Электрическая схема подключения скважинного насоса к автоматике и реле давления

Как подсоединить помпу к скважине и водопроводу

Система водоснабжения с погружным насосом

Перед монтажом погружного насоса требуется тщательная очистка скважинной шахты. Для этой цели, используя временную помпу, выкачивают из колонны жидкость, пока не удалится весь песок и примеси. Чтобы защитить напорное устройство от гидравлического удара, нужно установить на него невозвратный клапан.

Подключение насоса к скважине проводится в такой последовательности:

1. Монтируют трубопровод. При подключении насоса к жесткой трубе между ней и главной магистралью, передающей воду к потребителю, лучше вставить небольшой отрезок гибкого шланга для погашения вибрации электромотора.
2. К аппарату подсоединяют трос, электрический провод, шланг.
3. Устройство плавно опускают в скважину.
4. Когда насос достигнет дна, его поднимают на полметра-метр.
5. Трос жестко закрепляют, кабель подключают к электросети, шланг подсоединяют к остальной системе и укладывают в крепежные каналы.

Электрическая схема подключения

Подключать скважинный насос без автоматики не рекомендуется

В зависимости от нужд пользователя и его финансовых возможностей можно выбрать один из методов подсоединения глубинной помпы к электрической сети.

Без автоматики

Без вспомогательных управляющих приборов подключение помпы идет с помощью заблаговременно смонтированной электророзетки с контактом заземления. Насос также заземляется. Для этого применяется основная шина дома, соединяющаяся с уже имеющимся заземляющим контуром здания.

Для подведения электричества к розетке применяется трехжильный кабель. Напряжение электропитания погружного насоса – 220В. Нельзя использовать розетки на 380 или 150 вольт.

Через реле давления

Чтобы уменьшить стоимость комплекта напорного оборудования, можно применить схему подключения скважинного насоса только с реле давления без управляющего блока. Устройство отключает помпу, когда напор достигнет максимума, и запускает ее при уменьшении показателей до минимума.

С помощью блока управления

Автоматика первого поколения

При подборе модели автоматики сначала нужно выяснить, какая защитная система уже поставлена изготовителем в насосе. Современные аппараты уже защищены от перегрева и работы вхолостую. Иногда оборудование комплектуется поплавковым механизмом. С учетом этих данных можно подобрать один из трех вариантов автоматики – простой, с электроблоком управления второго или третьего поколения.

Простейшая защита наиболее часто применяется для автоматической водоподачи. Управляющий блок здесь собран из трех приборов:

• Блокиратор сухого хода. Он выключит аппарат, который работает без воды, предотвратив перегрев. Иногда допускается дополнительная установка поплавкового выключателя. Он выполняет те же функции, отключает насосное оборудование при понижении уровня воды, предотвращая его перегревание. Может показаться, что приборы примитивные, но они обеспечивают эффективную защиту электродвигателя.
• Гидравлический аккумулятор. Без него не выйдет обеспечить автоматическую водоподачу. Работает гидробак как накопитель воды. Внутри расположен рабочий механизм – диафрагма.
• Реле давления, укомплектованное манометром. Этот прибор позволяет проводить настройку работы релейных контактов.

Оснастить простой автоматикой напорное оборудование своими руками несложно. Принцип действия системы прост: при расходе воды давление в гидробаке понижается. При достижении минимального показателя реле запускает напорное оборудование, которое нагнетает воду в накопитель. Когда давление в гидравлическом аккумуляторе достигнет максимума, релейное устройство выключает установку. В процессе потребления воды цикл повторяется.

Регулировка пределов давления в накопителе осуществляется посредством реле. В приборе с помощью манометра устанавливают минимальные и максимальные параметры срабатывания.

Автоматика второго поколения

В автоматике второго поколения подключение идет через электроблок с набором датчиков. Они монтируются непосредственно на напорном оборудовании, а так же внутри водопроводной сети, и позволяют системе функционировать без гидробака. Импульс от датчиков поступает на электронный блок, который и управляет системой.

Работа напорного оборудования при такой схеме подключения погружного скважинного насоса к автоматике:

1. Жидкость накапливается лишь в водопроводе, где поставлен один из датчиков.
2. При падении давления датчик шлет импульс управляющему блоку, а тот запускает помпу.
3. После достижения нужного давления водяного потока в водопроводе насос отключается по аналогичной схеме.

Чтобы поставить подобную автоматику, понадобятся базовые познания в электротехнике. Работают эта и предыдущая защиты почти одинаково – по давлению воды. Однако электроблок с датчиками по стоимости более дорогой, из-за чего он не так популярен среди потребителей. Еще при применении автоматики можно не использовать гидробак, хотя при перебоях в электросети с ним вы не останетесь без воды. В накопителе всегда остается резерв.

Блоки управления третьего поколения

Автоматика третьего поколения надежная, качественная и дорогая. Ее установка позволяет значительно экономить на электричестве благодаря сверхточной настройке работы электродвигателя. Схема подключения усовершенствованной автоматики к глубинному насосу для скважины очень сложная, поэтому для ее подсоединения следует обратиться к профессионалу. Зато она обеспечивает полную защиту мотора от разнообразных поломок, например, перегрева при сухом ходе или сгорания обмоток при скачках напряжения в сети.

Блок работает от датчиков без гидробака. Эффективность достигается благодаря тонким настройкам.

Как работает автоматика и защитные механизмы

Автоматика позволяет регулировать работу погружного или поверхностного электронасоса, отключая цепь его питания в электроприборах, реагирующих на поведение жидкости. Размыкание электрической цепи происходит непосредственно через контакты или с помощью мощных радиодеталей.

Рис. 3 Поверхностная станция в кессонной яме

Управление насосом по давлению

Монтаж реле давления производится в водоподающую магистраль на фитинги после фильтров, при использовании станции оно закрепляется на пятивходовой штуцер, размещенный на гидроаккумуляторе.

Гидравлическое реле является основным управляющим элементом во всех системах водоподачи, оно прерывает поступление электроэнергии при повышении давления в системе до определенного предела.

Принцип действия прибора основан на смещении мембраны, на которую давит жидкость, при этом закрепленный на ней толкатель механически размыкает внутренние контакты. Для настройки в корпусе установлены два регулировочных винта, вращением которых выставляется верхняя граница срабатывания и разница между порогом включения и отключения.

Реле давления с защитой от работы на сухую

Для защиты помпы от выхода из строя при отсутствии жидкости в скважинном канале, автоматическая система должна обязательно включать в себя реле с защитой от холостого хода, которое устанавливается в линию рядом с другими узлами. Его принцип действия и конструкция полностью идентичны вышеописанному гидрореле с единственной разницей – электроприбор разрывает цепь подачи электричества на помпу при понижении напора в системе до определенного порога. Границы срабатывания прибора задаются двумя подпружиненными регулировочными винтами, помещенными под крышкой, для подсоединения проводов на выходе имеются два клеммных разъема.

Рис. 4 Гидроаккумулятор и манометр – подключение

Разновидности поплавковых механизмов

Поплавковые механизмы могут использоваться как отдельные детали, закрепляемые на стенках водозаборной емкости, так и встроенные в оборудование систем водоснабжения.

Их принцип действия основан на замыкании или размыкании контактов при изменении положения поплавковой головки за счет движения помещенного внутрь предмета (шара), оказывающего давление на рычаг или контакты.

Монтаж погружного насоса к скважине схема

Принцип монтажа погружного или глубинного насоса мало чем отличается от общего с насосной станцией. Есть разница в размере оборудования. Для погружного насоса не требуется специального кессона, однако, оборудовать скважину оголовков все-таки придется – на него крепят прочный трос для последующего извлечения и профилактики агрегата.

Итак:

Отрезается труба ПНД. Ее размер зависит глубины скважины. Сам агрегат устанавливается выше дна на 1,5 м, чтобы не почерпнуть ила или другой грязи со дна и на 2–3 м ниже зеркала воды, чтобы не остаться сухим в случае ухода горизонта. Конец трубы оснащается муфтой и обратным клапаном. С насосом конструкция соединяется двойным ниппелем с внешней резьбой.
Теперь по всей длине трубы с помощью хомутов крепится силовой кабель. Подойдет и изолента, но металлический крепеж надежнее – лента способна терять клеящие свойства при конденсате. Частота крепления – 3 м. Кабель нельзя перекручивать вокруг трубы – он ложится ей параллельно. Достаточная длина для монтажа и подключения вымеряется заранее.
Укрепляется трос. Он может быть металлическим или капроновым в зависимости от веса устройства. Для этого на корпусе насоса есть специальные проушины. Петлей соединяют участки троса и закрепляют несколькими зажимами для надежности

Теперь конструкцию можно опускать внутрь скважины, осторожно, без рывков.
На оголовке скважины есть отверстие для вставки водопроводной трубы, куда ее и выводят. Там же укрепляют страховочный трос

На оголовке всегда стоит громоотвод, так как установка электрическая.
Остается подключить насос к сети, проверить напор и монтировать водопроводную разводку от выходной трубы.

Таким образом, монтируются два типа насосов от скважины. Сложного нет – при навыках обращения со слесарным инструментом, работа привычна. Время установки зависит от своевременного приобретения всех комплектующих – об этом следует позаботиться заранее.

Установка погружного насоса и подключение его к автоматике

Схема подключения погружного агрегата зависит от того, какая используется автоматика для насоса, и обычно она отражена в руководстве по эксплуатации. Для примера давайте рассмотрим вариант сборки схемы с автоматикой 1 класса, работающей от гидроаккумулятора.

На этих видео пошагово рассказывают о монтаже погружного насоса:

Работы начинают с обвязки гидроаккумулятора. Согласно схеме к нему поочередно подсоединяют оборудование. Все резьбовые соединения уплотняют фумлентой. На фото можно увидеть очередность сборки.

Первой на резьбу гидроаккумулятора накручивают «американку». Это разъемное соединение в будущем пригодится для обслуживания накопителя воды, часто связанное с заменой резиновой мембраны. На свободную резьбу американки накручивают бронзовый переходник с резьбовыми отводами. В них вкручивают манометр и реле давления. Далее, крепят один конец подающей ПВХ трубы с помощью фитинга-переходника к торцу бронзового переходника на гидроаккумуляторе. Другой конец трубы фиксируют с помощью фитинга к патрубку насоса.

Подающую трубу с насосом укладывают на ровном участке. К петлям на корпусе агрегата крепят страховочный трос с запасом длины около 3 м. К трубе шагом 1,5–2 м пластиковыми хомутами фиксируют трос с кабелем. Свободный конец троса закрепляют возле обсадной трубы скважины. Теперь осталось спустить насос внутрь скважины, и натянуть страховочный трос. Обсадную трубу закрывают защитным оголовком, препятствующим засорение скважины.

Когда все готово, кабель подсоединяют к реле и ведут к электрическому шкафу управления. После первого включения насос сразу начнет качать воду в гидробак. На этом этапе надо сразу открыть водоразборный кран, чтобы стравить воздух.

Когда вода начнет течь равномерно без примесей воздуха, кран закрывают и смотрят на манометр. Обычно реле уже идет отрегулировано на верхний параметр давления воды – 2,8 атм., и нижний предел – 1,5 атм. Если манометр показывает другие данные, реле необходимо отрегулировать винтами, стоящими внутри корпуса.

Подключаем реле к водяной магистрали

Подключать реле давления к воде нужно в первую очередь, а к электричеству во вторую. Настройка реле — это самый последний, третий этап.

Предположим, все сложилось замечательно и мы нашли тот кусочек трубы с резьбой, к которой надо прикрутить реле давления. Вы умеете делать надежные резьбовые соединения? Если да, то хорошо. Если нет, то придется потренироваться. Сейчас есть в продаже нить Тангит Унилок. Это довольно симпатичная и удобная штука. Она удобнее льна для уплотнения резьбовых водопроводных соединений, но стоит довольно дорого. будем пользоваться ей!

Порядок подключения реле давления к водяной магистрали для чайников (спецам можно не читать)

Итак, помолившись, приступаем. При уплотнении резьб льном или тангитом есть небольшие хитрости. Тангит наматывается, что очевидно, на резьбу, которая на трубке находится. Располагаем эту трубку концом, то есть торцом к себе. Получается, мы смотрим прямо на торец, на который будем накручивать что бы там ни было. Прикидываем примерно, сколько резьбы у нас будет использовано. Берем нить тангита и начинаем обматывать. Начинаем этот процесс не от торца, а к торцу, отступив от края на то расстояние, которое будет внутри гайки. На приведенной схеме я указал примерное положение, от которого надо начинать зеленой стрелкой. При наматывании тангита крутим нить по часовой стрелке (красная стрелка на схеме), глядя на торец трубы. Первая петля должна жестко закрепить нить. чтобы она не тянулась и не распускалась. Дальше действуем по инструкции к тангиту, то есть следим за тем, чтобы нить не ложилась внутрь канавок резьбы.

Наматывать нужно довольно равномерно и туго. Не стремитесь обмотать так, что получается целая опухоль из тангита. Вот тут реально нужен некоторый опыт. Мало намотать — плохо. Будет течь. Много — не накрутите гайку, сомнете нить и опять же будет течь. Не расстраивайтесь! Получится — хорошо. Нет — потренируетесь. Предположим обмотали. Начинаем накручивать реле

Накручиваем не спеша! очень медленно и осторожно. Сначала руками, но не долго

Как только почувствовали сопротивление, начинаем работать гаечным ключем

Первый признак, что все хорошо — это то, что по тангиту гайка накручивается не лишком легко. Наличие нити должно чувствоваться, но в меру. Внимательно следим за тем, как гайка реле накручивается. Если она накручивается на тангит — то это просто отлично. К сожалению, может получиться так, что вы увидите, что тангит под гайкой образует петли, сборится и вылезает из резьбы. Это плохо. В этом случае я предлагаю еще немного закрутить и, если ситуация с петлями ухудшается, то лучше реле открутить и всю намотку переделать. При этом резьбу лучше освободить от старой нити и сделать все начисто

Как только почувствовали сопротивление, начинаем работать гаечным ключем. Первый признак, что все хорошо — это то, что по тангиту гайка накручивается не лишком легко. Наличие нити должно чувствоваться, но в меру. Внимательно следим за тем, как гайка реле накручивается. Если она накручивается на тангит — то это просто отлично. К сожалению, может получиться так, что вы увидите, что тангит под гайкой образует петли, сборится и вылезает из резьбы. Это плохо. В этом случае я предлагаю еще немного закрутить и, если ситуация с петлями ухудшается, то лучше реле открутить и всю намотку переделать. При этом резьбу лучше освободить от старой нити и сделать все начисто.

Предположим, все получилось, петель не было, или была одна маленькая, которая образовалась, когда мы уже все практически накрутили. Закручиваем тогда реле до конца. Но не слишком сильно! Переводим дух. Велика вероятность того, что все будет в порядке и течи не будет.

Общие советы по самостоятельной установке

Бесперебойная подача воды предполагает установку автоматики. Именно от нее зависит правильная и бесперебойная работа системы водоснабжения. В комплект для оснащения скважины или колодца входит глубинный насос, обратный клапан, поплавок с датчиком, реле давления, бак гидроаккумулятора и электронный блок управления.

Погружной насос легко передвигать самостоятельно поскольку он обладает компактными размерами

Обратный клапан представляет собой перепускную мембрану, которую устанавливают там, где находится выход силового агрегата. Мембрана не позволяет жидкости выливаться из трубы. Поплавковый датчик является элементом автоматики, определяющим уровень воды в скважине или колодце.

Советы по установке погружного насоса:

1. Для погружения лучше всего использовать оцинкованные или капроновые тросы.
2. Использование стальных тросов не рекомендуется, так как они быстро изнашиваются.
3. Для закрепления троса используют прочную стальную раму.
4. Раму делают из уголка и оснащают ей оголовок колодца.
5. В каркасе делают отверстие, чтобы протянуть через него трос.
6. Насос нужно положить в конце трубы, а кабель разместить вдоль нее.

В системе может отсутствовать обратный клапан. В таком случае им нужно оснастить выходное отверстие. На клапан устанавливают муфту, а уже на нее выполняют крепление трубы.

Дополнительное оборудование

Прямая схема подключения агрегата к сети без использования вспомогательного оборудования выглядит достаточно просто и выполняется посредством присоединения насосного оборудования к контактной группе. Однако эта схема подключения может использоваться не во всех случаях. Более того чаще всего подключение погружного скважинного насоса делается с использованием автоматики. Благодаря этому облегчается обслуживание системы водоснабжения, повышаются её эксплуатационные характеристики. Как правило, в перечень используемой автоматики входят следующие элементы:

• электрические пускатели;
• промежуточное реле (переключатели);
• датчик контроля давления и уровня жидкости;
• гидробак.

Назначение автоматики

Благодаря использованию автоматики при установке насосного оборудования скважинного типа удаётся добиться автоматического режима работы системы водоснабжения. Основополагающим элементом этой системы является контактор с разомкнутой контактной группой. Питающие проводники подаются к входу контактора, а к выходу присоединяется насос для скважины.

В такой схеме подключения обязательно должен использоваться гидроаккумулятор, который дополняется обратным клапаном. Рядом с гидробаком выполняется установка реле давления, без которого невозможно представить автоматику насосного оборудования. Реле управляет контактной группой и обеспечивает запуск и остановку насосного оборудования при повышении или снижении давления до заданного уровня в системе водоснабжения.

Автоматика для скважинного насоса работает по следующему принципу:

1. Когда давление в системе снижается до установленного минимума, реле посылает сигнал на включение насосного оборудования. В этот момент замыкаются контакты рабочей группы, и включается электропитание насоса.
2. В результате наполнения системы водой давление в гидробаке постепенно повышается.
3. Когда давление достигает установленного максимума, реле посылает сигнал на контактор. В результате этого контакты размыкают цепь, и насосное оборудование автоматически отключается от питания.

Для систем водоснабжения, которые работают со значительными объёмами жидкости, больше подходит не электрическая автоматика, а поплавковые датчики, которые автоматически контролируют уровень воды в накопительной ёмкости – гидробаке. В принципе эта схема подключения насосного  оборудования не отличается от систем с использованием автоматики. Разница состоит лишь в том, что вместо реле давления здесь выполняется установка датчика уровня.

Назначение гидроаккумулятора

Принцип работы погружного агрегата предполагает его запуск в момент снижения давления в водопроводной системе. Однако частое открывание и закрывание кранов в доме будет приводить к частому запуску и остановке насосного оборудования. Поскольку даже при открытом кране насос создаёт достаточно сильный напор, может происходить автоматическое отключение агрегата. В результате такого режима работы насосное оборудование быстро износится и выйдет из строя. Чтобы защитить двигатель от частого запуска из-за перепадов давления, подключение насосного агрегата осуществляется через гидробак.

Гидроаккумулятор – это стальная герметичная ёмкость, внутри которой находится резиновая груша. Стенка груши, как мембрана, разделяют полость бака на две камеры: внутри первой камеры (груши) находится вода, а во второй камере (в пространстве между стенками груши и корпусом) закачан воздух. Насос закачивает воду в грушу до тех пор, пока давление воздуха не уравновесит давление воды. Если в системе открыть любой кран, то воздух будет выталкивать воду в трубы.

Некоторые гидроаккумуляторы выполнены в виде ёмкости, разделённой на две части резиновой мембраной, а не с грушей в середине. В одной части бака находится воздух, в другую – закачивается вода. Принцип работы у них такой же. Объём гидробака зависит от количества жителей в доме и расхода воды. Для среднего загородного дома достаточно бака объёмом 100 л.

Основное назначение гидробака:

• он поддерживает давление в системе на нужном уровне;
• в баке хранится определённое количество воды;
• гидроаккумулятор надёжно защищает систему водоснабжения от гидроударов.

Выбор насоса

Прежде чем рассмотреть схему подключения насосного оборудования, необходимо правильно подобрать агрегат. Все насосы можно разделить на два вида:

• Погружные агрегаты. Эти насосы работают под поверхностью воды и выталкивают воду из скважины или колодца на даче вверх по системе трубопровода или шлангу.
• Приборы поверхностного типа устанавливаются на поверхности и выкачивают воду из гидротехнического сооружения.

Погружное насосное оборудование имеет целый ряд преимуществ перед поверхностными изделиями:

• Поскольку агрегат работает под водой в глубине скважины, шум от его работы практически не слышен на поверхности.
• По этой же причине изделие экономит место на участке. Кроме того, для установки агрегата не нужно выделять отдельное помещение или обустраивать кессон.
• Во время работы скважинного насоса потребляется меньше электроэнергии, чем при функционировании поверхностного изделия.

В свою очередь погружные насосы можно разделить на несколько групп:

• глубинные скважинные агрегаты, которые делятся на два подвида вибрационные и центробежные;
• дренажные насосы;
• циркуляционное насосное оборудование;
• фонтанные агрегаты.

По названию можно догадаться, что для обустройства системы водоснабжения требуется установка глубинного скважинного насосного изделия. Схему подключения такого насоса мы и рассмотрим в нашей статье.

Прежде чем перейти к схеме подключения, стоит разобраться, вибрационный или центробежный тип изделия нам понадобится. Так, вибрационное насосное оборудование подходит для скважин небольшой глубины. Это недорогое оборудование, которое может перекачивать даже очень загрязнённую воду. Но его недостатком является то, что от вибраций во время работы насоса может разрушаться гидротехническое сооружение. Центробежные агрегаты более производительные, безопасные и долговечные, поэтому именно их чаще всего и используют для подключения в системе водоснабжения загородного дома.

Обратный клапан

Пропускает воду только в одном направлении, из скважины в систему водоснабжения. Элементы клапана – крышка, корпус, пружина, тарельчатый шток с резиновой прокладкой. В колодезных насосах со встроенной автоматикой этот клапан уже есть. Если он не встроен, то его ставят отдельно, сразу за скважинным насосом.

Под напором воды тарелка смещается и пропускает воду в трубу. При обратном движении тарелка упирается в выступы (седло) и герметично закрывает просвет клапана.

Компания Загород рекомендует обратные клапаны ITAP (Италия). Корпус клапана изготовлен из латуни, диск из нейлона, а уплотнение из жесткого каучука NBR. Рабочие температуры – от -20 до 100 градусов Цельсия. Также хорошо себя зарекомендовали клапаны Tiemme, Danfoss, Valtec.