- Prinzip
Elektrodensteuerungen dienen zur automatischen Steuerung von Pumpen
oder Magnetventilen sowie für Überlauf- oder Trockenlaufschutz
in Brunnen oder Behältern bei elektrisch leitenden Flüssigkeiten.
Die Füllstände werden durch Elektroden abgetastet, die
bei Berührung durch die Flüssigkeit Schaltbefehle an das
elektronische Relais geben.
Für eine Zweipunktregelung werden zwei Steuerelektroden und
eine Masseelektrode benötigt. Für die Signalisierung eines
Füllstandes genügen die Steuerelektrode E1 und eine Masseelektrode.
Anstelle der Masseelektrode kann eine metallische, leitende Behälterwand
als Masseanschluss benutzt werden.
Wir empfehlen jedoch in jedem Fall die Verwendung einer separaten
Masseelektrode.
- Empfehlung
für die Verwendung von Elektroden
Die zu erfassende leitfähige Flüssigkeit sollte eine spezifische
Leitfähigkeit von minde- stens 50 µS/cm haben. Die spezifische Leitfähigkeit
von Leitungswasser liegt üblicher- weise im Bereich von 100 µS/cm
bis 1000 µS/cm.
- Empfehlung
für die Auslegung der zu verwendenden Elektroden
a) Gut leitende Flüssigkeiten: Soweit die räumlichen
Gegebenheiten es gestatten, raten wir, anstelle einer Mehrfachelektrode
mehrere Einzelelektroden mit jeweils ca. 100 mm Abstand einzusetzen.
b) Schlecht leitende Flüssigkeiten: Werden Elektroden
in schlecht leitenden Flüssigkeiten eingesetzt, sollten die
Elektrodenstäbe möglichst nahe beieinander montiert werden.
Es empfiehlt sich in diesen Fällen die Verwendung einer Mehrfachelektrode
anstelle mehrerer Einzelelektroden.
c) Alle Flüssigkeiten: Wir empfehlen, möglichst
eine Elektrode mit Kunststoff-Gewindenippel zu wählen,
da der Kunststoff als Isolator wirkt und dadurch der isolierende
Abstand zwischen Elektrodenstab und leitfähigem Behälter
vergrößert wird. Bei Verwendung einer Elektrode mit metallischem
Gewindenippel nimmt derselbe Behälterpotenial (= Masseelektrode
E0) an. Der isolierende Abstand zwischen Elektrodenstab und Behälter
ist dadurch auf die in der Elektrode verwendeten Isolatoren beschränkt.
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Empfehlung
für spezielle Problemlösungen - Einsatz von Elektrodensteuerungen
in Elektrolyse-Bädern:
Bei der Installation von Elektroden in Elektrolyse-Bädern
ist es in jedem Fall erforderlich, dass die Elektroden quer
zum Spannungspfad montiert werden. Sie dürfen nicht entlang
desselben eingebaut werden.
Es ist zu beachten, dass bei beweglich eingesetzten Polen (oder
zu galvanisierende Gegensand stellt selbst einen Pol dar) der
Spannungspfad sich ändern und dadurch Fehlschaltungen hervorrufen
kann.
- Elektrodensteuerungen
können bzw. sollen nicht verwendet werden:
a) In elektrisch nicht leitenden Flüssigkeiten (z. B. in Mineralölen);
b) In breiigen oder zähen Flüssigkeiten;
c) In Flüssigkeiten mit Schaumbildung (z. B. unter Umständen bei
Bier, Waschlaugen
etc.);
d) In Flüssigkeiten mit starker Dampfbildung
und Kondensatanfall (z. B. bei höheren
Temperaturen);
e) In zu Ablagerungen neigenden Flüssigkeiten (z. B. in Kalkmilch,
fetthaltigen Abwässern etc.);
f) In Flüssigkeiten, die grobe Feststoffpartikel enthalten (z. B.
Holzstücke, Stoffreste etc.).
- Elektrischer
Anschluss
Als Leitung zwischen Elektrode und Elektrodenrelais empfehlen wir
die Verwendung von handelsüblichen Installationskabeln (z.B.
NYM 2 x 1,5 qmm bzw. 3 x 1,5 qmm).
- Entleeren
und Befüllen eines Behälters durch eine Elektrodensteuerung
Vor dem Anschluss des Elektrodenrelais ist zu überprüfen,
ob die an die Netzanschluss-Klemmen anzuschließende Betriebsspannung
mit dem auf dem Typenschild angegebenen Wert übereinstimmt.
Durch den eingebauten Transformator wird die Betriebsspannung auf
eine ungefährliche Kleinspannung herabgesetzt und über
die angeschossenen Elektroden an die Relaiselektronik geleitet.
Sobald die obere Elektrode E1 von der Flüssigkeit erreicht
wird, fließt der Erregerstrom durch die Flüssigkeit zwischen
E1 und E0, und das Relais zieht an bei den Elektrodenrelais NR 5
A, NR 3 A und ES 5/G bzw. fällt ab bei den Elektrodenrelais
NR 5, NR 3 und NR 5/G. Gleichzeitig wird über die Relaiselektronik
durch den Elektrodenstrom zwischen der unten angebrachten Elektrode
E2 und E0 bewirkt, dass der Schaltzustand jetzt erhalten bleibt,
bis der sinkende Flüssigkeitsspiegel die unten angebrachte
Elektrode E2 freigibt.
Das Relais wir also durch E1 bei Höchststand eingeschaltet
und durch E2 bei niedrigstem Stand ausgeschaltet. Der potentialfreie
Ausgangskontakt ist für die Steuerung von Pumpen usw. geeignet.
Er ist für max. AC 4 A ausgelegt. Die max. Spannung darf AC 250 V
und die Dauerbelastung der Kontakte 500 VA (ohmsche Last) nicht
überschreiten.
Für die Funktion "Leerpumpen", bei der die
Pumpe einen gefüllten Behälter leerpumpen soll, ist das
Schütz für den Pumpenmotor nach den Abbildungen auf den
Seiten mit den Funktionsdiagrammen
"Leerpumpen" anzuschließen. Die Steuerung
erfolgt in diesem Falle durch den Schließer der Elektrodenrelais
NR 5 A, NR 3 A und ES 5/G bzw. Öffner bei den Typen NR 5, NR
3, und NR 5/G. Die Pumpe wird bei vollem Behälter eingeschaltet,
die Ausschaltung erfolgt bei leerem Behälter.
Für die Betriebsart "Vollpumpen", bei der
die Pumpe einen leeren Behälter füllen soll, ist das Pumpenschütz
nach den Abbildungen auf den Seiten mit den Funktionsdiagrammen
"Vollpumpen"
anzuschlließen. Die Steuerung erfolgt in diesem Fall durch
den Öffner der Elektrodenrelais NR 5 A, NR 3 A und ES 5/G bzw.
Schließer bei den Typen NR 5, NR 3 und NR 5/G. Die Pumpe läuft
bei niedrigstem Füllstand und unbenetzten Elektroden an, die
Ausschaltung erfolgt, wenn durch die dann benetzte obere Elektrode
das Relais anzieht bei den Typen NR 5 A, NR 3 A und ES 5/G bzw.
abfällt bei den Typen NR 5, NR 3 und NS 5/G.
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