Il flusso di lavoro delle pompe idrauliche pone numerose minacce al design. Questi includono l'inquinamento, il surriscaldamento del motore, la rottura dovuta a violazioni nelle connessioni, ecc. Ma anche la corretta organizzazione del processo operativo in conformità con le istruzioni non garantisce l'esclusione delle minacce indirette. Abbassare il livello dell'acqua pompata al di sotto del valore minimo può comportare danni almeno gravi. Per evitare che ciò accada, i produttori consigliano di utilizzare un sensore di funzionamento a secco per la pompa, che registra il livello critico dell'ambiente di lavoro e decide di spegnere l'apparecchiatura.
La maggior parte dei dispositivi di sicurezza di questo tipo è associata all'automazione di controllo. Il controller registra i parametri operativi per la successiva correzione dei volumi di alimentazione, accendendo o spegnendo l'unità. A questo proposito, i sensori a secco o al minimo sono solo uno dei rivelatori dello stato dell'ambiente di lavoro. La determinazione della carenza d'acqua può essere effettuata in modi diversi a seconda del tipo di sensore di funzionamento a secco utilizzato per la pompa. Il principio di funzionamento di dispositivi come i manometri, ad esempio, si basa sulla fissazione del livello di pressione. Quando viene raggiunto il livello di soglia, il rilevatore invia un segnale al controller, che a sua volta spegne automaticamente l'apparecchiatura di pompaggio. Inoltre, il sensore può continuare a funzionare come un manometro. E quando viene ripristinato un livello sufficiente di pressione, riprende anche la funzione della pompa attraverso il controller di controllo. Anche in questo caso, i segni di scarsità d'acqua potrebbero essere diversi.
I relè multifunzione sono collegati a diversi tipi di rivelatori, il che migliora l'accuratezza nel determinare il livello del mezzo servito.
I sistemi più semplici di questo tipo forniscono protezione, guidati dalle indicazioni dei dispositivi di segnalazione meccanici. Questi sono modelli di tipo float e flow, che possono essere direttamente strutturalmente collegati all'apparecchiatura target. Per l'efficace funzionamento di tali dispositivi non è nemmeno necessaria l'introduzione dell'automazione. Molto spesso, la protezione meccanica viene utilizzata per una pompa di pozzo. Il sensore di funzionamento a secco in questo caso dovrebbe determinare anche non un livello critico di carenza del mezzo pompato, ma il suo approccio al punto di aspirazione. Ad esempio, l'altezza ottimale della colonna d'acqua alle pompe del tipo pozzo è in media 150-200 cm, e una diminuzione a 100 cm sarà un punto critico. I sistemi automatici, come indicato sopra, coinvolgono il controllo attraverso l'automazione. Il relè di controllo arresta l'alimentazione e l'apparecchiatura si arresta. Ma in entrambi i casi, i principi per determinare i parametri di approvvigionamento idrico possono essere diversi.
Tali modelli sono ampiamente utilizzati in apparecchiature che pompano acqua da pozzi, serbatoi di stoccaggio o sistemi di drenaggio. Quando il livello dell'acqua scende al punto di prelievo, si verifica un cortocircuito e il sensore spegne la corrente. Ciò avviene parallelamente all'abbassamento del rilevatore di galleggiante collegato ai contatti nelle fasi del sistema di alimentazione. Se parliamo di sistemi ad immersione, il sensore che protegge la pompa dal funzionamento a secco si trova sopra la griglia protettiva dell'ugello o della valvola di fondo. Il dispositivo può essere integrato opzionalmente o nel progetto costruttivo di base per far parte della pompa.
In questo caso, il controllo della stampante è implementato. La modalità operativa standard del sistema di controllo registra i valori di temperatura e pressione. Il secondo parametro è considerato come un valore obiettivo per determinare i rischi di inattività. Per impostazione predefinita, il controllo della stampante è impostato su una cifra standard di 1,5-2 atm. Questo è il livello di soglia, il cui raggiungimento abilita o disabilita il sistema, a seconda delle dinamiche da aumentare o diminuire. Ovviamente, l'utente può regolare il sensore di funzionamento a secco della pompa su altri picchi, tenendo conto delle caratteristiche dell'apparecchiatura e delle condizioni di erogazione dell'acqua in generale. Alcuni modelli di unità downhole con controller simili non prevedono l'attivazione automatica. Dopo l'arresto, vengono inseriti nella modalità operativa solo manualmente, se il livello dell'acqua è salito a un livello accettabile.
Il principio di funzionamento dei misuratori di livello del fluido elettrico è più comune nell'industria. Tali dispositivi sono utilizzati per il controllo preciso del livello dei supporti tecnici nei serbatoi di produzione e recentemente sono stati utilizzati negli impianti idraulici.
Come funziona il sensore di funzionamento a secco per questo tipo di pompa? Il relè di controllo include una scheda elettronica e diversi elettrodi. Gli elementi sensibili sono installati in diversi punti del serbatoio, in cui l'acqua viene pompata e nel processo di lavoro si scambiano segnali tra loro. Il conduttore per le correnti a bassa frequenza è liquido, quindi la terminazione della connessione significherà che non c'è acqua ad un livello sufficiente. Nel momento in cui il segnale viene interrotto, il circuito viene aperto e l'alimentazione viene spenta.
Oltre a determinare il principio appropriato del dispositivo, è importante considerare le condizioni in cui verrà utilizzato. L'unità di controllo stessa può essere installata in una stanza tecnica. Non deve essere immerso nell'ambiente di lavoro. Ma il sensore dovrebbe essere scelto con un'enfasi sull'intervallo di temperatura e sui rischi di danno fisico. Per quanto riguarda il primo parametro, l'intervallo ottimale va da -1 a 40 ºС. Nel caso delle pompe di circolazione, l'acqua calda può essere riparata, quindi il livello di temperatura superiore aumenta fino a 70-90 ºС. Dal punto di vista del flusso di lavoro, il campo di pressione sarà importante, che in linea di principio può essere monitorato dal sensore di funzionamento a secco per la pompa in un particolare sistema. Questo indicatore varia in media da 0,5 a 3 atm e alcune versioni raggiungono un massimo a livello di 10 atm. Anche tenuto conto e classe di protezione. La migliore soluzione per l'uso domestico sarà un modello etichettato IP44.
L'installazione delle valvole di controllo viene eseguita nella fase dell'assemblaggio dell'unità di pompaggio. Prima di tutto, la linea di aspirazione è montata valvola di ritegno con il filtro, dopo di che è possibile iniziare a integrare il relè di protezione. Anche in questo caso, il controller e i sensori si trovano in punti diversi. La cosa principale è che fisicamente il momento della registrazione di un livello critico è prima dell'inizio del funzionamento a vuoto.
Il collegamento elettrico del sensore di marcia a secco per la pompa viene eseguito nella seguente sequenza con alimentazione da 200 V: misuratore di posizione-motore-calibro. I circuiti di cablaggio di solito funzionano con una resistenza di corrente di circa 10 A, e non si dovrebbe dimenticare la messa a terra e l'installazione di un fusibile di stabilizzazione.
Il circuito elettrico dopo l'installazione sarà un relè aperto a due contatti. In questo stato, la pompa non può essere avviata perché inizierà a funzionare allo stesso inattivo. Inizialmente, l'idroaccumulatore deve essere riempito d'acqua fino a quando la pressione raggiunge il livello ottimale. Durante questo periodo tecnologico, è necessario attivare il sensore di funzionamento a secco della pompa. Il principio del suo funzionamento in questa fase è regolato sulla modalità di servizio, a cui è consentito il minimo, ma senza un segnale di allarme con il successivo spegnimento dell'apparecchiatura. Quando l'idroaccumulatore è in grado di mantenere una pressione sufficiente, il relè con il sensore viene messo in funzionamento normale. Ma prima di questo, è necessario stabilire la soglia di pressione alla quale il circuito elettrico si riaprirà.
I relè high-tech con automazione e la capacità di prevenire la marcia a secco sono prodotti da Sturm, Elitech, Metabo, ecc. Gli sviluppi di maggior successo sono offerti dai produttori diretti di pompe. Ad esempio, la società Grundfos sta lavorando alla combinazione di pannelli di controllo centralizzati, che comprendono raccordi per l'approvvigionamento idrico e pacchetto di protezione multifunzione. Anche gli sviluppatori di controller domestici sono riusciti in questa direzione. Il sensore di marcia a secco della pompa "Whirlwind 68/4/4", ad esempio, è caratterizzato dal fatto di supportare una corrente di commutazione di 12 A e una pressione massima di 10 atm. Le sue caratteristiche includono un'elevata classe di protezione - IP65. Le offerte di prezzo e di qualità decenti sono prodotte anche da Belamos, Dzhileks e Zubr.
Non sempre il carico aggiuntivo sotto forma di sensori si giustifica da solo. È ovvio che pompare acqua da un lago, uno stagno o un laghetto non implica il rischio di una corsa a secco. Un'altra questione è che un cambiamento nella posizione dell'attrezzatura stessa può portare a un cambiamento nel livello di assunzione di acqua, ma tali problemi dovrebbero essere risolti da un'installazione più affidabile. Si sconsiglia inoltre di utilizzare un controller della pompa in pozzi con portate elevate. Il sensore della corsa a secco in questo caso semplicemente non funzionerà, sprecando energia invano. Almeno, per pozzi e pozzi è possibile impostare un programma stagionale quando i rischi di bruschi cambiamenti nel livello dell'acqua aumentano o diminuiscono. Di conseguenza, è necessario regolare la modalità operativa dell'apparecchiatura di controllo per questi periodi.
Non vale la pena sottovalutare le conseguenze del minimo per le attrezzature di pompaggio. Per alcuni modelli, il funzionamento a lungo termine in questa modalità si farà sentire sotto forma di guasti dei singoli materiali di consumo, che possono essere sostituiti con un costo minimo. Ma ci sono anche interi gruppi di unità direttamente dipendenti dall'approvvigionamento idrico. Nelle versioni con installazioni rotanti, il liquido pompato può essere utilizzato come lubrificante tecnico o mezzo di raffreddamento. Pertanto, un sensore di funzionamento a secco per la pompa può impedire una rottura del motore molto significativa. Per lo stesso motivo, i produttori stessi nelle configurazioni di base sempre più spesso prevedono la presenza di apparecchiature di controllo. Inoltre, il rifiuto dell'uso di dispositivi di protezione è una condizione per la perdita della garanzia, dal momento che il manuale di istruzioni per l'apparecchiatura è violato. Queste sfumature dovrebbero essere prese in considerazione quando si sviluppa uno schema di assunzione di acqua, valutando le possibilità di collegare i mezzi di controllo più efficaci.