Trockenlauf der Wasserpumpe erkennen

Was sind einige einigermaßen zuverlässige Möglichkeiten, um zu erkennen, dass eine Wasserpumpe (basierend auf einem Elektromotor) "trocken läuft", dh kein Wasser durch die Pumpe fließt, entweder weil am Einlass kein Wasser verfügbar ist oder aufgrund einer "Luftblockade"? ?

Ich würde Mechanismen bevorzugen, die am wenigsten aufdringlich sind, dh im Idealfall keine Neuinstallation erfordern. Wenn jedoch alle praktischen Mechanismen einige Klempnerarbeiten beinhalten, dann könnte es genauso gut sein.

Eine Angabe bzgl. möglicher Kosten für Sensoren, Installationsgeschick erforderlich, wäre sehr hilfreich.

Was ist die Sanitärkonfiguration? Ist das eine Brunnenpumpe? untergetaucht? Inline-Pumpe? usw...
Nicht vertraut mit der typischen Sanitärterminologie, aber es ist sicherlich nicht unter Wasser. Der Pumpeneinlass wird von einem unterirdischen Sumpf (ca. 10 Fuß tief) gespeist, die Pumpe selbst befindet sich auf Bodenhöhe und pumpt Wasser in einen Überkopftank, der sich etwa 40 Fuß über dem Boden befindet. Typischerweise handelt es sich um eine Monoblockpumpe mit 1,5 PS, 2000 W, 220 VAC. Ich vermute nur, dass die Konfiguration "inline" ist, ich könnte mich irren.
Ja, das ist eine Inline-Konfiguration (sie befindet sich zwischen dem Brunnen und dem Tank in der Höhe und nicht unter Wasser).
Möchten Sie speziell Trockenlauf verhindern oder suchen oder verhindern Sie andere Situationen, in denen die Pumpe beschädigt werden kann, wie z. B. ein blockierter Rotor?
Obwohl dies nicht Teil meiner ursprünglichen Frage ist, wäre es sehr gut, Situationen zu vermeiden, in denen die Pumpe beschädigt werden kann. Wir hatten Fälle von blockiertem Rotor nach längerem Trockenlauf und totalem Schmiermittelverlust, aber ich muss zugeben, dass ich das alles vergessen hatte.

Antworten (3)

Angesichts dieses zusätzlichen Details:

Nicht vertraut mit der typischen Sanitärterminologie, aber es ist sicherlich nicht unter Wasser. Der Pumpeneinlass wird von einem unterirdischen Sumpf (ca. 10 Fuß tief) gespeist, die Pumpe selbst befindet sich auf Bodenhöhe und pumpt Wasser in einen Überkopftank, der sich etwa 40 Fuß über dem Boden befindet. Typischerweise handelt es sich um eine Monoblockpumpe mit 1,5 PS, 2000 W, 220 VAC. Ich vermute nur, dass die Konfiguration "inline" ist, ich könnte mich irren.

Ich habe eine sehr einfache, günstige und zuverlässige Lösung für Sie: Fernüberwachung.

Nichts sagt, dass Ihr Sensor am Einlass der Pumpe sein muss. Sie könnten Ihren Sensor am Einlass des Systems platzieren. Tauchen Sie einen billigen Schwimmersensor auf der Höhe des Einlasses zum Zuleitungsrohr in Ihren Brunnen (oder eine andere Wasserquelle). Führen Sie die Kabel zurück zum Leistungsregler der Pumpe.

Wenn der Schwimmersensor anzeigt, dass der Wasserstand unter dem Zufuhrrohr liegt, schalten Sie die Pumpe aus. Zehn Dollar , absolut zuverlässig. Erledigt. =)

Mehrere Schwimmerschalter erhöhen die Tiefe in einem Tank

Diese Abbildung zeigt mehrere Schwimmerschalter in zunehmenden Tiefen in einem Tank, um den Betrieb zu veranschaulichen. Sie brauchen nur einen am unteren Ende Ihres Zulaufrohrs. Sie müssen dafür keine bestehenden Leitungen stören.

Exzellent. Ich hätte dies vielleicht als Antwort akzeptiert, aber für einen Zweifel. Ist der Trockenlauf der Pumpen der einzige Grund, weil kein Wasser am Pumpeneinlass ist? Wenn ich zuversichtlich bin, dass dies absolut der einzige Grund ist, denke ich, dass ich diese Antwort akzeptieren kann. Ansonsten scheint der Durchflusssensor zuverlässiger zu sein.
Ein klares Votum für das hervorragende Diagramm.
@ icarus74 Nein, es gibt andere Gründe, einschließlich Lufteinschlüsse, Rohrverstopfung, gebrochene Laufräder, Saugrohrleckage usw. Die Schwimmermethode behebt eine der Ursachen, während die in einer anderen Antwort erwähnte aktuelle Profilierung das übergeordnete Muster des Freilaufs anspricht des Pumpenmotors.
@ icarus74 - Wenn Ihr System nicht undicht ist, dann kein Wasser am Systemeinlass = kein Wasser am Pumpeneinlass (oder Sie haben zumindest Ihre Flüssigkeitsdichtung verloren, sodass das Wasser im Einlassrohr beginnt, von der zurückzufallen Pumpe aufgrund der Schwerkraft). Möglicherweise möchten Sie den Pumpeneinlass tatsächlich nicht überwachen, da Sie die Pumpe bei trockenen Bedingungen kurz laufen lassen müssen, um sie vorzufüllen, nachdem sich der Brunnen wieder gefüllt hat (z. B. während die Oberseite des Einlassrohrs noch trocken ist und Sie den neuen Brunnen ansaugen). Wasser).
Ich möchte auch hinzufügen, dass diese Systeme additiv sind. Der Schwimmersensor ist der "beste" Ansatz, da er Ihnen die größte Leistung/Genauigkeit zu den geringsten Kosten bietet, aber Sie könnten sicherlich zusätzlich eine Stromüberwachung hinzufügen . Zu wissen, dass sich Wasser im Brunnen befindet, hilft dabei, die aktuelle Profilierung viel genauer zu machen. Beispielsweise könnten Sie auf diese Weise Blockaden erkennen.

Wenn Sie den Motorstrom spüren können, ist dies möglicherweise die am wenigsten aufdringliche Methode, aber Sie müssen sie zuerst testen, um sicherzustellen, dass es einen vernünftigen Unterschied zwischen "Wasser pumpen" und "frei drehen" gibt. Beachten Sie, dass alle AC-Motoren ganz am Anfang einen Stromstoß haben, daher sollte Ihr Schaltkreis wahrscheinlich einige Sekunden lang nach dem Strompegel suchen, bevor Sie ihn bestimmen.

Was die Verdrahtung betrifft - ein Stromwandler würde über EINE der Motorleitungen geschoben - vorzugsweise die heiße Leitung. Möglicherweise möchten Sie auch feststellen, ob der Motor zum Pumpen aufgefordert wird oder nicht, damit Sie auch einen Stromausfall oder eine unterbrochene Motorleitung erkennen können.

Die Schaltung könnte auch leicht einen blockierten oder blockierten Motor durch eine Stromaufnahme über dem normalen Pumpstromniveau erkennen, aber auch dies müsste getestet werden, um sicherzustellen, dass die Bedingungen "Pumpwasser" und "Blockiert" ausreichend unterschiedlich sind, um zuverlässig erkannt zu werden.

Alternativ könnten Sie einfach die Zeit zählen, in der der Motor eingeschaltet ist ... wenn der Motor länger als x Minuten läuft, pumpt er wahrscheinlich kein Wasser, da der Wasserstand nicht weit genug gesunken ist, um den Motor auszuschalten . Dies setzt natürlich voraus, dass der Pumpenarbeitszyklus Grenzen hat, die für Ihren "trockenen" Zustandstest akzeptabel sind.

Danke @Andrew. Beide Mechanismen sind wunderbar erklärt und ziemlich klar. Was die "aktuelle" Erkennung betrifft, denke ich, dass andere Methoden als Hall-Effekt-Sensor gleichermaßen anwendbar wären? Da meine Frage tatsächlich im Zusammenhang mit einer anderen Frage steht, die ich heute früher gestellt habe (Wasserstandserkennung), können die beiden zusammengemischt werden, um an der Geschwindigkeit des Wasserstandsabfalls zu arbeiten und festzustellen, ob es sich um einen Trockenlauf handelt oder nicht.
Sie könnten auch die Motordrehzahl messen, vermutlich dreht sie sich unter Last langsamer, dies würde Ihnen auch ermöglichen, Motorstaus zu erkennen, wenn Schmutz dort eindringt. Die Strommessung ist jedoch die Idee Nr. 1, da sie einen Überstromschutz (Burnout) ermöglicht.
Wenn Sie sich für die selbstgebraute Anwendung eines Stromwandlers entscheiden, seien Sie sich des Sicherheitsrisikos bewusst, wenn Sie einen davon ohne angeschlossene Last verwenden. Ein Stromwandler ohne Last kann eine extrem hohe Spannung erzeugen, die tödlich sein kann – sowohl für den Menschen, der mit dem Transformator spielt, als auch für den Transformator selbst. Im letzteren Fall kann die Spannung hoch genug werden, um die Wicklungsisolierung in der Transformatorspule zu durchschlagen.
@MichaelKaras: Stellt jemand Stromwandler mit einem integrierten Widerstand mit festgelegtem Wert her? Wenn die Verwendung von 1 K Widerstand ein 0-3-Volt-Signal liefern würde, was man möchte, würde eine Spule mit einem 10 K-Widerstand, der dauerhaft darüber verdrahtet ist, die Spannung ohne externe Last auf relativ sichere 30 Volt begrenzen. Die Kompensation würde einfach die Verwendung von 1,11 K anstelle von 1 K erfordern. Vielleicht könnte die Verlustleistung ein Problem sein (bei einem bestimmten Strompegel müsste ein 10-K-Widerstand 10-mal so viel Leistung verbrauchen wie ein 1-K-Widerstand), aber ich würde erwarten, dass die Windungsverhältnisse so gewählt werden, dass selbst die 10-fache Leistung kein Problem wäre.
Ich weiß, dass Stromwandler große Spannungen erzeugen können, aber in 13 Jahren industrieller Motorsteuerung habe ich noch nie gesehen, dass ein Stromwandler mehr getan hat, als sich selbst kurzzuschließen, wenn er unbelastet bleibt. Ich rate nicht, den Lastwiderstand jemals ausgeschaltet zu lassen, wohlgemerkt, aber die Gefahr ist da. Was die Verwendung eines Halleffektgeräts betrifft: Ja, LEMs sind teurer, können jedoch mit Wechselstrom- oder Gleichstrommotoren arbeiten und haben nicht das gleiche Schadenspotenzial (einer Person oder des Geräts selbst).
Umm sorry für den Sound-Dump, aber was ist "LEM"?
Verzeihung; LEM ist ein Hersteller von Halleffekt-Stromwandlern. Es ist so, als würden die Leute Staubsauger als Staubsauger oder Taschentücher als Kleenex bezeichnen.

Das Erfassen des Motorstroms kann "frei drehen" möglicherweise nicht unterscheiden, da der Motor altert und die Schmierung zu versagen beginnt.

Ein Durchflussschalter ist eine kleine Klempnerarbeit, wird Ihnen aber definitiv sagen, ob Wasser fließt.

Wählen Sie den Durchflussschalter sorgfältig aus. Diese erfordern einen bestimmten Druck, um aktiviert zu werden, aber wenn Ihre Pumpe nicht so viel Druck erzeugt, wird der Schalter niemals aktiviert.
Danke Brian. So etwas hatte ich mir vorgestellt, obwohl ich nicht wusste, wie diese heißen. Jetzt habe ich einen guten Vorsprung. Auch dank @Michael muss ich mich auch um den Mindestdruck kümmern.
Offensichtlich müssen Sie die Überprüfung des Durchflussschalters verzögern, bis die Pumpe einige Sekunden gelaufen ist. Vielleicht möchten Sie auch die Schwimmerschalter-Idee einbauen, wenn es unpraktisch ist, die Pumpe neu anzufüllen.
Trockenlauf der Wasserpumpe erkennen
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