Jak funguje plovák v ponorném čerpadle?

Plovákové spínače jsou jednoduchá zařízení, která se používají k ovládání čerpacího zařízení a dalších součástí zapojených do hydraulických systémů. Výhodou těchto produktů je absence složitých elektronických součástek. Což má pozitivní vliv na spolehlivost, životnost a cenu.

Jak funguje plovákový spínač pro elektrické čerpadlo, jaké vlastnosti instalace a použití má – v tomto článku.

Plovákový design

Stručně formulujme, co to je – plovákový spínač (FS). Jedná se o systém kontaktů, jejichž poloha: sepnuto/otevřeno, závisí na poloze výrobku v prostoru. Zvláštností zařízení je přítomnost plováku v designu. Spínač má nulový vztlak. Proto má tendenci setrvávat ve vodním sloupci, pokud není ovlivněn vnějšími silami.

Chcete-li pochopit princip fungování plovákového spínače pro ponorné čerpadlo, zvažte jeho konstrukci. Výrobek se skládá z následujících částí.

• Uzavřené pouzdro. Je vyrobena z odolného plastu a je vodotěsná na úrovni IP68. Materiál je zvolen tak, aby pouzdro minimalizovalo hromadění nečistot na jeho povrchu. Plast je chemicky neutrální. To umožňuje použití některých FV modelů v potravinářském průmyslu pro kontrolu hladiny kapalných směsí používaných ve výrobě.
• Drát. Pro větší těsnost je vstup drátu do pouzdra chráněn vývodkou a speciálním těsněním. FV jsou obvykle dodávány s délkou vodiče od 5 do 30 metrů nebo více již připojené z výroby. Typicky se řada výrobců vyrábí s násobkem 5 metrů.
• Plovák. Je umístěn v pouzdře a pevně upevněn. Jeho úkolem je zajistit vztlak produktu, když je těleso v kapalině.
• Pohyblivá kovová část. U jednoduchých modelů má podobu ocelové koule umístěné uvnitř tělesné dutiny. Pohyblivý prvek se může pohybovat v závislosti na poloze plováku v prostoru. Má dvě pevné polohy.
• Kontakty. Nejrozšířenější jsou FV modely se třemi svorkami. Kabel má tři žíly s jednotlivě lakovanými plášti různých barev. Nejčastěji – hnědá, černá, modrá.

Princip

Podívejme se, jak funguje plovákový spínač pro čerpadlo, na příkladu jeho instalace jako součásti čerpací stanice kanalizace. Zařízení je upevněno v horní části krytu pohonu KNS. Tento způsob instalace značně zjednodušuje připojení. Vodiče plovákových spínačů jsou připojeny k ovládací skříni umístěné na povrchu země. Samotný kontejner je instalován v zemi.

Když je hladina odpadu v zásobníku nízká, FV volně visí. Kulička uvnitř je na první pozici, nejdále, vzhledem ke vstupnímu bodu kabelu. Objem přicházejícího odpadu postupně zaplňuje nádrž. Když hladina kapaliny dosáhne místa, kde je instalován plovák, produkt plave. Pouzdro se rozvine, ocelová kulička se působením gravitace přesune do druhé polohy, nejblíže ke vstupu kabelu. Což vede k uzavření kontaktů, pokud byly otevřené, a naopak.

Existují další typy plovákových spínačů pro čerpadlo, ve kterých je místo těžké koule použit kovový brok, a další konstrukční řešení. Tyto modely se liší úhlem spínání a citlivostí.

Ale způsob, jakým je plovákový spínač navržen, neovlivňuje jeho princip činnosti. Při vynořování jsou všechny schopny zapnout/vypnout zařízení k nim připojené.

Aplikační scénáře pro plovákové spínače

Odvodňovací čerpadla

Ponorné jednotky neumožňují chod naprázdno. Je to pro ně nebezpečné kvůli přehřátí. Některé modely jsou vybaveny PV již z výroby. Konstrukce plovákového spínače vypouštěcího čerpadla je podobná výše popsanému. Prostřednictvím jeho kontaktů je elektromotoru přiváděna energie.

Zvláštností instalace v drenážních čerpadlech je to, že jejich drát je připevněn k tělu jednotky. Když voda v dole dosáhne určité úrovně, plovák vyplave nahoru a zapne elektrické čerpadlo. A zůstane ve svislé poloze, dokud jednotka neodčerpá vodu. Tlak vzduchu klesá spolu s hladinou kapaliny. V určitém okamžiku bude jeho mechanismus fungovat, přepne kontakty a vypne napájení čerpadla.

Kanalizační stanice

Vlastnosti: Princip činnosti plováků v čerpací stanici a plovákového spínače drenážního čerpadla a elektrického čerpadla pro jiné účely je podobný. Ale jsou upevněny v horním bodě. Jejich počet se zvyšuje, aby rozvaděč – SHU poskytoval větší možnosti.

Je uvažováno klasické schéma čerpací stanice se dvěma jednotkami a čtyřmi plováky. Jsou instalovány na různých úrovních pohonu. Analýza jejich stavu umožňuje velínu automaticky zapnout první blok, když hladina odpadní vody dosáhne druhého FV. Poté je připojeno k práci druhé elektrické čerpadlo. Když odtoky dosáhnou polohy třetího spínače.

Pokud se nádoba přeplní, spustí se čtvrtý plovák a spustí alarm. Pokud hladina kapaliny klesne na první úroveň, zařízení se vypne, aby se zabránilo přehřátí a plýtvání energií.

Vodovodní systém s akumulační nádrží

Princip činnosti plovákového spínače čerpadla je vhodný pro provoz ve vodovodním systému se zásobníkem. V maximálním schématu jsou instalována dvě zařízení, která nastavují minimální a maximální hladinu vody. Zapnou čerpadlo, když je nádrž prázdná, a vypnou je, když je nádrž plná.

Plováky jsou upevněny v horním bodě. Použití dvou FV umožňuje vyhnout se častému zapínání elektrického čerpadla. Zdroje elektrárny jsou vynakládány efektivněji. Místo několika krátkých aktivací se provede jedna, ale na delší dobu.

Stojí za zmínku, že všestrannost plovákových spínačů pomáhá podnikovým inženýrům vytvářet různá schémata automatického ovládání zařízení. To nám umožňuje snížit náklady na vlastnictví čerpacích stanic zkrácením doby personálu potřebného k jejich obsluze.

Autor článku: Alexander Shikhov