система поддержания уровня воды в ёмкости с подачей с двух источников
  3. Ссылки на товары в каталоге

Кондуктометрический контроллер F&F PZ-818

В качестве контроллера, мы рекомендуем модуль F&F PZ-818. Этот контроллер зарекомендовал себя как очень надежное и недорогое устройство.

PZ-818 - оптимальное решение по управлению оборудованием в зависимости от уровня жидкости.
Блок PZ-818 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.
Контроллер PZ-818 имеет модульную конструкцию с монтажом в распределительный шкаф на DIN рейку.
PZ-818 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 реле PZ-818 основан на электрической проводимости большинства видов жидкостей (вода, молоко и пр.). В жидкость помещаются электроды из нержавеющей стали.
Электрический ток, имеющий низкое напряжение  (<6 В), протекает между электродами через жидкость и управляет коммутацией реле. 
Для ограничения нежелательных коммутаций выходных контактов волнением уровня жидкости можно настроить задержку реакции выхода 0.5 - 10 с. PZ-818 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, например, 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.


Рабочие характеристики
– 3 электрода переключения (MIN, MAX и COM)
– регулируемая чувствительность: 5 - 150kOhm для нижнего и верхнего электродов.
– установка в положении: опорожнение и наполнение с защитой от ошибочного срабатывания 
– 1 выходной перекидной контакт
– задержка от случайного срабатывания 0,5 - 10 с
- < 6,0 V  - напряжение на электродах
- Коммутируемая мощность реле - 8А
Настройку чувствительности, как правило, доводят до 6-8kΩ. Для менее проводящих жидкостей, как дождевая вода, чувствительность может быть увеличена до 150 кОм.
Рекомендуется держать кабели датчиков дальше от линий электропередач.





Питание самого контроллера очень универсально - от 50 до 264 В, как переменного, так и постоянного тока.
Контроллер имеет перекидной сухой контакт для управления коммутацией.
При использовании режима «Откачивание», установить перемычку между клеммами 4 и 6, при использовании режима «Наполнение» перемычку не устанавливать.
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 PZ-818
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 PZ-818
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 PZ-818
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 PZ-818
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор


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 PZ-818
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 PZ-818
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 PZ-818
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 PZ-818
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор

Аварийное перекрытие подачи воды при отказе механического поплавкового клапана



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости PZ-818
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. PZ-818 не позволит насосу включиться насосу при недостаточном уровне воды в источнике.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости PZ-818
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 PZ-818
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 PZ-818
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор


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 PZ-818
r> Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор
Промежуточное реле


Система поддержания уровня воды в ёмкости с защитой от работы без воды насоса на наполнения, с автоматическим перезапуском.

Т.к. накопительная емкость - это, в основном, подача воды из малодебитного источника, а это значит, что вероятность того, что насос останется без воды очень велика. Поэтому важно организовать надежную защиту от "сухого хода".
Выше были представлены такие системы и они связаны с установкой погружных электродных датчиков в источник водоснабжения. 
Зачастую это сделать затруднительно (сложности с проведением проводов, слишком глубокая скважина) или останавливает сложность контроля целостности электродов на глубине.
В этом случае можно воспользоваться следующей схемой:  контроль за уровнем в накопительном баке выполняет контроллер PZ-818, любое электромеханическое реле протока будет отслеживать наличие протока воды. Если его не окажется в нужный момент, то система отключит питание насоса и будет пробовать его запустить периодично, согласно установленному временному интервалу. Так же, можно перезапустить насос вручную кнопкой. При срабатывании защиты, в щите будет гореть световой индикатор.



Полезные ссылки:
Контроллер уровня жидкости PZ-818
Погружной электрод для контроллера уровня
Кабель для погружного электрода
Контактор
Реле времени цикличное
Корпус модульный
Кнопка для корпуса
Лампа для корпуса
Реле протока



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

Ссылки на каталог:
Купить Контроллер уровня жидкости PZ-818
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!