Jak a čím hlídat hladinu a spínat čerpadlo

Proč potřebujete plovák nebo hlídač hladiny? Protože nechcete, aby čerpadlo běželo naprázdno a uškvařilo se vám na uhel.

V tomto článku se seznámíte s principem funkce plovákových spínačů, hlídačů hladiny a tlakových spínačů. Zjistíte také, jaké komponenty zvolit pro jednoduchou montáž včetně připravených kompletů v instalační krabici nebo v rozvaděči.

Čerpadla nesmí běžet „nasucho“, tedy bez vody – hrozí přehřátí, poškození nebo úplné zničení. Plovák nebo hladinový spínač automaticky vypne čerpadlo, když hladina vody klesne příliš nízko. Automatické řízení čerpadla snižuje riziko poruch, ztrát vody (např. při přetečení nádrže). Namísto ručního zapínání čerpadla, když potřebujete vodu, za vás vše obstará hlídač hladiny nebo plovák.

Plovákový spínač

Plovákový spínač neboli mechanický plovák plove po hladině nádrže a hlídá hladinu tím, že fyzicky mění polohu podle hloubky hladiny a tím ovládá čerpadlo. Je to duté těleso, které funguje čistě mechanicky tak, že je připojeno ke spínacímu mechanismu (např. rtuťový spínač, magnet + jazýčkový kontakt, mikrospínač) a při dosažení určité výšky hladiny se plovák nakloní nebo posune, čímž sepne nebo rozepne elektrický obvod. Plovák může být vertikální (na vodicí tyči, plovák klouže nahoru/dolů) nebo volně zavěšený (na kabelu, plave volně a mění úhel).

V K&V ELEKTRO si můžete vybrat ze široké nabídky plovákových spínačů kvalitních značek. Pro menší nádrže a menší prostory doporučujeme Nivelco NLP 105 5M (5 m kabel) v jednoduchém provedení a s krytím IP68. Podobný typ spínače Nivelco NLP 110 10M (10 m kabel) nabízí možnost funkce ve větší hloubce a delší kabel, jenž se hodí i pro větší nádrže. Prémiovou kvalitu naleznete u plováku LOVATO LVFSP1W20 s PVC kabelem (10 m) v robustním provedení.

Hlídač hladiny

Hladinové spínače jsou chytrá elektronická čidla, která spolehlivě detekují výšku hladiny kapalin v nádržích nebo zásobnících. Využívají vodivosti kapalin ke sledování přesné úrovně, a tím zajišťují bezpečný a efektivní provoz v průmyslových i domácích aplikacích.

Na čidle jsou 2 nebo více sond, které správně fungují pouze v čisté nebo mírně znečištěné vodě, nečistoty v kalné vodě by sondy rušily a kvůli tomu by došlo k nesprávnému vyhodnocení signálu. Tyto sondy jsou umístěny v různých výškách a detekují přítomnost vody mezi nimi. Podle toho spínají nebo vypínají čerpadlo.

Hlídač hladiny můžete zakoupit jako:

Samostatné relé

Například modely Elko EP HRH-5/UNI nebo LOVATO LVM20 umožňují základní hlídání hladiny.

Komplet: relé + sonda

Sety jako LOVATO LVM20 + SN1 nebo ENTES STD-MINI obsahují jak řídicí jednotku, tak sondy. Stačí je zapojit a nastavit požadovanou funkci. Montáž je velmi intuitivní: připojíte napájení, sondy umístíte do nádrže či jímky podle požadované výšky hladiny, nastavíte funkci relé (např. dopouštění nebo odčerpávání) a celý systém je připraven k provozu.

Komplet v instalační krabici

Zde už je vše připraveno pro rychlou montáž – stačí připojit kabely a koupit potřebný počet sond. Tyto komplety však neobsahují ochranu motoru, což může být nevýhoda při výpadku nebo přetížení čerpadla.

Komplet v rozvaděči

TOP varianta z hlediska ochrany a komfortu představuje kompletní řešení v malém rozvaděči – vše připravené k okamžitému použití, zejména pro třífázová čerpadla, která vyžadují vyšší úroveň jištění.

V jednom kompaktním boxu najdete hladinové relé, jističe pro ochranu elektrického obvodu a také tepelnou ochranu motoru, která zabrání jeho poškození při přetížení nebo poruše. Nutno přikoupit odpovídající počet sond. Velkou výhodou je, že toto řešení je již smontované, a tím pádem předpřipravené k okamžitému použití. Na e-shopu si můžete zakoupit oblíbené rozvaděče ETI pro kontrolu hladiny a/nebo tlaku.

Tlakový spínač

Tlakový spínač je mozek celého vodovodního systému. Slouží k automatickému spínání a vypínání čerpadla na základě aktuálního tlaku v systému, nejčastěji ve vodovodním potrubí nebo tlakové nádobě. Tyto spínače zajišťují, že se čerpadlo zapne při poklesu tlaku (např. po otevření kohoutku) a vypne po jeho opětovném dosažení. Kromě toho chrání systém před přetlakem a pomáhají prodlužovat životnost čerpadla tím, že zabraňují jeho nadměrnému spínání.

Tlakové spínače rozdělujeme na dva typy:

Mechanický tlakový spínač

Uvnitř mechanického tlakového spínače se nachází membrána, pružiny a kontakt. Membrána je součástka z pružného plastu, která je spojena s tělesem spínače – odděluje prostor s vodním tlakem od vnitřní mechaniky. Když v systému stoupne nebo klesne tlak vody, membrána se ohne nebo posune. Tento pohyb je pak přenesen na pružinu a následně aktivuje nebo deaktivuje elektrický kontakt (tzn. sepnutí nebo rozepnutí obvodu čerpadla). Je to jednoduchý, osvědčený a levný způsob řízení běhu čerpadla aj.

Digitální tlakový spínač

Digitální tlakový spínač naproti tomu využívá tlakový senzor a elektroniku. Senzor mění svůj elektrický odpor v závislosti na aktuálním tlaku vody. Tento velmi slabý analogový signál je uvnitř zařízení zesílen a převeden pomocí A/D převodníku na digitální hodnotu, kterou následně zpracovává mikroprocesor. Ten porovnává aktuální tlak s nastavenými mezními hodnotami a podle výsledku spíná nebo vypíná výstupní obvod, obvykle prostřednictvím hladinového relé.

Díky tomu umožňuje přesnější nastavení hodnot pomocí tlačítek nebo displeje, často zobrazuje aktuální tlak, může obsahovat diagnostiku chyb a ochranu proti chodu nasucho.

Tento typ spínače ale není vhodný pro přímé spínání silnějších třífázových čerpadel, protože jeho výstupní spínací obvod (relé nebo elektronický prvek) není dimenzován na vysoké proudy a výkon. Pro jeho aplikaci je proto nutný rozvaděč, který obsahuje stykač, jističe a tepelnou ochranu motoru. Digitální tlakový spínač pak funguje jen jako ovládací prvek – dává povel stykači, který následně sepne silový obvod čerpadla.

Správně zvolený plovák, hlídač hladiny nebo tlakový spínač dokáže zabránit poškození čerpadla, šetří energii i vodu a umožní plně bezúdržbový provoz. V nabídce K&V ELEKTRO najdete vše od jednoduchých plováků až po kompletní rozvaděče – stačí si jen vybrat podle konkrétních potřeb. A pokud si nejste jisti výběrem, rádi vám poradíme!