Diskuse Elektrika.cz

Potřebuji hlídat hladinu lomové vody a při tužších mrazech (kdyby náhodou přišly)
by asi zamrzly hladinové elektrody a mohlo by selhat čerpání. Nezná někdo vytápěné
provedení hladinových elektrod?

Nějak se snažím představit tu situaci. Čím by mohly zamrznout sondy, když tam voda nebude a jak ji budete čerpat, když zmrzne?
Pokud se něco má čerpat, asi to nesmí zmrznout. Hladina musí být někde nad sáním. Nešlo by tedy dát hydrostatický hladinoměr někde k sání čerpadla, z něj pak vhodnou jednotkou pro zobrazení 4-20mA nebo 0-10V s dvěma výstupními relé ovládat čerpadlo?

Máme tam 40kW ponorné čerpadlo, takže funguje i pod ledem, v minulosti se stalo,že se
elektrody obalyly a spojily ledem a pak čerpadlo nevypnulo.
Jiné metody měření hladiny (hdrost. hladinoměr atd. jou jistě možné, ale o dost
choulostivější na znečištění vody (pár limnigrafů jsem už instaloval)
Přemýšlel jsem nad ultrazvukem nebo radarem, ale zase je tu ten led.

Setkal jsem se s hladinovým spínačem, kde jako senzory byly termistory vytápěné protékajícím proudem. Reagovalo to se zpožděním, ale hlavně sondy kvůli vyhřívání postupně měnily svůj odpor a snímací obvod se musel dolaďovat.

Nějak si z dotazu neumím představit nádrž jako celek se všemi riziky, které tam mohou nastat, ale co to vyřešit kapacitním hladinoměrem?

Hydrostatický hladinoměr je pro vaše účely asi nejlepší řešení, dají se koupit i hotové sady pro ovládání čerpadla (třeba pro akci dešťovka).
Hodně dobrá hydrostatická čidla dělá Sensit nebo BD sensors. Doporučuji typ 4-20mA u kterého je při poklesu pod 4mA zabezpečeno hlídání základní funkčnosti.

Indikace přímo výšky hladiny vypadá jako nadbytečnost, ale časem poznáte, jak je užitečná. Podle doby čerpání a výšky hladiny můžete určit velikost přítoku vody, určíte, jaký přírůstek hladiny způsobil déšť nebo obleva a odhadnete dobu čerppání aby mohly pokračovat práce pod sníženou hladinou.

Jen pozor na kabel od čidla, obsahuje kapiláru a musí se chránit proti sevření ledem a proti vstupu vody do kapiláry. Z těchto důvodů je na konci kapiláry goretexový filtr a svorkovací karbička je speciální těsná proti vodě, ale s membránovou průchodkou na vyrovnání tlaku s atmosférou.

Druhé dobré řešení je snímání cosfí relém proud a napětí čerpadla a detekce chodu nasucho. Ale protože si relé kontroluje nepřímo jen dolní hladinu pro horní je třeba kouzlit s časovačem pro pauzu na pravděpodobné doplnění hladiny nad čerpadlo.

Jako vždy perfektní nakopnutí od kolegy Kůrky.
Jinak jde o normální "rybníček" na dně lomu. Hlídání přez účiníkové relé není pro
takovouhle ponorku moc dobré, je třeba, aby byla vždy ponořena kvůli chlazení.
Ale tenhle tlakový senzor bude, myslím, to pravé ořechové .
Pro limnigrafy jsme používali bublinkové snímače a nebylo to vždy ono.

Nakopnutí bylo od kolegy Rotrekla, já jen potvrzoval jeho volbu.

Ještě si myslím, že bych k hydrostatickém u čidlu osobně přidal jako nevratnou ochranu cosfí relé. Přece jen všechna čidla v těžkém technologickém procesu mohou selhat a druhá pojistka se zaplatí, zejména když si vezmete do úvahy cenu 40kW ponorného čerpadla. Tam je investice do dobře nastavitelných druhotných ochran oprávněná.
Já mám osobní zkušenost s hydrostatickým i čidly jen ve vnitřních technologiích. Zde nehrozilo sevření kapiláry, nebo nasátí vlhkosti do kapiláry a její zamrznutí. Být vámi, tak se ještě pozeptám na zkušenosti a praktická opatření u lidí motajících se kolem velkých ČOV.

Ultrazvukový senzor by zde také mohl dobře posloužit, např. autosen AU008. Výhoda je, že vůbec nepřijde s vodou do kontaktu a led ho pak nemůže utrhnout.

Hydrostatické senzory sice mohou být velice přesné ale taky s nimi mám zkušenost jen ve "fajnovém" prostředí.

Jako záložní ochranu bych místo relé cosfí (nikdy se mi relé cosfí nepodařilo řádně nastavit) doporučoval spíše hlídač zatížení EMOTRON  M20. Je naprosto bezproblémový, nainstaluj a zapomeň.

Tak po nějakých rešerších to asi vyhraje jednotka H531-GSM, nemá kapiláru,instalačně jednoduché a provozovatel by  rád případnou informaci o maximální hladině.

Jinak čerpadlo je atlas copco a má dle výrobce vlastní ochranu před chodem na sucho
vestavěnou.

Absolutní tlaková čidla pro měření hladiny mají jednu nectnost, měří hydrostatický tlak vody a k němu přičtený atmosférický tlak a ten závisí na počasí. U malých hloubek je chyba měření patrnější. Nastavujte si pro ochranu čerpadla mezní dolní hladinu při vysokém tlaku vzduchu (a u technnologií s nebezpečím přetečení obráceně, horní mezní hladinu při nízkém tlaku vzuchu).  Čidla s kapilárou touto nectností netrpí, ale zase je tu riziko ucpání kapiláry seškrcením, nebo ledem ze vzdušné vlhkosti. Při ucpání kapiláry relativního tlakoměru měří hladinoměr úplné nesmysly. Takže při nastavení dolní hladiny s rezervou je v tomto případě vodotěsný absolutní tlakoměr mnohem lepším řešením.  

Jinak osobně mi firma Fiedler mi do průmyslové regulace už nesmí, spálil jsem se s dešťovým senzorem. Ne že by jeho hardware nefungoval spolehlivě, ale jeho firmware při detekci začátku deště produkoval krátké impulsy, místo aby trvale přepnul. Ani nastavování hystereze nepomohlo. Zdálo se mi, že jejich firmware v procesoru nemá ošetřené přetečení ve výpočtech a výstupní tranzistor na rozhodovací úrovni nepravidelně spínal.Na anlogovém výstupu takové kmitání nebylo patrné, ale jeho reakce byla pomalá. Jejich programátor se to snažil se  mnou řešit, ale to bych strávil spoustu času vývojem, který měli udělat oni před prodejem. Takže jsem přešel k jiným dodavatelům a je pokoj. A Fiedlera už považji za dobrého pro sběry meteorologický ch dat srážek, průtoků apod, ale ne pro průmyslovou regulaci, kde spolehlivost a robustnost má přednost před spoustou funkcí a možností.

V tom máte pravdu, měřicí relé na bázi měření činného příkonu motoru jdou nastavit o zatížení do 50% motoru mnohem lépe. Nad 20-30% zátěže motoru stačí použít i  měřicí relé proudu. Ale vždy záleží na charakteristic e zátěže, odstředivé čerpadlo má zatěžovací charakteristik u kvadratickou a změny cosfí i proudu i příkonu jsou při změně dopravní výšky, nebo škrcení ostré.


To je sice pravda, ale musíte zaručit, že led bude plavat na hladině a že na ledu nebude vrstva sněhu, která by mohla způsobit pohlcení nebo odraz ultrazvukových impulzů.