Folyadékszint vészjelzéssel

A kút nagy kincse a házi kerteknek, nagyobb gazdaságokban pedig elengedhetetlen valamilyen saját öntözővízforrás létesítése. A biztonságos és egyenletes vízellátás érdekében a vízforrások tartalmát legtöbbször nem közvetlenül szivattyúzzák az öntözőfejekhez, hanem valamilyen átmeneti tárolás közbeiktatásával. Gyakori, hogy ez a tároló házi kertekben egy egyszerű megerősített műanyag tartály (pl. IBC) kb. 1 m³ térfogattal, ami már nagyjából elegendő mennyiség egy kisebb kert veteményeinek vízellátásához. Az ilyen kisebb tartályok töltése nem feltétlen igényel automatikát, pláne akkor, ha nem túl nagy a kerti veteményes vízfelhasználása. Utóbbival azonban óvatosan kell bánni, mert csalóka az egyes öntözési technológiák vízigénye. Szakmai leírásokat böngészve érdekes adat, hogy adott esetben pl. a látszólag kis vízigényű, vízcseppekkel öntöző csepegtetőcső-rendszer is képes egy nap alatt akár több köbméter vizet „elfogyasztani”. Ezt figyelembe véve már nem is olyan elhanyagolható kérdés, hogy telepítsünk-e valamilyen egyszerű automatikus töltést az öntözőrendszerünkhöz, biztosítva ezzel a folyamatos ellátást.

Az öntözővíz tartály automatikus töltésének klasszikus megoldása, amikor két szintszondát helyezünk el (a mérőjel szondán kívül) a tartályban, egyet a minimum és egyet a maximum szintre. A szintszabályzó pedig bekapcsolja a szivattyút, ha a szint a minimum alá csökkent, és addig tölt, amíg a folyadék el nem éri a maximum szintet. Közben az öntözőrendszer fogyasztja a vizet, így a tartály szintje ismét a minimum alá csökkenhet és a szivattyú újra bekapcsol. A folyamat két kritikus eseményt rejt magában:

Nincs a kútban elegendő víz
Túltöltődik a tartály valamilyen hibás működés miatt, ami nem feltétlenül a szabályzó elektronika meghibásodását jelenti, - lehet akár egy mechanikai szennyeződésből adódó hibás szintérzékelés is.

A kút jó vízhozamának és a vízfelhasználás mennyiségének ismeretében sok esetben nincs szükség a kút vízszintjének ellenőrzésére. Ha mégis, akkor erre teljesen jól használhatók a búvárszivattyúk úszókapcsolói vagy a biztonságosabb HRH folyadékszint szabályzó sorozat szinte bármelyik modulja a megfelelő szondákkal. A tartály túltöltésre a HRH-8/230V típusú folyadékszint-kapcsoló riasztó kimenete ad némi reakciót a megfelelő funkciókban, de ez nem minden esetben használható. A következőkben kétféle megoldást mutatunk be erre a védelemre, mely talán valamivel érzékenyebb probléma olyan alkalmazásoknál, mint pl. a szennyvíz átemelők szivattyúinak vezérlése, ahol gyakran két szivattyú dolgozik váltott üzemben, illetve egyszerre is akár, ha egy nem bírná a terhelést.

Két folyadékszint-kapcsoló külön mérőjel szondákkal

Az első ábra kapcsolási rajzán két HRH-5 típusú folyadékszint-kapcsolót terveztünk be, melyek közül az első a normál töltés szabályozást végzi a minimum és maximum SHR-2 típusú szonda között, míg a második a vészszintet figyeli. 

A HRH-5 „C” sorkapcsa a modul 3,5 V/10 Hz-es mérőjelének a kimenete, melyet külön szondával vezetünk a folyadékba, - normál szabályozás funkciónál a minimum szonda szintje alá kell telepíteni úgy, hogy még ne tudjon iszapolódni, ha erre hajlamos a folyadék összetétele (fém tartályra is beköthető, ekkor nincs szükség erre a szondára). A második HRH-5 a vészszintet figyeli két szondával, melyek közül az egyik a saját „C” mérőjel kimenete, másik a szintszonda, ahol a „H” és „D” bemeneteket összekötve egy szintet figyelünk, ezért ez a két szonda lehet akár azonos szinten is. Az első HRH-5 töltés üzemmódra van beállítva, így a szabályzó szintkapcsoló kimenete a minimum alatt kapcsol be és a maximum elérése után kapcsol ki. A vészfigyelő HRH-5 ürítés funkcióban van, ezért reléje akkor kapcsol be, amikor a szint túlmegy a szabályozott maximum szinten és eléri a vészszint szondát, illetve kikapcsol, ha ismét a vészszint alá csökken.

Két folyadékszint-kapcsoló közösített mérőjel szondával

A 2. ábra szinte megegyezik az 1. ábra kapcsolási rajzával, csupán annyi a különbség, hogy a két HRH-5 „C” mérőjel kimenetét nem a folyadékban közösítjük, hanem konkrétan galvanikusan össze is kötjük. Megtehetjük ezt olyan megfontolásból, hogy a két HRH-5 szintkapcsoló „C” kimeneteinek és H, D bemeneteinek nincs közös referencia potenciálja, ahogy ezt egy normál áramkörnél a GND (0 V) képviseli. 

Mindkét HRH-5-nek saját GND-je van, ezért a jelek egymáshoz képest nem tudnak pl. zárlati hurkot alkotni, ahogy ezt a következő ábra is szemlélteti a szintkapcsolók belső áramköri részleteinek sematikus ábrázolásával. 

Még az sem probléma, hogy a két összekötött „C” mérőjel kimeneten megjelenő impulzusok nincsenek szinkronban, ugyanis a konduktív folyadékszint kapcsolók egyenfeszültséggel is működnek, - az AC jelre a szondák oxidációjának elkerülése miatt van szükség, tehát nem baj, ha aszimmetrikus és kicsit eltérő a mérőjel impulzussorozat frekvenciája. A működés és beállítás megegyezik a 2. ábránál leírtakkal.

Vészszint, vészszint szonda nélkül

Az alcím látszólagos ellentmondása egy egyszerű, tulajdonképpen kézenfekvő, de érdekes megoldást takar, melyhez hasonlókat már mutattunk be leírásainkban. A szonda nélküli vészszint-figyelés alapelve, hogy amikor a folyadék szintje a tartályban eléri a maximumot és egy bizonyos idő elteltével nem csökken alá, mert a szintkapcsoló sem kapcsol ki valamilyen oknál fogva, akkor egy elengedés-késleltető időrelé fogja leállítani a tartály töltését. A kapcsolás a utolsó ábrán látható.

A HRH-5 szintkapcsoló normál töltés üzemmódban két szintszondával biztosítja a tartály állandó töltöttségét. Ha a szint a minimum alá csökkent, akkor meghúz a HRH-5 reléje és tápfeszültséget kapcsol a CRM-111/UNI típusú multifunkciós időrelére. Az időrelé a „b”, tápfeszültségre induló elengedés-késleltetés funkcióra van állítva, a késleltetés időtartamának pedig a minimum szinttől a vészszintig szükséges idő van megadva.

A táp rákapcsolásakor (HRH-5 tölt) tehát behúz az időrelé reléje és indul a késleltetés is. A HRH-5 és a CRM-111 reléinek záró érintkezői sorba vannak kötve, azaz mindkettőnek behúzva kell lennie ahhoz, hogy a szivattyút kapcsoló kontaktor is behúzzon. Ha a szint eléri a maximumot, akkor helyes működés esetén kikapacsol a HRH-5 reléje, ezért minden kikapcsol, leáll a szivattyú. Ha a szint a folyamatos vételezés miatt sokáig a H - D szondák között van, és ez alatt letelik a késleltetés, akkor a szivattyú kikapcsol, a vételezés miatt a minimum alá csökken a vízszint, ezért a szintkapcsoló ismét bekapcsol, és a folyamat folytatódik. Ha a folyadékszint túlmegy a maximumon, mert a HRH-5 szondái hibásan érzékelnek, akkor előbb-utóbb az időrelé időzítése is letelik és kikapcsol a szivattyú. Az időrelé nyugalmi érintkezője vészjelzésre használható.

Figyelem! A bemutatott megoldások elvi kapcsolási rajzokkal vannak illusztrálva, melyekben a többszöri ellenőrzés vagy műhely körülmények közötti tesztek ellenére is lehetnek hibák. Adott feladatra való alkalmasságuk ellenőrzése, esetleges módosítása a telepítő feladata és felelőssége! A szerző és a cég nem vállal felelősséget a bemutatott elvi megoldások felhasználásából eredő károkkal és egyéb problémákkal kapcsolatban. A rajzokon látható vezetékek színei csak a könnyebb átláthatóságot segítik, nem feltétlenül egyeznek meg a szabványos vezetékezés színeivel!