Подключение скважинного насоса: схемы с автоматикой, с реле и без вспомогательного оборудования

Ревизия моторной части

Глубинные скважинные насосы снабжены однофазным, в основном бесколлекторным асинхронным двигателем. В схеме подключения имеется пусковой конденсатор. Статор электродвигателя имеет монолитное крепление к корпусу, часто он залит эпоксидным компаундом.

В насосах монолитной конструкции двигатель нужно выдавить из стакана, нажав на отвод подключения отходящего трубопровода при снятых крыльчатках. В штоковых насосах моторная часть отсоединяется при расстыковке двух половин, в шнековых — после снятия рабочего винта. Во всех случаях к внутренностям двигателя (конденсатору, соединительным клеммам) можно добраться только после снятия герметичной пробки. Она фиксируется 2–3 винтами на боковой поверхности гильзы и мощным стопорным кольцом. В некоторых разновидностях насоса пробка может требовать применения специального съёмника.

Статор двигателя скважинного насоса

Все двигатели скважинных насосов наполнены маслом, выполняющим смазывающую, охлаждающую и диэлектрическую функции. Масло используется специальное пищевое, но оно имеется в свободной продаже. Признаками низкого качества может быть мутный цвет масла в случае смешивания с водой, потемнение или наличие механических примесей, а также недостаточный уровень. Если масло в норме, его нужно слить в чистую сухую ёмкость, оставив корпус мотора на 15–20 минут, пока остатки полностью не стекут со стенок. Недостаточная наполненность двигателя маслом говорит об износе сальниковых уплотнений.

Помимо испорченного масла, причинами неисправности двигателя могут быть изношенные подшипники, что определяется по люфту и шуму свободного хода. Если насос долгое время эксплуатировался в экстремальных условиях, может быть поведён (скручен) вал, возможен перегрев изоляции обмоток. Сгоревшие статоры ремонту практически не подлежат, но их достаточно легко заменить.

Подгорание обмотки статора из-за попадания воды в двигатель

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.

Ремонт насоса

К сожалению, отремонтировать насос своими руками не так просто. Это все-таки электроприбор. После длительной эксплуатации и, если насосная станция долго не работала, к примеру, была законсервирована на зимний период, то иногда при включении насос начинает гудеть, а его ротор при этом не вращается. Основная причина данной неисправности – заклинило подшипники электродвигателя, потому что в них проникла влага. При длительном хранении на поверхностях подшипников образовалась коррозия. Она-то и мешает крутиться им.

Детали насосной станции

Самый простой способ запустить насос – это сдвинуть с места его ротор. Что для этого можно сделать.

  • Необходимо снять заднюю крышку агрегата, где установлена крыльчатка для охлаждения прибора.
  • Можно попробовать от руки крутануть крыльчатку. Если она поддалась, то также от руки надо раскрутить вал электродвигателя, а затем включить сам насос, нажав на кнопку «Пуск».
  • Если от руки крутануть не получилось, тогда придется снять крыльчатку с вала мотора и попробовать крутануть его при помощи разводного, но лучше газового ключа.

Конечно, лучше бы вскрыть мотор насоса и смазать подшипники. Но своими руками, если вы никогда это не делали, лучше ничего не открывать и не разбирать конструкцию прибора. А тем более заниматься заменой подшипника водяного насоса.

Замена крыльчатки

Точно такая же ситуация, то есть, мотор гудит и не вращается, может возникнуть по причине заклинивания рабочего колеса, которое также называют крыльчаткой. Оно располагается внутри рабочей камеры, и между ним и корпусом насоса очень маленький зазор. Именно после долгого хранения рабочего агрегата в этом зазоре образуются наросты ржавчины, которые и становятся причиной заклинивания ротора.

Можно проблему решить, раскрутив вал, как и в случае с подшипниками. Но если это не помогло, то значит, рабочее колесо крепко прикипело к корпусу. И лучше всего его заменить на новое. Как провести замену крыльчатки насосной станции?

  • Рабочая камера насоса состоит из двух частей, которые соединяются между собой четырьмя болтами. Поэтому их надо открутить и отсоединить одну часть от другой. Как снимается крыльчатка
  • Крыльчатка насажена на вал электродвигателя. Чтобы ее снять, необходимо открутить прижимную гайку, которая ее держит.
  • Так как вал вращается в подшипниках, то болт просто так не открутить. Необходимо зафиксировать сам ротор.
  • Поэтому надо снять заднюю крышку и крыльчатку вентилятора.
  • Затем зажать задний конец вала, к примеру, все тем же газовым ключом, а с другой стороны разводным ключом открутить гайку.
  • Постучав слегка молотком по крыльчатке, надо поддеть ее отверткой и стащить с вала.
  • На ее место устанавливается новая крыльчатка, и все операции производятся с обратной последовательности.

Вот так можно ответить на вопрос, как снять крыльчатку с насосной станции. Скажем прямо, что сложность данной операции заключается в том, что при длительной эксплуатации рабочее колесо может прикипеть к валу. Поэтому перед тем как его демонтировать, необходимо смазать место соединения, к примеру, техническим маслом или обычной водой.

Ремонт сальника

Кстати, при произведении замены крыльчатки, надо обязательно провести ремонт сальника насосной станции. Если уж рабочая камера открыта, то стоит все проверить в ней досконально. Уязвимым место в этой части является сальник, который отделяет рабочую камеру от отсека, где расположены электрические части мотора насоса. Он состоит из двух частей: один располагается внутри рабочей камеры, второй в электрическом отсеке.

Сальник в насосе

Поэтому сначала снимается первая часть, для чего надо снять стопорное кольцо, которое сальник подпирает. Сам резиновый элемент снимается от руки.
Со второй частью сложнее. Придется вытащить из статора ротор электродвигателя. Для этого надо открутить четыре болта с задней стороны мотора, снять крышку вместе с ротором. Просто вытягиваете его на себя, держась за крышку.
Далее снимается вторая часть сальника.
Сборка производится с обратной последовательность

Здесь очень важно при вытаскивании и вставлении ротора в статор не повредить медную обмотку.

Как видите, ремонт насосной станции своими руками (замена сальника, крыльчатки) – процесс не самый простой. Но если в нем разобраться, то можно обойтись и без мастера. Кстати, если уж вскрыли электродвигатель, то тут же смажьте его подшипники. Но чаще всего в данных конструкциях подшипники имеют закрытую конструкцию, поэтому при плохой их работе лучше детали поменять.

Выбор реле

При выборе гидрореле руководствуется его диапазоном в водопроводе, стандартное значение составляет 1,5 – 3 бар. При подключении с помощью манометра производят его настройку регулировочными винтами. Аналогичным образом поступают с реле сухого хода, настраивая его на отключение питания при напоре в линии менее 1,5 бар. Если частный дом имеет высокую этажность, то для подачи воды с требуемым напором на верхние этажи реле дополнительно настраивают, повышая верхний и нижний пороги срабатывания.

К примеру, если высота подъема на верхние этажи составляет 5 метров (1 бар. соответствует 10 метрам вертикального водного столба), то к верхней и нижней границам срабатывания добавляют по 0,5 бара и в итоге получают диапазон срабатывания от 2 до 3,5 бар. Выбираемая для водоснабжения дома марка должна иметь соответствующий напорный диапазон по паспорту.

Рис. 8 Насосные агрегаты с поплавками и электролитическими датчиками

Способы монтажа

Насосы для скважин с автоматикой вполне можно поставит своими руками. Причем в этом варианте цена вопроса обойдется ровно в стоимость комплектующих. Монтировать насос в скважину можно двумя способами: “летним” и “зимним”.

Подключение насоса

“Летний” способ

Итак:

  • Вход в скважину закрывается с помощью оголовка и расположен над поверхностью земли.
  • Насос опускается в скважину на определенной глубине с помощью водоподъемной трубы, которая сделана из пластика ПНД д. 32-40 мм.
  • Процесс осуществляется на тросе-страховке из нержавеющей стали в 5 мм. Как правило, автоматику не устанавливают, а включают и выключают насос вручную.

“Зимний” способ

Таким способом можно пользоваться для круглогодичного автономного водоснабжения:

  • Вход в скважину на воду необходимо углубить под землей на 2 м, установить металлический кессон и закрыть оголовком.
  • Насос опускают в скважину на определенной глубине с помощью водоподъемной трубы из пластика ПНД д. 32-40 мм на тросе-страховке из нержавеющей стали в 5 мм.
  • Трубы для водопровода к дому от кессона укладывают на глубину, которая будет ниже глубинного промерзания (1,8 м).

В техническом помещении, к примеру, в санузле, котельной или под лестничным входом, ставят автоматику (реле давления), насосный пульт управления, гидропневмобак и стабилизатор. В кессоне возможны монтажные работы. При условии строительства дома на ленточном или столбчатом фундаменте, а также когда техническое помещение не будет обогреваться в зимний период, вертикальную водопроводную трубу следует обложить обогреваемой кабельной системой и утеплить теплоизоляционно.

При 100-метровом уровне необходимы водопроводные трубы из оцинковки, нержавейки или черные:

  • Их нарезают кольцами 4-11 мм и соединяют с помощью муфт или фланцев.
  • Насос монтируют своими руками на глубине 80 м на пластиковой трубе.
  • Насосы опускают на трубах из пластика с большим диаметром или на трубах из металла на глубину 80 м манипулятором, лебедкой или автокраном.

Бывает, что высокопроизводительные насосы (20 м3/ч) монтируют на трубах из стеклопластика повышенной прочности, малого веса и со сроком эксплуатации более 50 лет. Монтажные работы осуществляются с помощью автокрана или манипулятора.Итак:

  • После установки насоса в скважину, следует обвязать оголовок трубопроводами и поставить арматуру регулировки или запорную арматуру.
  • Задвижка-регулировка нужна для того, чтобы выводить насос на рабочей поверхности (рассчитывается по насосной диаграмме) и ограничивать производительность работы по максимуму.
  • Затем скважину прокачивают до получения чистой воды, которая проходит в дом к автоматическому гидропневмобаку.

Далее осуществляется полная настройка общего комплекса: регулируется реле давления и давление воздуха в самом баке.

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.

Комплект скважинного насоса

Погружные насосы для удовлетворения бытовых нужд рассчитаны на работу в скважинах Ø 75-100 мм. Модели различают по мощности, силе напора, производительности и типу привода (однофазный, трехфазный).

Такой компоновки бывает достаточно, если аппарат предполагается использовать на даче для полива сада и огорода.

Для организации водоснабжения дома устройства оснащаются пультом управления и дополнительным оборудованием:

  • блок автоматики;
  • манометр;
  • реле давления;
  • гидроаккумулятор;
  • обратный и сливной клапаны;
  • фильтрующие элементы;
  • узел защиты глубинного насоса;
  • стабилизатор электрического напряжения.

Мембранный аккумулятор предназначен для выравнивания силы напора системы водоснабжения.

Датчик защиты и стабилизатор напряжения поддерживают работу механизма во время аварийных ситуаций, в числе которых:

  • низкий уровень воды в скважине;
  • обрыв фазы;
  • скачки напряжения;
  • короткое замыкание;
  • перегрузка или недогрузка насоса;
  • перегрев двигателя.

Реле давления воды для погружного электрического насоса — схема подключения

Эксплуатацию насосного оборудования невозможно представить без автоматики — если вы ее не подсоедините, всасывающие воду с глубины скважин и колодцев насосы будут работать непрерывно до перегрева и перегорания обмотки электродвигателя. Поверхностные модели электронасосов за счет массивного корпуса не так чувствительны к перегреву и могут работать длительное время при отсутствии воды в системе, погружные виды без водяного охлаждения корпуса выходят из строя в течение очень короткого времени. Основным элементом в системе автоматического управления работой всех видов насосов является реле давления, устанавливаемое на поверхности в водопроводную магистраль.

Джилекс водомет, ремонт погружного насоса 60/32, замена конденсатора

На днях знакомый принес на ремонт погружной насос, модель – Джилекс 60/32, на мой вопрос почему он не обратился в сервис по ремонту, получил ответ — обращался, но в сервисе сказали, что неисправен двигатель и за ремонт выкатили сумму соизмеримую со стоимостью нового насоса.

Скважинный насос Джилекс вполне надежен и удобен в эксплуатации, не шумит и не гремит, опустил в скважину и только контролируешь его работу по давлению воды в кране, как правило, гарантийный срок насосы, сделанные в России, отрабатывают сполна, за аналогичную продукцию из Поднебесной, сказать ничего не могу, так как не доводилось пользоваться.

Но как известно — ничто не вечно под луной, так и у этого аппарата есть своё «слабое звено», это пусковой, он же и рабочий конденсатор ССВ60 16 мкф/450 V, вот так выглядит этот красавец,

пусковой конденсатор

Естественно, был куплен и установлен новый насос, а меня «подтянули», так сказать, в качестве эксперта — установить истинную неисправность, я конечно же согласился, а заодно решил собрать материал для этой заметки, и так перейдем непосредственно к процессу ремонта.

Ремонт своими руками, последовательность

Что делать если насос гудит, но воду не качает, это довольно часто задаваемый вопрос и сегодня расскажу, как самостоятельно решить эту проблему, бывает и так, что насос не подает никаких признаков «жизни», но после замены конденсатора работает исправно, конечно, если нет других неисправностей.

Первым делом, когда вы обнаружили, что вода из скважины в дом не поступает, пробуем подать напряжение на насос напрямую в обход автоматики, например, снимаем со скважины крышку, отсоединяем провода, идущие на клеммную коробку от насоса и втыкаем их в розетку, если насос после этого не заработал значит причина в нем и нужно доставать его из скважины для осмотра.

Чисто из опыта, существует две основные причины почему насос гудит, но не качает воду — это неисправен пусковой конденсатор и насос забился песком, глиной или чем-либо еще откручиваем нижнюю часть корпуса, чтобы проще открутить воспользуемся ключом для масляного фильтра авто, но сначала зажмем противоположную сторону корпуса в тиски за фланец водяной магистрали.

ключи для автомобильных масляных фильтров

Аккуратно снимаем с вала рабочие кольца – крыльчатки (импеллеры), осторожно, без усилий пробуем провернуть вал вручную, если крутится свободно, значит никаких засоров, заклинивания и так далее нет. Подаем эл/питание на насос ещё раз пробуем провернуть вал помогаем таким образом насосу запуститься, если насос заработал значит проблема была в пусковом конденсаторе, это в силе и для других моделей аналогичных конструкций насосов. Подаем эл/питание на насос ещё раз пробуем провернуть вал помогаем таким образом насосу запуститься, если насос заработал значит проблема была в пусковом конденсаторе, это в силе и для других моделей аналогичных конструкций насосов

Подаем эл/питание на насос ещё раз пробуем провернуть вал помогаем таким образом насосу запуститься, если насос заработал значит проблема была в пусковом конденсаторе, это в силе и для других моделей аналогичных конструкций насосов.

Конденсатор находится в верхней части насоса, чтобы до него добраться нужно очень аккуратно, через какую-либо наставку или не металлическим молотком легкими ударами по фланцу, сместить двигатель в корпусе насоса.

Далее в вертикальном положении встряхнуть насос, чтобы движок вернулся в исходное положение, а затем со стороны вала вытащить уплотнительное кольцо и извлечь двигатель из корпуса.

насос Джилекс водомет в разобранном виде

Дальше также, как и в предыдущем случае зафиксировать корпус двигателя в тисках за фланец и пошатывая из стороны в сторону открыть корпус двигателя, вот здесь и находится этот самый конденсатор.

В нашем случае факт, что конденсатор вышел из строя не вызывает сомнений, так как видны следы механического разрушения корпуса, меняем его на аналогичный и пробуем запустить насос, все заработал нормально, если есть сомнения, то для контроля опустите насос в емкость с водой и убедитесь, так сказать наглядно.

Проблема решена собираем насос в обратной последовательности, тщательно осматриваем рабочие кольца – импеллеры на наличие износа, часто из-за большого содержания в воде песка, разбивает шестигранные посадочные (на вал) отверстия, и они становятся круглыми или эллипсообразными, в этом случае прокачки воды через эту ступень не будет.

неисправный конденсатор в движке насоса

Для наглядности процесса разборки насоса, посмотрите короткое видео, качество видео желает лучшего, но что было на момент написания статьи, то и выкладываю.

Обзор популярных моделей

Реле давления бывают двух видов: механические и электронные, последние намного дороже и редко применяются. На рынке представлен широкий ассортимент приборов от отечественного и зарубежного производителя, облегчающий выбор необходимой модели.

РДМ-5 Джилекс (15 у. е.) — наиболее популярная качественная модель от отечественного производителя.

РДМ-5

Характеристики

  • диапазон: 1,0 — 4,6 атм.;
  • минимальный перепад: 1 атм.;
  • рабочий ток: максимум 10 А.;
  • класс защиты: IP 44;
  • заводские настройки: 1,4 атм. и 2,8 атм.

Genebre 3781 1/4″ (10 у.е.) — бюджетная модель испанского производства.

Genebre 3781 1/4″

Характеристики

  • материал корпуса: пластик;
  • давление: верхнее 10 атм.;
  • соединение: резьбовое 1.4дюйма;
  • вес: 0,4 кг.

Italtecnica PM/5-3W (13 у.е.) — недорогое устройство итальянского производителя со встроенным манометром.


Italtecnica PM/5-3W

Характеристики

  • максимальный ток: 12А;
  • рабочее давление: максимум 5 атм.;
  • нижнее: диапазон регулировки 1 — 2,5 атм.;
  • верхнее: диапазон 1,8 — 4,5 атм.
Поделитесь в социальных сетях:ВКонтактеFacebookTwitter
Напишите комментарий