Przekaźniki kontroli poziomu cieczy PZ

 “Suchą stopą” przez automatykę
  

     Stały dozór otwartych zbiorników z cieczą jest niezwykle kłopotliwy. Brak kontroli grozi przepełnieniem lub osuszeniem zbiornika. Ciągłe sprawdzanie poziomów wymaga obecności osoby nadzorującej i obowiązkowości. Wystarczy, że ktoś zaniedba powinności lub się nie pojawi a dojść może do poważnych uchybień, np. braku wody w zbiorniku przeciwpożarowym. A w przydomowym gospodarstwie przepełnione szambo może być przyczyną zanieczyszczenia ogródka oraz przykrych doznań dla nas i sąsiadów. Z obowiązku nadzoru wyręczyć nas może przekaźnik kontroli poziomu cieczy. W chwili osiągnięcia stanu krytycznego powiadomi nas o fakcie lub uruchomi odpowiednie urządzenia zabezpieczające.
  

     Firma F&F posiada w swojej ofercie dwa typy przekaźników. Generalnie dzielimy je na jednostanowe i dwustanowe. Wersje jednostanowe PZ-828 i PZ-828 RC z służą do wykrywania obecności cieczy przewodzących prąd elektryczny na poziomie zamontowanej sondy zalania. Wersje dwustanowe PZ-829 oraz PZ-829 RC kontrolują ciecz w zbiorniku, w którym poziom cieczy musi być utrzymywany na stałym poziomie w ustawionym zakresie sond od minimum do maksimum. Przekaźniki kontroli poziomu cieczy działają w oparciu o zjawisko przepływu prądu elektrycznego w cieczach przewodzących prąd elektryczny. Elementami inicjującymi przekaźnik są sondy umieszczone w zbiorniku, w którym znajduje się kontrolowana ciecz. Połączone są z przekaźnikiem przewodami. Rosnący poziom cieczy zwiera elektrody. Przepływający prąd między nimi stanowi sygnał do zamknięcia odpowiedniego styku przekaźnika. Przekaźniki zasilane są z sieci 230V~, natomiast wyjścia elektrodowe (sondy), ze względów bezpieczeństwa, są separo-wane od sieci za pomocą transformatora. Napięcie elektrod w obu wersjach przekaźników zgodnie z wymogami nie przekracza 6V~, a prąd przewodzenia nie jest większy niż 0,13mA. Zasilanie napięciem przemiennym zapobiega zjawisku elektrolizy i tym samym erozji sond.
   
 


PZ-828

sonda PZ
                                                          
PZ-829

sondy PZ2
   
 

     W przekaźnikach dwustanowych znajdują się dwa wyjścia przekaźnikowe i wejścia dla trzech sond elektrodowych (zwanych też zwieszakowymi ze względu na sposób montażu). Metalowy trzon sondy wykonany jest ze stali nierdzewnej kwasoodpornej i obłożony jest plastikową osłoną z otworem odpowietrzającym. Aby kontrolować dwa stany - minimum i maksimum - konieczne są trzy sondy: Do stanu wysokiego MAX, niskiego MIN i tzw. sonda odniesienia COM, którą montuje się poniżej sondy sygnalizującej najniższy poziom. Jeśli zbiornik wykonany jest z metalu, nie ma potrzeby instalacji sondy odniesienia. Wejście COM można połączyć bezpośrednio przewodem ze zbiornikiem. W zasadzie dowolny metalowy element zbiornika mający kontakt z kontrolowaną cieczą może zastąpić tą sondę. Może to być metalowy zawór, rura odpływowa, itp. Jeden bezwzględny warunek  musi się on znajdować poniżej poziomu zamocowania sondy MIN. Po spadku poziomu cieczy do stanu MIN (tj. rozwarte elektrody MIN i COM) styk RMIN zostanie załączony (np. uruchomienie pompy napełniającej); styk RMAX pozostaje niezałaczony.
   
 


   
Diagram pracy PZ-829
  
 

     Po osiągnięciu przez ciecz stanu MAX (zwarte elektrody MAX i COM) styk przekaźnika RMIN zostaje załączony (np. odblokowanie elektrozaworu umożliwiające czerpanie cieczy aż do ponownego osiągnięcia poziomu MIN), a styk RMAX zostanie rozłączony. Taki układ - nawzajem wykluczający się - pracy styków zapobiega jednoczesnemu załączeniu urządzenia napełniającego i opróżniającego. Elektrody sond są w tworzywowych osłonach, aby zapobiec ich zwieraniu się na ścianach metalowego zbiornika w przypadku słabego, chybotliwego mocowania i zarazem silnych pływów lub zawirowań cieczy. Sondy łączymy przewodem np. DY o średnicy żyły nie większej niż 1mm². Aby uniknąć przełączenia przekaźnika przy chwilowym, przypadkowym zwarciu elektrod spowodowanym pływami cieczy układ przełączający posiada opóźnienie zadziałania do 5sek. eliminujące błędną reakcję przy chwilowym przekroczeniu stanu w celu uniknięcia częstych i niepotrzebnych załączeń, np. pompy.
   
 


Układ samoczynnego napełniania i opróżniania
  
 

      Przekaźniki jednostanowe mają tą samą zasadę działania, z tym, że posiadają tylko jedna sondę zalania. Jest to zintegrowany układ dwóch elektrod. Zamontowana sonda do podłoża zabezpieczanego zbiornika zainicjuje przekaźnik po zwarciu jej elektrod. Styk przekaźnika zostanie zamknięty. W zależności od skonfigurowanego układu zostaniemy poinformowani o przepełnieniu zbiornika lub zostanie załączone jakieś urządzenie. Cechą przekaźników jednostanowych jest to, że styk jest zamykany tylko na czas zwarcia elektrod, dlateg



Diagram pracy PZ-828
  
o aby załączyć jakiś obwód należy skorzystać z pośredniczących elementów automatyki, tj. stycznik z układem samopodtrzymania na stykach pomocniczych, przekaźnik czasowy z funkcją start, itp. Styk jest przełączny i dzięki temu możemy odwrócić funkcję przekaźnika. Zanurzając sondę w zbiorniku i łącząc obwód za pomocą styku biernego przekaźnik możemy kontrolować stan niski cieczy. W takim układzie cały czas zwarte elektrody powodują trwałe załączenie styku. Po opadnięciu poziomu poniżej sondy i rozwarciu elektrod przekaźnik otworzy styk, co oznacza załączenie styku biernego. Również te przekaźniki posiadają opóźnienie zadziałania.
     Konstrukcja sondy pozwala na zamontowanie jej na płaskim podłożu poziomym, np. na podłodze w pomieszczeniu z hydrozaworami, rurami przepływowymi lub w pralni, co pozwala na szybkie wykrycie awarii i ewentualnego zalania pomieszczenia wodą. Zadaniem przekaźnika może być załączenie sygnalizacji dźwiękowej lub świetlnej (alarmu) lub wyłączenie obwodów elektrycznych gniazd zasilających znajdujących się w pobliżu wycieku, co może grozić porażeniem. Do przekaźnika można podłączyć do 10 sond - szeregowo lub równolegle. Szeregowo - dla zależnego układu kontroli poziomu cieczy w wielu punktach - musi nastąpić jednocześnie zwarcie wszystkich podłączonych czujników, aby przekaźnik zadziałał; równolegle - dla alternatywnego układu kontroli poziomu cieczy w wielu punktach - musi nastąpić zwarcie przynajmniej jednego, dowolnego z podłączonych czujników. Przy połączeniu szeregowym zmniejsza się czułość układu (zmniejsza się przewodność ze względu na opór własny przewodów). W takich przypadkach koniecznym staje się zastosowanie przekaźnika z regulacją czułości.
   
 



Układ ALTERNATYWNY
(podłączenie sond równoległe)


Układ ZALEŻNY
(podłączenie sond szeregowe)
    

     Z pośród przekaźników PZ-828 i PZ-829 te oznaczone symbolem RC posiadają regulację czułości w zakresie 1÷100kΩ. Czułość, w tym przypadku jest to przewodność elektryczna. Czym większa czułość, czyli mniejsza wartość oporu ustawiona potencjometrem na przekaźniku, tym szybsze detekcja prądu sond i reakcja przekaźnika. Jednak nie należy ustawiać maksymalnej czułości, lecz dobierać odpowiednią wartość dla kontrolowanej cieczy. Każda ciecz ma inny opór właściwy. W tabeli podane są wartości dla różnego typu wody. W celu poprawnej pracy należy ustawić czułość nieco wyższą niż opór właściwy cieczy. Regulacja czułości służy nam również przy znacznej długości przewodów łączących sondy. Jeżeli opór przewodu będzie zbyt duży to przekaźnik może nie odróżnić sygnału sondy „suchej” i zalanej. Kolejna zaleta przekaźników RC  w przypadku sniedzenia elektrod nie musimy często ich czyścić, lecz zwiększać stopniowo czułość. W specyficznych przypadkach, kiedy zalanie sond nie wzbudza nam przekaźnika przy skali czułości ustawionej na maksimum (lub mamy wersją bez regulacji) możemy elektrody sondy wysunąć z plastikowych osłonek lub zdjąć osłonki w ogóle tak, aby linia „przebicia” prądu pomiędzy sondami była prosta i jak najkrótsza.
  
 


  
 

     Przewody łączące sondy z przekaźnikiem nie powinna być dłuższa niż 100m. Należy pamiętać, że obwód sond jest odseparowany od sieci zasilającej i nie wolno go łączyć z innymi obwodami elektrycznymi. Sondy montować należy tak, aby łatwo można je było wydobyć w celu oczyszczenia elektrod. W przypadku cieczy bardzo zanieczyszczonych, u których zachodzi zjawisko osadzania się „kożucha” lub cieczy zanieczyszczonych substancjami oleistymi należy stosować ścianki separacyjne chroniące sondę przed kontaktem z tymi zanieczyszczeniami. Do wszystkich typów przekaźników PZ można zastosować sondy elektrodowe specjalnego przeznaczenia z oferty produkcyjnej innych firm, np. z dopuszczeniem do kontaktu ze środkami spożywczymi.
     Przekaźniki sprzedawane są wraz z kompletem sond lub bez. Sondy dostępne również osobno.
  
 


   
 


Więcej artykułów! Więcej informacji!
PORADNIK PRAKTYKA ELEKTRYKA
Pobierz wersję PDF.
                                                                                               przejdź►


PPE nr 1

PPE nr 2

PPE nr 3