Поплавковый выключатель: для чего нужен и что учитывать при выборе и установке

Описание поплавкового выключателя

Погружные и насосы дренажные работают в условиях, когда жидкость может неожиданно закончиться или загрязниться. В таком случае дальнейшее выкачивание воды уже смешанной с большим количеством грязи может серьёзно навредить системе. Поэтому обязательно наличие поплавкового выключателя для насосов, чтобы предотвращать поломку из-за сухого хода. Некоторые поплавки требуется устанавливать самостоятельно, тогда как другие насосы производятся с внутренним поплавком.

Они размещаются в разнообразных резервуарах – от ёмкостей в системах откачивания сточной воды до колодцев с питьевой водой. И задачи, которые выполняют поплавки, в зависимости от места использования, могут разниться. Также в один резервуар есть возможность поставить больше одного поплавка, каждый из них выполняет разные задания:

• контроль за работой главной помпы;
• контроль за работой дополнительной (вспомогательной) помпы, а также улучшение её эффективности;
• датчик уровня;
• датчик перелива.

Датчик уровня необходим, чтобы погружной насос не работал на сухом ходу и тем самым не засасывал сильно загрязнённую воду, что приводит поломке всей станции. Датчик перелива требуется, чтобы водяной резервуар не переполнялся. В зависимости от типа ёмкости, это может привести к серьёзным проблемам, вплоть до короткого замыкания.

Разновидности поплавков для насосов

Поплавковые выключатели подсоединяются к различным типам помп, а также могут быть встроенными. Чтобы установить отдельно купленный поплавок на насос не потребуется больших усилий и обширных знаний. Насос со встроенным поплавком куда проще, пусть и дороже, если необходимо максимально быстро обеспечить систему поплавковым контролем.

Существует лёгкий дренажный насос со встроенным поплавковым выключателем и тяжёлый. Первый тип подходит для помпы с поплавком, использующимся в водоснабжении – колодцы, скважины. А также в системах водоотведения. Вторые дренажные насосы со встроенным поплавком, тяжёлые, предполагают, во-первых загрязнённую среду, а во-вторых сложные условия эксплуатации. Дренажный насос с поплавком второго типа применяется в стоках: канализационных, дождевых, дренажных.

Начать свой выбор датчика уровня воды следует с определения целей – для водоснабжения дачи, фермы, дома, полива участка лучше подойдёт лёгкий. Для организации канализационной системы, дренажной либо сточной, рекомендуется покупка тяжёлого агрегата.

Технические характеристики поплавкового выключателя

Корпус устройства выполняется из пластиковых материалов разнообразных форм. Он требует абсолютной герметичности и водонепроницаемости. Поплавок состоит из следующих элементов:

• плавающий корпус из пластика;
• электрический переключатель;
• рычаг для контактов переключателя;
• стальной шарик;
• три провода в кабеле.

Провода подключаются: один к закрытому контакту, другой к открытому, третий же является общим. Существуют поплавки с двумя проводами. Они разрывают электрическую цепь, если необходимо выключить погружной насос и соединяют цепь, если требуется его снова включить. Трёхпроводные переключатели универсальны, они подходят для слежения не только за сухим ходом, но и за переливом. Имеется один общий и два провода, между которыми и производится переключение режимов.

Провода у них различаются по цвету. Общим, как правило, является чёрный провод. Синий провод отключает систему, когда насос для откачки начинает «садиться на мель» и в резервуаре (например, в колодце) слишком мало воды. Коричневым проводком регулируется помпа, когда резервуар заполнен.

В зависимости от длины провода от груза до поплавка, значения, при которых помпа включается, либо отключается, будут меняться. Таким образом, их вручную легко отрегулировать, чтобы не допустить перелива или сухого хода. Учитывать стоит и то, что поплавок должен отключат работу в то время, когда насос ещё находится под водой с небольшим запасом.

Стальной шарик регулирует положение рычага в зависимости от положения самого поплавка. Рычаг же в свою очередь переключает контакты, чтобы производить включение или отключения насоса с поплавком. Для фиксирования шарика в необходимых положениях используются магниты. Наклон, при котором шарик перемещается из одного положения в другое, чаще всего составляет 70 градусов, однако следует при покупке устройства уточнить.

Характеристики поплавкового выключателя для контроля за уровнем воды:

• степень защиты от проникновения IP – 68;
• напряжение сети 220 вольт плюс-минус 10 процентов;
• диапазон рабочей температуры от 0 до +60 °C ;
• 8 ампер – максимально коммутируемый ток для реактивной нагрузки;
• 10 ампер – активная нагрузка.

Распространенные неполадки

Характер поломки и причина ее возникновения:

1. Не гудит и не работает. Дренажник опущен в воду, поплавок всплыл и находится на поверхности, кабель подключен к цепи, но двигатель не работает, нет вибрации. Причиной поломки является несоответствие заявленной мощности мотора и электрической сети, к которой подключен прибор. Внимательно прочитайте характеристики помпы, его мощность и КПД. Насос опущен в воду недостаточно глубоко, и поплавок не срабатывает. Выньте прибор и, подняв подушку наверх, снова включите его в сеть.
2. Работает, но не качает . Двигатель включен, но вода не поступает на поверхность. Причин тому несколько. Забилась защитная сетка, блокирующая мусор и камни на дне корпуса. Поднимаем аппарат и вычищаем фильтр. Густая фракция попала в сбросной шланг, и произошел засор. При такой поломке его может выбить из основания насоса, если этого не произошло, нужно отсоединить его самостоятельно и промыть. Сломана крыльчатка. У нее могут сломаться шнеки или разрушиться подшипник, выяснить это можно, разобрав помпу.
3. Вибрирует и перегревается.Нарушилась оплетка электродвигателя, вода попала в моторный отсек, разрушился подшипник вала. Агрегат вибрирует и греется, при этом вода поступает рывками или вовсе прекратилась. Срочно обесточиваем оборудование и вытаскиваем его на поверхность. Причина поломки скрывается внутри. Для диагностики придется в обязательном порядке разбирать корпус. Сломаны несколько лопастей рабочего колеса. Вращение происходит эксцентриком и бьет по корпусу с одной стороны.
4. Слабый напор при исправно работающем двигателе – следствие поломки механической части помпы. Крыльчатка или подшипник, закупоривание сбросного шланга или всасывающего фильтра. Устраняется простым промыванием в чистой воде либо заменой механических деталей.
5. При подключении агрегата к сети срабатывает автомат . Предохранитель отключает сеть, если происходит замыкание. Проверить все электронные детали насоса. Кабель пройти тестером и выяснить, где произошло короткое замыкание – заменить его. Медная оплетка двигателя также подвержена опасности, если агрегат работал в сухую. Заменить оплетку или установить новый двигатель можно только в ремонтной мастерской.
6. Прибор работает, но сам отключается. Подключен к сети и работает, исправно качая воду. Вдруг самостоятельно отключается. Причина в несоответствии мощности мотора и электросети. Скачки напряжения также могут влиять на бесперебойную работу агрегата. Решение простое – детально изучить инструкцию и характеристики помпы, установить стабилизатор напряжения.

Подключение и ремонт поплавка для насоса

Подсоединение поплавкого выключателя в системы, где используются погружные насосы для откачки воды, ничем не отличается от подключения к дренажным, канализационным системам. Подключение к насосу производится следующим путём:

• грузило цепляется на провод и опытным путём регулируется длина от грузила до устройства;
• кабель следует надёжно зафиксировать, чтобы избежать его задевания за трубы и другие устройства внутри ёмкости;
• если устройство двухфазное то следует использовать два (или больше) агрегата – один на закачивание воды в ёмкость, другой для выкачивания. В колодцах и самовосполняющихся резервуарах можно установить один двухфазный;
• подключение проводков к насосу.

При подключении к насосу используются влагозащитные клеммы. Проводки и места подключения на насосе обозначены, сложности могут возникнуть лишь с подключением двухфазного поплавка к трёхфазному насосу. Два важных пункта выбора устройств:

1. Одинаковое потребление тока в амперах у насоса и поплавка (или даже чуть меньше у последнего).
2. Одинаковое количество фаз подключения.

Следует учитывать и мощность насоса.

Поплавок в разобранном виде

Установленный в системе аппарат может быть подсоединён к поплавку двумя путями:

• если его мощность менее 1,2 киловатт, то подключение идёт напрямую через сетевой провод;
• если же мощность выше 1,2 киловатт, в таком случае соединение происходит через электромагнитное реле или другое коммутирующее звено.

Многие неисправности вызываются загрязнением. Отремонтировать поплавок от погружного насоса в случае засорения несложно. Для этого достаточно пропустить через него струю чистой воды. Если после разборки и прочистки поплавка его функции не восстановились, а повреждения не заметны, то рекомендуется заменить механизм другим, поскольку сложная починка чаще обходится в ту же стоимость.

Поплавковый выключатель своими руками

Чтобы сделать поплавок для насоса своими руками потребуется:

• 2 корпуса;
• металлический шарик;
• два магнита;
• контактные пластины.

Контактные пластины изготавливаются из меди, луженой жести, латуни и другого электропроводящего материала. Располагаться они должны по бокам корпуса внутри, таким образом, чтобы шарик, попадая между ними, замыкал контакт. Для пружинистости полоски металла можно отбить молотком, положив на напильник.

Магниты подбираются из расчёта, чтобы они не могли поднять шарик, но держали его под углом в 60-70 градусов, даже находясь с обратной стороны корпуса устройства. Сам же корпус можно изготовить из пластика, текстолита, любого не проводящего электричество материала.

Устройство дренажного насоса с поплавком

К контактам припаиваются провода с сечением жилы не больше 2 мм. Их изолируют и эту структуру помещают в общий поплавковый корпус из пластика или подобного материала. Самое главное – тщательно заизолировать внутренний корпус, чтобы не было короткого замыкания. Внутрь полости поплавка заливается монтажная пена, и внешний корпус также изолируется.

По торцам главного корпуса устанавливаются петли. В зависимости от того к какой петле подсоединять шнур – со стороны контактов или обратной, – насос является наполняющим или же осушающим.

Конструкционное устройство и возможности агрегата

Выключатель поплавкового типа имеет элементарную конструкцию. Внутри корпуса, сделанного из прочного термостойкого пластика, располагается рабочий электрический переключатель. Там же находится рычаг для переброски контактов в переключателе и стальной шарик, меняющий положение рычажного элемента при изменении положения самого поплавка.

Устройства такого типа относятся к универсальным вариантам бытового оборудования, потому что одинаково корректно срабатывают как в случае переполнения, так и при опустошении накопительного резервуара.

Несмотря на конструкционную простоту, поплавковый выключатель демонстрирует высокую эффективность и может решать параллельно сразу несколько задач. Наличие этого устройства существенно облегчает управление оборудованием и продлевает его полноценное, качественное функционирование

От переключательного узла ответвляется кабель, состоящий из трех проводов — синего, коричневого и черного. Один из них (черный) является общим, коричневый выходит от нормально закрытого, а синий — от нормально открытого контактов переключателя.

Когда поплавок в резервуаре находится в нижнем положении, цепь замыкается между синим и черным проводами. Если прибор переходит в верхнее положение, происходит замыкание контактов между коричневым и черным элементами. В каждом отдельном случае провод, не задействованный в схеме подключения, должен быть надежно и качественно заизолирован

К подводящему кабелю и коробке корпуса тоже предъявляются особые требования. Первый элемент просто обязан иметь максимально высокий уровень влагостойкости, а вторая деталь должна быть полностью герметична и непроницаема для воды.

Выходное отверстие прибора укрепляется дополнительным высокопрочным уплотнителем и оснащается практичным приспособлением, обеспечивающим нейтрализацию в кабеле механических напряжений.

Поплавковый выключатель защищает насос от холостого хода, возникающего в момент, когда из резервуара почти полностью откачана накопившаяся жидкость

Заизолированная полая часть кабельного ввода заполняется полимерной смолой. Это исключает попадание внутрь влаги или любой другой жидкости, в которой функционирует оборудование. Корпус и оболочка кабеля обладают высокой прочностью и термостойкостью. Благодаря этому они практически неуязвимы к воздействию таких элементов агрессивной среды, как жидкие масла, фекальные воды, мочевая и фруктовая кислота, бензин и пр.

Для более точного контроля работы насоса в коммуникационной системе можно разместить внутри резервуара с жидкостью несколько поплавковых выключателей. Каждый из них будет выполнять определенную функцию и существенно облегчит процесс эксплуатации оборудования

Внутреннее пространство корпуса выключателя заполнено воздухом. Поэтому прибор стремится всплыть на поверхность и занять максимально высокое положение. Когда уровень жидкости в резервуаре падает, поплавок естественным путем опускается вниз.

Длина провода, предусмотренного для перемещения механизма, регулирует разброс между верхним и нижним положениями поплавка. Базовую отправную точку, относительно которой осуществляется движение, задает груз, перемещающийся вдоль кабеля выключателя.

Пластиковый корпус обладает гладкой, непористой поверхностью. К ней не пристают загрязнения и не прилипают фрагменты отходов жизнедеятельности человека, оказавшиеся в сточных или канализационных водах. Песок, бумага и любые другие твердые или плотные кусочки и элементы соскальзывают с агрегата, никак не влияя на его работоспособность, плавучесть и функциональность.

Что умеют приборы

Выключатели-поплавки мультифункциональны и способны решать целый комплекс заданий разного уровня сложности. Всего несколько модулей, смонтированных в одном резервуаре, обеспечивают:

• эффективное функционирование главного насоса коммуникационной системы;
• полноценную работу вспомогательной помпы.

Кроме того, они могут играть роль аварийного контроллера, четко фиксируя резкое понижение уровня жидкости в резервуаре и выступать в качестве датчика-сигнализатора перелива.

Дренажный насос, оснащенный выключателем поплавкового типа, поможет в период таяния снегов или в сезон дождей осушить прилегающую к домовладению местность или выкачать воду из бассейна для плановой чистки и дальнейшей полноценной эксплуатации

Это даст возможность снизить нагрузку на оборудование и защитит насосную систему от лишнего износа, перехода на «сухой ход» и прочих неприятных, но потенциально возможных происшествий.

Монтаж

Для установки поплавковых выключателей можно использовать один из нескольких методов. Еще до монтажа этого устройства следует удостовериться, что номинал тока, используемого для работы насоса, меньше максимально допустимого значения тока, которое приведено в технических характеристиках на этот тип поплавка. Среди известных методов монтажа поплавкового выключателя для контроля уровня воды наиболее простым в реализации является его размещение в резервуаре, предусматривающем применение поплавка с кабелем и специального грузила, которое прилагается к этому устройству. При таком варианте установки грузило необходимо зафиксировать на кабеле, а затем опытным путем рассчитать длину плеча свободного хода поплавка. Используя защелку, нужно грузило закрепить на кабеле. После этого уже непосредственно кабель необходимо прочно зафиксировать с внешней стороны резервуара. Далее уже переходят к подключению поплавкового выключателя к насосу. После этого устройство может быть использовано по своему назначению.

Вариант установки поплавка для насосов, предусматривающий использование подводящего кабеля, может применяться лишь в ситуации, когда отсутствует риск зацепки или зависания основного устройства в самом резервуаре и когда в нем размещается лишь один поплавок.

В некоторых ситуациях может быть принято решение об установке сразу нескольких поплавков для контроля уровня воды. В этом случае их монтаж осуществляется на специальную штангу. В качестве последней чаще всего используются фрагменты пластиковой трубы, которую необходимо прочно зафиксировать в резервуаре. После этого на трубу устанавливают поплавки, причем их нужно правильно выставить, настроить и разнести по длине штанги с тем расчетом, чтобы они не создавали трудностей друг другу для нормальной работы.

Подведение кабелей, которые идут от поплавковых выключателей, к штанге осуществляется с использованием хомутов

При выборе числа поплавковых выключателей следует обращать внимание на количество насосов или тип и число защитных приспособлений и используемых пультов управления. В некоторых ситуациях проблема обеспечения надежной работы поплавковых выключателей может быть решена за счет применения нескольких штанг

При определении схемы установки поплавковых выключателей, их количества и места их размещения необходимо каждый раз учитывать особенности места их монтажа либо ориентироваться на проект.

Комплектация и сборка

Выключатель поплавковый имеет несложную конструкцию, которая включает в себя следующие комплектующие:

• плавающий корпус из пластика, с электропереключателем и рычажным устройством для переключения контакта.
• стальной шарик, корректирующий места расположения поплавка и рычажного устройства.
• кабель, подключенный к переключателю, в состав которого входят три проводка: общий, подсоединенный к закрытому контакту, подсоединенный к открытому контакту электропереключателя. Как правильно подключить поплавковый выключатель подскажет прилагаемая инструкция.

Как только поплавок опускается вниз два проводка (синего и черного цвета) замыкаются. В случае перехода поплавка вверх уже два других проводка (черного и коричневого цвета) замыкают цепь. Проводок, не обеспечивающий подключение приспособления, необходимо заизолировать.

В качестве изоляции от проникновения влаги служит полимерная смола, а термопластичная резина, используемая в изготовлении корпуса и покрытия кабеля, надежно защищает от влияния химических факторов.

На корпусе поплавка отсутствуют поры, что не способствует образованию загрязнений и проникновению мелких частиц песка или пыли (они просто соскальзывают с поверхности). В итоге он отлично держится на воде.

Как работает поплавок на дренажном насосе

Процесс работы поплавкового выключателя: при погружении насоса в резервуар с достаточным количеством воды поплавок всплывает на поверхность и включает насос. При снижении уровня жидкости поплавок начнет опускаться, и когда опустится ниже минимального уровня, устройство активизируется и остановит работу насоса.

При желании можно подключить один поплавок к двум насосам, но такая конструкция имеет низкую эффективность.

В системе водопровода универсальные поплавковые выключатели применяются для контроля уровня воды и срабатывают в одном из двух случаев:

1. При опустошении ёмкости (или колодца, скважины), из которой происходит откачка, и в этом случает поплавковый выключатель служит для защиты электронасоса от сухого хода.
2. При наполнении ёмкости, в которую происходит подача воды, например в поливочный бак, бассейн и т.п. В этом случае выключатель защищает от перелива.

В каком случае будет происходить включение электронасоса, а в каком – выключение, зависит от того, в какую цепь подключен насос. Если нужна защита от сухого хода и выключение насоса при опустошении источника воды, то подключать электронасос нужно в цепь №1. Насос сможет работать до тех пор, пока поплавок не опустится в нижнее положение и не разомкнёт электрическую цепь. Если нужна защита от переполнения, то насос надо подключать в цепь №2, он будет работать до тех пор, пока поплавок не поднимется в верхнее положение.

Поплавковый клапан – одна из самых уязвимых частей сливных бачков и оросительных систем. Для ее замены необходимо:

1. опустошить бак;
2. с помощью гаечного ключа разъединить водопровод и клапан;
3. демонтировать изношенный клапан и на его место поставить новый;
4. собрать конструкцию;
5. наполнить емкость водой.

После этого переходят к этапу регулировки. Для этого настраивают подачу воды и внимательно следят за тем, чтобы уровень воды не превысил максимально допустимый. Перемещением поплавка вниз или вверх находят оптимальное местоположение, которое поможет избежать перелива или недостаточного наполнения.

Назначение

Практически каждый насос оборудуется специальными устройствами, которые отслеживают правильность работы и предотвращают возникновение неисправностей. Одним из популярных и эффективных средств контроля служит поплавковый выключатель. Главная особенность изделия заключается в его функциональности и практичности. Оно может работать не как исполнительный элемент, но и как датчик уровня воды, при этом размещается в любой емкости.

В одной таре может находиться до 3-4 поплавковых выключателей, при этом они будут решать определенные задачи:

• Следить за корректной работой главного насоса;
• Отключать оборудование в аварийной ситуации;
• Способствовать работе вспомогательного насоса;
• Полностью заменить некоторые датчики, для экономии пространства.

При помощи такого продукта, насос всегда будет защищен от «сухого хода», что предотвратит быстрый износ и поломку. Кроме того, если человек наполняет большой резервуар, выключатель способен следить за уровнем воды и предотвратить перелив. Оборудование продается в двух вариантах: тяжелые и легкие. Первый рекомендуется устанавливать в дренажных или дождевых стоках, а второй подойдет для стандартной работы с чистой водой. Длина кабель у всех разная, минимальное значение – 2 метра.

Назначение и принцип работы дренажных насосов

Беспоплавковые дренажные насосы необходимы для использования на дачных и приусадебных участках, где они избавляют их владельцев от множества неприятных проблем. Основная задача устройств – обеспечить отведение дождевых, сточных вод, выкачать талую воду из подвалов, погребов, колодцев, рвов, приямков. Используется дренажный безпоплавковый насос при откачивании воды из бассейна, котлована, искусственного пруда. Специальные модификации дренажных агрегатов позволяют откачивать загрязненную воду. За минуту дренажный насос, со средними техническими характеристиками, может откачать примерно 180 литров воды. Мощность устройства снижается по мере погружения и дальности расположения места откачивания.

В конструкции агрегата имеется две трубы:

• Входная, через которую происходит засасывание воды из заполненной сточной ямы.
• Выходная, через нее жидкость выводится за пределы участка. Жидкость не должна попадать в двигатель. Это может привести к поломке аппарата. В этом случае насос должен стоки перекачивать быстрее, чем их уровень может подниматься в котловане.

Главное преимущество, которое имеет безпоплавковый дренажный насос — мобильность. Оборудование свободно может перемещаться в любое место, куда это необходимо. Ремонт, в случае поломки, можно сделать легко и быстро.

Особенности дренажных насосов с поплавками

Дренажный насос с поплавком

Для осуществления защиты насосного оборудования используются специальные поплавковые устройства. Цена таких устройств, сравнительно небольшая, по сравнению с теми преимуществами, которые они имеют. Существует два вида поплавковых выключателей:

• Легкие, используются преимущественно в системах водоснабжения и отведения воды.
• Тяжелые, применяются для дренажных, канализационных, дождевых стоков.

Поплавковый выключатель – это плавающее устройство в пластиковой коробке. Внутри нее находятся:

• Переключатель электрический. От него идет кабель с тремя проводками разного цвета: один провод общий и два от нормально открытого и нормально закрытого контактов переключателя.
• Стальной шарик, осуществляющий замыкание или размыкание контактов цепи при изменении положения поплавка.

При положении поплавка внизу замыкается цепь с общим проводом и нормально открытым. Если поплавок вверху, замкнуты контакты проводов общего и нормально закрытого. Провод, не используемый в данный момент по схеме, должен быть заизолирован.

Кабельный вывод при изготовлении герметизируется механическим уплотнением. При необходимости снять в кабеле механические напряжения, используется специальное приспособление, входящее в комплект поставки поплавка. Полость, куда входит кабель, изолирована и наполнена полимерной смолой, которая исключает проникновение внутрь влаги. Материал для изготовления корпуса обладает хорошей термостойкостью, а для оболочки кабеля используется термопластичная резины, что придает поплавковому выключателю стойкость к воздействию спиртов, вредных по химическому составу мочевой кислоты, жидких масел, бензина и прочих веществ. На поверхности пластикового корпуса отсутствуют поры, что исключает возможность прилипания к нему всевозможных загрязнений. Песок, бумага и другие твердые включения свободно соскальзывают с него, не оказывая никакого влияния на плавучесть поплавкового выключателя.