Pumpensteuerung mit Füllstand interaktiv
In einen Behälter läuft ständig Flüssigkeit nach, eine Pumpe soll ihn leer halten. Zwei Schwimmerschalter schalten sie selbsttätig: Der obere schaltet die Pumpe ein, wenn der Behälter fast voll ist, der untere schaltet sie aus, wenn er fast leer ist. Dazwischen hält sich das Schütz selbst. Sieh zu, wie der Füllstand steigt und fällt, und sperr auch einmal den Zulauf.
Der Schaltplan braucht JavaScript. Die Erklärungen unten funktionieren auch ohne.
Pumpensteuerung mit Füllstand
Links der Hauptstromkreis mit der Pumpe und dem Behälter, rechts der Steuerstromkreis. Der Schalter S1 steht auf Automatik. Die Schwimmerschalter B1 (oben) und B2 (unten) betätigt die Flüssigkeit selbst. Mit dem Knopf unter dem Plan sperrst oder öffnest du den Zulauf. Mit Weiter gehst du die Schaltung Schritt für Schritt durch. In den nächsten Schritten hält der Füllstand dabei an, bis du etwas bedienst.
Die Bauteile im Plan
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Schwimmerschalter B1 (oben) und B2 (unten)
Ein Schwimmer hebt sich mit der Flüssigkeit und betätigt dabei einen Kontakt. Beide Schalter haben hier einen Schließer: Er ist geschlossen, solange die Flüssigkeit bis zu seinem Schwimmer reicht. Im Plan liegt B1 bei 80 % und B2 bei 20 % der Füllhöhe, als Striche an der Behälterwand. Das Zeichen, ein liegender Schwimmer an der Wirklinie, steht so im Schaltungsbuch von Eaton (Ausgabe 10/23, S. 9-30, „Schwimmerschalter, schließend“).
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Schütz Q1 mit Haltekontakt 13-14
Parallel zu B1 liegt der Schließer 13-14 von Q1, wie bei der Selbsthaltung der Haltekontakt parallel zum Ein-Taster. B1 übernimmt hier die Rolle des Ein-Tasters, B2 die des Aus-Tasters. Der Unterschied: Beide werden nicht von Hand betätigt, sondern vom Füllstand.
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Schalter S1 (Aus / Automatik)
Ein rastender Schalter. Steht er auf Aus, kann die Pumpe nicht anlaufen, egal wie voll der Behälter ist.
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Meldeleuchte P1 (Pumpe läuft)
Sie hängt am Schließer 23-24 von Q1 und leuchtet, solange das Schütz angezogen hat, wie bei den Meldeleuchten.
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Sicherungen F1 und F3, Motorschutzrelais F2, Pumpe M1
F1 schützt den Hauptstromkreis, F3 den Steuerstromkreis. F2 unterbricht bei Überlast mit seinem Öffner 95-96 den Steuerstromkreis. M1 ist der Drehstrommotor der Pumpe.
Warum zwei Schaltpunkte?
Mit nur einem Schwimmerschalter liefe die Pumpe an, sobald der Füllstand ihn erreicht, und stünde wieder, sobald er knapp darunter sinkt. Bei ständigem Zulauf schaltete sie dann in kurzen Abständen ein und aus. Mit zwei Schaltpunkten und dem Haltekontakt läuft sie einmal lange und steht danach lange. Der Abstand zwischen Ein- und Ausschaltpunkt heißt Schaltdifferenz oder Hysterese. Dasselbe Prinzip zeigt das Schaltungsbuch von Eaton an der Heizung eines Vorratsbehälters: Einschalten bei der unteren Temperatur, Selbsthaltung, Ausschalten bei der oberen (Ausgabe 10/23, S. 4-28 und 4-29). Mehr dazu auf der Seite Regelungstechnik-Grundlagen mit einem Zweipunktregler zum Ausprobieren.