Реле давления воды для насоса – схема подключения

Реле давления воды для насоса – схема подключения

В автоматизированной системе снабжения водой частного дома обязательно наличие предохранительного устройства – реле давления, которое срабатывает при определенных условиях. При изменении значений выше максимального и ниже минимального оно выключает и включает насос, который в свою очередь подает воду в гидроаккумулятор. О монтаже прибора в систему поговорим в этой статье.

Принцип работы

Принцип работы блока автоматики несложен. Устройство смонтировано на патрубке, сообщающемся с ресивером. Пружинно-мембранный датчик реле давления для компрессора постоянно измеряет давление. Как только оно падает ниже установленного значения, шток датчика под действием пружины замыкает контакты реле компрессора и подключается электромотор, нагнетающий воздух в резервуар. После достижения заданного давления оно отжимает шток и размыкает контакты, отключая двигатель. Регулировка этих значений доступна пользователю.
Кроме того, по достижении предела рабочего давления срабатывает входящий в состав устройства предохранительный клапан, стравливая излишний воздух из компрессора в атмосферу.

Автомобильные реле: как устроены, как их выбирать и проверять

Машины год от года становятся все умнее – они уже самостоятельно вращают рулем, меняют жесткость подвески, делают водителю массаж пятой точки и многое другое… Однако конечный исполнительный механизм большинства электрических цепей автомобиля, скромная «рабочая лошадка» – это реле, практически не изменившее свою конструкцию аж с 1831 года, когда впервые было изобретено… Что обычному автовладельцу полезно знать о реле?

Как устроено и применяется реле

К ак известно, габариты и мощность выключателя, коммутирующего мощную нагрузку, должны этой нагрузке соответствовать. Нельзя включить такие серьезные потребители тока в автомобиле, как, скажем, вентилятор радиатора или обогрев стекла крошечной кнопочкой – её контакты просто сгорят от одного-двух нажатий. Соответственно, кнопка должна быть крупной, мощной, тугой, с четкой фиксацией положений on/off. К ней должны подходить длинные толстые провода, рассчитанные на полный ток нагрузки.

Но в современном автомобиле с его изящным дизайном интерьера места таким кнопкам нет, да и толстые провода с дорогостоящей медью стараются применять экономно. Поэтому в качестве дистанционного силового коммутатора чаще всего применяется реле – оно устанавливается рядом с нагрузкой или в релейном боксе, а управляем мы им с помощью крошечной маломощной кнопочки с подведенными к ней тоненькими проводками, дизайн которой легко вписать в салон современной машины.

Внутри простейшего типичного реле располагается электромагнит, на который подается слабый управляющий сигнал, а уже подвижное коромысло, которое притягивает к себе сработавший электромагнит, в свою очередь замыкает два силовых контакта, которые и включают мощную электрическую цепь.

В автомобилях чаще всего используются два типа реле: с парой замыкающих контактов и с тройкой переключающих. В последнем при срабатывании реле один контакт замыкается на общий, а второй в это время отключается от него. Существуют, конечно же, и более сложные реле, с несколькими группами контактов в одном корпусе – замыкающими, размыкающими, переключающими. Но встречаются они существенно реже.

Обратите внимание, что на нижеприведенной картинке у реле с переключающей контактной тройкой рабочие контакты пронумерованы. Пара контактов 1 и 2 называется «нормально замкнутые». Пара 2 и 3 – «нормально разомкнутые». Состоянием «нормально» считается состояние, когда на обмотку реле НЕ подано напряжение.

Наиболее распространенные универсальные автомобильные реле и их контактные выводы со стандартным расположением ножек для установки в блок предохранителей или в выносную колодку выглядят так:

Герметичное реле из комплекта нештатного ксенона выглядит иначе. Залитый компаундом корпус позволяет ему надежно работать при установке вблизи фар, где водяной и грязевой туман проникают под капот через решетку радиатора. Цоколевка выводов – нестандартная, поэтому реле комплектуется собственным разъемом.

Для коммутации больших токов, в десятки и сотни ампер, используют реле иной конструкции, нежели описанные выше. Технически суть неизменна – обмотка примагничивает к себе подвижный сердечник, который замыкает контакты, но контакты имеют значительную площадь, крепление проводов – под болт от М6 и толще, обмотка – повышенной мощности. Конструктивно эти реле сходны со втягивающим реле стартера. Применяются они на грузовых машинах в качестве выключателей массы и пусковых реле того же стартера, на разной спецтехнике для включения особо мощных потребителей. Нештатно их используют для аварийной коммутации джиперских лебедок, создания систем пневмоподвески, в качестве главного реле системы самодельных электромобилей и т.п.

К слову, само слово «реле» переводится с французского как «перепряжка лошадей», и появился сей термин в эпоху развития первых телеграфных линий связи. Малая мощность гальванических батарей того времени не позволяла передавать точки и тире на дальние расстояния – все электричество «гасло» на длинных проводах, и доходившие до корреспондента остатки тока были неспособны шевельнуть головку печатающего аппарата. В результате линии связи стали делать «с пересадочными станциями» – на промежуточном пункте ослабевшим током активировали не печатающий аппарат, а слабенькое реле, которое уже, в свою очередь, открывало путь току из свежей батареи – и далее, и далее…

Что нужно знать о работе реле?

Напряжение, которое обозначено на корпусе реле, – это усредненное оптимальное напряжение. На автомобильных реле пропечатано «12V», но срабатывают они и при напряжении 10 вольт, сработают и при 7-8 вольтах. Аналогично и 14,5-14,8 вольт, до которых поднимается напряжение в бортсети при запущенном двигателе, им не вредит. Так что 12 вольт – это условный номинал. Хотя реле от 24-вольтовой грузовой машины в 12-вольтовой сети не заработает – тут уж разница слишком велика…

Второй главный параметр реле после рабочего напряжения обмотки – максимальный ток, который может пропустить через себя контактная группа без перегрева и пригорания. Указывается он обычно на корпусе – в амперах. В принципе, контакты всех автомобильных реле достаточно мощные, «слабаков» тут не водится. Даже самое миниатюрное коммутирует 15-20 ампер, реле стандартных размеров – 20-40 ампер. Если ток указывается двойной (например, 30/40 А), то это означает кратковременный и долговременный режимы. Собственно, запас по току никогда не мешает – но это касается в основном какого-то нештатного электрооборудования автомобиля, подключаемого самостоятельно.

Выводы автомобильных реле маркируются в соответствии с международным электротехническим стандартом для автопрома. Два вывода обмотки пронумерованы цифрами «85» и «86». Выводы контактной «двойки» или «тройки» (замыкающие или переключающие) обозначаются как «30», «87» и «87а».

Впрочем, гарантии маркировка, увы, не дает. Российские производители порой маркируют нормально замкнутый контакт как «88», а иностранные – как «87а». Неожиданные вариации стандартной нумерации встречаются и у безымянных «брендов», и у компаний уровня Bosch. А иногда контакты и вовсе маркируются цифрами от 1 до 5. Так что если тип контактов не подписан на корпусе, что нередко случается, лучше всего проверить распиновку неизвестного реле при помощи тестера и источника питания 12 вольт – подробнее об этом ниже.

Контактные выводы реле, к которым подключается электропроводка, могут быть «ножевого» типа (для установки реле в разъем колодки), а также под винтовую клемму (обычно у особо мощных реле или реле устаревших типов). Контакты бывают «белыми» или «желтыми». Желтые и красные – латунь и медь, матовые белые – луженая медь или латунь, блестящие белые – сталь, покрытая никелем. Луженые латунь и медь не окисляются, но голая латунь и медь – лучше, хотя и склонны темнеть, ухудшая контакт. Никелированная сталь также не окисляется, но сопротивление её высоковато. Неплохо, когда силовые выводы – медные, а выводы обмотки – никелированные стальные.

Чтобы реле сработало, на его обмотку подается питающее напряжение. Полярность его – безразлична для реле. Плюс на «85» и минус на «86», или наоборот – без разницы. Один контакт обмотки реле, как правило, постоянно подсоединен к плюсу или минусу, а на второй приходит управляющее напряжение с кнопки или какого-либо электронного модуля.

В прежние годы чаще использовалось постоянное подключение реле к минусу и плюсовой управляющий сигнал, сейчас более распространен обратный вариант. Хотя это не догма – бывает по-всякому, в том числе и в рамках одного автомобиля. Единственный вариант исключения из правил – реле, в котором параллельно обмотке подключен диод – тут уже полярность важна.

Если напряжение на обмотку реле подает не кнопка, а электронный модуль (штатный или нештатный – например, охранное оборудование), то при отключении обмотка дает индуктивный всплеск напряжения, который способен повредить управляющую электронику. Чтобы погасить всплеск, параллельно обмотке реле включается защитный диод.

Как правило, внутри электронных узлов эти диоды уже есть, но иногда (в особенности в случае различного допоборудования) требуется реле со встроенным внутри диодом (в этом случае его символ маркирован на корпусе), а изредка применяется выносная колодка с диодом, припаянным со стороны проводов. И если вы устанавливаете какое-то нештатное электрооборудование, нуждающееся, согласно инструкции, в таком реле, требуется строго соблюдать полярность при подключении обмотки.

Обмотка реле потребляет мощность около 2-2,5 ватт, из-за чего его корпус во время работы может достаточно сильно греться – это не криминально. Но нагрев допускается у обмотки, а не у контактов. Перегрев же контактов для реле губителен: они обугливаются, разрушаются и деформируются. Такое случается чаще всего в неудачных экземплярах реле российского и китайского производства, у которых плоскости контактов порой не параллельны друг другу, контактная поверхность из-за перекоса недостаточна, и при работе идет точечный токовый разогрев.

Реле не выходит из строя мгновенно, но рано или поздно перестает включать нагрузку, или наоборот – контакты привариваются друг к другу, и реле перестает размыкаться. К сожалению, выявить и предупредить такую проблему не совсем реально.

Проверка реле

При ремонте неисправное реле обычно временно подменяют исправным, а затем заменяют на аналогичное, и дело с концом. Однако мало ли какие задачи могут возникнуть, к примеру, при установке дополнительного оборудования. А значит, полезно будет знать элементарный алгоритм проверки реле с целью диагностики или уточнения цоколевки – вдруг попалось нестандартное? Для этого нам понадобятся источник питания с напряжением 12 вольт (блок питания или два провода от аккумулятора) и тестер, включенный в режиме измерения сопротивления.

Предположим, что у нас реле с 4 выводами – то есть, с парой нормально разомкнутых контактов, работающих на замыкание (реле с переключающей контактной «тройкой», проверяется аналогичным образом). Сперва касаемся щупами тестера поочередно всех пар контактов. В нашем случае это 6 комбинаций (изображение условное, чисто для понимания).

На одной из комбинаций выводов омметр должен показать сопротивление около 80 ом – это обмотка, запомним или пометим её контакты (у автомобильных 12-вольтовых реле наиболее распространенных типоразмеров это сопротивление бывает в диапазоне от 70 до 120 ом). Подадим на обмотку напряжение 12 вольт от блока питания или АКБ – реле должно отчетливо щелкнуть.

Соответственно, два других вывода должны показывать бесконечное сопротивление – это наши нормально разомкнутые рабочие контакты. Подключаем к ним тестер в режиме прозвонки, а на обмотку одновременно подаем 12 вольт. Реле щелкнуло, тестер запищал – все в порядке, реле работает.

Если же вдруг на рабочих выводах прибор показывает замыкание даже без подачи напряжения на обмотку, значит, нам попалось редкое реле с НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТЫМИ контактами (размыкающимися при подаче напряжения на обмотку), либо, что более вероятно, контакты от перегрузки оплавились и сварились, замкнувшись накоротко. В последнем случае реле отправляется в утиль.

Простой термоиндикатор

Термореле (рис. 3), или, говоря точнее, термоиндикатор, выполнен по мостовой схеме [ВРЛ 83-24]. Когда мост сбалансирован, ни один из светодиодов не светится. Стоит температуре повыситься, включится один из светодиодов.

Рис. 3. Принципиальная схема простого термо-индикатора на одном транзисторе и светодиодах.

Если температура, напротив, понизится, загорится другой светодиод. Чтобы различать, в какую сторону изменяется температура, для индикации ее повышения можно использовать светодиод красного свечения, а для индикации понижения — светодиод желтого (или зеленого) свечения. Для балансировки схемы вместо резистора R2 лучше включить потенциометр.

Устройство прибора и его функции

Реле давления, в совокупности с другими аппаратами, такими как насос, гидроаккумулятор, а также коммуникации, представляют систему обеспечения водой жилища человека. Реле давления может устанавливаться в промежутке между насосом и гидроаккумулятором, а также непосредственно на насосе или гидроаккумуляторе, в зависимости от модели. Как же работают подобные устройства?

Одна из схем подключения насоса

Гидроаккумулятор представляет специальную емкость, которая разделена на две части с помощью эластичной перегородки. В одной перегородке находится под давлением воздух, а во второй – вода. Давление воздуха в одной из перегородок позволяет регулировать объем и давление воды во второй перегородке. Чем выше давление воздуха, тем большего давления системы допустимо получить, но при этом объем воды, закаченное в емкость меньше. Как правило, емкость допустимо наполнить водой не больше половины размеров всей емкости. Другими словами, если гидроаккумулятор имеет емкость 80 литров, то в него допустимо закачать не больше 40 литров воды.

Нормальная работа бытовых потребителей обеспечивается рабочим давлением от 1,4 до 2,8 атм. Чтобы давление всегда соответствовало рабочему, необходимо его контролировать, а также поддерживать на оптимальном уровне. Таким прибором в системе и является реле давления. Когда давление воды опускается ниже рабочего уровня, реле срабатывает и начинает работать насос, который наполняет водой гидроаккумулятор. При достижении верхнего предела опять срабатывает реле давления, останавливая работу насоса.

Гидроаккумулятор необходим для того, чтобы насос не работал постоянно. Какое-то время вода расходуется из аккумулятора, пока не вытечет ее столько, чтобы давление в системе упало ниже уровня рабочего.

Как работает реле давления

Этот прибор представляет устройство с электрическими и с гидравлическими составляющими. Электрическая часть состоит из группы контактов, с помощью которой осуществляется включение и выключение электрического насоса. Гидравлическая часть основана на действии мембраны, которая перемещается под давлением воды. Мембрана в свою очередь связана с группой контактов. Давление регулируется с помощью устройства на пружине. Когда пружина сжимается, рабочее давление увеличивается, а когда она разжимается, то давление уменьшается. Таким же способом регулируются границы пределов давления воды в системе, но уже с помощью другой пружины, которая отличается меньшими размерами.

Устройство реле давления воды

Выход для гидравлической системы располагается с обратной стороны реле и представляет патрубок с наружной резьбой или выпуск с гайкой по типу американки. Любой вариант подключения достаточно функциональный и не представляет никаких проблем независимо от характера водопроводной системы.

Здесь же находятся входы для подключения реле давления к электрической схеме. Как правило, места подключения закрываются крышкой.

Виды реле давления

Различают два типа реле давления воды – механические и электронные. В основном пользуются механическими реле, поскольку они проще и дешевле, хотя применяются и электронные, но не так часто, поэтому их в основном заказывают.

В различных торговых точках цены могут отличаться, при этом весьма существенно. Следует всегда помнить, что более дешевые модели могут оказаться не столь надежными в работе.

Причины срабатывания датчика тяги

Причины нарушения тяги, вызывающие срабатывание датчика, в основном связаны с ошибками, допущенными ещё на стадии монтажа системы дымоудаления:

• отсутствие стабилизатора тяги, защищающего от задувания порывов ветра;
• неправильная установка дымохода или неточные расчёты размеров шахты;
• частое засорение дымохода, что говорит о необходимости защитного колпака;
• несвоевременная чистка датчика от сажи, образующаяся при сжигании СУГ.

Время от времени, независимо от качества работы котла, рекомендуется проверять состояние дымохода, турбины, отсутствие нарушения в подключении и т. д. Если требуется, также выполняется регулировка зазора датчика, что увеличит предельную температуру его срабатывания, но делать это должен только мастер.

Каждая торговая марка производит котлы особой конструкции, поэтому об универсальности защитных элементов говорить не приходится. Если необходимо заменить этот контролёр, то искать замену следует у той же фирмы, что и сам газовый агрегат. Причём он должен полностью соответствовать рабочим характеристикам.

Приблизительная стоимость датчиков тяги для популярных моделей котлов:

Как видно из таблицы покупка оригинальных деталей потребует довольно весомых вложений. Тем не менее, экономить и брать китайский аналог не стоит: несмотря на то, что они в 5–10 раз дешевле, у них и качество соответствующее, что в дальнейшем может негативно сказаться на безопасной эксплуатации котла.

Отзывы и цены

Средняя стоимость РДВ составляет 4500 руб.

Михаил, 36 лет, Ижевск: «6 лет работаю водителем КамАЗа. За все время эксплуатации несколько раз выходил из строя регулятор давления воздуха в пневматической системе. В среднем на ремонт уходит около одного-двух дней. Для того чтобы механизм реже ломался, рекомендую использовать качественное топливо».

Александр, 49 лет, Липецк: «Работаю в сервисном центре. Часто на ремонт пригоняют автомобили с неработающим регулятором уровня давления воздуха. Этот механизм выходит из строя, если вовремя не проводить техническое обслуживание и не менять регулярно масло в системе. Также рекомендую хотя бы 1 раз в месяц прочищать фильтры».

Евгений, 53 года, Воронеж: «Работаю на КамАЗе 45143. Регулятор отказал только через 2 года с момента начала эксплуатации транспорта. Сначала началась утечка воздуха, а потом устройство перестало переключать компрессор в нужный режим работы. Ремонт делал самостоятельно по инструкции, никаких сложностей не возникло».

Константин, 46 лет, Ленинск: «Для того чтобы отремонтировать регулятор, рекомендую воспользоваться специальным аппаратом, который помогает откорректировать уровень давления. Перед тем как подключать оборудование к этому прибору, требуется осуществить внешний осмотр регулятора на присутствие каких-либо повреждений и дефектов».

Петр, 50 лет, Краснодар: «Ремонтировал регулятор на КамАЗе уже 3 раза. Причиной поломки всегда становятся засорение фильтрующих элементов и поврежденные манжеты. Для того чтобы избежать неисправностей, рекомендую менять уплотнительные кольца 1 раз в 3 месяца и регулярно проводить техническое обслуживание транспорта».

А как вам работа и прочность пневматической тормозной системы? Довольны ли вы сроком ее эксплуатации?