Grundfos Scala2 czyli Jetpaq4 reaktywacja

Geneza powstania Grundfos Scala2

Pierwowzorem hydroforu Scala2 były modele Jetpaq produkowane w ubiegłym stuleciu. Kiedy w 1995 roku duńska firma Grundfos wprowadziła hydrofory Jetpaq2 oraz Jetpaq4 były to na wskroś nowoczesne urządzenia. Konstruktorom udało się w kompaktowej obudowie zamknąć niewielki przeponowy zbiornik, pompę wyposażoną energooszczędny silnik, zawór zwrotny oraz sterownik silnika modulujący częstotliwość jego obrotów na podstawie odczytu czujnika ciśnienia wody. Bardzo duży zakres regulacji obrotów w zakresie od 1980 do 7920 obrotów na minutę sprawiał, że urządzenie to było w stanie utrzymać w instalacji stałe ciśnienie niezależnie od ilości pobieranej wody.

Były to bardzo uniwersalne hydrofory, gdyż zastosowanie jednowirnikowej samozasysającej pompy sprawiło, że urządzenia z powodzeniem mogły być wykorzystywane zarówno do czerpania wody ze studni, podwyższania ciśnienia w instalacji domowej z sieci miejskiej bądź wodociągu lub też zasilania systemu nawadniania ze zbiorników wody deszczowej. Te założenia były także jednym z głównych kryteriów przy przy projektowaniu Scala2 Grundfos.

Parametry techniczne pompy

Pomimo zastosowania w pierwowzorze silnika jednofazowego o mocy jedynie 990 Wat konstruktorom udało się uzyskać wydajność ponad 2,2 m³/h czyli ponad 36 L/min. przy ciśnieniu 3,45 bara. Parametry te w zupełności wystarczały do zaspokojenia zapotrzebowania na wodę nie tylko dużego domu wyposażonego w dwie łazienki ale także dużego systemu nawadniania, w którym na jednej sekcji pracuje kilka zraszaczy rotacyjnych o zasięgu kilkunastu metrów.

W przypadku hydroforu Scala2 Grundfos osiągnięto takie same parametry hydrauliczne stosując silnik o mocy jedynie 550 Wat. Stało się tak dzięki zastosowaniu pompy wielostopniowej co radykalnie podwyższa jej sprawność.

Ochrona hydroforu przed czynnikami zewnętrznymi

Dużym atutem serii hydroforów Jetpaq była konstrukcja spełniająca normę ochrony IP55. Oznacza to, że urządzenie jest pyłoszczelne i odporne na strugę wody (12,5 l/min) laną na obudowę z dowolnej strony. Umożliwia to montaż hydroforu na zewnątrz bez zadaszania. W Scala2 firma Grundfos określiła stopień ochrony na IP X4D tj. IP44. Jest to poważny krok w tył w stosunku do pierwowzoru, gdyż praktycznie uniemożliwia montaż na zewnątrz.

Montaż hydroforu

Największym negatywnym zaskoczeniem podczas czytania instrukcji nowego produktu Grundfos-a jest konieczność montażu nowej Scali w tacy ociekowej lub zapewnienie odpływu do kanału ściekowego. Oczywiście do dziś są na rynku pompy SKA z uszczelnieniem sznurowym z których również z zasady kapie i pomimo to są chętnie kupowane, gdyż mają ponadprzeciętną trwałość. Po nowym produkcie Grundfos-a można było się jednak spodziewać dużo więcej, gdyż jego poprzednik nie miał problemów z wyciekami.

Sterownie hydroforem

To co zasadniczo różni oba urządzenia to panel kontrolny i sposób sterowania urządzeniem. W Jetpaq firma Grundfos poszła na minimalizm słusznie zakładając, że użytkownik chce mieć tylko wodę w kranie pod odpowiednim ciśnieniem i podobnie jak przy korzystaniu z wody w mieszkaniu zasilanym z wodociągu nic więcej nie potrzebuje. Do sterowania urządzeniem zastosowano ..... tylko hermetycznie zabezpieczony przełącznik ON-OFF oraz wentyl służący do kontroli i uzupełnienia poduszki powietrznej w zbiorniku. Taki sposób braku sterowania docenią wszyscy użytkownicy ceniący bezobsługowość urządzenia.

Panel kontrolny Scali2 jest bardzo rozbudowany i umożliwia programowanie i kontrolę stanu urządzenia, jednak z punktu widzenia przeciętnego użytkownika jest to typowy migający gadżet. Zdecydowana większość użytkowników i tak w przypadku awarii hydroforu nie będzie miało na tyle dużo wiedzy z zakresu hydrauliki czy elektryki aby rozwiązać problem. W takim przypadku prawie zawsze zostanie wezwany dobry hydraulik, który naprawi hydrofor bez pomocy migających światełek.

Podsumowanie

Krótki test a w zasadzie porównanie urządzeń, które dzieli 21 lat czyli Scala2 i Jetpaq ukazał podobieństwa i różnice obu urządzeń. Jest to bardzo długi okres czasu i gdyby porównanie dotyczyło telefonów czy nawet samochodów stara konstrukcja nie miała by szans w takim starciu. W przypadku zaś obu przedstawionych hydroforów trudno wyłonić zwycięzcę ( zarówno jeden jak i drugi ma swoje wady i zalety i z pewnością znalazły by nabywców ). Cechą, której obecnie nie można porównać jest trwałość obu urządzeń, nowy model jest zbyt krótko na rynku aby móc to ocenić. Część Jetpaq-ów do dziś pracuje bezawaryjne pomimo, że już dawno temu osiągnęły pełnoletność.

Jaka pompa głębinowa do nawadniania ?

Pompy głębinowe są coraz częściej wybieranymi urządzeniami do zasilania systemów automatycznego nawadniania przez właścicieli ogrodów. Dzieje się tak pomimo tego, że wykonanie studni głębinowej z rurą osłonową jest znacznie droższe niż wywiercenie studni wąsko-rurowej tak zwanej abisynki. Powodem tego jest nie tylko brak ograniczeń związanych z głębokością statycznego i dynamicznego lustra wody ale także dużo większa powierzchnia filtra studziennego co przedkłada się na zdecydowanie większą wydajność studni.

Dobór pompy głębinowej i jej prawidłowy montaż stanowi o tym czy i jak długo inwestor będzie zadowolony z dokonanego wyboru. Często przeglądając bardzo bogatą ofertę urządzeń zadajemy sobie pytanie :

Jaka pompa głębinowa będzie najlepsza do systemu automatycznego nawadniania ?

Ze względu na zasadę działania urządzenia można podzielić na trzy podstawowe grupy:

Pompa śrubowa - ze względu na swoją konstrukcję mają one najmniej elementów ruchomych co sprawia, że często są one najtańsze. Teoretycznie ten rodzaj pomp głębinowych ze względu na to, iż jeden z elementów pompujących jest wykonany z materiału elastycznego powinien być najbardziej odporny na zanieczyszczenia płynące ze studni wraz z wodą jednak ze względu na dobór materiałów oraz jakość montażu są one często bardzo awaryjne. Posiadają one niewielką wydajność co utrudnia wykorzystanie ich w większych systemach nawadniania.

Pompa peryferalna , której najpopularniejszym przedstawicielem jest pompa SKM100. Jest to pompa ściśle-pasowana co oznacza, że jej sprawność jest uzależniona od ścisłego przylegania wirnika do dyfuzora. Ze względu na to, że w tym typie pomp oba elementy wykonane są z metalu ( najczęściej jest to mosiądz lub stal nierdzewna ) każdy element szlifujący płynący ze studni jest w stanie zarysować przylgnię i tym samym obniżyć i tak nie najwyższą sprawność pompy. Tak jak w przypadku pomp śrubowych tu też niewielka wydajność ogranicza możliwości wykorzystania urządzenia w dużych systemach nawadniania.

Pompy odśrodkowe wielostopniowe spośród opisywanych tu pomp posiadają najwyższą sprawność oraz wydajność co predysponuje je do montażu w systemach nawadniania ogrodów. Najtańsze konstrukcje takie jak np. pompy Omnigena serii SC Posiadają sztywno osadzone wirniki wykonane z mało odpornego na uszkodzenia tworzywa co sprawia, że użytkowanie ich w studniach, gdzie mogą przytrafić się drobinki piasku doprowadzi do szybkiego uszkodzenia lub zużycia. Z tego też powodu gwarant w karcie gwarancyjnej zastrzega, że nie mogą one być używane w studniach w których mogą znajdować się szlifujące drobinki np. piasku. Na rynku pojawiło się jednak kilka modeli niewiele droższych pomp, które mogą pracować w wodzie zawierającej niewielką ilość piasku.

O trwałości i bezawaryjności systemu nawadniania oraz pompy decyduje nie tylko prawidłowy jej dobór ale przede wszystkim prawidłowy montaż pompy głębinowej gdyż ma on decydujący wpływ na prawidłową i długą eksploatację.

Pompy głębinowe czy ssące do systemu automatycznego nawadniania ogrodu ?

Ze względu na wysoką cenę wody z sieci wodociągowych warto planując montaż systemu nawadniania ogrodu wykorzystać alternatywne źródło wody jakim jest pompa głębinowa dostarczająca wodę ze studni. Jest to korzystne nie tylko ze względu na znacznie niższą cenę wody pozyskanej z własnego ujęcia lecz również uniezależnienia efektywności działania systemu od ciśnienia w sieci wodociągowej.

W przypadku wykorzystania studni o większej średnicy - umożliwiającej zainstalowanie pompy głębinowej warto skorzystać z tej sposobności. Z reguły pompy te posiadają wyższą sprawność od pomp ssąco-tłoczących przez co ich eksploatacja bywa znacznie tańsza. Przykładem, który dobrze obrazuje są tanie pompy Omnigena .
Jedną z najpopularniejszych obecnie pomp ssących ze względu na bardzo niską cenę jest wielostopniowa pompa MH1300 , która dzięki silnikowi o mocy 1300 Wat jest w stanie wytworzyć ciśnienie do 5,5 bara lub osiągnąć wydajność 100 L/min. Pompa 3,5 sc3/16 jest typowym przedstawicielem tanich wielostopniowych pomp głębinowych, która do osiągnięcia wydajności 95/L/min lub wytworzenia ciśnienia rzędu 7,8 bara potrzebuje silnika o mocy jedynie 750 Wat. Jak widać, przy porównywalnych parametrach pompa głębinowa zużywa znacznie mniej prądu co w przypadku wykorzystania jej do nawadniania, gdzie zużywa się relatywnie dużo wody sprawia, że jest to zakup gwarantujący dużo niższe koszty eksploatacji. Oba te urządzenia nadają się wyłącznie do pompowania czystej wody nie zawierającej cząsteczek szlifujących takich jak na przykład drobinki piasku przenikające przez filtry studzienne. Sprawia to, że wykorzystanie tych urządzeń w nowo wywierconych studniach obarczone jest dużym ryzykiem ich uszkodzenia nie podlegającego naprawie gwarancyjnej.

W przypadku nowo wierconych studni warto zainteresować się nieco droższymi pompami głębinowymi, które dopuszczają pompowanie wody zawierającej drobinki piasku. Niektóre pompy głębinowe nawet te tańsze wyposażone są w tak zwane pływające wirniki. Sprawia to, że w przypadku, gdy pomiędzy wirnik a dyfuzor dostanie się mały twardy element stały taki jak na przykład ziarenko piasku wirnik chwilowo oddali się od dyfuzora umożliwiając przetłoczenie tego elementu nie uszkadzając elementów tłoczących pompy.

Jak zabezpieczyć pompę przed pracą na sucho ?

W przypadku pomp ssących oraz samozasysających czujnik poziomu wody, który dobrze się sprawdza zabezpieczając pompy głębinowe przed pracą na sucho nie jest najlepszym rozwiązaniem. Czujnik taki nie uchroni pompy na przykład w przypadku rozszczelnienia się przewodu ssawnego lub pompy lub utraty zdolności zasysania pompy na skutek jej zużycia. Sprawia to, że pompa ssąca jest znacznie bardziej narażone na uszkodzenie na skuter suchobiegu. Z tego też powodu do ich ochrony stosowane są innego typu urządzenia. Najczęściej stosowanym zabezpieczeniem pompy ssącej ze względu na bardzo prostą konstrukcję a co za tym idzie niską cenę jest ...

Ciśnieniowe zabezpieczenie pompy przed suchobiegiem

Przykładem tego typu urządzenia jest na przykład Hydrostop. Konstrukcyjnie tego typu urządzenia są zbliżone do tradycyjnych wyłączników ciśnieniowych takich na przykład jak wyłącznik ciśnieniowy PM-5. Zasadniczą zaletą tego typu urządzeń jest fakt, że nie ma w nim elementu, który tłumił by przepływ utrudniając przepływ wody. Jest to szczególnie pożądane w przypadku pompowania dużych ilości wody jaka ma na przykład miejsce przy nawadnianiu upraw za pomocą taśm i linii kroplujących a nawet deszczowni.

Podłączenie zabezpieczenia pompy

nie nastręcza trudności. Urządzenie montuje się po stronie tłocznej pompy podłączając je elektrycznie pomiędzy źródło prądu a silnik elektryczny pompy. Pomiędzy pompą a hydrostopem należy zamontować filtr antypiaskowy. Należy pamiętać, że urządzenia przeznaczone jest do ochrony pomp wyposażonych w silnik jednofazowy a styki zabezpieczenia mają ograniczoną zdolność obciążenia do 10 Amper przez co urządzenia tego nie można stosować pomp o większej mocy na przykład MHI2200. Hydrostop działa na zasadzie pomiaru ciśnienia w układzie tłocznym pompy podczas jej pracy. Jeżeli ciśnienie spadnie poniżej wartości 0,8 bara urządzenie odetnie zasilanie od silnika pompy ssącej. Taki sposób działania nie gwarantuje co prawda zabezpieczenia pompy przed pracą na sucho jeśli pracuje ona w układzie hydroforowym ze zbiornikiem jednakże jest skuteczna na przykład przy pracy pompy bezpośrednio zasilającej układ nawadniania kropelkowego upraw za pomocą taśm lub linii kroplujących. Dzięki temu urządzeniu pompę można zostawić bez dozoru na długi czas jakiego wymaga nawadnianie kropelkowe. Oczywiście należy pamiętać, że zabezpieczenie przed pracą na sucho jest tylko urządzeniem zabezpieczającym hydraulikę pompy przed zatarciem dlatego też pompa musi być bezwzględnie także zabezpieczona elektrycznie.

W zestawach hydroforowych znacznie lepiej sprawują się innego typu zabezpieczenia o czym napiszemy wkrótce.

Czujnik poziomu wody jako zabezpieczenie pompy głębinowej - test i porównanie

Coraz więcej użytkowników studni głębinowych montując pompę głębinową instaluje równocześnie urządzenie mające za zadanie niedopuszczenie do pracy pompy przy zbyt niskim poziomie wody w studni. Czy i kiedy takie urządzenie jest potrzebne i ewentualnie czym się kierować przy wyborze postaramy się odpowiedzieć w tym artykule. Aby jednak podjąć decyzję czy tego typu zabezpieczenie jest potrzebne należy wiedzieć ...

Dlaczego obniża się lustro wody w studni ?

O ile statyczne lustro wody czyli stan wody, gdy woda nie jest pobierana ze studni nie jest zależne ani od studni ani od użytkownika o tyle dynamiczne lustro wody zależne jest od użytkownika oraz studni. Każda studnia wiercona wyposażona jest w filtr studzienny stawiający pewien opór przy przepływie wody. Z tego względu po wywierceniu studni należy określić wydajność studni oraz określić poziom dynamicznego lustra wody. To na podstawie należy dobrać odpowiednią wydajność pompy. Najczęstszym błędem popełnianym przez użytkowników powodującym zatarcie się pompy głębinowe na skutek pracy na sucho jest zakup urządzenia o zbyt dużej wydajności. Prawdą jest też że filtr studzienny to element, który z biegiem czasu się zapycha obniżając wydajność studni. Sprawia to, że napływ wody do studni pomimo utrzymania się na stałym poziomie lustra statycznego w znacznym stopniu się obniża co może po pewnym czasie spowodować, że będzie on niższy niż wydajność pompy (pompa pobiera ze studni więcej wody niż do niej napływa przez filtr). Sprawia to tak jak w pierwszym przypadku, że w trakcie pracy prawidłowo dobranej pompy głębinowej następuje jej wynurzenie i praca na sucho. Z tego względu szczególnie, gdy studnia jest długo użytkowana warto zastanowić się nad montażem czujnika poziomu wody.

Czym kierować się przy zakupie czujnika poziomu wody do studni głębinowej?

Jeżeli pompa głębinowa umieszczona jest w studni kopanej do zabezpieczenia pompy używany jest tani, prosty a przede wszystkim niezawodny pływak do pompy. W przypadku studni wierconych, gdzie nie ma możliwości zainstalowania pływaka stosuje się różnego rodzaju czujniki. Na rynku jest wiele urządzeń jest kilka urządzeń określanych jako czujnik poziomu wody do zabezpieczenia pompy głębinowej. Aby przybliżyć przeprowadziliśmy krótki test - porównanie czujników poziomu wody. W szranki stanęły :

Włoski czujnik poziomu wody ZNS wyposażony w sondy oraz jego polski odpowiednik czujnik poziomu wody PZ9. Zarówno w jednym jak i drugim przypadku w wyposażeniu otrzymujemy komplet trzech sond do studni. Oba także wymagają montażu na szynie TH-35. Tym co wyróżnia włoski produkt jest podstawka, którą montuje się na szynie a samo urządzenie wtyka w nią. Teoretycznie takie rozwiązanie umożliwia łatwiejszy montaż jednakże w przypadku polskiego produktu łatwy dostęp zarówno do zacisków jak i śrub nie nastręcza problemu przy montażu. Nie jest to jednak czynnik, który powinien być znaczącym kryterium przy wyborze tego typu urządzenia. Znacznie ważniejszym aspektem jest:

Pobór prądu przez czujnik poziomu wody - koszty eksploatacji

Każde urządzenie elektryczne podczas pracy pobiera prąd, nie inaczej jest i w tym przypadku. Włoski produkt pobiera podczas pracy 3 Waty energii czyli w ciągu roku zużywa ponad 26 kWh energii elektrycznej, produkt polski zadowala się zużyciem jedynie 1,1 Wat-a co daje roczne zużycie poniżej 10 kWh !  Jest to oczywiście ważne w przypadku długotrwałej eksploatacji jednakże ważniejszym aspektem jest:

Czy czujnik poziomu wody może być podłączony do pompy głębinowej ?

Jest to jedno z najważniejszych kryteriów zabezpieczenia. W przypadku czujnika Z8NS jest on wyposażony w przekaźnik o obciążalności styków dochodzących do 5 Amperów. Sprawia to, że do podłączenia pomp głębinowych o mocy 750 Wat już wymaga zastosowania stycznika co nie tylko podnosi koszt instalacji ale również znacznie podnosi koszt zabezpieczenia. W przypadku czujnika poziomu wody PZ9 zastosowano przekaźniki o obciążalności styków aż 16 Amper co umożliwia, że podłączona może być praktycznie każda jednofazowa pompa głębinowa. Kolejny plus dla polskiego produktu, jednakże najważniejszym aspektem jest ....

Kiedy i jaki czujnik poziomu wody będzie działać prawidłowo ?

Jak powszechnie wiadomo woda wodzie nie równa. To stare powiedzenie w przypadku czujników wody wyposażonych w sondy ma szczególne znaczenie. Sondy w które wyposażone są czujniki mają za zadania wykryć poziom wody. Większość cieczy przewodzi prąd stawiając przy tym opór elektryczny, który jest i tak znacznie mniejszy niż opór jaki stawia np. powietrze nad lustrem wody. Jeśli zatem zanurzymy sondy w cieczy to przepłynie prąd między nimi a w powietrzu nie. Największym problemem jest to, że różne ciecze mają różną rezystancję co powoduje, że zbyt mała czułość czynnika może doprowadzić do tego, że czujnik nie wykryje zmiany. W przypadku czujnika ZNS czułość jest ustawiona sztywno i wynosi 5,6 kOhm-a co sprawia, że czujnik nie będzie działał prawidłowo w każdej wodzie a odległość sond w studni nie może być większa niż 2 metry. Polski produkt pod tym względem deklasuje konkurenta umożliwiając zmianę czułości w zakresie od 1 do 100 kOhm-ów co sprawia, że może być stosowany praktycznie w każdej wodzie i rozstaw sond może być praktycznie dowolny.

Jaki czujnik poziomu wody do pompy wybrać ?

W tym krótkim porównaniu czujników wody do pomp głębinowych wyposażonych w sondy bezapelacyjnie wygrał polski produkt PZ9, który pod każdym względem okazał się produktem bardziej uniwersalnym. Czy jest to urządzenie uniwersalne i bezkonkurencyjne zabezpieczenie? Aby o tym się przekonać należało by skonfrontować je z zabezpieczeniami innych typów o czym niebawem.

Zabezpieczenie silnika elektrycznego pompy M611

Zgodnie z instrukcją praktycznie każda pompa głębinowa czy ssąca a w zasadzie jej silnik wymaga według instrukcji zabezpieczenia jej silnika wyłącznikiem M611. Każdy producent silnika pompy zastrzega sobie odnowę bezpłatnej naprawy gwarancyjnej w przypadku, gdy instalacja zasilająca nie tylko nie była wyposażona w wyłącznik ale również wtedy, gdy nie został on prawidłowo wyregulowany. Warto przed pominięciem tego zabezpieczenia poznać jego właściwości.

Przed czym zabezpiecza wyłącznik silnikowy ?

Silniki elektryczne przystosowane są do pracy przy obciążeniu prądowym nieprzekraczającym pewnej skutecznej wartości maksymalnej, przy zachowaniu określonych kryteriów, wśród których podstawowy jest temperatura otoczenia. Największą skuteczną wartością prądu, który może płynąć w silniku elektrycznym, nie powodując jego nadmiernego nagrzewania, nazywamy prądem znamionowym.

Zabezpieczenie M611 jest właśnie urządzeniem, którego zadaniem jest ochrona silnika przed przepływem przez uzwojenia silnika zbyt dużego prądu.

Przyczynami przepływu zbyt dużego prądu przez silnik pompy głębinowej mogą być:

• Zwarcia elektryczne występujące na skutek połączenia dwóch miejsc obwodu elektrycznego, charakteryzujących się różnymi potencjałami, za pomocą elementu o znikomo małej rezystancji. W ich wyniku płynie tzw. prąd zwarciowy o znacznym natężeniu.
• Zwarcie na skutek uszkodzenia izolacji spowodowanego przez naprężenia elektryczne, mechaniczne lub cieplna bądź przez zmniejszenie wytrzymałości mechanicznej urządzenia. Zwarcie w uzwojeniu silnika powstaje wtedy, gdy zniszczeniu ulega izolacja między uzwojeniami sąsiednich faz, między uzwojeniem a obudową albo, gdy nastąpi połączenie pomiędzy zaciskami na tabliczce. Natężenie prądu zwarciowego znacznie przewyższa natężenie prądu znamionowego (często nawet kilkaset razy) i wywołuje bardzo niebezpieczne skutki cieplne oraz dynamiczne. Może towarzyszyć temu powstawanie łuku elektrycznego. Łuk elektryczny może zniszczyć silnik, a także stwarza niebezpieczeństwo dla otoczenia. W przypadku powstania zwarcia, urządzenie zabezpieczające powinno natychmiastowo odłączyć od zasilania silnik, przez który przepływa prąd zwarcia.
• Przeciążenie elektryczne oznacza przepływu przez uzwojenie silnika większego prądu elektrycznego (o kilkadziesiąt procent) niż prąd znamionowy tego obwodu elektrycznego, który może być niebezpieczny przy długotrwałym występowaniu. Powoduje to wydzielenie się dużej ilości ciepła. W następstwie przeciążenia silnik nagrzewa się powodując, że, temperatura może przekroczyć wartość dopuszczalną, co w następstwie powoduje zmniejszenie trwałości izolacji i skrócenie czasu eksploatacji silnika. 
• Obniżenie napięcia - przyczyną jego może być np. zwarcie zewnętrzne które wystąpi zarówno w uszkodzonych jak i nieuszkodzonych odcinkach sieci elektrycznej. Obniżenie napięcia powoduje zmniejszenie prędkości obrotowej silników spowodowane redukcją momentu napędowego oraz wzrost prądu pobieranego przez silnik.
• Zanik napięcia - najczęściej spowodowany wyłączeniem uszkodzonego odcinka sieci. W przypadku zaniku lub znacznego i długotrwałego obniżenia napięcia następuje wyhamowanie silnika. Powtórny wzrost napięcia do wartości znamionowej - w przypadku braku odpowiedniego zabezpieczenia - spowoduje samoczynny rozruch silnika. Silnik pobiera znaczny prąd (najczęściej pięć do siedmiu razy większy od prądu znamionowego), który wywołuje spadek napięcia w sieci utrudniając i przedłużając rozruch.

Chcąc uniknąć szkodliwych następstw zwarć i przeciążeń oraz obniżenia lub zaniku napięcia stosuje się wyłącznik silnika M-611 lub inny podobnie działający.

Budowa zabezpieczenia silnika M611

Wyłącznik silnikowy M-611 o charakterystyce dostosowanej do ochrony silników od skutków przeciążeń i zwarć jest bardzo niezawodnym urządzeniem. Jego podstawowymi elementami są:

1. Dźwignia napędowa służąca do załączenia ;
2. Przeciążeniowy wyzwalacz termobimetalowy ;
3. Zwarciowy wyzwalacz elektromagnetyczny ;
4. Komora gaszeniowa.

Instalcje elektryczne cz. 3 modernizacja instalacji rozdzielamy PEN

Obecnie obowiązujące przepisy w Polsce wymagają aby instalacja elektryczna była wyposażona w oddzielne przewody neutralne N oraz ochronnego PE. Taka instalacja jest znacznie bardziej bezpieczna od instalacji starego typu, gdzie przewód neutralny był połączony z przewodem ochronnym PEN. 

Instalacje TN-S ( z rozdzielonym przewodem PE i N ) w odróżnieniu od instalacji starego typu TN-C ( z przewodem wspólnym PEN ).

Montując nowe hydrofory wyposażone w pompy ssące lub samozasysające warto sprawdzić i ewentualnie zmodernizować starą instalację elektryczną. Zmiana instalacji umożliwi zamontowanie w instalacji poprawnie działającego wyłącznika różnicowo-prądowego stanowiącego bardzo ważny element użytkowników przed skutkami porażenia prądem. W przypadku bezpośredniego podłączenia pomp głębinowych do instalacji elektrycznej, gdy nie ma możliwości bezpośredniego kontaktu człowieka z instalacją zasilającą silnik pompy montaż tego zabezpieczenia nie jest wymagany i można z niego zrezygnować.

W przypadku, gdy instalacja domowa podłączona jest do sieci energetycznej starego typu ( TN-C ) czyli do obiektu dochodzą tylko cztery przewody należy na terenie posesji wykonać instalację z rozdzielonymi przewodami ochronnym oraz neutralnym i podłączyć do instalacji energetycznej zgodnie z rysunkiem obok. Zaciski przewodów ochronnego PE i neutralnego N instalacji domowej muszą być pewnie i trwale połączone z przewodem ochronno-neutralnym sieci energetycznej oraz uziomem. Rezystancja uziomu nie może być wyższa niż 30 Ohm.

• Jeżeli rozdział przewodu PEN następuje w złączu kablowym, to w głównej rozdzielnicy budynku uziemiany jest przewód PE poprzez połączenie go z Główną Szyną Uziemiającą połączoną z uziomem fundamentowym.
• Jeżeli rozdzielenie następuje w głównej rozdzielnicy budynku, to Wewnętrzną Linię Zasilającą wykonuje się w układzie sieci TN-C, a zacisk przewodu PEN w rozdzielnicy głównej budynku łączy się z Główną Szyną Uziemiającą.
• W przypadku braku uziemienia fundamentowego, należy wykonać dodatkowe uziemienie w pobliżu wprowadzenia Wewnętrznej Linii Zasilającej do budynku i połączyć z Główną Szyną Uziemiającą.

Uziom może być wykonany zarówno jako uziom prosty jak i wielokrotny.

W następnych publikacjach przedstawimy rodzaje zabezpieczeń silników pomp i hydroforów stosowanych przy podłączeniu do instalacji elektrycznej.

Instalacje elektryczne cz. 2 typy instalacji TN-S , TN-C , TN-C-S

Aby urządzenie podłączone do instalacji elektrycznej mogło być w pełni bezpieczne dla użytkowników powinno być podłączone do w pełni sprawnej instalacji spełniającej obowiązujące przepisy. W obecnej chwili znaczna część instalacji w szczególności na obszarach wiejskich i na działkach jest zaprojektowana i wykonana według konstrukcji starego układu.

Układ sieci TN-C wykorzystuje zintegrowany przewód ochronno-neutralny PEN. Zgodnie z obowiązującą normą PN-IEC 60364 układów takich nie można już budować jednakże ich eksploatacja jest jak najbardziej dopuszczalna pod warunkiem zachowania podstawowego wymogu. Przekrój przewodu PEN nie może być mniejszy niż 10 mm2 jeśli jest wykonany z Cu lub 16 mm2 jeśli jest wykonany z Al.

Z tego względu przed podłączeniem do starej instalacji elektrycznej nowego urządzenia ( na przykład hydroforu lub pompy ) należy sprawdzić czy nie jest to instalacja według tego układu i sprawdzić dokładnie przewód PEN. Układ taki oprócz jednej dość wątpliwej zalety jaką jest trochę niższy koszt budowy ma same wady:

• w układach jednofazowych płyną przez przewód PEN pełne prądy obciążenia a w układach trójfazowych jest narażony na obciążenia powstałych na skutek asymetrii w układzie. Następuje niebezpieczeństwo wystąpienia uszkodzenia odbiorników lub porażenia gdyż przy awarii nie zadziałają zabezpieczenia nadmiarowo-prądowe, aż do momentu przekroczenia wartości prądu ich zadziałania. ;
• w układzie tym nie można stosować wyłączników różnicowo-prądowych, gdyż nie ma zapewnionych warunków do ich prawidłowej pracy. Przewód PEN i części przewodzące przyłączone do niego nie zapewniają całkowitego odizolowania od ziemi.

Układ sieci TN-S umożliwia zastosowanie najbardziej skutecznej ochrony przeciwporażeniowej spośród wszystkich układów typu TN. W tym układzie przewód ochronny PE jest oddzielony od przewodu neutralnego N na całej długości instalacji a także jest uziemiony przez główne uziemienie układu. Oznacza to, że w trakcie normalnej pracy układu prąd roboczy nie płynie przez przewód ochronny PE a jedynie przez przewód N. 

Zaletą tego układu jest to, że przewód PE na całej długości może być połączony z wieloma połączeniami uziomami i połączeniami wyrównawczymi. Umożliwia to bezpieczne podłączenie pompy lub hydroforu, gdyż w każdym miejscu instalacji istnieje także możliwość stosowania urządzeń różnicowo-prądowych RCD.

Układ sieci TN-C-S jest w tej chwili najczęściej wykonywanym układem. Tyczy się to zarówno instalacji nowowybudowanych jak również modernizowanych. Układ ten stanowi sieć TN-C wraz z zasilaną z niej siecią TN-S. Jest bezpieczniejszy od układu TN-C co jest jego niewątpliwą zaletą jeśli rozpatruje się modernizację starego układu TN-C, ale posiada także jego pewne wady czyniące z niego znacznie gorszy układ niż TN-S.

W punktach rozdziału sieci TN-S od TN-C należy stosować dodatkowy uziom zgodnie z obowiązującymi normami. Nie zmienia to faktu, że w sytuacjach wystąpienia przerw w przewodzie PEN uziom ten nie zapewnia odpowiedniej ochrony przeciw-porażeniowej.

W układzie istnieje możliwość montowania wyłączników RCD (różnicowo-prądowych) jako ochrony przeciwporażeniowej dowolnego urządzenia takiego jak na przykład hydrofor czy pompa.

Jak widać stara instalacja TN-C jako jedyna nie daje możliwości prawidłowego działania wyłącznika różnicowo-prądowego. O tym co on daje i dlaczego warto go stosować napiszemy w kolejnym artykule, który mamy nadzieję przekona Państwa do modernizacji starej instalacji jeśli takową Państwo posiadają. Znajdą tam Państwo również informacje jak zmodernizować starą instalację.

Instalacje elektryczne cz. 1 podstawy kolory przewodów

Aby podłączyć dowolne urządzenie do instalacji elektrycznej także takie jak pompy głębinowe czy hydrofory warto nie tylko znać podstawowe przepisy ale również w miarę możliwości zrozumieć je i ewentualnie sprawdzić czy są stosowane. 

Pompy do wody najczęściej zasilane są z instalacji domowej prądu przemiennego, w której napięcie wynosi 230 V (instalacja jednofazowa) lub 400 V (instalacja trójfazowa) czyli napięciem niebezpiecznym dla zdrowia i życia ludzkiego. W instalacjach tych obowiązuje odpowiednie oznaczenie poszczególnych przewodów właściwymi kolorami, które zostały wymuszone normą PN-90/E-05023:1990 i jej późniejszymi modyfikacjami. Zgodnie z tą normą w instalacjach powinny występować odpowiednio oznaczone przewody:

• PE - przewód ochronny kolor izolacji  żółto - zielony  przewód ten jest przewodem ochronnym służącym ochronie przed porażeniem prądem. Może to być zarówno połączenie głównego zacisku uziemiającego z uziomem jak też wyrównawczy zapewniający wyrównanie różnych potencjałów różnych części urządzenia znajdujących się pod napięciem. Zgodnie z obowiązującymi przepisami przewody powinny posiadać odpowiednie kolory na całej długości przewodu. W normie określono również dozwolony stopień występowania poszczególnych barw i zgodnie z nim każda z barw może obejmować 30 do 70 % powierzchni izolacji a druga barwa resztę ;
• N - przewód neutralny kolor izolacji  jasno niebieski  (bądź błękitny) jest przewodem łączącym z punktem neutralnym sieci elektroenergetycznej. Przewód ten może służyć do przesyłania energii elektrycznej dlatego też zwany jest popularnie jako "zero robocze" ;
• L1 , L2 , L3  - przewody liniowe L nie posiadają znormalizowanych kolorów najczęściej stosowane kolory to  brązowy , czarny ,  czerwony  we wszystkich odcieniach. Niedopuszczalne jest stosowanie w ich przypadku koloru jasnoniebieskiego oraz żółto-zielonego. Przewody te są przewodami fazowymi będącymi podczas normalnej pracy pod napięciem służącymi do przesyłania energii energii elektrycznej w sieci elektroenergetycznej.

W przypadku podłączenia trójfazowego silnika elektrycznego pompy ze zmienioną kolejnością faz silnik ten będzie pracował jednakże jego praca może nie być właściwa dla zasilanego przez nie urządzenia np. pompy. Zmiana kolejności faz może objawiać się tym, że:

• silnik pracuje zgodnie z kierunkiem obrotu wymaganym przez urządzenie napędzane ale znacznie wolniej co wpływa na wydajność pompy i generowane przez nią ciśnienie;
• silnik pracuje z kierunkiem obrotu przeciwnym niż wymagany przez urządzenie napędzane.

W obu przypadkach zmiana kolejności faz na właściwy umożliwi prawidłowe działanie napędzanego urządzenia.

Należy pamiętać, że praktycznie każde urządzenie elektryczne podłączone do instalacji powinno być odpowiednio zabezpieczone. Aby je prawidło zabezpieczyć najpierw należy dokładnie zidentyfikować rodzaj instalacji do której je podłączamy, gdyż część z zabezpieczeń nie działa poprawnie w niektórych instalacjach.

O rodzajach instalacji elektrycznych przeczytają Państwo w kolejnym artykule.