Схема управления (отключения) насосом по уровню воды (на откачку воды и на налив) ?
Зачастую бывает мало иметь только насос для откачки или пополнения воды, еще необходимо и управлять им, то есть включать и включать вовремя. Все бы ничего если подобные процессы у вас запланированы, а если нет, то как же быть? Скажем, у вас есть погреб, где вода прибывает… Или обратная ситуация. Есть бак, который должен быть всегда полный, готов для полива. В течение дня вода согревается, а вечером вы поливаете. Так вот, за тем и другим необходимо постоянно следить, а это все время, заботы, ваши труды. Но в наш век такие задачи уже решаются на раз-два, то есть можно автоматизировать процесс. В итоге, автоматика будет все выполнять за вас, накачивать или откачивать воду, а вам лишь останется очень редко следить за ней. Проверять ее работоспособность. Что же, моя статья как раз и будет посвящена такой теме как реализация схемы по откачки или накачке воды по уровню, далее расскажуоб этом более подробно и предметно.
Схема управления (отключения) насосом на откачку воды по уровню
Начну со схемы по откачке воды, то есть когда перед вами стоит задача откачивать воду до определенного уровня, а затем отключать насос, чтобы он не работал на холостом ходу. Взгляните на схему ниже.
Именно такая принципиальная электрическая схема способна обеспечить откачку воды, до заданного уровня. Давайте разберем принцип ее работы, что здесь и зачем.
Итак, представим что вода пополняет наш резервуар, не важно что это ваше помещение, погреб или бак… В итоге, когда вода доходит до верхнего геркона SV1, то на катушку управляющего реле Р1 подается напряжение. Его контакты замыкаются, и через них происходит параллельное подключение геркону. Таким образом реле самоподхватывается. Также включается и силовое реле Р2, которое коммутирует контакты насоса, то есть насос включается на откачку. Далее уровень воды начинает понижаться и доходит до геркона SV2, в этом случае замыкается он и подает положительный потенциал на обмотку катушки. В итоге, на катушке с двух сторон оказывается положительный потенциал, ток не идет, магнитное поле реле ослабевает — реле Р1 отключается. При отключении Р1 отключается и подача питания для реле Р2, то есть насос тоже перестает откачивать воду. В зависимости от мощности насоса, вы можете подобрать реле на необходимый вам ток.
Спустя 2 месяца…
Теперь о том, что было сделано пару месяцев спустя, исходя из требований к уменьшению потребления питания в режиме ожидания. То есть это уже вторая версия всего того, о чем я рассказали выше.
Первоначально в схеме все цепи разомкнуты, а значит она потребляет наши заявленные 0 мА, то есть ничего. Когда же замыкается верхний геркон, то напряжение через трансформатор и диодный мостик включает реле Р1. Таким образом реле коммутирует через свои контакты и резистор 36 Ом питание на блок питание и опять на саму себя же, то есть самоподхватывается. Насос включается. Далее, когда уровень воды доходит до низа и срабатывает реле Р2, то оно разрывает ту саму цепь самоподхватывания реле Р1, таким образом обесточивая всю схему и приводя его в режим ожидания. Резистор 36 Ом служит для того, чтобы во время включения верхнего геркона ограничить ток на насос, хотя бы немного. Тем самым снизив индукционный ток на герконе и продлив его жизнь. Когда же блок питания будет запитан уже через реле Р1, после его срабатывание, то такое сопротивление без проблем обеспечит напряжение для удержания реле, то есть будет не критично, а во вторых не будет греться, так как через него будет протекать незначительный ток. Это лишь ток от потерь в обмотке и ток на питание реле Р1. Поэтому требования к резистору не критичны, разве что взять его помощнее!
Что же, теперь давайте разберем обратную ситуацию, когда необходимо воду наоборот закачивать в бак и отключать при высоком уровне в нем. То есть насос включается при низком уровне воды, а выключается при высоком.
«+» — простота сборки и не требует наладки. Не потребляет ток в режиме ожидания!
«-» — В системе имеется концевой датчик работающий с высоким напряжение, поэтому лучше его вынести за пределы воды
Схема управления (отключения) насосом на налив воды по уровню
Если вы охватите нашу статью всю бегло и разом своим взглядом, то заметите, что второй схемы мы просто напросто в статье я не привел, кроме той, что выше.
На самом деле, это само собой разумеющийся факт, ведь чем по сути отличается схема откачивания от схемы накачивания, разве что тем, что герконы расположены оппозитно. То есть если переставить местами герконы, или переподключить контакты к ним, то одна схема превратиться в другую.
Резюмирую, что для того чтобы переделать вышеприложенную схему в схему по накачке воды, поменяйте местами герконы. В итоге, насос будет включать от нижнего датчика – геркона SV1, а отключаться на верхнем уровне от геркона SV2.
Реализация установки герконов в качестве концевых датчиков для срабатывания насоса в зависимости от уровня воды
Кроме электрической схемы, вам необходимо будет сделать и конструкцию обеспечивающую замыкание герконов, в зависимости от уровня воды. Я со свой стороны могу предложить вам парочку вариантов, которые будут удовлетворять таким условиям. Взгляните на них ниже.
В первом случае реализована конструкция с использованием нити, троса. Во втором жесткая конструкция, когда магниты установлены на стержне, плавающем на поплавке. Описывать элементы каждой из конструкций особого смысла нет, здесь в принципе и так все предельно понятно.
Подключение насоса по схеме срабатывания в зависимости от уровня воды в баке – подводя итоги
Самое главное, это то, что данные схема очень проста, не требует наладки и повторить ее может практически любой, даже не имея опыта работы с электроникой. Второе, схема очень надежная и потребляет минимальную мощность в режиме ожидания (1 вариант) или вовсе ничего (2 вариант), так как все ее цепи разомкнуты. Это значит, что потребление будет ограничиваться лишь потерями тока в блоке питания (1 вариант) или того менее!
Видео о работе датчиков уровня для накачивания и откачивания воды
реле и схема устройства автоматики
Важным составляющим элементом для комфортного времяпрепровождения в загородном доме является наличие автономного водоснабжения. Однако не всегда есть возможность подключиться к централизованным сетям водоснабжения. В этом случае на участке придётся бурить скважину или копать колодец. Но этого недостаточно для полноценного обеспечения дома водой. Ведь вы не собираетесь таскать воду вёдрами. Чтобы создать полностью автоматическое водоснабжение, потребуется насосное оборудование и дополнительная автоматика, а также определённая схема управления насосом. Для бесперебойной работы насоса используется система управления, которая может собираться по разным схемам. Именно их мы и рассмотрим в нашей статье.
Необходимость использования автоматики
Чтобы система водоснабжения загородного дома была автоматической и работала без вашего вмешательства, необходим автомат (система автоматики), которая будет поддерживать определённое давление в системе и управлять запуском и остановкой насосного оборудования.
Чтобы управление насосом было простым и надёжным, помимо стандартной аппаратуры общего назначения (контакторов, магнитных пускателей, переключателей и промежуточных реле) используются специальные устройства контроля и управления. К ним можно отнести следующие изделия:
- струйные реле;
- датчики контроля давления и уровня жидкости;
- электродные реле;
- ёмкостные датчики;
- манометры;
- поплавковые датчики уровня.
Варианты управления насосным оборудованием
Для управления погружным насосом используются следующие виды приборов:
- пульт управления, состоящий из блока необходимых механизмов;
- прессконтроль;
- автомат для управления, который поддерживает определённое давление в системе водоснабжения.
Пульт управления – это довольно простой блок, который позволяет уберечь насосное изделие от перепадов напряжения и коротких замыканий. Автоматический режим функционирования можно получить, если подключить блок управления к реле давления и уровня жидкости. В некоторых случаях пульт управления присоединяют к поплавковому датчику. Цена такого блока управления невысокая, но её эффективность без использования защиты насоса от работы на сухую и реле давления под сомнением.
Совет: для самостоятельного монтажа лучше использовать блок со встроенной системой.
Блок управления в виде прессконтроля имеет встроенную пассивную защиту от работы на сухую, а также оборудование для автоматизированной работы насоса. Для управления системе требуется контролировать ряд параметров, а именно давление жидкости и уровень потока. К примеру, если расход воды превышает 50 литров в минуту, то насосное оборудование под управлением прессконтроля работает без остановки. Автомат срабатывает и отключает насос, если водяной поток уменьшается, а давление в системе повышается. Если расход жидкости меньше 50 литров в минуту, то насосное изделие запускается при снижении давления в системе до 1,5 бар. Такая работа автомата особенно важна при резких скачках давления, когда нужно сократить количество запусков и остановок насоса при минимальном расходе.
Рекомендуем к прочтению:
Автомат для управления, который позволяет поддерживать постоянное давление в системе, необходимо использовать там, где любые скачки давления крайне нежелательны.
Внимание: если показатели давления будут постоянно завышены, то расход электроэнергии увеличится, а КПД насоса наоборот понизится.
Шкаф управления
Наиболее совершенный автомат для контроля над работой насосного оборудования – это шкаф управления. В это устройство встроены все необходимые узлы и предохранительные блоки для управления погружным насосом.
С помощью такого шкафа можно решить множество задач:
- Оборудование обеспечивает безопасный плавный запуск двигателя.
- Осуществляется регулировка работы частотного преобразователя.
- Устройство отслеживает эксплуатационные параметры системы автономного водоснабжения, а именно давление, температуру жидкости, уровень воды в скважине.
- Автомат выравнивает характеристики тока, подающегося на клеммы двигателя, а также регулирует частоту вращения вала насосного оборудования.
Также есть шкафы управления, которые могут обслуживать несколько насосов. Эти изделия могут решать ещё больше задач:
- Они будут контролировать периодичность работы насосов, что позволит увеличить срок службы агрегатов, поскольку благодаря блоку управления может обеспечиваться равномерный износ механических частей.
- Специальные реле будут отслеживать непрерывную работу насосных изделий. При выходе из строя одного агрегата, работа будет перекладываться на второе изделие.
- Также система автоматики может самостоятельно контролировать исправность насосного оборудования. Во время длительного бездействия насосов будет предотвращаться их заиливание.
В стандартную комплектацию шкафа управления входят следующие узлы и элементы:
Рекомендуем к прочтению:
- Корпус в виде стальной коробки с дверками.
- На основе крышки корпуса изготавливается лицевая панель. В неё встроены кнопки пуска и остановки. На панели устанавливаются индикаторы работы насоса и датчиков, а также реле для выбора автоматического и ручного режима работы.
- Возле входа в аппаратный отсек шкафа устанавливается устройство контроля фаз, которое состоит из 3-х датчиков. Этот блок отслеживает нагрузку по фазам.
- Контактор – это изделие для подачи электрического тока на клеммы насоса и отключения агрегата от сети.
- Предохранительное реле для защиты от короткого замыкания. В случае замыкания будет повреждён плавкий предохранитель, а не обмотка электродвигателя насоса или узлы и детали шкафа.
- Для контроля над работой агрегата в шкафу стоит блок управления. Здесь есть датчики переполнения, запуска и остановки насоса. При этом клеммы этих датчиков выводятся в скважину или гидробак.
- Для управления вращением вала электродвигателя используется частотный преобразователь. Он позволяет плавно сбрасывать и наращивать частоту вращения двигателя при запуске и остановке насосного оборудования.
- Датчики температуры и давления присоединяются к контактору и предотвращают запуск насоса в неподходящих условиях.
Простейшая схема управления
Применение простой схемы оправдано для обустройства водоснабжения небольшого дачного дома. В этом случае ёмкость для сбора воды лучше разместить на небольшом возвышении. Из накопительного бака по системе трубопроводов вода будет поставляться в разные места приусадебного участка и в дом.
Совет: в качестве накопительной ёмкости можно использовать металлическую, пластиковую или деревянную бочку или бак.
Самую простую схему управления насосным оборудованием несложно реализовать самостоятельно, поскольку она состоит из небольшого числа элементов. Главное достоинство такой схемы – надёжность и простота установки.
Принцип работы данной схемы управления состоит в следующем:
- Для включения и отключения насосного оборудования используется контактное реле (К 1.1) нормально-замкнутого типа.
- Схема подразумевает два режима работы – подъём воды из скважины и дренаж. Выбор того или иного режима осуществляется при помощи переключателя (S2).
- Для контроля уровня воды в накопительной ёмкости используются реле F 1 и 2.
- При снижении воды в баке ниже уровня расположения датчика F1 происходит включение питания через переключатель S При этом катушка реле будет обесточена. Запуск насосного оборудования происходит при замыкании контактов на реле К1.1.
- После подъёма уровня жидкости до датчика F1 произойдёт открывание транзистора VT1 и включение реле К1. При этом контакты нормально-замкнутого типа на реле К1.1 разомкнутся и насосное оборудование отключится.
В данной системе управления используется маломощный трансформатор, который можно взять во вращательном приёмнике. При сборке системы важно, чтобы на конденсатор С1 подавалось напряжение не менее 24 В. Если у вас нет диодов КД 212 А, то вместо них можно использовать любые диоды с выпрямленным током в пределах 1 А, при этом обратное напряжение должно быть более 100 В.
Простая схема устройства для поддержания уровня воды в заданных пределах
Устройство предназначено для автоматического поддержания уровня воды в заданных пределах. Такой регулятор очень удобен для управления электрическим насосом, откачивающим грунтовую воду из подвалов и других заглубленных помещений.
В подвале, в наиболее глубоком месте вкапывают металлический резервуар и монтируют в нем два датчика уровня: один опускают почти до дна, второй устанавливают вблизи верхней кромки резервуара. Резервуар и датчики подключают к электронному блоку (смотрите схему). Сверху резервуар прикрывают решеткой.
Грунтовая вода, скапливаясь в резервуаре, через некоторое время достигнет нижнего конца датчика Е1. В этот момент на управляющем электроде тиристора VS1 появится открывающее напряжение, тиристор откроется и сработает реле К1. Контактами К1-1 оно подключит параллельно датчику Е1 второй датчик Е2. Контактами К 1.2 (на схеме не показаны) реле включит электродвигатель насоса, который начнет откачку воды из резервуара. Через некоторое время уровень воды опустится ниже датчика Е2 и открывающее напряжение с управляющего электрода тиристора будет снято. После этого в ближайший момент перехода через «нуль» сетевого напряжения тиристор закроется, отключив насос. Далее следует медленное накопление воды до уровня Е1 — и цикл повторяется.
Датчики представляют собой пластины из полосовой нержавеющей стали толщиной 2 мм, укрепленные на держателе из изоляционного материала с малой степенью поглощения влаги (эбонит, полиэтилен, фторопласт, резина и др.). Резервуар также желательно изготовить из нержавеющего металла.
Реле К1 — РЭС9, паспорт РС4.524.203 (или другое на подходящее напряжение срабатывания, желательно с более мощными контактами). Трансформатор Т1 — любой, мощностью 5…8 Вт с напряжением вторичной обмотки 15 В. VS1 — тиристор КУ201а. VD1 — КД202Б.
Описанный регулятор может быть использован для различных целей в народном хозяйстве, важно лишь, чтобы рабочая жидкость была электропроводна.
Радиотехника на Времонт.su:
Простая схема регулятора мощности для паяльника.
Простейшая схема автоматического управления уровнем воды
Устройство, сделанное своими руками на одном транзисторе, может изготовить практически любой, кто этого захочет и приложит небольшие усилия для закупки очень недорогих и не многочисленных комплектующих и спаяет их в схему. Применяется она для автоматического пополнения воды в расходных ёмкостях дома, на даче и везде, где присутствует вода, без ограничений. А таких мест очень много. Для начала рассмотрим схему этого устройства. Проще просто не бывает.Контроль уровня воды в автоматическом режиме с помощью простейшего электронного Схема контроля уровня воды.
Вся схема управления уровнем воды состоит из нескольких простых деталей и если без ошибок собрана из хороших деталей, то не нуждается в настройке и сразу заработает, как запланировано. У меня подобная схема без сбоев работает уже почти три года, и я ей очень доволен.
Схема автоматического управления уровнем воды
Список деталей
- Транзистор можно применить любой из этих: КТ815А или Б. TIP29A. TIP61A. BD139. BD167. BD815.
- ГК1 – геркон нижнего уровня.
- ГК2 – геркон верхнего уровня.
- ГК3 – геркон аварийного уровня.
- D1 – любой красный светодиод.
- R1 – резистор 3Ком 0.25 ватт.
- R2 – резистор 300 Ом 0.125 ватт.
- К1 – любое реле на 12 вольт с двумя парами нормально разомкнутыми контактами.
- К2 – любое реле на 12 вольт с одной парой нормально разомкнутых контактов.
- В качестве источников сигнала для пополнения воды в ёмкость, я применил поплавковые герконовые контакты. На схеме обозначаются ГК1, ГК2 и ГК3. Китайского производства, но очень приличного качества. Ни одного плохого слова сказать не могу. В ёмкости, где они стоят, у меня происходит обработка воды озоном и за годы работы на них ни малейшего повреждения. Озон является крайне агрессивным химическим элементом и многие пластики он растворяет совершенно без остатка.
Теперь рассмотрим работу схемы в автоматическом режиме.
При подаче питания на схему, срабатывает поплавок нижнего уровня ГК1 и через его контакт и резисторы R1и R2 подаётся питание на базу транзистора. Транзистор открывается и тем самым подаёт питание на катушку реле К1. Реле включается и своим контактом К1.1 блокирует ГК1 (нижний уровень), а контактом К1.2 подаёт питание на катушку реле К2, которое является исполнительным и включает своим контактом К2.1 исполнительный механизм. Исполнительным механизмом может быть насос для воды или электрический клапан, которые подают воду в ёмкость.
Вода пополняется и когда превысит нижний уровень, выключится ГК1, тем самым подготавливая следующий цикл работы. Достигнув верхнего уровня, вода поднимет поплавок и включит ГК2 (верхний уровень) тем самым замыкая цепочку через R1, К1.1, ГК2. Питание на базу транзистора прервётся, и он закроется, выключив реле К1, которое своими контактами разомкнёт К1.1 и выключит реле К2. Реле, в свою очередь выключит исполнительный механизм. Схема подготовлена к новому циклу работы. ГК3 является поплавком аварийного уровня и служит страховкой, если вдруг не сработает поплавок верхнего уровня. Диод D1 является индикатором работы устройства в режиме наполнения воды.
А теперь приступим к изготовлению этого очень полезного устройства.
Размещаем детали на плату.
Все детали размещаем на макетной плате, чтобы не делать печатную. При размещении деталей, нужно учитывать, чтобы паять как можно меньше перемычек. Нужно максимально использовать проводники самих элементов для монтажа.
Окончательный вид.
Схема управления уровнем воды запаяна.
Схема готова к испытаниям.
Подключаем к аккумулятору и имитируем срабатывание поплавков.
Всё работает нормально. Смотрите видео об испытаниях в работе этой системы.
Смотрите видео испытаний
Заметки для мастера — Автоматика для насоса
Регулятор уровня воды в баке.
Предлагаемый регулятор уровня воды применяется для автоматического поддержания насосом определенного уровня воды в емкости. Это может быть заполнение как бака отопления,так и накопительной емкости на даче для полива и душа, рис.1.
Рис.1
Работа регулятора уровня воды основана на свойстве электропроводности воды между датчиками, при помощи которых запускается и останавливается подкачивающий насос.
Обычно на баках имеется верхняя крышка на которой и монтируются три датчики. Лучше всего их изготовить из полосок или прутьев из нержавеющей стали, закрепленных на диэлектрическом материале не поглощающим влагу. Таким материалом может быть фторопласт, полиэтилен, резина и др.
Датчик Е1 самый длинный и доходит почти до дна емкости. Он является как бы базовым, на который подается постоянное напряжение от диода VD1. Датчики Е2 и Е3 определяют нижний и верхний уровень воды.
Двигатель насоса регулятора уровня воды управляется контактами двух реле — К1 и К2. Почему?
Если в баке нет воды, тогда тринистор VS1 будет закрыт, т.к. на его управляющем электроде нет напряжения для открытия. Реле К1 обесточено и своим постоянно замкнутым контактом К1.2 подает сетевое питание 220 вольт на катушку К2. Оно срабатывает и через контакт К2.1 запускает электродвигатель. Носос начинает заполнять бак до момента, когда вода не достигнет электрода верхнего уровня Е2.
Ток с Е1 через воду проходит до Е2 и открывает тринистор. К1 срабатывает, отключая контактом К1.2 насос, и включая К1.1 датчик нижнего уровня Е3, который и будет удерживать реле К1 в этом состоянии за счет тока протекающего между Е1 и Е3.
Регулятор уровня воды будет находиться в таком режиме до тех пор, пока уровень воды не будет ниже электрода Е3. Ток через воду прекращается и К1 отключается до следующего наполнения бака.
Трансформатор Т1 — мощностью 5…6 ватт с напряжением на вторичной обмотке 15 вольт.
Расстояние между электродами подбирается так, чтобы при нахождении их в воде уверенно срабатывало К1.
Реле К2 для регулятора уровня воды выбирается с катушкой на напряжение 220 вольт и коммутирующими контактами на ток равный или превышающий рабочий ток электродвигателя насоса.
Устройство для перекачки воды и охраны местности
Автомат, схема которого показана на рис.2, адресован фермерам и владельцам дач с автономной системой водоснабжения, ключевыми узлами которой являются водный источник (река, озеро, колодец или скважина), электронасос да водонапорный бак. От аналогов данная разработка отличается тем, что помимо выполнения основной функции — управления электронасосом — позволяет довольно успешно решать еще задачи по охране объектов. Столь необычная универсальность достигается за счет быстрой смены датчиков, в качестве которых выступают не только погружные разноуровневые электроды, но и тонкая, работающая на разрыв проволока.
Рис.2
Действия автомата в системе местного водоснабжения сводятся к срабатыванию электромагнитного реле К1. Ведь именно оно, получая питание от трансформатора Т1 (через диодный мост VD1 — VD4 и тиристор VS1, который управляется датчиком SL1 уровня воды), включает или отключает электронасос.
Допустим, воды в баке настолько мало, что при переключении тумблера SA2 в положение «Насос» все электроды датчика SL1 оказываются разомкнутыми. Цепь управления тиристором, по сути, бездействует. Значит, ток через VS1 и обмотку реле К1 не течет, а на розетку ХS1 через нормально замкнутые контакты К1.1 подаются сетевые 220 В, заставляя систему пополнять емкость водой. Продолжается это до тех пор, пока уровень последней не дойдет до электрода В датчика SL1. Это максимум, по достижению которого тиристор открывается — и ток, протекающий через VS1 и обмотку К1, вызывает срабатывание реле. Размыкаясь, контакты К1.1 отключают электронасос. Одновременно с этим замыкаются К1.2, вводя в цепь управления тиристором электродную пару А-С датчика SL1 и обеспечивая автоматическое поддержание требуемого уровня воды в баке.
Действительно, с падением уровня воды ниже минимально допустимого разомкнется электродная пара А-С. Это вызовет моментальное закрывание тиристора и обесточивание реле, которое своими нормально замкнутыми контактами подаст напряжение питания электронасосу. Включившись в работу, тот пополнит бак. И вновь система перейдет в режим ожидания очередного понижения уровня воды. Датчиком уровня воды в баке служат три Г-образные металлические пластины, укрепленные на поплавке — изолированном основании.
При переключении тумблера SА2 в положение «Охрана» датчиком служит натянутый тонкий, скрытый от непосвященных провод (шлейф) между клеммами ХТ1 и ХТ2. Неповрежденный провод обеспечивает подачу управляющего напряжения для открывания тиристора VS1 и срабатывания реле, которое удерживает разомкнутыми контакты К1.1 в цепи электропитания нагрузки. В качестве последней выступает уже не насос, а световой или звуковой сигнализатор (например, лампочка, сирена или звонок). То есть, когда на охраняемых объектах все в порядке, напряжение в розетке XS1 отсутствует — и тревожный сигнал не поступает. С обрывом же шлейфа прохождение тока через тиристор и обмотку реле прекращается, и через нормально замкнутые контакты К1.1 включается сигнализатор.
Шлейфом, как уже упоминалось, служит тонкий изолированный или голый провод соответствующей длинны, располагаемый скрытно.
Ю. Кочкин
г. Нижнии Новгород
Схема управления водяным насосом
Цель данной разработки – сконструировать простую, но эффективную схему управления водяным насосом для наполнения или опустошения резервуара с водой, рис.3.
Рис.3
Основа схемы – интегральная микросхема К561ЛЕ5, состоящая из четырех логических элементов 2ИЛИ-НЕ.
В устройстве используются два датчика: короткий стальной прут – является датчиком максимального уровня воды и длинный – датчик минимального уровня. Сама емкость металлическая и подключена к минусу схемы. Если емкость не металлическая, тогда можно применить дополнительный стальной прут длинной, равной глубине емкости. Схема разработана так, что при соприкосновении воды с длинным датчиком, а также с коротким датчиком, логический уровень соответственно на выводах 9 и 1,2 микросхемы DD1 меняется с высокого на низкий, вызывая изменения в работе насоса.
Когда уровень воды ниже обоих датчиков, на выводе 10 микросхемы DD1 логический ноль. При постепенном повышении уровня воды, даже когда вода соприкасается с длинным датчиком на выводе 10, также будет логический ноль. Как только уровень воды поднимется до короткого датчика, на выводе 10 появится логическая единица, в результате чего транзистор VT1включает реле управления насосом, который, в свою очередь, откачивает воду из резервуара.
Теперь уровень воды уменьшается, и короткий датчик больше не будет в контакте с водой, но на выводе 10 все равно будет логическая единица, таким образом, насос продолжает работать. Но когда уровень воды опустится ниже длинного датчика, на выводе 10 появится логический ноль и насос остановится.
Переключатель S1 обеспечивает обратное действие. Когда резистор R3 соединен с выводом 11 микросхемы DD1, насос будет работать, когда емкость пустая, и остановится, когда емкость наполнится, то есть в этом случае насос будет использован для наполнения, а не для опустошения емкости.
«Мир самоделок»
Автомат «Бездонная бочка»
Несложную автоматику можна приспособить к насосу для поддержания заданного уровня воды в резервуаре. Принципиальная схема устройства на рис.4.
Рис.4
Уровень воды задается тремя электродами, один из которых является общим (Е1), два других (Е2) и (Е3) управляющими. При включении тумблера, если уровень воды не достигает датчика Е2, реле обесточено, и через его нормально замкнутые контакты К1.2 включится электродвигатель насоса. Как только уровень воды достигнет датчика Е2, реле сработает и контакт К1.2 разорвет цепь питания насоса. Одновременно контактная пара К1.1 подсоединяет к базе транзистора датчик Е3, обеспечивая открытое состояние полупроводникового прибора до тех пор, пока уровень не опустится ниже датчика Е3 (или Е1) и цикл закачки повторится. При выключении тумблера Q1 регулятор обесточится, насос закачку воды прекратит.
В устройстве применено электромагнитное реле с достаточно мощными контактами и сопротивлением обмотки 90 Ом, ток срабатывания – 90 Ом. Напряжение срабатывания 12 – 15 В.
Транзистор П213 допустимо заменить на П217, КТ814 с любым буквенным индексом. Радиатором для него служит отрезок алюминиевого уголка с шириной полки 40 мм.
Диодный мостик можно использовать типа КЦ402Г, или же собрать выпрямитель по мостовой схеме из диодов серии Д226, КД105.
Подстроечным резистором регулируется четкость срабатывания автомата, поскольку вода в разной местности имеет разную электропроводимость. Вместо подстроечного резистора подойдет и постоянный на 1 – 2 кОм мощностью не менее 0,5 Вт.
Трансформатор Т1 – маломощный, с напряжением вторичной обмотки 12 – 15 В.
Выключатель используется на коммутирующий ток не менее 2 А.
Регулятор монтируют в пластмассовом корпусе и устанавливают в сухом, защищенном от атмосферного воздействия месте, желательно ближе к силовой электропроводке.
Датчики Е1 – Е3 изготовлены из нержавеющих сварочных електродов, диаметром 4 мм. Длина Е2 меньше остальных на 40 – 50 мм. Они закреплены на эпоксидном клее в пластмассовом кронштейне, который крепится к внутренней стенке резервуара. Хвостовую часть датчиков необходимо загерметизировать клеем или герметиком.
Если бак для воды изготовлен из металла, можно обойтись без датчика Е1. В таком случае проводник, идущий от резистора R1, подключают к корпусу бака с помощью винта с шайбой.
Устройство несложно превратить в сигнализатор уровня воды. Для этого вместо реле включают лампу накаливания на напряжение 12 В или светодиод с гасящим сопротивлением порядка 2 кОм. Индикатор будет светиться, когда уровень воды достигнет датчика Е2. Датчик Е3 в таком случае не нужен.
А. Молчанов,
г. Ровно
типы оборудования и схема установки
В хозяйстве, на даче обойтись без воды невозможно. В данной статье описывается надежная и простая в реализации схема управления электрическим насосом . Устройство может работать в двух режимах: дренаж – выкачивание воды из емкости, скважины или колодца и водоподъем — в режиме наполнения емкости. В случае наполнения емкости возможен перелив через край емкости, а в случае выкачивания воды из емкости — сухой ход насоса. Для насоса такой режим небезопасен тем, что без воды насос перегревается и мотор может выйти из строя. Для избежания этого и предназначена данная схема управления насосом.
Для дачного водоснабжения желательно на некотором возвышении установить бак для воды, т.е. емкость в которую будет подаваться вода насосом. С бака, подогретая летом солнечными лучами вода, с помощью водопроводных труб , будет подаваться для полива растений, кухни, душа.
Стандартная комплектация: краткое описание
Наличие тех или иных элементов зависит от количества и категории насосов, узких или более широких технических возможностей , наличия дополнительных функций.
Управление насосом Напор 3.3: функциональная схема устройства. Выполняется автоматическое выключение и фиксация аварийной ситуации при перегрузке, «сухом ходе», изменении уровня воды в резервуаре (+)
Базовая комплектация у большей части моделей, выставленных на продажу, выглядит следующим образом:
- Прямоугольный металлический корпус с расположенной на лицевой стороне панелью управления. Конструкция панели может отличаться, но на ней обязательно присутствуют индикаторы и кнопки типа «Пуск» или «Стоп».
- Переключатель (один или несколько), позволяющий включать/выключать насос в ручном режиме.
- Предохранители и элементы защиты.
- Узел контроля, регулирующий напряжение трех фаз.
- Преобразователь частоты, необходимый для контроля над асинхронным двигателем.
- Автоматический блок регулировки, отвечающий за плановое и аварийное отключение оборудования.
- Комплект датчиков, показывающих давление и температуру воды.
- Термическое реле.
- Набор лампочек – световая сигнализация.
Основные функции, заложенные в блок управления, зависят от нескольких факторов. Например, при наличии 2 насосов, основного и дополнительного (резервного), устанавливается программа, позволяющая включать оба механизма поочередно.
Панель управления двумя насосами, работающими в режиме резервного использования. Преимущество интервального включения – равномерное распределение нагрузки и увеличение запланированного ресурса
Датчик температуры предохраняет технику от перегрева и работы в режиме сухого хода (вероятность возникновения подобной ситуации происходит часто в скважинах с недостаточным дебитом). Автоматика останавливает работу оборудования, а при наступлении благополучных условий для забора воды вновь включает двигатель подключенного насоса.
Галерея изображений
Приборы защиты от скачков напряжения, пропадания фаз, неверного подключения предохраняют механизмы и не позволяют им работать в аварийном режиме. Они корректируют параметры сети, и только после выравнивания показателей автоматически подключают оборудование.
Примерно так же функционирует защита от перегрузок. Например, существует запрет на одновременную активизацию двух насосов, что приводит к лишним расходам и нерациональному использованию оборудования.
Практически все отлаженные системы имеют возможность перехода с полностью автоматизированного управления на ручное. Это необходимо для технического обслуживания , ремонтных работ , замены изношенных или перегоревших деталей
Предположим, если вышел из строя один насос, его можно беспрепятственно извлечь и отправить в ремонт, отключив автоматику и используя ручное управление.
Дополнительные опции и возможности
Различные производители включают в основной комплект дополнительные функции , расширяющие возможности управления. Например, компания Alta Group предлагает систему АВР – включение резервного питания в автоматическом режиме. Необходимость этой функции объясняется тем, что работа насосной станции является частью системы жизнеобеспечения дома, следовательно, сеть должна работать в постоянном режиме.
Принцип работы АВР следующий: как только происходит остановка основного электропитания, автоматически вводится резервная сеть. Она действует до возобновления работы основного источника. При его включении интеллектуальная система проверяет оптимальность параметров, и только при положительном отклике вновь подключает основную сеть. Если анализ тестов неудовлетворительный, система продолжит работу от резервного источника.
Низкие температуры и высокая влажность – враги электронной начинки шкафа, поэтому производители предлагают услугу дополнительного утепления. Она актуальная для северных регионов и для любых областей, если оборудование находится на улице.
Так называемый «теплый пакет» — это слой утеплителя, проложенный с внутренней стороны . Теплоизолированные ШУНы эксплуатируются при достаточно широком температурном диапазоне – от -40ºС до +55 ºС
Довольно распространенное дополнение, позволяющее защитить двигатели насосов от перегрузки, — система плавного пуска . Она заключается в аккуратном, постепенно нарастающем режиме подачи напряжения, благодаря которому двигатель предохраняется от резкого старта, вводится в работу медленно и бережно.
Современная функция диспетчеризации позволяет управлять насосными станциями на расстоянии. Системы дистанционного оповещения постоянно подключены к GPRS, радиомодему или Интернету, благодаря чему в аварийной ситуации незамедлительно включается система блокировки, а сигнал передается на принимающее устройство (телефон или ноутбук).
Удобная опция, позволяющая задавать определенную программу, возможна благодаря использованию контроллера. Он в автоматическом режиме способен самостоятельно повлиять на работу насосов, подключить дополнительные приборы, оптимизировать функционирование системы в целом.
Индикация подразумевает расположение на крышке шкафа электронного табло с показаниями напряжения и силы тока, а также статистических данных: количества пусков, рабочих часов двигателей, объема воды
Еще одна удачная опция, позволяющая получить информацию об остановке системы или возникновении аварийной ситуации, — установка световой сигнализации и сирены. При наступлении форс-мажорных обстоятельств проблесковый маячок загорается ярким светом, а специальное звуковое устройство подает громкий повторяющийся сигнал.
Образцы электронно-технических схем подключения
Сборка оборудования происходит в производственных условиях , там же составляются принципиальные схемы шкафа управления насосами. Наиболее простыми являются схемы подключения одного насоса, хотя комплект дополнительных приборов может усложнить установку.
В качестве образца возьмем ШУН-0.18-15 (компания Рубеж), предназначенный для ручного и автоматического управления электроприводами насосной станции. Схема управления выглядит следующим образом:
На крышке корпуса расположены кнопки включения/выключения, тумблер, отвечающий за выбор режима работы, комплект индикаторов, сигнализирующих об исправности системы (+)
Производитель реализует 19 базовых исполнений, которые отличаются мощностью электродвигателя насосной станции – от 0,18 кВт до 55-110 кВт. Внутри металлического корпуса находятся следующие элементы:
- автоматический включатель;
- реле защиты;
- контактор;
- источник резервного питания;
- контроллер.
Для подключения необходим кабель с сечением 0,35-0,4 мм².
Образец подключения модели ШУН-0.18-15 (для дренажного или пожарного насоса) от производителя Рубеж с одним приводом и контроллером, регулирующим работу оборудования (+)
ШУНы Грантор, предназначенные для дренажных работ, управляют асинхронным двигателями и имеют два варианта управления: ручной и автоматический. Ручная регулировка производится с лицевой панели корпуса, автоматическая действует от внешних сигналов реле (электродных или поплавковых).
Тройная схема с изображением работы шкафа на 1, 2 и 3 насоса с поплавковой автоматикой. При наличии 2 и более насосов предлагается распределение нагрузки между рабочим и резервным оборудованием
Принцип работы ШУНа в автоматическом режиме: с критическим понижением уровня воды и срабатыванием поплавка №1 останавливается работа всех насосов. При нормальном состоянии уровня жидкости срабатывает поплавок №2 и запускается один из насосов. При срабатывании других поплавков, находящихся на более высоких уровнях , вводятся остальные агрегаты.
Особенности установки станций контроля
Все без исключения исполнения ШУН являются сложными устройствами, работающими от электрической сети , а это значит, что устанавливать, вводить в эксплуатацию, обслуживать и ремонтировать оборудование необходимо согласно инструкции производителя. Правила, изложенные в инструкциях различных моделей , могут отличаться, так как конструкции механизмов и технические характеристики также различны.
Схема электрических соединений шкафа управления насосным оборудованием ОВЕН ШУН 1. Благодаря использованию фирменных частотных преобразователей ОВЕН экономия электроэнергии достигает 35%
Несколько общих важных правил:
- Монтаж производится в зоне, защищенной от взрывов.
- Температура и влажность в помещении должны соответствовать параметрам, обозначенным производителем (например, температура от 0ºС до +30ºС).
- Подключение электрооборудования должно производиться лицом, имеющим специальный допуск.
- Параметры ШУН должны совпадать с параметрами всего подключаемого оборудования.
- Монтаж выполняется согласно принципиальным схемам , приведенным в приложении к инструкции.
- Сечение кабеля должно совпадать с данными, указанными в инструкции.
Бытовые станции управления, расположенные в частном секторе, подчиняются тем же требованиям, что и производственные пункты контроля. Их необходимо установить в сухом и теплом месте, удобном для обслуживания. Это может быть цокольный этаж , специально отведенное помещение, пристройка к дому или защищенная подсобка.
В отличие от больших промышленных шкафов, бытовые модели компактны и легки, поэтому чаще всего они выпускаются в настенном исполнении
Подключение следует производить после того, как полностью установлена система водоснабжения, подведен напорный трубопровод, проложены кабели, собраны узлы, проведена изоляция всех электрических элементов . Подключив ШУН, следует проверить его работу и в ручном, и в автоматическом режиме.
Техническая поддержка и сервисное обслуживание
Некоторые компании по производству шкафов управления заявляют, что технического обслуживания не требуется. Это действительно так, однако необходима регулярная проверка блока управления эксплуатирующей организацией. Существует периодичность, установленная производителем, и для правильной работы всех устройств ее необходимо придерживаться в обязательном порядке.
Перед осмотром или заменой каких-либо деталей необходимо отключить напряжение и заблокировать оборудование от повторного включения. Самостоятельно можно проверить надежность соединений. Список потенциальных неисправностей, как и возможные способы их устранения, обычно также указывается производителем.
Шкаф управления скважинным или погружным насосом с частотным преобразователем для применения в производственных котельных, коммунальных службах или частных домах, выполненный на заказ по индивидуальному ТЗ
Например, простейшая неисправность – не загорается лампочка, сигнализирующая о подключении системы к электрическому кабелю . Возможны три причины: отсутствует напряжение в сети, сломался автоматический выключатель или перегорела лампа. Соответственно, решением проблемы будет подача напряжения, замена выключателя или лампы.
Если возникла неисправность, которую самостоятельно не устранить, необходимо обратиться к специалистам в сервисный центр.
Краткий обзор популярных моделей
Хотя существует возможность изготовления ШУН на заказ, многие компании предлагают базовые модели. Их сборку производят, ориентируясь на потребительский спрос. Предлагаем краткое описание шкафов, которые можно приобрести или заказать на официальных сайтах компаний или в интернет-магазинах.
Шкафы управления Grundfos Control MP204 рассчитаны на автоматическое функционирование и защиту одного насоса. Параметры могут настраиваться в ручном и автоматическом режиме, причем существует два пороговых значения: первое – предупреждение, второе – аварийное отключение. Журнал отключений с перечислением причин реагирования хранится в памяти.
Технические характеристики:
- Напряжение – 380 В, 50 Гц
- Мощность двигателей подключаемого оборудования – от 1,1 до 110 кВт
- Температурный диапазон – от -30°С до +40 °С
- Степень защиты: IP54
Преимуществом является возможность передачи данных CIU и регулировка параметров через Grundfos GO.
Станции управления насосными агрегатами (СУН) от компании НПО СТОИК. Предназначены для автоматического управления погружными, скважинными, дренажными насосами , способны обслуживать от 1 до 8 подключений.
Образец исполнения шкафа СУН 30 кВт в металлическом навесном корпусе с устройством плавного пуска Aucom и преобразователем частоты Delta
Технические характеристики:
- Напряжение – 380 В, 50 Гц
- Мощность двигателей подключаемого оборудования – от 0.75 до 220 кВт
- Температурный диапазон – от -10°С до +35 °С
- Степень защиты: IP54
Среди базовых функций – автоматическое включение вентиляции, если показатель температуры внутри шкафа поднимается выше нормы.
Многофункциональные шкафы марки Грантор предназначены для обслуживания циркуляционных и дренажных систем . Возможные режимы работы: циркуляция и дренаж по аналоговому датчику или по реле давления. Два варианта алгоритма работы предполагают совместное или поочередное включение насосов.
Технические характеристики:
- Напряжение – 1х220 В или 3х380 В, 50 Гц
- Мощность двигателей подключаемого оборудования – до 7,5 кВт на каждый двигатель
- Температурный диапазон – от 0°С до +40 °С
- Степень защиты: IP65
При возникновении аварийной ситуации и поломки электродвигателя насоса (по причине короткого замыкания, перегрузки, перегрева) происходит автоматическое отключение оборудования и подключение резервного варианта.
Линейки SK-712, SK-FC, SK-FFS марки Wilo предназначены для управления несколькими насосами – от 1 до 6 штук. Несколько автоматических схем упрощают работу насосных станций.
Технические характеристики:
- Напряжение –380 В, 50 Гц
- Мощность двигателей подключаемого оборудования – от 0,37 до 450 кВт
- Температурный диапазон – от +1°С до +40 °С
- Степень защиты: IP54
В процессе эксплуатации все технологические параметры отображаются на дисплее. В случае возникновения аварийной ситуации высвечивается код ошибки.
Видео по теме
Подробнее узнать о том, как функционируют шкафы управления насосами, вы можете из следующих видеороликов.
Видео-обзор шкафов марки Вектор:
Как сделать простейший ШУН своими руками:
Работа модуля Danfoss в составе ШУН:
Применение шкафов управления насосами позволяет эффективно использовать ресурсы скважинного или дренажного оборудования и экономить электроэнергию. Зная технические характеристики своей насосной станции, вы можете приобрести базовую модель
Автоматизация насосных установок позволяет повышать надежность и бесперебойность водоснабжения, уменьшать затраты труда и эксплуатационные расходы, размеры регулирующих резервуаров.
Для автоматизации насосных установок кроме аппаратуры общего применения ( , переключателей, промежуточных реле) применяются специальные аппараты управления и контроля, например, реле контроля заливки центробежных насосов, струйные реле, поплавковое реле, электродные реле уровня, различные манометры, датчики емкостного типа и др.
Комплектное устройство до 1 кВ, предназначенное для дистанционного управления электроустановками или их частями с автоматизированным выполнением функций управления, регулирования, зашиты и сигнализации. Конструктивно станция управления представляет собой блок, панель, шкаф, щит.
Блок управления — станция управления, все элементы которого монтируют на отдельной плите или каркасе.
Панель управления — станция управления, все элементы которой монтируют на щитах, рейках или других конструктивных элементах, собранных на общей раме или металлическом листе.
Щит управления (щит станций управления ЩСУ) — это сборка из нескольких панелей или блоков на объемном каркасе.
Шкаф управления — станция управления, защищенная со всех сторон таким образом, что при закрытых дверях и крышках исключается доступ к токоведущим частям.
Автоматизация насосов и насосных станций , как правило, сводится к управлению погружным электронасосом по уровню воды в баке или давлению в напорном трубопроводе.
Рассмотрим примеры автоматизации насосных установок.
На рис. 1, а показана схема автоматизации простейшей насосной установки — дренажного насоса 1, а на рис. 1, б приведена электрическая схема этой установки. Автоматизация насосной установки осуществляется с помощью поплавкового реле уровня. Ключ управления КУ имеет два положения: для ручного и автоматического управления.
Рис. 1. Конструкция дренажной насосной установки (а) и ее электрическая схема автоматизации (б)
На рис. 2 приведена схема автоматизации управления погружным насосом по уровню воды в баке водонапорной башни, реализованная на релейно-контактных элементах
.
Рис. 2. Принципиальная электрическая схема автоматизации погружным насосом по уровню воды в баке- водонапорной башни
Режим работы схемы автоматизации насосом задается переключателем S А1. При установке его в положение «А» и включении автоматического выключателя QF подается напряжение на электрическую схему управления. Если уровень воды в напорном баке находится ниже электрода нижнего уровня датчика ДУ, то контакты SL 1 и SL 2 в схеме разомкнуты, реле КV 1 обесточено и его контакты в цепи катушки магнитного пускателя КМ замкнуты. В этом случае магнитный пускатель включит электродвигатель насоса, одновременно погаснет сигнальная лампа НL 1 и загорится лампа НL 2. Насос будет подавать воду в напорный бак.
Когда вода заполнит пространство между электродом нижнего уровня SL 2 и корпусом датчика, подключенным к нулевому проводу, цепь SL 2 замкнется, но реле K V1 не включится, так как его контакты, включенные последовательно с SL 2, разомкнуты.
Когда вода достигнет электрода верхнего уровня, цепь SL
1 замкнется, реле КV
1 включится и, разомкнув свои контакты в цепи катушки магнитного пускателя КМ, отключит последний, а замкнув замыкающие контакты, станет на самопитание через цепь датчика SL
2. Электродвигатель насоса отключится, погаснет сигнальная лампа НL
2 и загорится лампа НL
1. Повторное включение электродвигателя насоса произойдет при понижении уровня воды до положения, когда разомкнётся цепь SL
2 и реле КV
1 будет отключено.
Включение насоса в любом режиме возможно только в том случае, если замкнута цепь датчика «сухого хода» ДСХ (SL 3), контролирующего уровень воды в скважине.
Основным недостатком управления по уровню является подверженность обмерзанию электродов датчиков уровня в зимнее время, из-за чего насос не выключается и происходит переливание воды из бака. Бывают случаи разрушения водонапорных башен из-за намерзания большой массы льда на их поверхности.
При управлении работой насоса по давлению электроконтактный манометр или реле давления можно смонтировать на напорном трубопроводе в помещении насосной. Это облегчает обслуживание датчиков и исключает воздействие низких температур.
На рис. 3 приведена принципиальная электрическая схема управления башенной водоснабжающей (насосной) установкой по сигналам электроконтактного манометра (по давлению)
.
Рис. 3. Принципиальная электрическая схема управления башенной водоснабжающей установкой от электроконтактного манометра
При отсутствии воды в баке контакт манометра S Р1 (нижний уровень) замкнут, а контакт S Р2 (верхний уровень) разомкнут. Реле КV1 срабатывает, замыкая контакты КV1.1 и КV1.2, в результате чего включается магнитный пускатель КМ, который подключает электронасос к трехфазной сети (на схеме силовые цепи не показаны).
Насос подает воду в бак, давление растет до замыкания контакта манометра S Р2, настроенного на верхний уровень воды. После замыкания контакта S Р2 срабатывает реле КV 2, которое размыкает контакты КV 2.2 в цепи катушки реле КV1 и КV2.1 в цепи катушки магнитного пускателя КМ; электродвигатель насоса отключается.
При расходе воды из бака давление снижается, S Р2 размыкается, отключая КV 2, но включение насоса не происходит, так как контакт манометра S Р1 разомкнут и катушка реле КV1 обесточена. Таким образом, включение насоса происходит, когда уровень воды в баке снизится до замыкания контакта манометра S Р1.
Питание цепей управления производится через понижающий трансформатор напряжением 12 В, что повышает безопасность обслуживания схемы управления и электроконтактного манометра.
Для обеспечения работы насоса при неисправности электроконтактного манометра или схемы управления предназначен тумблер S А1. При его включении шунтируются управляющие контакты КV1.2, КV2.1 и катушка магнитного пускателя КМ непосредственно подключается к сети напряжением 380 В.
В разрыв фазы L1 в цепь управления включен контакт РОФ (реле обрыва фазы), который размыкается при неполнофазном или несимметричном режиме питающей сети. В этом случае цепь катушки КМ разрывается и насос автоматически отключается до устранения повреждения.
Защита силовых цепей в данной схеме от перегрузок и коротких замыканий осуществляется автоматическим выключателем.
На рис. 4 приведена схема автоматизации водонасосной установки, которая содержит электронасосный агрегат 7 погружного типа , размещенный в скважине 6. В напорном трубопроводе установлены обратный клапан 5 и расходомер 4.
Насосная установка имеет напорный бак 1 (водонапорная башня или воздущно-водяной котел) и (или уровня) 2, 3, причем датчик 2 реагирует на верхнее давление (уровень) в баке, а датчик 3 — на нижнее давление (уровень) в баке. Управление насосной станцией обеспечивает блок управления 8.
Рис. 4. Схема автоматизации водонасосной установки с частотно-регулируемым электроприводом
Управление насосной установкой происходит следующим образом. Предположим, что насосный агрегат отключен, а давление в напорном баке уменьшается и становится ниже Рmin . В этом случае от датчика поступает сигнал на включение электронасосного агрегата. Происходит его запуск путем плавного увеличения частоты f тока, питающего электродвигатель насосного агрегата.
Когда частота вращения насосного агрегата достигнет заданного значения, насос выйдет на рабочий режим. Программированием режима работы можно обеспечить нужную интенсивность разбега насоса, его плавный пуск иостанов.
Применение регулируемого электропривода погружного насоса позволяет реализовать прямоточные системы водоснабжения с автоматическим поддержанием давления в водопроводной сети.
Станция управления, обеспечивающая плавный пуск и останов электронасоса, автоматическое поддержание давления в трубопроводе, содержит преобразователь частоты А1, датчик давления ВР1, электронное реле А2, схему управления и вспомогательные элементы, повышающие надежность работы электронного оборудования (рис. 5).
Схема управления насосом и преобразователь частоты обеспечивают выполнение следующих функций :
Плавный пуск и торможение насоса;
Автоматическое управление по уровню или давлению;
Защиту от «сухого хода»;
Автоматическое отключение электронасоса при неполнофазном режиме, недопустимом снижении напряжения, при аварии в водопроводной сети;
Защиту от перенапряжений на входе преобразователя частоты А1;
Сигнализацию о включении и выключении насоса, а также об аварийных режимах;
Обогрев шкафа управления при отрицательных температурах в помещении насосной.
Плавный пуск и плавное торможение насоса осуществляют с помощью преобразователя частоты А1 типа FR
-Е-5,5к-540ЕС.
Рис. 5. Принципиальная электрическая схема автоматизации погружным насосом с устройством плавного пуска и автоматического поддержания давления
Электродвигатель погружного насоса подключается к выводам U , V и W преобразователя частоты. При нажатии кнопки S В2 «Пуск» срабатывает реле К1, контакт которого К1.1 соединяет входы STF и РС преобразователя частоты, обеспечивая плавный пуск электронасоса по программе, заданной при настройке частотного преобразователя.
При аварии частотного преобразователя или цепей электродвигателя насоса замыкается цепь А-С преобразователя, обеспечивая срабатывание реле К2. После срабатывания К2 замыкаются его контакты К2.1, К2.2, а контакт К2.1 в цепи К1 размыкается. Происходит отключение выхода частотного преобразователя и реле К2. Повторное включение схемы возможно только после устранения аварии и сброса защиты кнопкой 8В3.1.
Датчик давления ВР1 с аналоговым выходом 4…20 мА подключен к аналоговому входу частотного преобразователя (контакты 4, 5), обеспечивая отрицательную обратную связь в системе стабилизации давления.
Функционирование системы стабилизации обеспечивается ПИД-регулятором преобразователя частоты. Требуемое давление задается потенциометром К1 или с пульта управления частотного преобразователя. При «сухом ходе» насоса в цепи катушки реле КЗ замыкается контакт 7-8 электронного реле сопротивления А2, к контактам которого 3-4 подключен датчик «сухого хода».
После срабатывания реле КЗ замыкаются его контакты К3.1 и КЗ.2, в результате чего срабатывает реле защиты К2, обеспечивая отключение электродвигателя насоса. Реле КЗ при этом становится на самопитание через контакт К3.1.
При всех аварийных режимах зажигается лампа НL1; лампа НL2 зажигается при недопустимом снижении уровня воды (при «сухом ходе» насоса). Подогрев шкафа управления в холодное время года осуществляется с помощью электронагревателей ЕК1…ЕК4, которые включаются контактором КМ1 при срабатывании термореле ВК1. Защита входных цепей преобразователя частоты от коротких замыканий и перегрузок осуществляется автоматическим выключателем QF1.
В статье использованы материалы книги Дайнеко В.А Электрооборудование сельскохозяйственных предприятий.
Регулятор уровня воды в баке.
Предлагаемый регулятор уровня воды применяется для автоматического поддержания насосом определенного уровня воды в емкости. Это может быть заполнение как бака отопления,так и накопительной емкости на даче для полива и душа, рис.1.
Рис.1
Работа регулятора уровня воды основана на свойстве электропроводности воды между датчиками, при помощи которых запускается и останавливается подкачивающий насос.
Обычно на баках имеется верхняя крышка на которой и монтируются три датчики. Лучше всего их изготовить из полосок или прутьев из нержавеющей стали, закрепленных на диэлектрическом материале не поглощающим влагу. Таким материалом может быть фторопласт, полиэтилен, резина и др.
Датчик Е1 самый длинный и доходит почти до дна емкости. Он является как бы базовым, на который подается постоянное напряжение от диода VD1. Датчики Е2 и Е3 определяют нижний и верхний уровень воды.
Двигатель насоса регулятора уровня воды управляется контактами двух реле — К1 и К2. Почему?
Если в баке нет воды, тогда тринистор VS1 будет закрыт, т.к. на его управляющем электроде нет напряжения для открытия. Реле К1 обесточено и своим постоянно замкнутым контактом К1.2 подает сетевое питание 220 вольт на катушку К2. Оно срабатывает и через контакт К2.1 запускает электродвигатель. Носос начинает заполнять бак до момента, когда вода не достигнет электрода верхнего уровня Е2.
Ток с Е1 через воду проходит до Е2 и открывает тринистор. К1 срабатывает, отключая контактом К1.2 насос, и включая К1.1 датчик нижнего уровня Е3, который и будет удерживать реле К1 в этом состоянии за счет тока протекающего между Е1 и Е3.
Регулятор уровня воды будет находиться в таком режиме до тех пор, пока уровень воды не будет ниже электрода Е3. Ток через воду прекращается и К1 отключается до следующего наполнения бака.
Трансформатор Т1 — мощностью 5…6 ватт с напряжением на вторичной обмотке 15 вольт.
Расстояние между электродами подбирается так, чтобы при нахождении их в воде уверенно срабатывало К1.
Реле К2 для регулятора уровня воды выбирается с катушкой на напряжение 220 вольт и коммутирующими контактами на ток равный или превышающий рабочий ток электродвигателя насоса.
Устройство для перекачки воды и охраны местности
Автомат, схема которого показана на рис.2, адресован фермерам и владельцам дач с автономной системой водоснабжения, ключевыми узлами которой являются водный источник (река, озеро, колодец или скважина), электронасос да водонапорный бак. От аналогов данная разработка отличается тем, что помимо выполнения основной функции — управления электронасосом — позволяет довольно успешно решать еще задачи по охране объектов. Столь необычная универсальность достигается за счет быстрой смены датчиков, в качестве которых выступают не только погружные разноуровневые электроды, но и тонкая, работающая на разрыв проволока.
Рис.2
Действия автомата в системе местного водоснабжения сводятся к срабатыванию электромагнитного реле К1. Ведь именно оно, получая питание от трансформатора Т1 (через диодный мост VD1 — VD4 и тиристор VS1, который управляется датчиком SL1 уровня воды), включает или отключает электронасос.
Допустим, воды в баке настолько мало, что при переключении тумблера SA2 в положение «Насос» все электроды датчика SL1 оказываются разомкнутыми. Цепь управления тиристором, по сути, бездействует. Значит, ток через VS1 и обмотку реле К1 не течет, а на розетку ХS1 через нормально замкнутые контакты К1.1 подаются сетевые 220 В, заставляя систему пополнять емкость водой. Продолжается это до тех пор, пока уровень последней не дойдет до электрода В датчика SL1. Это максимум, по достижению которого тиристор открывается — и ток, протекающий через VS1 и обмотку К1, вызывает срабатывание реле. Размыкаясь, контакты К1.1 отключают электронасос. Одновременно с этим замыкаются К1.2, вводя в цепь управления тиристором электродную пару А-С датчика SL1 и обеспечивая автоматическое поддержание требуемого уровня воды в баке.
Действительно, с падением уровня воды ниже минимально допустимого разомкнется электродная пара А-С. Это вызовет моментальное закрывание тиристора и обесточивание реле, которое своими нормально замкнутыми контактами подаст напряжение питания электронасосу. Включившись в работу, тот пополнит бак. И вновь система перейдет в режим ожидания очередного понижения уровня воды. Датчиком уровня воды в баке служат три Г-образные металлические пластины, укрепленные на поплавке — изолированном основании.
При переключении тумблера SА2 в положение «Охрана» датчиком служит натянутый тонкий, скрытый от непосвященных провод (шлейф) между клеммами ХТ1 и ХТ2. Неповрежденный провод обеспечивает подачу управляющего напряжения для открывания тиристора VS1 и срабатывания реле, которое удерживает разомкнутыми контакты К1.1 в цепи электропитания нагрузки. В качестве последней выступает уже не насос, а световой или звуковой сигнализатор (например, лампочка, сирена или звонок). То есть, когда на охраняемых объектах все в порядке, напряжение в розетке XS1 отсутствует — и тревожный сигнал не поступает. С обрывом же шлейфа прохождение тока через тиристор и обмотку реле прекращается, и через нормально замкнутые контакты К1.1 включается сигнализатор.
Шлейфом, как уже упоминалось, служит тонкий изолированный или голый провод соответствующей длинны, располагаемый скрытно.
Ю. Кочкин
г. Нижнии Новгород
Схема управления водяным насосом
Цель данной разработки — сконструировать простую, но эффективную схему управления водяным насосом для наполнения или опустошения резервуара с водой, рис.3.
Рис.3
Основа схемы — интегральная микросхема К561ЛЕ5, состоящая из четырех логических элементов 2ИЛИ-НЕ.
В устройстве используются два датчика: короткий стальной прут — является датчиком максимального уровня воды и длинный — датчик минимального уровня. Сама емкость металлическая и подключена к минусу схемы. Если емкость не металлическая, тогда можно применить дополнительный стальной прут длинной, равной глубине емкости. Схема разработана так, что при соприкосновении воды с длинным датчиком, а также с коротким датчиком, логический уровень соответственно на выводах 9 и 1,2 микросхемы DD 1 меняется с высокого на низкий, вызывая изменения в работе насоса.
Когда уровень воды ниже обоих датчиков, на выводе 10 микросхемы DD 1 логический ноль. При постепенном повышении уровня воды, даже когда вода соприкасается с длинным датчиком на выводе 10, также будет логический ноль. Как только уровень воды поднимется до короткого датчика, на выводе 10 появится логическая единица, в результате чего транзистор VT 1включает реле управления насосом, который, в свою очередь, откачивает воду из резервуара.
Теперь уровень воды уменьшается, и короткий датчик больше не будет в контакте с водой, но на выводе 10 все равно будет логическая единица, таким образом, насос продолжает работать. Но когда уровень воды опустится ниже длинного датчика, на выводе 10 появится логический ноль и насос остановится.
Переключатель S 1 обеспечивает обратное действие. Когда резистор R 3 соединен с выводом 11 микросхемы DD 1, насос будет работать, когда емкость пустая, и остановится, когда емкость наполнится, то есть в этом случае насос будет использован для наполнения, а не для опустошения емкости.
«Мир самоделок»
Автомат «Бездонная бочка»
Несложную автоматику можна приспособить к насосу для поддержания заданного уровня воды в резервуаре. Принципиальная схема устройства на рис.4.
Рис.4
Уровень воды задается тремя электродами, один из которых является общим (Е1), два других (Е2) и (Е3) управляющими. При включении тумблера, если уровень воды не достигает датчика Е2, реле обесточено, и через его нормально замкнутые контакты К1.2 включится электродвигатель насоса. Как только уровень воды достигнет датчика Е2, реле сработает и контакт К1.2 разорвет цепь питания насоса. Одновременно контактная пара К1.1 подсоединяет к базе транзистора датчик Е3, обеспечивая открытое состояние полупроводникового прибора до тех пор, пока уровень не опустится ниже датчика Е3 (или Е1) и цикл закачки повторится. При выключении тумблера Q1 регулятор обесточится, насос закачку воды прекратит.
В устройстве применено электромагнитное реле с достаточно мощными контактами и сопротивлением обмотки 90 Ом, ток срабатывания — 90 Ом. Напряжение срабатывания 12 — 15 В.
Транзистор П213 допустимо заменить на П217, КТ814 с любым буквенным индексом. Радиатором для него служит отрезок алюминиевого уголка с шириной полки 40 мм.
Диодный мостик можно использовать типа КЦ402Г, или же собрать выпрямитель по мостовой схеме из диодов серии Д226, КД105.
Подстроечным резистором регулируется четкость срабатывания автомата, поскольку вода в разной местности имеет разную электропроводимость. Вместо подстроечного резистора подойдет и постоянный на 1 — 2 кОм мощностью не менее 0,5 Вт.
Трансформатор Т1 — маломощный, с напряжением вторичной обмотки 12 — 15 В.
Выключатель используется на коммутирующий ток не менее 2 А.
Регулятор монтируют в пластмассовом корпусе и устанавливают в сухом, защищенном от атмосферного воздействия месте, желательно ближе к силовой электропроводке.
Датчики Е1 — Е3 изготовлены из нержавеющих сварочных електродов, диаметром 4 мм. Длина Е2 меньше остальных на 40 — 50 мм. Они закреплены на эпоксидном клее в пластмассовом кронштейне, который крепится к внутренней стенке резервуара. Хвостовую часть датчиков необходимо загерметизировать клеем или герметиком.
Если бак для воды изготовлен из металла, можно обойтись без датчика Е1. В таком случае проводник, идущий от резистора R 1, подключают к корпусу бака с помощью винта с шайбой.
Устройство несложно превратить в сигнализатор уровня воды. Для этого вместо реле включают лампу накаливания на напряжение 12 В или светодиод с гасящим сопротивлением порядка 2 кОм. Индикатор будет светиться, когда уровень воды достигнет датчика Е2. Датчик Е3 в таком случае не нужен.
А. Молчанов,
Цель данной разработки — сконструировать простую, но эффективную схему управления водяным насосом, для наполнения или опустошения резервуара с водой. Схема управления насосом построена на интегральной микросхеме К561ЛЕ5, состоящая из четырех логических элементов .
В устройстве используются два датчика: короткий стальной прут — является датчиком максимального уровня воды и длинный — датчик минимального уровня. Сама емкость металлическая и подключена к минусу схемы. Если емкость не металлическая тогда можно применить дополнительный стальной прут длинной равной глубине емкости.
Схема разработана так, что при соприкосновении воды с длинным датчиком, а также с коротким датчиком, логический уровень соответственно на выводах 9 и 1,2 микросхемы DD1 меняется с высокого на низкий, вызывая изменения в работе насоса.
Когда уровень воды ниже обоих датчиков, на выводе 10 микросхемы DD1 логический ноль. При постепенном повышении уровня воды даже когда вода соприкасается с длинным датчиком на выводе 10 также будет логический ноль. Как только уровень воды поднимется до короткого датчика, на выводе 10 появится логическая единица, в результате чего транзистор VT1 включает реле управления насосом, который в свою очередь откачивает воду из резервуара.
Теперь, уровень воды уменьшается, и короткий датчик больше не будет в контакте с водой, но на выводе 10 все равно будет логическая единица, таким образом, насос продолжает работать. Но когда уровень воды опустится ниже длинного датчика, на выводе 10 появится логический ноль и насос остановится.
Переключатель S1 обеспечивает обратное действие. Когда резистор R3 соединен с выводом 11 микросхемы DD1. насос будет работать, когда емкость пустая, и остановится, когда емкость наполнится, то есть в этом случае насос будет использован для наполнения, а не для опустошения емкости.
Портативный USB осциллограф, 2 канала, 40 МГц….
Шагомер, расчет калорий, мониторинг сна, контроль сердечного ритма…
Автоматическое управление водяным насосом (К561ЛА7, КТ604АМ)
В сельской местности водопровод есть не всегда и не везде, в лучшем случае водоснабжение из скважины, но чаще и из обычного колодца. Такая система водопровода требует использования накопительной емкости, в которую вода закачивается из колодца.
Для того чтобы поддерживать необходимый запас воды нужно периодически пополнять эту емкость, включая водяной погружной насос, находящийся в колодце. Вручную делать это хлопотно. Лучше эту работу поручить несложному электронному автомату.
Схема автомата изолирована от электросети, поэтому абсолютно безопасна для пользователя водопровода. Для определения уровня воды в резервуаре используются три щупа из нержавеющего металла (автор использовал три шампура из нержавеющей стали). Два из них опущены на глубину почти до дна резервуара.
А один сделан короче, так что бы контактировал с водой при полном резервуаре.
Резервуар — пластмассовый «еврокуб», в него помещается один кубометр воды. Для установки датчиков в верхней стенке «еврокуба» просверлены три отверстия, по размеру пробок от винных бутылок, так чтобы они туда туго вставлялись. В пробках прорезаны меньшие отверстия, в которые вставлены выше указанные шампуры (от шашлычного набора).
Длина одного шампура почти равна одному метру. Вот таких два вставлены служат датчиками Е2 и Е3, они опущены почти до дна «еврокуба». А третий шампур укорочен до 15 см.
Это датчик Е1, он контролирует верхний предел заполнения «еврокуба».
Принципиальная схема управления насосом
Когда «еврокуб» пуст, все датчики с водой не контактируют. На входы логического элемента D1.3 поступает напряжение высокого уровня через резистор R4 от источника питания. При этом на выходе D1.3 будет логический ноль. Он поступает на вывод 5 элемента D1.2, образующего вместе с элементом D1.1 обычный RS-триггер с инверсными входами.
Так как на выводе 6 D1.2 — ноль, триггер устанавливается в такое состояние, когда на выходе D1.1 так же ноль, а на выходе элемента D1.4 возникает логическая единица. Ток с выхода D1.4 через резистор R6 поступает на базу транзистора VТ1, тот открывается и реле К1, обмотка которого включена в его коллекторной цепи, своими контактами подключает насос, через разъем Х2 и Х2, к электросети.
Рис.1. Принципиальная схема устройства автоматического управления водяным насосом.
Насос начинает накачивать воду в «еврокуб». Сначала погружаются датчики Е2 и Е3. На входах элемента D1.3 устанавливается логический ноль, на его выходе единица. Но RS-триггер на D1.1 и D1.2 своего состояния не меняет. Как только уровень воды достигает датчика Е1 на выводе 1 D1.1 устанавливается логический ноль.
RS-триггер переключается и теперь на выходе D1.4 — ноль. Транзистор VТ1 закрывается и реле К1 выключает насос. «Еврокуб» заполнен.
В дальнейшем, на различные нужды вода из «еврокуба» расходуется, и её уровень в нем понижается ниже датчика Е1. Напряжение на выводе 1 D1.1 поднимается до логической единицы, но на состояние RS-триггера это никак не влияет. Насос будет включен только тогда, когда «обсохнет» датчик Е3.
Детали и налаживание
Реле К1 фирмы «Bestar» типа BS-115C-12A-12VDC с обмоткой на 12V и контактами на 240V и 12А. Реле можно заменить любым аналогом, полным или функциональным. Если это не полный аналог -потребуется внести изменения в монтаж.
Транзистор КТ604АМ можно заменить на любой КТ602, КТ603, КТ604 или КТ815.
Диоды 1N4004 — любые диоды на напряжение не ниже 400V.
Рис.2. Печатная плата для автомата управления водяным насосом.
Трансформатор Т1 -китайский, неизвестной марки, от разбитого сетевого блока питания с выходным напряжением 12V. Можно подобрать любой аналогичный. Можно купить дешевый сетевой блок питания на 12V и использовать его вместо схемы T1-VD2-VD5-C2.
Конденсаторы должны быть на напряжение не ниже 12V.
Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7 или зарубежным аналогом.
Рис.3. Расположение деталей на печатной плате автомата управления насосом.
Схема монтажа показана на рисунках 2 и 3. Монтаж можно выполнить на печатной плате, но у автора не оказалось такой возможности, поэтому в качестве основы для платы был использован кусок строительного пластика. В общем, это очень похоже на гетинакс, но одна сторона цветная, с рисунком, а вторая коричневая.
В заготовке были просверлены отверстия согласно рис.2, затем в них, согласно рисунку 3, были установлены все компоненты. Выводы слегка подогнуты, чтобы не вываливались. Затем, взята медная проволока от телефонного кабеля, зачищена, облужена, и проложена с навивкой в один-два витка на выводы деталей, в соответствии со схемой соединений на рисунке 2. После все точки соединения пропаяны.
Конечно, это не так прочно и надежно, как печатная плата, но тоже работает, если в процессе эксплуатации нет серьезных механических воздействий на монтаж.
Если монтаж делать на печатной плате, нужно рисунок 2 брать как схему расположения печатных дорожек и монтажных отверстий. Естественно, дорожки будут существенно шире, чем показано на схеме. А рисунок 3 брать как схему расположения деталей.
В принципе, налаживания никакого не требуется. Если все детали исправны и нет ошибок в монтаже, должно работать сразу. Единственно, может потребоваться подбор R2 и R4, — если в воде мало примесей, её токопроводность низка, и их сопротивление, в таком случае, придется увеличить.
Данный автомат можно применить там, где есть центральный водопровод, но работает с перебоями, для заполнения резервного резервуара, заменив насос на электромагнитный клапан.
Гайсаков В. РК-2016-03.
Литература: Афанасов В. И. «Автомат для сельского водопровода». РК2011, 3.
Автоматический регулятор уровня воды | Выбор 2 контуров
Это проект контура автоматического контроллера водяного насоса. Вода — ценный ресурс. В нас до 70% воды. Нам нужна вода, иначе мы умрем.
Обычно мы храним воду в таком высоком резервуаре. Затем пропустите воду через водопроводную трубу.
Иногда в баке нет воды. Для этого нужно закачать воду в емкость.
Неудобно. Если надо дождаться полного бака. Затем выключите насос.Не волнуйтесь! Эта схема автоматического регулятора уровня воды может вам помочь.
Зачем нужно автоматическое управление насосом?
Это сделает вас более комфортным, потому что он автоматически открывает — закрывает водяной насос. Когда наполнилось водой, было приказано выключить воду. Но когда уровень постепенно снизился до необходимого, то включил полностью воду. Так что нам больше не нужно беспокоиться о переполнении и утечке воды.
У нас 2 контура. Во-первых, с помощью транзисторной версии. Во-вторых, с помощью знаменитого таймера 555.
Подробнее см. Ниже!
Использование транзисторов версии
Принцип работы
Как показано на рисунке 1, автоматический выключатель для электрической схемы водяного насоса.
В начальном состоянии, когда в ведре нет воды. Оба транзистора Q1 и Q2 работать не будут.
Потому что базы обоих транзисторов не срабатывают от общей точки. Которые по-прежнему подключают положительное напряжение через R1.
Рисунок 1 Схема простого автоматического регулятора уровня воды
В результате оба транзистора не имеют проводимости.Таким образом, ток через R5 и D1 для запуска базы Q3 заставляет Q3 проводить ток, чтобы транзистор Q4 также работал.
Когда Q4 проводит ток, LED1 будет смещен в прямом направлении. Так оно светится. И реле-RY1 будет втягиваться, чтобы постоянно контактировать с водяным насосом с сетью переменного тока 220 вольт.
До низкого уровня воды (L). Таким образом, он работает как проводник электричества к базе Q1. Чтобы получить смещение и провести ток на коллекторе. Итак, есть напряжение, подобное заземлению.
Но Q3 и Q4 имеют напряжение на коллекторе.Итак, есть напряжение, такое же, как и положительное питание.
Ток будет течь через D1 к базе транзистора Q3. Так что снова начните цикл работы с новым.
Как это делается
Поскольку этот проект небольшой и требует меньше оборудования, его легко собрать, вы можете собрать его на универсальной печатной плате.
Или сделаю печатную плату как на рисунке 2 (прошу прощения за отсутствие медной разводки).
Вам необходимо установить все детали в правильное положение и соответствовать терминалу в соответствии с рисунком 3.
Рисунок 2 Печатная плата
Рисунок 3 Расположение компонентов.
Внешние провода должны быть большего размера. В частности, напряжение 220 В для нагрузки должно выдерживать минимум 600 Вт.
Внешний адаптер питания 12 В можно использовать откуда угодно, но он должен обеспечивать ток до 300 мА.
При реальном развертывании их необходимо привезти, чтобы смонтировать в коробке аккуратно и надежно. Поскольку цепь представляет собой напряжение переменного тока 220 вольт на печатной плате, что легко повредить.
Помещать его в ящик необходимо из стали или пластика. Но должен быть прочным.
Тестирование
Рисунок 4 полностью готов к тестированию.
Помните, что в схеме тестирования не подключайте вход и выход к AC220V в этом проекте, потому что это может быть опасно при их тестировании.
Просто подключил постоянный ток 12 В в качестве источника питания к положительной точке или точке +12 В, а отрицательный — к точке 0 В. Если это не является частью ошибки, следует результат.
Читать далее: Измеритель солености воды и пищевых продуктов Цепь измерителя
Во-первых, при подаче в цепь источника питания 12 В.Светодиод LED1 загорится, и реле заработает. Затем, когда мы соединяем точки «H» и «COM» вместе.
Затем светодиод LED1 погаснет, и реле перестанет работать, переместите точку «H» из точки «COM», поэтому светодиод 1 будет гореть, а реле снова включится.
Во-вторых, короткие клеммы «L» и «COM», светодиод 1 светится, а реле продолжает работать.
Затем коротко «H» на «COM» еще одну точку.
Теперь все три клеммы подключены к каждому концу.
В результате реле перестает работать и LED1 гаснет.
При удалении клеммы «H» реле не будет работать и LED1 не будет гореть.
Когда съемная клемма «L» выходит из клеммы «COM», загорается реле с LED1.
Как показано на видео ниже, я тестирую этот проект.
Список деталей
Q1-Q3: 2SC1815 или 2SC1740 — транзисторы NPN или аналогичные
Q4: CS9012 — транзисторы PNP или аналогичные
D1, D2: 1N4148—200 В 0,15 А Диоды
LED1: как вам нравится
0,25 Резисторы W
R1: 2K
R2, R3: 5K
R4, R5, R8 : 10K
R6: 1.5K
R7: 3K
R9: 1K
C1: 2,2 мкФ 25 В — электролитический
RY1: реле тока 12 В-1C 3A
Провода, печатная плата и другие.
Приложение
Возьмите три линии, подключенные к «L», «H» и «COM», это будет общий медный провод, и обрежьте их до нужного уровня, но не замыкайте накоротко. Возможна установка в пруд или резервуар для воды.
Примечание: Не используйте точечный детектор в масле или опасных химикатах. Поскольку это может быть искра, провод может вызвать взрыв.
Автоматический контроллер насоса с использованием таймера 555
Это принципиальная схема автоматического контроллера водяного насоса с использованием таймера NE555.
В сельской местности вода очень важна. Наиболее использовать грунтовые воды для копания как пруда, так и для удобства.
Часто они используют насос автоматически. Но тратьте много электроэнергии.
Принципиальная схема контроллера автоматического водяного насоса
В некоторых домах есть большой резервуар для воды на высоком уровне, затем откачка приостановлена.Когда хотите использовать, просто откройте кран внизу.
Не требует постоянного электричества и высокого давления воды.
Система резервуаров для воды. Удобно и экономно, но…
Но у меня для контроля уровень воды в баке фиксированный, вода не должна сливаться или переливаться, а это пустая трата времени смотреть на помпу.
У меня есть идеал для создания этого проекта автоматического контроллера водяного насоса.
Основные идеи
Когда вода полный бак.Эта схема контролирует остановку работы насоса. Затем мы используем воду. Насос снова заработает. Так всегда автоматически.
Примерное описание
IC1 №555 работает в нестабильных мультивибраторах. Для генераторов сигналов для активации транзистора, который используется для управления реле — отключение насоса.
Предполагается, что уровень затопления достиг контрольной точки C. (Уилл был постоянно затоплен.) Но уровень воды не достиг контрольной точки B. Эти части IC1, Q1, Q2 (2SD882) и RY1 не будут работать.Таким образом, контакты RY1a и RY1b должны быть подключены к клемме NC, электричество 220 вольт переменного тока может подаваться на насос. Водяной насос начинает перекачивать воду в бак.
Компоненты схемы
Q1: BC547, 45 В 100 мА Транзистор NPN
Q2: 2SD882, 30 В 3A Транзистор NPN
D1: 1N4148,75 В 150 мА Диоды
D1-D5: 1N4007, Диод
RY1: Реле , 2 контакта, 12 В,
5% Резистор
R1, R5: 1K
R2: 56 Ом
R3: 10 Ом
R4: 100K
Конденсаторы
C1: 0.1 мкФ 63 В Полиэстер
C2: 0,01 мкФ 63 В Полиэстер
C3, C4: 4,7 мкФ 25 В Электролитический
Пока уровень воды не поднимется до точки A датчика, в результате точка A датчика соединяется с контрольной точкой C. IC1 работает и генератор импульсных сигналов.
Затем через диоды, D1 и C4, оба должны быть постоянным напряжением для тока смещения к Q1, после того, как Q1 и Q2 (2SD882) проводят ток.
В результате ток протекает через катушку RY1. Таким образом, два набора контактов (RY1) переместятся на полюса NO, насос перестанет работать.
Контакты наборов RY1b соединят обе контрольные точки A — B вместе. Хотя уровень воды опускается ниже контрольной точки A, насос все равно не работает.
До тех пор, пока уровень воды не упадет ниже уровня детектора B. Следовательно, водяные насосы снова заработали. Который будет кружить по мере продолжения?
Также ознакомьтесь со следующими статьями:
ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .
Автоматический контроллер уровня воды для контура погружного насоса
В этом проекте 555 я объяснил, как сделать автоматический контроллер уровня воды для погружного насоса, используя микросхему таймера 555. Этот контроллер водяного насоса также проверяет уровень воды в подземном резервуаре и автоматически включает и выключает насос в соответствии с уровнем воды в верхнем резервуаре.
Насос автоматически включится, если уровень воды в верхнем баке снизится (ниже зеленого провода).Насос остановится, когда уровень воды в верхнем баке коснется красного провода.
Теперь, если уровень воды в подземном резервуаре упадет ниже уровня UL1 , насос автоматически остановится, хотя уровень воды в верхнем резервуаре низкий.
Также имеется переключатель аварийной остановки, который можно использовать для остановки насоса вручную.
Схема автоматического контроллера водяного насоса
Схема очень проста. Вы можете легко сделать этот проект с некоторыми базовыми электронными компонентами.
Я использовал 555 IC для изготовления этого контроллера водяного насоса. И здесь я использовал реле 30A , которое можно использовать до насоса мощностью до 1 л.с.
Вы должны выбрать реле в соответствии с номинальным напряжением и током насоса .
Напряжение катушки реле: 12 В постоянного тока.
Номинальные характеристики контактов реле: Согласно номинальным характеристикам насоса.
Схема печатной платы для автоматического регулятора уровня воды
Загрузите схему печатной платы, затем распечатайте ее на странице A4.
Пожалуйста, проверьте размер печатной платы во время печати, он должен быть таким же, как указано.
** см. Файл docx для печати.
Необходимые компоненты:
- 555 IC таймера (1 шт.)
- BC547 NPN-транзистор (2 шт.)
- 1 кОм Резисторы 0,25 Вт (2 шт.)
- 22 кОм 0,25 Вт резисторы (3 шт.) —
- 180 Вт 0,25 (1 шт.)
- 1 МОм, 0,25 Вт Резисторы (2 шт.)
- Светодиод 1,5 В, 5 мм (1 шт.)
- 1N4007 Диод (D1) (1 шт.)
- 100 нФ (104) Конденсатор (C1) (1 шт.)
- 12 В Реле SPDT (номинал контактов 30A) (1 шт.)
- Разъемы и основание IC (4 контакта)
- Ползунковый переключатель (1P2T) (1 шт.)
- Нулевой печатной платы или пластикового листа
Обучающее видео по автоматическому контроллеру насоса
В этом обучающем видео я объяснил все этапы изготовления самодельной печатной платы для схемы автоматического переключения насоса.Для изготовления печатной платы я использовал акриловый лист.
Но вы также можете загрузить Gerber-файл печатной платы для этого проекта и заказать печатную плату индивидуального дизайна на сайте PCBWay.com
О PCBWay и их услугах
Вы можете заказать любую печатную плату индивидуального дизайна на сайте PCBWay по очень доступной цене . В PCBWay все платы проходят самые строгие тесты, кроме базовой визуальной проверки. Они используют различное оборудование для тестирования и проверки, такое как тестер летающего зонда , машина рентгеновского контроля, машина для автоматизированного оптического контроля (AOI) и т. Д., Чтобы убедиться, что качество конечного продукта хорошее.
PCBWay производит не только алюминиевые платы FR-4 и , но и современные печатные платы, такие как Rogers, HDI, гибкие и жесткие платы по очень разумной цене.
Чтобы получить онлайн-страницу мгновенного предложения, посетите — pcbway.com/orderonline
PCBWay также предлагает услугу сборки . Программа онлайн-ценообразования может мгновенно рассчитать стоимость услуг по сборке печатных плат путем грубого расчета. Их цена PCBA очень разумна.
Ориентировочная цитата в Интернете — pcbway.com/pcb-assembly
Вы также можете изучить различные проекты печатных плат в их сообществе разработчиков открытого исходного кода pcbway.com/project/ .
Подробнее см. В следующих статьях.
Почему PCBway
Возможности печатной платы
Высококачественная печатная плата
Шаги для заказа печатной платы на PCBWay
Чтобы заказать печатную плату, сначала посетите PCBWay.com .
Затем введите следующие данные:
- PCB Размер (длина и ширина) в мм и количество PCB
- Выберите цвет маскировки для печатной платы
- Выберите страну и способ доставки
- Нажмите кнопку « Сохранить в корзину »
Теперь нажмите « Добавить файлы Gerber », чтобы загрузить файл Gerber печатной платы.
Затем нажмите « Отправить заказ сейчас », чтобы разместить заказ.
После этого они рассмотрят файл Gerber и, соответственно, подтвердят заказ.
Я использовал их услуги для своего другого проекта домашней автоматизации, я всегда получал печатную плату вовремя, и качество очень хорошее в этом ценовом диапазоне.
Как сделать самодельную печатную плату для автоматического переключателя насоса
Этапы создания схемы автоматического регулятора уровня воды на печатной плате:
Шаг 1 : Распечатайте макет печатной платы и приклейте его на акриловый лист
Во время печати проверьте размер печатной платы, указанный в топологии печатной платы.После загрузки макета печатной платы вы можете распечатать текстовый файл (.docx) на странице формата A4 (см. Обучающее видео).
Шаг 2: Просверлите отверстия для компонентов на печатной плате
Теперь просверлите отверстия на печатной плате для компонентов в соответствии со схемой печатной платы. Здесь я использовал двигатель постоянного тока 555, чтобы просверлить отверстия. Вы также можете использовать ручную дрель для сверления.
Шаг 3: Поместите и подключите все компоненты, как показано на схеме печатной платы
После этого разместите все компоненты на печатной плате, как указано на плате.Здесь я использовал дополнительные выводы компонентов для соединения этих компонентов в соответствии с макетом.
Затем припаяйте все компоненты. Теперь печатная плата автоматического регулятора уровня воды готова.
Теперь подключите провода уровня надземного и подземного резервуара, вход 12 В постоянного тока, источник питания для насоса и насоса, как показано на рисунке выше.
Здесь вы можете управлять насосом до 1 л.с. с помощью этого контроллера.
Эта схема состоит из двух частей: цепи управления 12 В и цепи 220 или 110 В для насоса.
Пожалуйста, примите надлежащие меры безопасности при подключении 220 В и насоса к печатной плате.
Проверка автоматического контроллера насоса с помощью лампы 220 В переменного тока
Перед подключением насоса вы также можете проверить цепь с помощью лампы 220 В.
Поделитесь своими отзывами об этом мини-проекте , а также дайте мне знать, если у вас возникнут какие-либо вопросы.
Вы также можете подписаться на нашу информационную рассылку , чтобы получать больше таких полезных проектов электроники по электронной почте.
Надеюсь, вам понравился этот проект электроники. Спасибо за ваше время.
Автоматический контроллер уровня воды с использованием 555, транзистора, реле
Эта схема автоматического контроллера уровня гарантирует, что в баке всегда будет достаточное количество воды. Есть много домов или построек, которые из-за своего географического положения не имеют необходимого давления воды.
Чтобы давление увеличивалось и могло достигать повсюду, необходимо разместить приподнятый резервуар, и таким образом вода распределяется самотеком.
Для подачи воды с уровня земли в резервуар используется насос (мотор). Этот насос активируется, когда уровень воды ниже уже установленного уровня, и отключается, когда он достигает максимального уровня, также установленного.
В резервуаре есть 3 датчика, которые показывают количество воды в резервуаре цепи контроллера.
Как работает схема автоматического регулятора уровня воды?
Когда уровень воды повышается:
1 — Когда в резервуаре мало или нет воды, ни один датчик не касается жидкости или касается только нижний датчик.В этом случае подключается насос и перекачивает воду в приподнятую емкость. Убедитесь, что насос работает (нормальное состояние), когда реле неактивно.
В этом случае 555 выдает высокий уровень напряжения (приблизительно от 10 до 11 вольт), который после прохождения через сеть конденсаторов, диода и сопротивления не насыщает транзисторы.
Контур автоматического регулятора уровня воды
2 — Когда вода достигает уровня второго датчика, никаких изменений не происходит, и насос продолжает заполнять бак.
3 — Когда вода достигает уровня третьего датчика (верхнего датчика), интегральная схема 555 начинает свою работу как нестабильный мультивибратор. Этот мультивибратор выдает на выходе непрерывную прямоугольную волну, которая выпрямляется (полуволновое выпрямление) и подается на набор из двух каскадных транзисторов.
Эти транзисторы переходят в состояние насыщения и активируют реле, которое, в свою очередь, отключает водяной насос, прекращая наполнять бак.
Когда уровень воды падает:
Уровень воды падает, когда начинается потребление воды.
1 — Когда три датчика все еще находятся под водой (бак полон), реле активно и насос не подключен (он не перекачивает воду в бак)
2 — Когда верхний датчик больше не находится под водой, реле по-прежнему активно, а насос по-прежнему не работает (не перекачивает воду в бак)
3 — Когда второй датчик больше не находится под водой, реле деактивируется и включается насос (вода перекачивается в резервуар). бак)
Таким образом, процесс наполнения и слива воды постоянно повторяется.
Список компонентов цепи контроллера уровня в резервуаре для воды
- 1555 таймер (IC1)
- 1 BC547 или аналогичный биполярный транзистор NPN (Q1)
- 1 2SD882, NTE184 или аналогичный биполярный транзистор NPN (Q2)
- 1 1N4148 или аналогичный выпрямительный диод (D1)
- 1 1N4001 или аналогичный выпрямительный диод (D2)
- 1 2 полюса, двойной контакт, реле 12 В (RL), способное проводить ток водяного насоса.
- 1 резистор 56 Ом (R1)
- 2 резистора 1 кОм (R2, R5)
- 1 резистор 100 кОм (R4)
- 1 резистор 10 Ом (R3)
- 1 0.Конденсатор 1 мкФ (микрофарад) (C1)
- 1 0,01 мкФ (микрофарад) конденсатор (C2)
- 2 Электролитические конденсаторы 4,7 мкФ (микрофарады) (C3, C4)
Примечания:
- Вода используется в качестве проводящего пути для электричества между датчиками, но поскольку используются малые напряжение и сила тока, это не опасно.
- Датчики могут быть небольшими, хорошо отполированными металлическими стержнями, подключенными к цепи тонкими проводниками.
- Схема подключена к источнику 12 В постоянного тока, но напряжение можно без проблем изменить на 9 В постоянного тока.Если это так, реле необходимо заменить на 9В.
Монтажные схемы и схемы управления поплавковым выключателем
Как мне установить и подключить поплавковый выключатель? Где я могу найти электрическую схему поплавкового выключателя? Где я могу найти схему подключения поплавкового выключателя? Вы спросили, и сегодня мы отвечаем.
Подключить поплавковый выключатель не обязательно сложно, но это может немного сбить с толку, если у вас нет пары наглядных пособий. Помните, что то, что вы подключаете, — это средство включения и выключения.Тщательное обдумывание того, когда вы хотите что-то выключить и когда оно должно включиться, поможет вам при визуализации проводки и применении схемы к управлению в реальном мире.
Мы собираемся рассмотреть ряд простых механизмов управления насосом с использованием поплавковых выключателей. Мы рассмотрим устройства с одним и двумя переключателями и способы их подключения, а затем рассмотрим эквивалентные схемы с использованием поплавковых переключателей серии Kari.
Эти инструкции и схемы научат вас основам подключения управляющих проводов поплавкового выключателя .Они определенно применимы не во всех сценариях, особенно когда требуется дополнительное управляющее оборудование для работы с большими двигателями. Однако, обладая небольшими основами, вы в кратчайшие сроки будете подключаться, как старый профессионал.
Подключение одного поплавкового выключателя
Схема управления 2
Схема управления 1
Давайте начнем с самого простого поплавкового выключателя: двухпроводного, однополюсного, одноходового поплавкового выключателя. Поднимающееся действие поплавка может либо закрыться (т.е., включите) «нормально разомкнутую» цепь, или он может разомкнуть (выключить) «нормально замкнутую» цепь. Сценарии установки могут включать в себя нормально открытый поплавковый выключатель, включающий насос для опорожнения резервуара (схема управления 2), или нормально закрытый поплавковый выключатель, отключающий насос, наполняющий резервуар (схема управления 1). На обеих схемах клемма 1 в схеме управления представляет точку посадки для провода (+) поплавкового выключателя, а клемма 2 — для провода (-).Вот и все. Двухпроводной поплавковый выключатель, который можно легко использовать для включения или выключения насоса.Установите или подвесьте коммутатор на желаемом уровне, вставьте провода в водонепроницаемую распределительную коробку (или из области удержания жидкости, а затем в распределительную коробку), проверьте соединения обратно с вашим управляющим и силовым оборудованием, и вы ‘ повторно сделано.
Это очень простое решение, но оно также проблематично, поскольку колебания уровня вызывают дрожание поплавка, что приводит к быстрому включению и выключению двигателя насоса. И теперь ваше простое решение сгорело двигатель насоса.Итак, что мы можем сделать, чтобы защитить двигатель насоса?
Электропроводка для двух поплавковых выключателей
Мы можем добавить второй переключатель для создания гистерезиса. Хисте-что ??? Да, мы туда доберемся. Подожди.
Нам нужен способ включения и выключения реле уровня без одновременного включения и выключения двигателя насоса.Мы могли бы добавить временную задержку, но это не помогает отслеживать условия в резервуаре и реагировать на них; он только отменяет переключатель. Однако, если мы добавим второй переключатель, идентичный первому, и подключим запечатанное реле к одному из них, мы получим необходимый элемент управления.
Схема управления 3
Давайте начнем с рассмотрения схемы управления 3 с двумя нормально замкнутыми переключателями. Этот контур можно использовать для управления насосом, наполняющим резервуар. Первый переключатель (L) установлен на минимальный желаемый уровень жидкости в резервуаре.Второй переключатель (H) переходит на максимальный желаемый уровень.Когда жидкость ниже обоих переключателей, они оба закрыты; насос работает, заполняя бак. Когда жидкость заполняет первый переключатель, он открывается. Однако запечатанное реле A было активировано и замкнуто, минуя теперь разомкнутый переключатель L (фактически «запечатывая его»), поэтому насос продолжает работать до тех пор, пока не откроется переключатель высокого уровня H. Когда переключатель высокого уровня размыкается, реле P двигателя размыкается, останавливая двигатель, и реле A размыкается.
Значит, жидкость из этого насоса больше не поступает в резервуар. Скажем, клапан за баком открыт, позволяя жидкости вытекать из бака. При падении уровня жидкости реле верхнего уровня H замыкается. Но поскольку и реле низкого уровня L, и запечатывающее реле A разомкнуты, двигатель насоса не запускается.
Фактически, уровень жидкости в резервуаре должен упасть ниже переключателя низкого уровня L, прежде чем двигатель запустится. В этот момент оба переключателя низкого и высокого уровня будут замкнуты, замыкая цепь и активируя реле двигателя P для запуска насоса.В то же время, запечатанное реле A будет активировано, замыкая байпас вокруг реле низкого уровня L. Таким образом, когда реле низкого уровня L размыкается, когда насос заполняет резервуар, запечатывающее реле удерживает цепь замкнутой. , и насос продолжает качать.
Это циклическое действие называется гистерезисом. Как только уровень жидкости упадет ниже реле низкого уровня, насос будет работать до тех пор, пока оба переключателя не разомкнуты. Уровень жидкости может колебаться вверх и вниз, реле низкого уровня может открываться и закрываться, и насос будет продолжать работать плавно.Точно так же, как только выключатель высокого уровня размыкается, насос не будет работать, пока оба переключателя не замкнуты. Независимо от колебаний уровня, двигатель насоса больше не будет работать.
Отлично! У нас есть контроль уровня, разумный срок службы насоса-мотора, все, что мы могли пожелать, верно? Давайте подключим его. Нам нужно подключить оба поплавковых переключателя обратно к нашей схеме управления, плюс мы должны добавить контакты и герметичное реле A. Провода переключателя низкого уровня к клеммам 1 и 2, переключатель высокого уровня к клеммам 3 и 4, и контакты для опломбированного реле A к клеммам 5 и 6.
Итак, это как минимум четыре, если не шесть, проводов, которые необходимо подключить к схеме управления. (Схема подключения запечатываемого реле и контактов будет зависеть от вашего управляющего оборудования.) Это не так уж и плохо: два поплавковых выключателя, дополнительное реле и четыре-шесть проводов. Но что, если я скажу вам, что вы можете сделать это всего с двумя проводами? Не два дополнительных провода, а два провода.
2-проводное управление насосом с поплавковым выключателем Kari
Верно.С поплавковым выключателем серии KARI 2L вы получаете такое же управление гистерезисом, используя один переключатель и два провода вместо двух переключаемых и четырех или шести проводов. «Что это за магия», — спросите вы? Просто: каждый поплавковый выключатель серии KARI имеет несколько микропереключателей и схемы управления, встроенные в поплавок.
По мере того как поплавок серии KARI поднимается вместе с уровнем жидкости в резервуаре, он наклоняется в одну сторону. Микровыключатели внутри поплавка активируются с установленными на заводе углами при наклоне поплавка, и запрограммированная схема управления реагирует соответствующим образом.
Так что вам нужно, чтобы подключить это? Мы можем вернуться к схеме управления 1: всего два провода между переключателем и цепью управления двигателем, (+) провод к клемме 1 и (-) к клемме 2. Никаких запечатанных реле, никаких дополнительных переключателей, ничего больше. Два провода, и готово.
Бонус: 3-проводное управление насосом с поплавковым выключателем Kari
Схема управления 4
Поскольку это было так просто, давайте посмотрим, что вы можете сделать с трехпроводным поплавковым выключателем серии KARI: добавить сигнал тревоги! Вместо четырех проводов для простого двухуровневого гистерезиса поплавковый выключатель серии 3H KARI дает вам двухуровневый гистерезис и сигнализацию с использованием всего трех проводов.Взгляните на схему управления 4. В нижней строке у вас есть клеммы проводки для переключателей, обеспечивающих гистерезис (провода 1 и 2). Следующая строка предназначена для аварийного сигнала высокого уровня (т. Е. Более высокого уровня, чем переключатель гистерезиса высокого уровня). Как и в случае с запечатанным реле, указанным выше, проводка, необходимая для контакта аварийной сигнализации, будет зависеть от вашего управляющего оборудования. Все, что осталось, — это установить переключатель в соответствии с инструкциями производителя для желаемых уровней.
Запуск двигателя и управление двигателем
Мы потратили немало времени на обсуждение того, как можно использовать поплавковые выключатели для включения и выключения насосов, поэтому стоит уделить время, чтобы поговорить конкретно о запуске двигателя и управлении двигателем.Для небольших двигателей — двигателей постоянного тока, двигателей до 1 л.с. — контакторы с релейным управлением, показанные на схемах выше, вероятно, достаточны для запуска двигателя. Эти двигатели (или нагрузки, которыми они управляют) не пострадают от пуска и останова через контактор, действующий как двухпозиционный выключатель.
Для более мощных двигателей пусковой ток (в шесть или восемь раз превышающий ток полной нагрузки) становится важным фактором при запуске и техническом обслуживании двигателя, делая контакторы недостаточными в качестве автономных пускателей двигателя.Такие двигатели нуждаются в встроенных контроллерах и защите от перегрузки для безопасного запуска и защиты при работе с полной нагрузкой. К счастью, большинством двигателей такого размера можно будет управлять либо через центр управления двигателями (MCC), либо через специальную панель управления, обе из которых полностью способны объединять схемы управления и инструменты, подобные показанным выше.
На самом деле, большинство насосов и двигателей, которыми вы управляете с помощью поплавкового выключателя, вероятно, достаточно велики, чтобы требовать этих встроенных средств управления.Хотя установка более сложна, чем схема подключения, представленная выше, подключение часто упрощается для конечного пользователя, потому что поставщик системы проделал большую часть работы.
Однако понимание основ проводки управления поплавковым выключателем поможет вам работать уверенно, независимо от того, насколько мощной или сложной является система. Все, от установки поплавкового выключателя до устранения неисправностей, станет проще. И, конечно же, мы всегда готовы помочь, если вы чувствуете в этом необходимость.
кредит на верхнюю фотографию: PEO ACWA через flickr cc обрезано
Цепь автоматического контроллера водяного насоса для погружного двигателя с использованием 555
Автоматический регулятор уровня воды
Цепь контроллера водяного насоса автоматически остановит мотопомпу, когда резервуар будет заполнен.
Описание.
Часто, когда резервуар для воды пустой, мы запускаем двигатель для хранения воды в резервуаре и занимаемся другими работами. Потом мы забываем выключить мотор водяного насоса после того, как бак наполнился. В этом случае вода переливается из бака и расходуется необычно большое количество воды. Эта схема автоматического контроллера водяного насоса лучше всего подходит для погружного электронасоса .
Нам нужно уберечь воду от потерь путем перелива.Электроэнергия также больше потребляется двигателем, когда двигатель работает после заполнения бака, поэтому трудно остановить двигатель вручную в точное время, когда бак заполнен, если ваш бак для воды находится так далеко от жилого помещения.
Здесь показана простая, но очень надежная и эффективная электрическая схема контроллера автоматического водяного насоса, который может автоматически останавливать мотопомпу при заполнении бака. В схеме используется 1 транзистор, 1 NE555 таймер IC , реле и несколько пассивных компонентов.Схема полностью автоматическая, которая останавливает двигатель насоса, когда уровень воды в верхнем баке достигает заданного (верхнего) уровня. Выключает насос, когда уровень воды в верхнем резервуаре достигает уровня с проводом верхнего уровня, установленным в резервуаре, то есть до полного уровня.Также прочтите Автоматический контроллер водяного насоса без IC
Подключите принципиальную схему, как показано на рис., И используйте источник постоянного тока от батареи или адаптера для работы этой цепи. Эта схема хорошо работает с питанием от постоянного тока 12 В.Два провода, расположенные как датчик, один на нижнем уровне резервуара, а другой — на верхнем верхнем уровне, где это необходимо до переполнения. Используйте реле 12 В с минимальной нагрузочной способностью 25 Ампер. Схема проста в изготовлении и экономична, высоконадежна.
Рабочий
, когда уровень воды становится высоким, чтобы достичь контактов верхнего провода, напряжение на выводе 6 ic становится высоким, а затем внутренний триггер S-R ic идет в наборах, и его выход становится низким.Этот низкий выходной сигнал на контакте 3 выключает транзистор, обесточивает реле и отключает питание двигателя
.Когда уровень воды в баке опускается ниже нижнего уровня, напряжение на контакте 2 микросхемы ic становится низким. Внутренний триггер ic сбрасывается, и его выход становится высоким. Этот высокий выход на контакте 3 включает транзистор во включенном состоянии, а затем реле активирует реле.
части
Резистор
33к-1
1М-2
100к-1
1К-1
ic- 555-1
Реле —
12В 25А-1
Транзистор — BC547 (для небольшого реле на печатной плате), 2N2222 для сильноточного реле нагрузки
Диод 1N4007
Принципиальная схема 2 Двигатель запустится только тогда, когда уровень воды опускается ниже среднего провода, что означает, что двигатель не запустится снова, пока уровень не опустится ниже половины.Эта схема работает в бистабильном режиме таймера 555.PCB Схема схемы 2
Как сделать схему контроллера водяного насоса с использованием NE555
Вы сделали схему контроллера водяного насоса, используя микросхему NE555 для создания схемы. Контроллер водяного насоса определяет уровень воды в баке и приводит в действие водяной насос. Вы контролируете контроль уровня жидкости, контроль смеси, мы также можем применить эту схему.
≡ Состав и рабочие детали: —
- 1.Резисторы: в этой схеме мы используем резисторы 10 кОм, 100 кОм и 1 МОм. Резистор
- ——– Amazon / Aliexpress / Banggood
- 2. Транзистор: В этой схеме мы используем транзистор BC547. Это универсальный BJT NPN транзистор. Транзистор BC548 имеет 3 контакта: 1-коллектор, 2-база, 3-эмиттер. Ток течет в коллекторе, смещение транзистора контролируется базой, ток утекает через эмиттер.
- 3. NE555 (таймер IC): в этой микросхеме доступно 8 контактов. 1 контакт используется для заземления, 2 контакта — триггера, 3 используется для выходного контакта, 4 цифровой контакт — это контакт сброса, контакт управляющего напряжения — 5, 6 — пороговый контакт, 7 — разрядный контакт и номер 8 используется для + Vcc.Блоки питания NE555 IC в диапазоне от + 5В до + 18В.
- NE555 ——– Amazon / Aliexpress / Banggood
- 4. Диод: В этой схеме мы можем использовать диод (1N4007). Диод позволяет электрическому току проходить в одном направлении, и он используется для преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC).
- 5. Реле: В этой цепи можно использовать реле на 6 или 12 В. Реле имеет 5 контактов, 1 и 2 — концевой контакт катушки, он используется для срабатывания реле, 3 — общий для контакта, 4 — нормально замкнутый (NC) контакт, он работает, если подключен к NC, нагрузка остается до срабатывания, и 5 контактов. нормально разомкнутый (НЕТ) работает, если подключен к НО, нагрузка остается отключенной до срабатывания.
- 6. Конденсатор: Конденсатор — это двухконтактный электрический компонент, который используется для хранения электростатической энергии в электрическом поле.
- Конденсатор ——- Amazon / Aliexpress / Banggood
- 7. Датчики: Мы можем использовать датчик воды в контуре. В этой схеме используется датчик для определения уровня воды в баке.
- 8. Светодиод: Светодиод (LED) представляет собой полупроводниковый светильник.
- LED ——– Amazon / Aliexpress / Banggood
≡ Как работать Контроллер водяного насоса Цепь: —
В этой схеме датчики определяют уровень воды, когда уровень воды достигает высокого уровня, а затем датчик подает сигнал напряжения в микросхему таймера на вывод 6.В результате срабатывает внутренний SR-триггер, и его выходной контакт 3 переходит в низкий уровень и отключает драйвер реле. По этой причине водяной насос отключается от электросети и прекращает подачу воды. Когда уровень воды опускается до датчика низкого уровня, подайте сигнал в микросхему таймера (NE555) на контакт 2, а выходной контакт 3 станет высоким. В результате подключите драйвер реле, и водяной насос подключится к электросети и запустит воду. снова течь.
≡ Печатная плата: —
Загрузить принципиальную схему и печатную плату Нажмите
More Mini Electronics Project нажмите
[team_member img = »825 ″ name =» Md Shoriful Islam »title =« лидер группы мехатроникиlab »depth =» 4 ″ icon_style = »fill» facebook = »https: // www.facebook.com/NS.shorif.islam.756859 ″ image_height = ”100%” image_width = ”21 ″ image_radius =” 100 ″ text_align = ”right”]
[/ team_member]
705 просмотров всего, сегодня 1 просмотров
Автоматический контроллер уровня водыдля насоса с использованием таймера 555 IC
В этом мини-проекте электроники я показал, как сделать автоматический контроллер уровня воды для погружного насоса и верхнего резервуара с помощью схемы таймера 555 .
Этот автоматический контроллер водяного насоса также проверяет уровень воды в подземном резервуаре перед запуском насоса.
Также имеется аварийный выключатель для остановки водяного насоса вручную.
Я использовал реле на 30 А для простого управления насосом мощностью 1 л.с. с помощью этого простого автоматического контроллера насоса.
Я сделал полную схему на самодельной печатной плате из пластикового листа. Но вы также можете скачать файл Gerber и заказать печатную плату.
Обучающее видео по автоматическому контроллеру водяного насосаВ этом обучающем видео я объяснил все шаги по изготовлению самодельной печатной платы для автоматического переключателя насоса.Я использовал акриловый лист для изготовления печатной платы.
Схема автоматического регулятора водяного насосаСхема очень проста. Вы можете легко сделать этот проект с некоторыми базовыми электронными компонентами.
Я использовал 555 Timer IC , чтобы сделать этот контроллер водяного насоса. А здесь я использовал реле на 30 А, которое можно использовать с насосом мощностью до 1 л.с.
Если вы хотите управлять насосом мощностью более 1 л.с., вам нужно выбрать реле в соответствии с номинальным напряжением и током насоса.
Напряжение катушки реле: 12 В постоянного тока Реле
Номинальные параметры контактов: В соответствии с мощностью насоса
Необходимые компоненты:- 555 IC таймера (1 шт.)
- BC547 Транзистор NPN (2 шт.)
- 1 кОм 0,25-ваттные резисторы (2 шт.)
- Резисторы 22 кОм 0,25 Вт (3 шт.)
- Резисторы 180 кОм 0,25 Вт (1 шт.)
- 1 МОм Резисторы 0,25 Вт (2 шт.)
- Светодиод 1,5 В 5-мм (1 шт.) 1N4007
- Диод (D1) (1 шт. ) 100 нФ (104)
- Конденсатор (C1) (1 шт.) 12 В
- SPDT-реле (номинал контактов 30A) (1 шт.)
- Разъемы и основание IC (4 контакта)
- Ползунковый переключатель (1P2T) (1 шт.)
- Ноль Печатная плата или пластиковый лист
На приведенном выше рисунке контейнер с левой стороны — это верхний резервуар, а контейнер справа — подземный резервуар.
Насос автоматически запускается при следующих условиях.
- Уровень воды в верхнем баке опускается ниже уровня « ON ».
- Уровень подземных вод выше UL1 уровня.
- Ручной переключатель S1 должен быть в положении ВКЛ.
Насос автоматически остановится при следующих условиях.
- Уровень воды в верхнем баке достигает уровня « ВЫКЛ. ».
- Уровень подземных вод ниже уровня UL1 .
Провод COM должен всегда находиться под уровнем воды как в надземном, так и в подземном резервуаре.
Насос останавливается, если уровень подземных вод НИЗКИЙНа картинке вы можете видеть, что насос остановится автоматически , если уровень воды упадет на ниже UL1 уровня в подземном резервуаре.
И насос запустится автоматически, если уровень воды достигнет уровня UL1 в подземном резервуаре.
Плата автоматического переключателя насосаЗдесь я объяснил все этапы изготовления самодельной печатной платы для контура автоматического водяного насоса.Для изготовления печатной платы я использовал акриловый лист.
Но вы также можете загрузить файл PCB Gerber для этого проекта и заказать печатную плату нестандартной конструкции на сайте PCBWay.com
Ссылка для скачивания файла PCB Gerber
https://drive.google.com/file/ d / 1Qz-QrxkB8-DDBuoT5 …
О PCBWay и его услугахВы можете заказать любую печатную плату на сайте PCBWay.com по очень доступной цене. В PCBWay все платы проходят самые строгие тесты, кроме базовой визуальной проверки.Они используют различное оборудование для тестирования и проверки, такое как тестер летающего зонда , машина рентгеновского контроля, машина для автоматизированного оптического контроля (AOI) и т. Д., Чтобы убедиться, что качество конечного продукта всегда хорошее.
Вы также можете изучить различные проекты печатных плат в их сообществе разработчиков открытого исходного кода pcbway.com/project/ .
Подробнее см. В следующих статьях. Почему PCBway Возможности печатной платы Высококачественная печатная плата
Шаги по заказу печатной платы в PCBWayЧтобы заказать печатную плату, сначала посетите PCBWay.com .
Затем введите следующие данные:
- PCB Size (Длина и ширина) и количество PCB .
- Выберите маскирующий цвет для печатной платы.
- Выберите страну и способ доставки.
- Нажмите кнопку « Сохранить в корзину ».
После этого нажмите « Добавить файлы Gerber », чтобы загрузить файл Gerber.
Затем нажмите « Submit Order Now », чтобы разместить заказ на печатную плату.
После этого они рассмотрят Gerber-файл печатной платы и, соответственно, подтвердят заказ.
Я пользовался их услугами для своих различных проектов в области электроники, я всегда получал печатную плату вовремя, и качество очень хорошее в этом разумном ценовом диапазоне.
Как сделать самодельную печатную плату для автоматического переключателя насосаВы также можете сделать самодельную печатную плату для этого проекта. Итак, в следующих шагах я объяснил, как сделать самодельную печатную плату для автоматического переключателя насоса.
Распечатайте макет печатной платы и приклейте его на акриловый листЗагрузите и распечатайте макет печатной платы.Во время печати проверьте размер печатной платы, указанный в макете. Вы можете распечатать файл Word (.docx) на странице A4 (см. Обучающее видео).
Загрузите компоновку печатной платы по следующей ссылке:
https: //drive.google.com/file/d/1QGHeY_H826kfZIG8k …
Просверлите отверстия для компонентов на печатной платеТеперь просверлите отверстия для компонентов на печатной плате согласно схеме.
Здесь я использовал двигатель постоянного тока, чтобы просверлить отверстия. Также можно использовать ручную дрель.
Поместите все компоненты на плату, как показано на схемеТеперь разместите все компоненты на печатной плате, как отмечено на схеме.
Соблюдайте полярность при установке диода, светодиода и транзистора на печатную плату. Вы также можете обратиться к обучающему видео.
Подключите все компоненты на платеЗдесь я использовал дополнительные выводы компонентов для соединения этих компонентов на печатной плате.
Припаяйте все компоненты на печатной платеПосле этого припаяйте все компоненты.
Подключите провода датчика уровня воды и источник питания к плате.Теперь соедините провода датчика уровня воды для верхнего и подземного резервуаров с печатной платой.
Также подключите НАСОС и источник переменного тока для НАСОСА.
Для цепи управления необходимо подключить 12 В постоянного тока .
Соблюдайте соответствующие меры безопасности при работе с высоким напряжением.
Проверка цепи автоматического насоса с помощью контрольной лампыЦепь автоматического регулятора уровня воды готова.
Не скручивайте вместе провода датчика уровня воды.
Перед подключением насоса также можно проверить цепь с помощью контрольной лампочки.