Включение насоса по уровню воды в баке: Схема контроля за уровнем воды в резервуаре, баке на даче, доме. Сделать самому прибор.

Содержание

Схема контроля за уровнем воды в резервуаре, баке на даче, доме. Сделать самому прибор.

Схема контроля уровня воды, схема реле уровня воды.
Описание.

  • Предлагается схема для повторения простого и очень надежного прибора за контролем уровня воды в баке, емкости, резервуара. В устройстве используется 6 транзисторов, один таймер IC NE555 (аналог КР1006ВИ1), электромагнитное реле и несколько пассивных компонентов, оно полностью автоматическое, позволяет включать двигатель насоса, когда уровень воды в емкости бака опускается ниже заданного уровня и выключает насос, когда уровень воды в баке, емкости наполнится и достигнет максимальной отметки.
  • Зонд D расположен в самом низу резервуара, в то же время, зонды В и С помещены в средней части резервуара, соответственно определяют заполнение водой наполовину и выше среднего уровня бака.
  • Сенсорная часть схемы выполняется на транзисторах Q1, Q2 и Q3.
  • Когда уровень воды находится ниже датчиков А, В и С, транзисторы Q1, Q2 и Q3 в закрытом состоянии.
    При повышении уровня воды зонды по очереди оказываются в воде, соответствующие транзисторы открываются. Резисторы R1, R2, R3 ограничивают ток базы данных транзисторов, а резисторы R4, R5, R6 ограничивают их ток коллекторов.
  • Загорание соответствующих светодиодов D1, D2 и D3 сигнализируют об уровне воды.

Работа схемы

   Когда уровень воды уменьшится и станет ниже датчика, транзистор Q2 переходит в закрытое состояние, и на его коллекторе появляется высокий положительный потенциал, коллектор Q2 подключен к базе транзистора Q6, в результате транзистор Q6 открывается. Транзистор Q5 остается в прежнем состоянии, т.к. база подключена к коллектору Q4 который в настоящее время закрыт. В тот момент, когда уровень воды опустится ниже датчика среднего уровня, реле К1 активизируется и насос запускается. Реле продолжает находится во включенном состоянии, так что даже если уровень воды поднимется выше среднего уровня, насос остается включенным, до тех пор пока резервуар полностью не заполнится (при этом используются контакты N/O реле К1).


   Включенные контакты реле замыкают эмиттер с коллектором Q6, чтобы отключить реле К1 необходимо закрыть транзистор Q5, это произойдет автоматически, когда уровень воды достигнет максимального уровня.
   Коллектор транзистора Q1 подключен к выводу 2 триггера IC1. Когда уровень воды достигнет максимального уровня — транзистор Q1 открывается, в результате этого коллектор подтягивается к земле, тем самым запускается IC1, с вывода 3 в течении 1S напряжение высокого уровня открывает транзистор Q4 и закрывается Q5, в результате реле К1 выключается, двигатель останавливается. Это состояние продолжается до тех пор, пока уровень воды снова не опустится ниже среднего уровня.
   Резистор R8 подключен к «+» источника, при подаче на вывод 4 напряжения низкого уровня (менее 0,7в) таймер переходит в исходное состояние. Электролитический конденсатор C3 формирует импульс, отрицательным фронтом запускается микросхема NE555 в режим моностабильного мультивибратора.
   Резисторы R10 и R12 ограничивают ток коллектора транзисторов Q4 и Q5, а R9 и R11 ограничивает ток базы. R13 ограничивает ток базы Q6, диод D4 шунтирующий, который защищает транзистор при переключении.

<Принципиальная схема блока контроля уровня воды.
Зонды, стержни, щупы, датчики их действие основано на свойстве электропроводности воды. При размещении стержней учтите — они не должны касаться между собой и стенок емкости. Датчик С устанавливается на минимальный уровень воды, датчик А на максимальный уровень воды.

Вариант расположения датчиков показан на рисунке. В качестве щупов могут применяться металлические стержни. Зонды можно прикрепить к пластиковым опорам и установить вертикально внутри резервуара. Длину металлических проводников и пластиковой опорной штанги выбираются в зависимости от глубины резервуара. Поскольку датчики находятся под постоянным током, то им требуется небольшие профилактические работы с периодичностью один раз 1 — 2 месяца. Если датчики находились бы под напряжения AC, необходимость в профилактических работах пропадает.
Пояснения.
Питание прибора контроля уровня воды применяется источник постоянного тока 12V DC.

Электромагнитное реле на 5V с сопротивлением обмотки 220 Ом, поэтому последовательно включен резистор R12, если применить реле на 12V, то R12 исключается.
При выборе реле, используйте то, которое потребляет ток не более 500 мА, так как максимальная ток коллектора PN2222 составляет 600мА.
При монтаже возможно установление NE555 в панель.
К1 должно иметь два замыкающих контакта.
Нагрузочная способность реле должно быть в соответствии с установленным двигателем насоса.
К выбору транзисторов — подойдут любые подходящие по параметрам широко распространенные полупроводниковые приборы.
Схема блока питания.

Источник питания 12В постоянного тока
Классическая схема регулируемого источника питания на основе микросхемы 7812, устанавливаемая на дюралюминиевый радиатор, для индикации включения имеется светодиод, резистор R13 ограничивает ток протекающий через LED. Радиатор для корпуса типа ТО-220 или подобный, его свободно можно приобрести на рынке радиодеталей.

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

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.
 Я ничего не сказал о резисторе 200 Ом. Он необходимо для того, чтобы в процессе включения геркона SV2 не произошло короткого замыкания с минусом, через контакты реле. Резистор лучше всего подобрать такой, чтобы он позволял уверенно срабатывать реле Р1, но был при этом максимально большого возможного потенциала. В моем случае это было 200 Ом. Еще одной особенность схемы является применение герконов. Их плюс при применении очевиден, они не контактируют с водой, а значит, на электрическую схему не будут влиять возможные изменения токов и потенциалов при различных жизненных ситуациях, будь то вода соленая или грязная… Схема будет работать всегда стабильно и «без осечек».  Не требуется настройки схемы, все работает сразу, при правильном соединении.

 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.
 Сами понимаете, что согласно схемы выше будет включен постоянно блок питания на 12 вольт, который между прочим тоже потребляет не бесплатное электричество! А исходя из этого было принято решение сделать схему для срабатывания насоса для откачки или налива воды с током в режиме ожидания равным 0 мА. На самом деле реализовать это оказалось легко. Взгляните на схему ниже.

 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!
 Осталось сказать о том, что в любой из этих схем могут использоваться не только геркон, но и просто концевые датчики.

 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

 

Регулятор уровня воды для насоса

Большую емкость для воды на даче или приусадебном участке можно использовать для полива или водоснабжения дома. При ее наполнении нет необходимости постоянно забираться вверх по лестнице и целый день следить за уровнем — это вполне могут сделать электронные датчики.

Область применения датчиков уровня воды

  • Продвинутые дачные и фермерские хозяйства, занимающиеся выращиванием плодоовощной продукции, в своей работе используют системы полива наподобие капельной. Для обеспечения автоматической работы поливочного оборудования конструкция требует наличия большой емкости для сбора и хранения воды. Ее заполнение обычно производят погружными водяными насосами в скважине, при этом требуется отслеживать уровень давления воды для насоса и ее количество в водосборном баке. В этом случае необходимо управлять работой насоса, то есть включать его при достижении определенного уровня воды в накопительной емкости и отключать в случае полного заполнения водяного бака. Эти функции можно реализовать с помощью поплавковых датчиков.

Рис. 1 Принцип действия поплавкового датчика уровня (ПДУ)

  • Большой накопительный бак для воды может потребоваться и для водоснабжения дома, если дебит водозаборной емкости очень мал или производительность самого насоса не может обеспечить потребление воды, соответствующее необходимому уровню. В этом случае устройства контроля уровня жидкости для автоматической работы системы водоснабжения также необходимы.
  • Систему контроля за уровнем жидкости можно использовать и при работе с устройствами, в которых отсутствует защита от сухого хода скважинного насоса, датчик давления воды или поплавковый выключатель при откачивании грунтовых вод из подвалов и помещений с уровнем ниже поверхности земли.

Виды датчиков уровня воды

Все датчики уровня воды для управления насосом можно разделить на две большие группы: контактные и бесконтактные. Бесконтактные способы в основном используются в промышленном производстве и делятся на оптические, магнитные, емкостные, ультразвуковые и т.п. виды. Датчики устанавливаются на стенки водяных баков или непосредственно погружаются в контролируемые жидкости, электронные компоненты помещены в шкаф управления.

Рис. 3 Вертикальные и горизонтальные герконовые датчики

Устройство герконового переключателя

Основной исполнительный элемент герконового датчика — герконовый выключатель. Устройство представляет собой маленький стеклянный баллон, наполненный инертным газом или с откачанным воздухом. Газ или вакуум препятствуют образованию искр и окислению контактной группы. Внутри колбы находятся замкнутые контакты из ферромагнитного сплава прямоугольного сечения (пермаллоевая проволока) с золотым или серебряным напылением. При попадании в магнитный поток контакты герконового переключателя намагничиваются и отталкиваются друг от друга — происходит размыкание цепи, по которой течет электрический ток.

Схема подключения герконового датчика уровня воды

Герконовые переключатели являются маломощными устройствами и неспособны коммутировать большие токи, поэтому они не могут быть использованы непосредственно для отключения и включения насоса. Обычно они задействованы в низковольтной схеме коммутации работы мощного реле насоса, помещенной в шкаф управления.

На рисунке представлена простейшая схема с датчиком, реализующая управление дренажным насосом в зависимости от водного уровня при откачке, состоящая из двух герконов SV1 и SV2.

При достижении жидкостью верхнего уровня магнит с поплавком включает верхний геркон SV1 и на катушку реле P1 подается напряжение. Ее контакты замыкаются, происходит параллельное подключение к геркону и реле самозахватывается.

Функция самозахватывания не дает возможность отключиться питанию катушки реле при размыкании контактов включающей кнопки (в нашем случае это геркон SV1). Это происходит в том случае, если нагрузка реле и его катушка подключены в одну цепь.

Напряжение поступает на катушку мощного реле в цепи электропитания насоса, его контакты замыкаются и электронасос начинает работать. При падении уровня воды и достижении поплавка с магнитом нижнего геркона SV2 он включается и на катушку реле P1 с другой стороны также подается положительный потенциал, ток перестает течь и реле P1 отключается. Это вызывает отсутствие тока в катушке силового реле P2 и как следствие прекращение подачи напряжения питания на электронасос.

Рис. 6 Поплавковые вертикальные датчики уровня воды

Аналогичная схема управления насосом, помещенная в шкаф управления, может быть использована при отслеживании уровня в емкости с жидкостью, если герконы поменять местами, то есть SV2 будет находиться вверху и отключать насос, а SV1 в глубине бака с водой его включать.

Датчики уровня могут быть использованы в быту для автоматизации процесса при заполнении больших емкостей водой при помощи водяных электронасосов. Наиболее просты в установке и эксплуатации герконовые виды, выпускаемые промышленностью в виде вертикальных поплавков на штангах и горизонтальных конструкций.

Кроме электрических аппаратов общего применения (пускатели, промежуточные реле, переключатели и т. д.) при автоматизации насосных установок применяют специальные устройства контроля и управления, например, реле давления, реле контроля уровня, струйные реле и др.

Реле контроля уровня регулируют работу пускателей насоса и клапанов для управления уровнями жидкости. Такие устройства способны поддерживать установленный уровень воды в емкостях.

Современные реле контроля уровня жидкости – электронные устройства, чаще всего модульного исполнения, получающие сигналы от датчиков, обрабатывающие их по определенному алгоритму и комммутирующие подключенные к выходным контактам реле исполнительные элементы (электромагнитные клапаны, электродвигатели насосов).

Так как максимальный коммутируемый ток выходных цепей электронных реле контроля уровня обычно не превышает 10 А, то для коммутации мощных нагрузок необходимо ипользовать магнитные пускатели. В этом сучае реле уровня управляет катушкой пускателя, а пускатель своими силовыми контактами управляет исполнительными элементами насосной установки.

Электронные реле контроля уровня работают с электродными и поплавковми датчиками, манометрами, радиоактивными датчиками и т. д.

Электродный датчик уровня

Используется для того, чтобы контролировать уровень электропроводных жидкостей. Принцип работы: контроль сопротивления воды между однополюсными погруженными электродами, для чего применяется переменное напряжение.

Состоит из одного маленького электрода и двух длинных электродов, укрепленных в коробке зажимов. Один маленький электрод – это контакт верхнего уровня воды, а длинные – нижнего уровня воды. Соединение датчика с реле уровня и со схемой управления двигателем насоса выполняется проводами.

Если вода соприкасается с маленьким электродом, происходит выключение пускателя насоса. Когда уровень понижается до длинных электродов, насос включается.

Поплавковый датчик уровня

Используется для того, чтобы контролировать уровень воды в неагрессивных жидкостях. В открытую емкость погружается поплавок, который подвешивается на гибком тросе и уравновешивается грузом. На тросе закрепляются две переключающие опоры, с помощью которых при предельных уровнях воды в емкости коромысло контактного устройства поворачивается. Это коромысло замыкает контакты, которые включают или отключают электродвигатель насоса.

В случае с закрытой емкостью поплавок связывается своим рычагом с осью рычага. Ось с определенным уплотнителем пропускается в пространство через стенку корпуса, где находится контактная часть датчика. Через стенку емкости выполняется вывод проводов от контактов.

В большинстве случаев, подходящие датчики идут в комплете с реле уровня. Потребителю после приобретения такого набора необходимо только правильно все подключить и настроить.

Далее приведены устройства, отличающиеся высокой надежностью и отличными эксплуатационными параметрами.

Реле РКУ-1М – контролирует уровень жидкости и используется в автоматике регулирования наполнения и слива емкостей и в схемах защиты. Основные характеристики: максимальная коммутируемая мощность 3,5 Вт, питание 220В, число датчиков 3, один переключающий контакт, максимальное расстояние от датчика к реле 100 м.

Рис. 1. Реле РКУ-1М

Рис. 2. Схема подключения насоса к РКУ-1М

Реле уровня воды РОС-301 – контролирует три уровня электропроводных жидкостей по независимым трем каналам в одной или разных емкостях.

Рис. 3. Реле РОС-301

Реле одноуровневое уровня воды PZ-828 – обладает регулируемой чувствительностью, напряжение – 230В, максимальный ток выходных цепей – 16А. В устройстве используется переключающий контакт.

Рис. 4. Реле PZ-828

Рис. 5. Схемы подключения реле PZ-828 (напрямую к нагрузке и через магнитный пускатель)

Двухуровневое реле PZ-829 представляет собой автомат, имеющий регулируемую чувствительность. Данное электронное устройство пособно на двух уровнях контролировать наличие жидкости.

Трехуровневое реле PZ-830 – контролирует и поддерживает установленный уровень токопроводящей жидкости управляя электродвигателем насосной установки. Трехуровневый автомат способен на трех уровнях контролировать наличие жидкости, где третий уровень является аварийным.

Рис. 6. Схема подключения четырехуровневого реле уровня PZ-830

Четырехуровневое реле PZ-832 – контролирует и поддерживает уровень токопроводящих жидкостей в емкостях, водонапорных башнях, бассейнах и т. д. управляя электродвигателями насосов.

Реле уровня жидкости, оснащенное тремя датчиками EBR-1 – электронное модульное реле, обладающее максимальным расстоянием между датчиками в 100 метров. Его можно применять для общественных водоемов (управление наполнением и сливом емкости или колодца). К механизму подключаются датчики, поставляемые вместе с реле контроля уровня жидкости.

Основные характеристики: мощность 3,5 VA, три датчика, максимальная чувствительность 50 КОм, питание 230 V, рабочая температура -100С – +450С, защита IP20.

Реле уровня EBR-1

Реле, оснащенное шестью датчиками EBR-2 – специально разработанное модульное реле контроля, применяемое в колодцах и резервуарах. Также данное реле обладает множеством настроек, уведомлением о достижении минимального и максимального показателей уровня воды, датчики имеют высокую чувствительность к электропроводности жидкости.

В комплект входят шесть датчиков. Благодаря стоимости данное реле контроля является идеальным вариантом для современного контролирования уровня воды.

Когда возникает необходимость контроля уровня жидкости, многие выполняют эту работу вручную, а ведь это крайне неэффективно, отнимает уйму времени и сил, а последствия недосмотра могут обойтись очень дорого: например, затопленная квартира или сгоревший насос. Этого можно легко избежать, используя поплавковые датчики уровня воды. Это простые по конструкции и принципу действия устройства, доступные по цене.

В домашних условиях датчики этого типа позволяют автоматизировать такие процессы, как:

  • контроль уровня жидкости в расходном баке;
  • откачка грунтовых вод из погреба;
  • отключение насоса, когда уровень в колодце падает ниже допустимого, и некоторые другие.

Принцип действия поплавкового датчика

В жидкость помещается предмет, который в ней не тонет. Это может быть кусок дерева или пенопласта, полая герметичная сфера из пластмассы или металла и многое другое. При изменении уровня жидкости этот предмет будет подниматься или опускаться вместе с ней. Если поплавок соединить с исполнительным механизмом, то он будет выполнять функции датчика уровня воды в ёмкости.

Классификация оборудования

Поплавковые датчики могут самостоятельно осуществлять контроль над уровнем жидкости или подавать сигнал в схему контроля. По этому принципу их можно разделить на две большие группы: механические и электрические.

Механические устройства

К механическим относятся самые разнообразные поплавковые клапаны уровня воды в баке. Принцип их действия состоит в том, что поплавок соединён с рычагом, при изменении уровня жидкости поплавок перемещает вверх или вниз этот рычаг, а он, в свою очередь, воздействует на клапан, который и перекрывает (открывает) подачу воды. Такие клапаны можно увидеть в сливных бачках унитазов. Их очень удобно использовать там, где нужно постоянно добавлять воду из центральной системы водоснабжения.

Механические датчики обладают рядом преимуществ:

  • простота конструкции;
  • компактность;
  • безопасность;
  • автономность — не требуют никаких источников электроэнергии;
  • надёжность;
  • дешевизна;
  • лёгкость установки и настройки.

Но у этих датчиков есть один существенный недостаток: они могут контролировать только один (верхний) уровень, который зависит от места монтажа, и регулировать его, если и можно, то в очень небольших пределах. В продаже такой клапан может называться «кран поплавковый для ёмкостей».

Электрические датчики

Электрический датчик уровня жидкости (поплавковый), отличается от механического тем, что сам он воду не перекрывает. Поплавок, перемещаясь при изменении количества жидкости, воздействует на электрические контакты, которые включены в схему управления. На основании этих сигналов автоматическая система контроля принимает решение о необходимости тех или иных действий. В простейшем случае такой датчик имеет поплавок. Этот поплавок воздействует на контакт, через который происходит включение насоса.

В качестве контактов чаще всего применяют герконы. Геркон — это стеклянная герметичная колба с контактами внутри. Переключение этих контактов происходит под действием магнитного поля. Герконы имеют миниатюрные размеры и легко размещаются внутри тонкой трубки из немагнитного материала (пластик, алюминий). По трубке под действием жидкости свободно перемещается поплавок с магнитом, при приближении которого контакты срабатывают. Вся эта система устанавливается вертикально в резервуар. Меняя положение геркона внутри трубки, можно регулировать момент срабатывания автоматики.

Если нужно следить за верхним уровнем в резервуаре, то датчик устанавливают вверху. Как только уровень опустится ниже установленного, контакт замкнётся, насос включится. Вода начнёт прибавляться, и когда уровень воды дойдёт до верхнего предела, поплавок вернётся в исходное состояние, и насос отключится. Однако на практике такую схему применять нельзя. Дело в том, что датчик срабатывает при малейшем изменении уровня, вслед за этим включается насос, уровень поднимается, и насос отключается. Если расход воды из ёмкости меньше, чем подача, возникает ситуация, когда насос постоянно включается и отключается, при этом он быстро перегревается и выходит из строя.

Поэтому датчики уровня воды для управления насосом работают иначе. В ёмкости располагают минимум два контакта. Один отвечает за верхний уровень, он отключает насос. Второй определяет положение нижнего уровня, при достижении которого насос включается. Таким образом, значительно сокращается число пусков, что обеспечивает надёжную работу всей системы. Если разница уровней небольшая, то удобно использовать трубку с двумя герконами внутри и один поплавок, который их коммутирует. При разнице больше метра применяют два отдельных датчика, установленных на требуемых высотах.

Несмотря на более сложную конструкцию и необходимость схемы управления, электрические поплавковые датчики позволяют полностью автоматизировать процесс управления уровнем жидкости.

Если через такие датчики подключить лампочки, то их можно использовать для визуального контроля количества жидкости в резервуаре.

Самодельный поплавковый выключатель

Если у вас есть время и желание, то простейший поплавковый датчик уровня воды можно сделать своими руками, и расходы на него будут минимальны.

Механическая система

Для того чтобы максимально упростить конструкцию, в качестве запирающего устройства будем использовать шаровый клапан (кран). Хорошо подойдут самые маленькие клапаны (полудюймовые и меньше). Такой кран имеет ручку, которой он закрывается. Для переделки его в датчик необходимо удлинить эту ручку полоской металла. Полоска крепится к ручке через просверлённые в ней отверстия соответствующими винтами. Сечение этого рычага должно быть минимальным, но при этом он не должен изгибаться под действием поплавка. Длина его около 50 см. Поплавок крепится на конце этого рычага.

В качестве поплавка можно использовать двухлитровую пластиковую бутылку от газировки. Бутылка наполовину заполняется водой.

Проверить работу системы можно, не устанавливая её в резервуар. Для этого установите кран вертикально, а рычаг с поплавком поставьте в горизонтальное положение. Если все сделано правильно, то под действием массы воды в бутылки, рычаг начнёт двигаться вниз и займёт вертикальное положение, вместе с ним провернётся и ручка клапана. Теперь погрузите устройство в воду. Бутылка должна всплыть и повернуть ручку клапана.

Так как клапаны различаются размерами и усилием, которое нужно приложить для их переключения, возможно, нужно будет провести настройку системы. В случае если поплавок не может провернуть клапан, можно увеличить длину рычага или взять бутылку большего объёма.

Монтируем датчик в ёмкости на необходимом уровне в горизонтальном положении, при этом в вертикальном положении поплавка клапан должен быть открыт, а в горизонтальном — закрыт.

Датчик электрического типа

Для самостоятельного изготовления датчика этого типа, кроме обычного инструмента, понадобится:

  • Полудюймовая пластиковая труба для пайки водопровода. Длина трубы произвольная и зависит от размера вашего бака.
  • Трёхжильный медный провод сечением провода 0,5 мм2. Длина провода равна длине трубки плюс расстояние до блока управления, к которому будет подключаться датчик.
  • Брусок пенопласта 5*5*8 см.
  • Магнит. Хорошо, если он будет кольцевой, например, от старого динамика. Его внутренний диаметр должен быть на 4−6 мм больше наружного диаметра трубки.
  • Два геркона. Один — с нормально замкнутым контактом, другой — с нормально разомкнутым.
  • Паяльник, припой и канифоль.

Последовательность изготовления следующая:

  1. Из пенопласта делаем поплавок. Для этого скругляем углы, чтобы получился цилиндр. По длине просверливаем отверстие на 3 мм больше наружного диаметра трубы. К одному из торцов цилиндра крепим магнит. Прикрепить его можно на эпоксидный клей или притянуть нитками. Убедитесь, что магнит не топит поплавок.
  2. Берём трубку. Нагреваем один из концов и сминаем его так, чтобы образовалось утолщение. Это предотвратит попадание воды внутрь трубы и одновременно будет служить ограничителем нижнего положения поплавка.
  3. Надеваем поплавок на трубу магнитом вверх и сдвигаем его в нижнее положение. Поплавок с магнитом должен свободно перемещаться по трубе.
  4. Берём провод. Совмещаем его конец с нижним концом трубки. Ставим первую метку в месте, где расположен магнит. Здесь будет расположен геркон нижнего уровня. Вторая метка должна соответствовать верхнему. Эту же метку нанесите на трубу. Это упростит монтаж и настройку работы системы.
  5. Берём геркон с нормально разомкнутым контактом и припаиваем его к проводу в месте нижнего уровня. Для этого зачищаем изоляцию на центральной жиле и на одной из боковых.
  6. Геркон с нормально замкнутым контактом устанавливаем на верхнем уровне. Его припаиваем к центральной жиле (она общая для обоих герконов) и к оставшейся свободной.
  7. В нижнем конце провода жилы должны быть изолированы друг от друга. С другой стороны промаркируйте, какая жила к чему подключена.
  8. Провод с герконами вводим в трубу до упора, а его верхний конец фиксируем герметиком.
  9. Готовый датчик крепим внутри ёмкости вертикально, учитывая метку верхнего положения поплавка. Трубка обладает некоторой плавучестью. Для того чтобы она не всплывала и не деформировалась, подгрузите её нижний конец.

При изменении уровня жидкости вместе с ней перемещается и поплавок, который действует на электрический контакт для контроля уровня воды в баке. Схема управления с таким датчиком может иметь вид, представленный на рисунке. Точки 1, 2, 3 — это точки подключения провода, который идёт от нашего датчика. Точка 2 — это общая точка.

Рассмотрим принцип действия самодельного устройства. Допустим, в момент включения резервуар пуст, поплавок находится в положении нижнего уровня (НУ), этот контакт замыкается и подаёт питание на реле (Р).

Реле срабатывает и замыкает контакты Р1 и Р2. Р1 — это контакт самоблокировки. Он нужен для того, чтобы реле не отключилось (насос продолжал работать), когда вода начнёт прибывать, и контакт НУ разомкнётся. Контакт Р2 подключает насос (Н) к источнику питания.

Когда уровень поднимется до верхнего значения, сработает геркон и разомкнёт свой контакт ВУ. Реле будет обесточено, оно разомкнёт свои контакты Р1 и Р2, и насос отключится.

С уменьшением количества воды в резервуаре поплавок начнёт опускаться, но пока он не займёт нижнее положение и не замкнёт контакт НУ, насос не включится. Когда это произойдёт, цикл работы повторится заново.

Вот так работает поплавковый выключатель контроля уровня воды.

В процессе эксплуатации необходимо периодически очищать трубу и поплавок от загрязнений. Герконы выдерживают огромное количество переключений, поэтому такой датчик прослужит долгие годы.

Автоматика контроля уровня воды | vserele.

ru

Многие из Нас и не только заядлые дачники, сталкивались с проблемой автоматизации и контроля заполнения емкостей водой. Скорее всего эта статья именно для тех, кто решил сделать простейшую схему контроля наполнения емкости в бытовых условиях. Самый бюджетный способ построения автоматики — это использование реле контроля воды. Реле контроля уровня (воды) так же используются в более сложных системах водоснабжения частных домов, но в данной статье мы рассмотрим только бюджетные модели реле контроля уровня токопроводящей жидкости. К подконтрольным жидкостям относятся: вода (водопроводная, родниковая, дождевая), жидкости с низким содержанием алкоголя (пиво, вино и др.), молоко, кофе, сточные воды, жидкие удобрения. Номинальный ток контактов реле 8-10А, что позволяет коммутировать небольшие насосы без использования промежуточного реле или контактора, но производители все равно рекомендуют ставить промежуточные реле или контакторы для включения/выключения насосов. Температурный диапазон работы устройств от -10 до +50C, а максимально возможная длина провода (от реле до датчика) – 100 метров, на передней панели светодиодные индикаторы работы, вес не более 200 грамм, крепление на din-рейку, поэтому необходимо будет заранее продумать размещение системы контроля.

Принцип работы реле основан на измерении сопротивления жидкости, находящейся между двумя погруженными датчиками. Если измеренное сопротивление оказывается менее величины порога срабатывания, тогда состояние контактов реле меняется. Во избежание электролитического эффекта переменный ток протекает поперек датчиков. Напряжение питания датчика не более 10В. Потребляемая мощность не более 3Вт. Фиксированная чувствительность 50 кОм.

На рынке представлено множество однотипных реле, рассмотрим самые бюджетные модели от производителей «Реле и Автоматика» г.Москва и  новинки «TDM» (Торгового Дома им.Морозова).

Реле контроля уровня РКУ-1М. (аналог РКУ-02 TDM)

Реле контроля уровня TDM представлено четырьмя моделями:

  1. РКУ-01 (SQ1507-0002) под разъем Р8Ц(SQ1503-0019) на дин-рейку
  2. РКУ-02 (SQ1507-0003) на дин-рейку (аналог РКУ-1М)
  3. РКУ-03 (SQ1507-0004) на дин-рейку
  4. РКУ-04 (SQ1507-0005) на дин-рейку

Корпуса реле выполнены из не поддерживающих горение материалов. Датчики контроля уровня изготовлены из нержавеющей стали. (ДКУ-01 SQ1507-0001).

Работа реле основана на кондуктометрическом методе определения наличия жидкости, который основан на электрической проводимости жидкостей и возникновении микротока между электродами. Реле имеют переключающие контакты, что позволяет использовать режим наполнения или слива. Напряжение питания РКУ-02, РКУ-03, РКУ-04 – 230В или 400В.

Схема управления насосом в резервуаре в режиме «наполнение или дренаж».

Схема перекачки жидкости из скважины/резервуара в резервуар, контроль уровня в обоих средах, т.е. реле производит защитное отключение насоса в режиме сухого хода (при снижении уровня жидкости в скважине/резервуаре )

Схема поочередного или суммарного включения 2-х насосов. Используется реле РКУ-04 в местах, где недопустимо переполнение колодцев, котлованов, водосборных и прочих емкостей. Реле работает с 2-мя насосам, и, для равномерного использования их ресурса, реле производит их поочередное включение. В случае чрезвычайной ситуации оба насоса выключаются одновременно.

Реле нельзя использовать для следующих жидкостей: дистиллированная вода, бензин,  керосин, масло, этиленгликоли, краски, сжиженный газ.

Сравнительная таблица аналогов по сериям:

*/ ]]>
TDM F&F lovato РиА
РКУ-01 PZ-829 LVM20 РКУ-1М
РКУ-02 PZ-829 LVM20 РКУ-1М
РКУ-03 LVM20 EBR-02
РКУ-04 LVM20

 

Датчик и регулятор уровня воды в баке


Предлагаем собрать простой датчик уровня воды и его контроллер. Как правило такие датчики работают с использованием электрической проводимости воды, так как не всегда получается использовать какой-либо плавающий переключатель. Здесь насос должен начинать качать каждый раз, когда вода достигает слишком низкого уровня, и должен прекращать накачку, когда вода достигает высокого уровня. Когда вода израсходована, а ее уровень немного ниже высокого уровня, схема должна снова включить насос и выключить его, когда поверхность воды снова коснется электрода, отвечающего за сигнализацию верхнего уровня воды. Этот процесс будет повторяться до тех пор, пока питание не будет отключено. Поэтому пришлось спроектировать электронную схему, которая была бы надежна и имела длительный срок службы.

Возможности схемы

  1. Поддерживать уровень воды между «высоким» и «низким», то есть между соответствующими электродами, установленными в баке.
  2. Защита насоса, если уровень воды в баке падает ниже уровня, обеспечивающего нормальную его работу.
  3. Использована простейшая схема управления на базе CD4001.

Тут микросхема CD4001 подключена как триггер SR:

А вот как она будет управлять насосом:

Небольшой трансформатор на 220 В переменного тока, понижающий в 12 вольт с силой тока 250 мА подключается к плате источника питания через разъемы X1-1 и X1-2. Трансформатор обеспечивает низкое напряжение необходимое для питания контроллера и обеспечивает гальваническую развязку между цепью управления и сетью. Чтобы свести к минимуму количество используемых компонентов, микросхема CD4001 использовалась для создания одного блока питания для обоих компонентов, цепи управления и реле.

Кроме того, контроллер содержит два светодиода, один зеленый — чтобы указать когда насос работает, а другой красный — чтоб сигнализировать когда насос находится в защитном режиме. Зеленый светодиод загорается при каждом включении реле. Этот LED вместе с токоограничивающим резистором подключен параллельно катушки реле. Если красный светодиод включен, насос с зеленым светодиодом останется выключенным. Когда красный светодиод гаснет, насос и зеленый светодиод могут включаться при необходимости.

Цепь, состоящая из транзисторов Q1 и Q2, предназначена для включения красного светодиода (защита насоса) каждый раз, когда уровень воды находится между уровнем электрода насоса и электродом, размещенным на дне. Q1 будет закрыт, пока уровень воды остается ниже защитного уровня. Ток базы Q1 слишком мал, менее 1 мкА. Q1 и Q2 собраны по схеме Дарлингтона, поэтому Q2 может активировать красный LED при необходимости.

IC1-B — это логический элемента «И», что означает каждый раз, когда необходимо заполнить резервуар и достичь уровня защиты насоса, он откроет транзистор Q3, который запустит водяной насос.

Список деталей

Резисторы:

  • 3x — 2,2 мОм 1/4 Вт (R1, R2, R3)
  • 1x — 4,7 кОм 1/4 Вт (R4)
  • 1x — 120 кОм 1/4 Вт (R5)
  • 2x — 470 Ом 1/2 Вт (R6, R7)
  • 1x — 15 кОм 1/4 Вт (R8)

Конденсаторы:

  • 1x — 330 мкФ 63 В (С1)
  • 1x — 220 мкФ 25 В (С2)
  • 1x — 1 мкФ 63 В (С3)

Полупроводники:

  • 5x — 1N4004 (D1, D2, D3, D4, D5)
  • 1x — CD4001 (IC1)
  • 1x — 7812T (IC2)
  • 1x — Зеленый светодиод (LED1)
  • 1x — Красный светодиод (LED2)
  • 2x — 2N3904 (Q1, Q3)
  • 1x — 2N3906 (Q2)

Прочее:

  • 1x — реле 12 В (RLY1) Jameco P/N: 144186
  • 4x — 2 клеммных разъема (X1, X2, X3, X4)
  • 1x — 14-контактный разъем для микросхемы
  • 1x — 220 В / 12 В при токе 250 мА адаптер переменного тока.

При сборке сначала припаяйте пассивные компоненты, то есть резисторы и электролитические конденсаторы, обращая внимание на их полярность. Затем припаяйте компоненты блока питания, такие как диоды и стабилизаторы напряжения, также обращая внимание на цоколевку.

Установите 14-контактную панельку на печатной плате, а затем припаяйте ее. Наносите столько припоя, сколько нужно для пайки каждого провода. Слишком большое количество припоя может привести к тому, что отдельные контакты зальются.

Используйте для проверки внешний источник питания постоянного тока +15 В или две 9-вольтовые батареи, соединенные последовательно. Напряжение, измеренное между контактами 14 (Vdd) и 7 (GND), должно составлять +12 В +/- 2%. Если напряжение такое же, как указано выше, можете перейти к следующему шагу.

Установите транзисторы NPN 2N3904 в месте Q1 и Q3 следя за тем, чтобы все контакты вошли в соответствующие отверстия. Тщательно припаяйте каждый вывод. Установите транзистор Q2, то есть 2N3906 PNP, таким же образом. Установите зеленый светодиод в месте, обозначенном как LED1. Коротким концом является катод. Если светодиод установлен в обратном направлении, он не загорится. Сделайте то же самое с красным светодиодом, который должен быть установлен в месте, обозначенном как LED2.

Затем установите два двойных разъема. Установите один разъем в месте X1 и один в месте X4, а затем припаяйте их так, чтобы их выходы были обращены к краю печатной платы. Возьмите два других разъема и затем соедините их вместе, вдавив язычок одного из них в паз на другом. Такие собранные разъемы должны быть припаяны вместо X2 и X3, так же, как и прежде, обратите внимание, что их выходы направлены к краю платы.

Установите реле RLY1 и припаяйте его. После этого плата контроллера будет готова. Чтобы подготовить устройство к тестированию, поместите интегральную микросхему CD4001 в ранее припаянную панельку.

Поместите собранную печатную плату на непроводящую поверхность, чтобы предотвратить случайное закорачивание точек пайки проводящими ток предметами. Подключите пару проводов длиной около 30 сантиметров, а затем зачистите их концы. Вставьте один конец кабеля в разъем на плате контроллера с надписью «Земля», а затем поместите конец другого провода в разъем, описанный как «защита уровня насоса», оставляя другие концы свободными.

Подключите источник питания к схеме. Если блок питания правильно подключен к плате и вся печатная плата собрана без ошибок, должен загореться красный светодиод. Если соедините два провода вместе, красный светодиод должен погаснуть, а зеленый загореться. Вы также должны услышать тихий щелчок в реле. При размыкании концов кабеля выключится зеленый светодиод, красный светодиод загорится. Если все работает как описано выше, значит схема была собрана правильно.

Пластиковый контейнер наполните водой. Не отключайте питание от схемы. Красный светодиод должен гореть, а два изолированных провода не должны касаться друг друга. Поместите концы проводов в емкость с водой. Красный светодиод должен погаснуть, а зеленый загореться. Реле снова издаст тихий звук. Удалите проводники из воды, зеленый светодиод должен погаснуть, а красный загореться. Если этот тест также был успешным, значит схема работает нормально.

Тест питания

Теперь пришло время протестировать самодельный контроллер с питанием от трансформатора 220 В / 12 В. Подключите 12 В переменного тока от трансформатора к разъемам на плате контроллера, помеченным как 12 В AC. Подключите первичную обмотку трансформатора с помощью внешнего кабеля к сети. Схема должна вести себя так же, как при использовании постоянного напряжения. Если это так, можно перейти к следующему тесту.

Имитация работы насоса

Подготовьте другую пару проводов той же длины, что и те, которые уже подключены к плате контроллера, зачистите их и подключите первый провод к клемме «низкий уровень», а второй провод к клемме «высокий уровень». Когда концы защитного кабеля насоса и «Земля» погружены в емкость с водой, должен гореть зеленый светодиод. Теперь погрузите в тот же контейнер с водой, что и предыдущие кабели с кабелем «низкого уровня». Зеленый светодиод должен гореть, а затем погрузив провод «высокого уровня» в тот же контейнер с водой, зеленый светодиод должен погаснуть. Это испытание имитировало заполнение резервуара водой через насос. Чтобы смоделировать сбор воды из контейнера, можете удалить провод «высокого уровня» из контейнера для воды, схема должна вести себя одинаково все время. Теперь удалите кабель низкого уровня из воды. Зеленый светодиод должен гореть, а реле должно включать насос.

Если схема успешно прошла все тесты, то контроллер уровня воды готов к использованию — можете испытывать его на практике. Электроды которые действуют как датчики, должны располагаться вертикально сверху вниз в резервуаре для воды. Чтобы предотвратить коррозию электродов стоит сделать их из нержавеющего материала (для увеличения срока службы). Если электроды будут проходить через стенку резервуара, обязательно загерметизируйте отверстия, чтобы предотвратить утечку.

Простой вариант датчика

При необходимости схему можно ещё более упростить, исключив микросхему. Для подобных целей можно использовать и такую систему. Но тут нет защиты насоса от холостой работы, поэтому есть всего два уровня. Компоновка настолько проста, что собирается за час. Она тоже долгое время работала без проблем и в холодной, и кипящей воде. В качестве электродов использовались куски проволоки из нержавейки. Скачать файлы тут

Схема слежения уровня воды и отключения насоса. Особенности использования автоматики для дренажных насосов

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,

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.

Зачастую случается мало иметь только насос дл откачки или пополнения воды, еще необходимо и править им, то есть включать и включать вовремя. Все бы ничего если подобные процессы у вас запланированы, а если нет, то как же быть? Произнесём, у вас есть погреб, где вода прибывает… Или обратная ситуация. Есть бак, какой должен быть всегда полный, готов для полива. В течение дня вода согревается, а вечерком вы поливаете. Так вот, за тем и другим необходимо постоянно следить, а это все время, заботы, ваши труды. Но 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 весьма редко следить за ней, проверять ее работоспособность. Что же, наша статья как раз и будет отдана такой теме как реализация схемы по откачки или накачке воды, дальше мы поговорим об этом более подробно и предметно.

Схема управления (отключения) насосом на откачку воды по степени

Начнем мы со схемы по откачке воды, то есть когда перед вами стоит задача откачивать воду до определенного степени, а затем отключать насос, чтобы он не работал на холостом ходу. Взгляните на схему ниже.

Собственно такая принципиальная электрическая схема способна обеспечить откачку воды, до заданного степени. Давайте разберем принцип ее работы, что здесь и зачем. Итак, представим что вода пополняет наш резервуар, не значительно что это ваше помещение, погреб или бак… В итоге, когда вода доходит до верхнего геркона SV1, то на катушку прабольшего реле Р1 подается напряжение. Его контакты замыкаются, и через них происходит параллельное подключение геркону. Таким манером 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 позитивный потенциал на обмотку катушки. В итоге, на катушке с двух сторон оказывается позитивный потенциал, ток не идет, магнитное поле реле ослабевает — реле Р1 отключается. При отключении Р1 отключается и подача столы для реле Р2, то есть насос тоже перестает откачивать воду. В подневольности от мощности насоса, вы можете подобрать реле на необходимый вам ток.
Мы ничего не произнесли о резисторе 200 Ом. Он необходимо для того, чтобы в процессе включения геркона SV2 не случилось короткого замыкания с минусом, через контакты реле. Резистор лучше итого подобрать такой, чтобы он позволял уверенно срабатывать реле Р1, но был при этом максимально большенного возможного потенциала. В нашем случае это было 200 Ом. Еще одной особенность схемы является применение герконов. Их плюс при применении очевиден, они не контактируют с водой, а значит, на электрическую схему не будут воздействовать возможные изменения токов и потенциалов при различных жизненных ситуациях, будь то вода соленая или нечистая… Схема будет работать всегда стабильно и «без осечек».
Что же, теперь подавайте разберем обратную ситуацию, когда необходимо воду наоборот закачивать в бак и отключать при рослом уровне.

Схема управления (отключения) насосом на налив воды по степени

Если вы охватите нашу статью всю бегло и разом своим взором, то заметите, что второй схемы мы просто напросто в статье и не привели, кроме той, что рослее. На само деле, это само собой разумеющийся факт, ведь чем по сути выделяется схема откачивания от схемы накачивания, разве что тем, что герконы расположены одинешенек снизу второй внизу. То есть если переставить местами герконы, или переподключить контакты к ним, то одна схема обратиться в другую. То есть резюмируем, что для того чтобы переделать вышеприложенную схему в схему по накачке воды, поменяйте пунктами герконы. В итоге, насос будет включать от нижнего датчика – геркона SV1, а отключаться на верхнем степени от геркона SV2.

Реализация установки герконов в качестве концевых датчиков для срабатывания насоса в подневольности от уровня воды

Кроме электрической схемы, вам необходимо будет сделать и конструкцию обеспечивающую замыкание герконов, в подневольности от уровня воды. Мы со свой стороны можем предложить вам парочку вариантов, какие будут удовлетворять таким условиям. Взгляните на них ниже.

В первом случае реализована конструкция с использованием нити, троса. Во втором жесткая конструкция, когда магниты введены на стержне, плавающем на поплавке. Описывать элементы каждой из конструкций особого резона нети, здесь в принципе и так все предельно понятно.

Подключение насоса по схеме срабатывания в подневольности от уровня воды в баке – подводя итоги

Самое главное, это то, что эти схема очень проста, не требует наладки и повторить ее может утилитарны любой, даже не имея опыта работы с электроникой. Второе, схема весьма надежная и потребляет минимальную мощность в режиме ожидания, так как все ее цепи разомкнуты. Это значит, что потребление будет ограничиваться лишь утратами тока в блоке питания, не более.

Диммер, схемы подключения и его разновидности Таблица соответствия мощностей по освещенности светодиодных, люминесцентных, галогенных и ламп накаливания Как найти и изменить, удалить программы из Автозагрузки в Windows 8 Соотношения сторон телевизора Программа для записи телефонных разговоров для устройств Android

Владельцы индивидуальных строений возводят около своих жилищ колодцы или артезианские скважины, которые обеспечивают их водой.

Еще несколько десятков лет назад ее носили ведрами. Однако мы живем в то время, когда система автоматизации стала доступной для простого человека.

Она способна значительно облегчить тяжелый физический труд, высвободить время для продуктивной интеллектуальной деятельности.

В публикуемой статье подобраны советы домашнему мастеру по изготовлению простого автомата управления водяным насосом на основе доступной микросхемы К561ЛА7. Он хорошо справляется с водоснабжением частного дома. Его несложно изготовить своими руками. Излагаемый материал дополняется поясняющими картинками, схемами и видеороликом.


Микросхема К561ЛА7 в качестве основного элемента логики

Ее производство было широко налажено во времена СССР. Конструктивным исполнение стал пластмассовый корпус с двумя рядами четырнадцати выводов: по 7 штук с каждой стороны.

В основу работы логики управления микросхемы КМОП структуры заложены четыре одинаковых элемента с двумя входами, работающими по принципу «И-НЕ».

Как сделать автоматику насосной станции

В статье рассматривается вопрос, когда водоснабжение дома уже организовано, то есть имеется колодец с водой и в нем смонтирован электрический насос, способный создавать необходимый напор для водоподъема.

Нам остается спланировать схему его управления в автоматическом режиме и выполнить ее монтаж отдельным блоком. Для этого потребуется и небольшой комплект электронных деталей.

Основные принципы работы силовой части

Управление насосом может проводиться двумя способами:

  1. в ручном режиме;
  2. автоматически.
Особенности подключения питания

Предлагаемый автомат предусматривает изготовление блока автоматики в виде отдельного корпуса, подключаемого в разрыв питания силовой цепи ручного режима.

Это означает, что обычный водяной насос, например, бюджетная модель «Ручеек», включается в работу после того, как вилка шнура его питания вставляется в розетку и на нее подается напряжение включением .

На блоке автоматики тоже делается шнур питания с вилкой и выходная розетка, от которой будет подаваться напряжение на насос. Это позволяет в любой момент перевести схему на работу в ручном режиме для того, чтобы выполнить профилактику или ремонт схемы управления.

Как контролируется уровень воды

Логическая часть микросхемы автоматики постоянно сканирует состояние датчиков. Они выполнены простыми металлическими электродами в виде стержней из проволоки со слоем изоляции для НП и ВП (внизу она снята), а для ОП — оголенный металл: нержавейка или алюминий. Их располагают на разных уровнях.

Нижнее положение воды в резервуаре оценивает датчик НП, а верхнее — ВП. Общий электрод ОП расположен так, что охватывает всю контролируемую область работы.

Подобное размещение позволяет микросхеме логики автомата определять наличие воды в резервуаре по прохождению токов, создаваемых приложенными потенциалами к электродам через жидкость. За счет этого судят об уровне:

  • верхнем — когда токи протекают между НП-ОП и ВП-ОП;
  • среднем — ток имеется только в цепи НП-ОП;
  • нижнем — тока нет нигде.
Особенности крепления блока

Подобную схему я собрал соседу в гараж. У него там сделана яма для хранения овощей. Место расположения около горы оказалось не совсем удачным. Весной при таянии снега, летом и осенью в дождь вода способна затопить подвальное помещение и ему приходится ее откачивать.

Собранная схема автоматики значительно облегчила управление насосом. Она смонтирована в корпусе от старого электронного блока с возможностью установки на столе, стеллаже или стационарном креплении на стене. Хозяин просто поставил прибор на полку, расположенную на двухметровой высоте и подключил его в сеть.

Автоматика успешно работала два года. Затем хозяин случайно задел за корпус и уронил прибор на бетонный пол. Внутри блока произошло короткое замыкание, сгорел понижающий трансформатор и микросхема К561ЛА7.

Монтаж системы автоматики и ее крепление выполняйте надежно. Сразу исключайте возможность случайного падения и повреждения оборудования любыми способами. Обращайте внимание на .

Электронная схема

Для ее реализации используется микросхема К561ЛА7. Под нее создаются цепи:

  • питания;
  • контроля уровней воды датчиками;
  • светодиодной индикации;
  • управления коммутационным аппаратом.

Схема питания

Обратим внимание на:

  • трансформатор;
  • диодный мост;
  • стабилизатор напряжения.
Трансформатор

Для питания электроники потребуется понижающий трансформатор 220/10-15 вольт с током от 60 мА или выше. Его можно намотать самостоятельно по методике, расписанной мной » или взять от старого лампового телевизора марки ТВК110Л. Также подобные модели не сложно купить через интернет в Китае или другой стране.

Диодный мост

Выбор КЦ405Е с допустимым током выпрямления 1000 мА в схеме приведен как пример. Вполне можно обойтись мостиком с уменьшенными номиналами или спаять диодную сборку из других доступных полупроводников с меньшей мощностью. Микросхема К561ЛА7 и подключенные к ней цепи управления не создают больших нагрузок.

Стабилизатор напряжения

Полупроводниковая сборка КРЕН8Б предназначена для стабилизации питания логической микросхемы на 12 вольт. Она выпускается в едином корпусе, широко применяется в радиоэлектронных устройствах.

Ее вполне можно заменить самодельным стабилизированным блоком питания на биполярных транзисторах, но особого смысла заниматься этим вопросом я не вижу.

Схема контроля уровня воды
Способ подключения

Соединение электродных датчиков с входами логической микросхемы осуществляется проводами. Для их прокладки удобно монтировать две цепи:

  1. внутреннюю в корпусе блока автоматики;
  2. внешнюю к электродам.

Чтобы их соединить на корпусе прибора устанавливают клеммник любой доступной конструкции. Во внешней цепи необходимо хорошо выполнить изоляцию проводов, защитить места пайки от попадания влаги и воздействия коррозии.

Откачивание воды из резервуара

Положение перемычки J1, выделенной на электронной схеме автоматики коричневым цветом, определяет логику откачивания насосной станции. Ставим ее в позицию 1-2.

Не стану полностью описывать работу электроники, а на возникающие вопросы отвечу в комментариях. Просто кратко укажу, что при уровне воды выше верхнего положения логика подает сигнал на откачку, а насос будет работать до тех пор, пока не уберет воду так, что осушит, разорвет цепь между нижним и общим датчиками.

Когда вода снова заполнит резервуар, дойдя до верхнего уровня, то насос автоматически повторит только что описанный цикл.

Закачивание воды внутрь резервуара

Перемычка J1 устанавливается в позицию 2-3. Насос работает на заполнение емкости от сухого состояния до верхнего уровня и прекращает закачку на нем. При осушении емкости цикл возобновляется.

Силовая схема подключения напорной и сливной магистрали насоса должна соответствовать выбранному режиму управления и положению перемычки J1 в блоке автоматики.

Схема светодиодной индикации

Светодиоды можно монтировать любые, однако выбранные с более ярким свечением будут заметнее.

Горение светодиода HL1 свидетельствует о подаче напряжения на насос, то есть о его включении, а HL2 — на схему питания всего блока.

Схема управления силовым выходным контактом

Оптопара U1 обеспечивает гальваническую развязку цепей управления, воды и симистора VS1, подающего питание 220 вольт на насос. Технические характеристики КУ208Г обеспечивают управление электродвигателями мощностью до двух киловатт, что обычно достаточно для бытовых целей.

Варианты изменения силового каскада

Для подключения более мощных электродвигателей потребуется применять симисторы, выдерживающие повышенные нагрузки.

Альтернативным решением схемы является отказ от симистора и применение реле или магнитного пускателя. С этой целью необходимо заменить транзисторный ключ VT1 более мощным. Например, допустимо собрать составной транзистор из двух: КТ315 + КТ815 или их аналогов. Для такого подключения используют схему Дарлингтона.

Она станет управлять обмоткой реле, подавать на нее напряжение.

Выходной контакт реле будет пропускать через себя ток нагрузки электродвигателя насоса. Чтобы увеличить его работоспособность рекомендуется все свободные контакты подключить параллельно, обеспечить их одновременное срабатывание.

При задействовании в схеме электроснабжения реле или пускателя необходимо уточнить мощность блока питания и характеристики понижающего трансформатора: возможно, его придется заменять усиленной моделью.

Стоит заметить, что собранная по любому из вариантов схема автоматики насоса работает сразу без необходимости сложной наладки. Главное условие: исключить ошибки при ее монтаже. Сборку блока автоматики допустимо выполнять навесным методом. Но лучше использовать печатную плату.

Для автоматизации многих производственных процессов необходимо контролировать уровень воды в резервуаре, измерение проводится при помощи специального датчика, подающего сигнал, когда технологическая среда достигнет определенного уровня. Без уровнемеров невозможно обойтись и в быту, яркий пример этому – запорная арматура бачка унитаза или автоматика для отключения насоса скважины. Давайте рассмотрим различные виды датчиков уровня, их конструкцию и принцип работы. Эта информация будет полезной при выборе устройства под определенную задачу или изготовлении датчика своими руками.

Конструкция и принцип действия

Конструктивное исполнение измерительных устройств данного типа определяется следующими параметрами:

  • Функциональностью, в зависимости от этого устройства принято делить на сигнализаторы и уровнемеры. Первые отслеживают конкретную точку заполнения резервуара (минимальную или максимальную), вторые осуществляют беспрерывный мониторинг уровня.
  • Принципом действия, в его основу может быть положены: гидростатика, электропроводность, магнетизм, оптика, акустика и т.д. Собственно, это основной параметр, определяющий сферу применения.
  • Методом измерения (контактный или бесконтактный).

Помимо этого, особенности конструкции определяет характер технологической среды. Одно дело — измерять высоту питьевой воды в баке, другое — проверять наполнение резервуаров для промышленных стоков. В последнем случае необходима соответствующая защита.

Виды датчиков уровня

В зависимости от принципа действия, сигнализаторы принято делить на следующие виды:

  • поплавочного типа;
  • использующие ультразвуковые волны;
  • устройства с емкостным принципом определения уровня;
  • электродные;
  • радарного типа;
  • работающие по гидростатическому принципу.

Поскольку эти типы наиболее распространены, рассмотрим каждый из них в отдельности.

Поплавковый

Это наиболее простой, но, тем не менее, действенный и надежный способ измерения жидкости в баке или другой емкости. С примером реализации можно ознакомиться на рисунке 2.


Рис. 2. Поплавковый датчик для управления насосом

Конструкция состоит из поплавка с магнитом и двух герконов, установленных в контрольных точках. Кратко опишем принцип действия:

  • Емкость опустошается до критического минимума (А на рис. 2), при этом поплавок опускается до уровня, где расположен геркон 2, он включает реле, подающее питание на насос, закачивающий воду из скважины.
  • Вода доходит до максимальной отметки, поплавок поднимается до места расположения геркона 1, он срабатывает и реле отключается, соответственно, двигатель насоса прекращает работать.

Такой герконовый сигнализатор сделать самостоятельно довольно просто, а его настройка сводится к установке уровней включения-выключения.

Заметим, что если правильно выбрать материал для поплавка, датчик уровня воды будет работать, даже при наличии слоя пены в резервуаре.

Ультразвуковой

Этот тип измерителей может использоваться как для жидкой, так и сухой среды, при этом у него может быть аналоговый или дискретный выход. То есть, датчик может ограничивать заполнение по достижению определенной точки или отслеживать его постоянно. Устройство включает в себя ультразвуковой излучатель, приемник и контроллер обработки сигнала. Принцип работы сигнализатора продемонстрирован на рисунке 3.


Рис. 3. Принцип работы ультразвукового датчика уровня

Работает система следующим образом:

  • излучается ультразвуковой импульс;
  • принимается отраженный сигнал;
  • анализируется длительность затухания сигнала. Если бак полный, она будет короткой (А рис. 3), а по мере опустошения начнет увеличиваться (В рис. 3).

Ультразвуковой сигнализатор бесконтактный и беспроводной, поэтому он может использоваться даже в агрессивных и взрывоопасных средах. После первичной настройки, такой датчик не требует никакого специализированного обслуживания, а отсутствие подвижных частей существенно продлевает срок эксплуатации.

Электродный

Электродные (кондуктометрические) сигнализаторы позволяют контролировать один или несколько уровней электропроводящей среды (то есть, для измерения наполнения бака дистиллированной водой они не подходят). Пример использования устройства приведен на рисунке 4.


Рисунок 4. Измерение уровня жидкости кондуктометрическими датчиками

В приведенном примере задействован трехуровневый сигнализатор, в котором два электрода контролируют заполнение емкости, а третий является аварийным, для включения режима интенсивной откачки.

Емкостной

При помощи этих сигнализаторов можно определять максимальное заполнение емкости, причем, в качестве технологической среды могут выступать как жидкость, так и сыпучие вещества смешанного состава (см. рис. 5).


Рис. 5. Емкостной датчик уровня

Принцип работы сигнализатора такой же, как у конденсатора: проводится измерение емкости между пластинами чувствительного элемента. Когда она достигнет порогового значения, подается сигнал на контроллер. В некоторых случаях задействовано исполнение «сухой контакт», то есть уровнемер работает через стенку бака в изоляции от технологической среды.

Данные устройства могут функционировать в широком температурном диапазоне, на них не влияют электромагнитные поля, а срабатывание возможно на большом расстоянии. Такие характеристики существенно расширяют сферу применения вплоть до тяжелых условий эксплуатации.

Радарный

Этот вид сигнализаторов можно действительно назвать универсальным, поскольку он может работать с любой технологической средой, включая агрессивную и взрывоопасную, причем, давление и температура не будут влиять на показания. Пример работы устройства приведен на рисунке ниже.


Устройство излучает радиоволны в узком диапазоне (несколько гигагерц), приемник ловит отраженный сигнал и по времени его задержки определяет наполняемость емкости. На измеряющий датчик не влияет давление, температура или характер технологической среды. Запыленность также не отражается на показаниях, чего не скажешь о лазерных сигнализаторах. Также необходимо отметить высокую точность приборов данного типа, их погрешность составляет не более одного миллиметра.

Гидростатический

Эти сигнализаторы могут измерять как предельное, так и текущее заполнение резервуаров. Их принцип действия продемонстрирован на рисунке 7.


Рисунок 7. Измерение заполнения гиростатическим датчиком

Устройство построено по принципу измерения уровня давления, произведенного столбом жидкости. Приемлемая точность и небольшая стоимость сделали данный вид довольно популярным.

В рамках статьи мы не можем осмотреть все типы сигнализаторов, например, ротационно-флажковых, для определения сыпучих веществ (идет сигнал, когда лепесток вентилятора застрянет в сыпучей среде, предварительно вырыв приямок). Так же нет смысла рассматривать принцип действия радиоизотопных измерителей, тем более рекомендовать их для проверки уровня питьевой воды.

Как выбрать?

Выбор датчика уровня воды в резервуаре зависит от многих факторов, основные из них:

  • Состав жидкости. В зависимости от содержания в воде посторонних примесей может меняться плотность и электропроводность раствора, что с большой вероятностью отразится на показаниях.
  • Объем резервуара и материал, из которого он изготовлен.
  • Функциональное назначение емкости для накопления жидкости.
  • Необходимость контролировать минимальный и максимальный уровень, или требуется мониторинг текущего состояния.
  • Допустимость интеграции в систему автоматизированного управления.
  • Коммутационные возможности устройства.

Это далеко не полный список для выбора измерительных приборов данного типа. Естественно, что для бытового назначения можно существенно сократить критерии отбора, ограничив их объемом резервуара, типом срабатывания и схемой управления. Существенное сокращение требований делает возможным самостоятельное изготовление подобного устройства.

Делаем датчик уровня воды в резервуаре своими руками

Допустим, есть задача автоматизировать работу погружного насоса для водоснабжения дачи. Как правило, вода поступает в накопительную емкость, следовательно, нам необходимо сделать так, чтобы насос автоматически выключался при ее заполнении. Совсем не обязательно для этой цели покупать лазерный или радиолокационный сигнализатор уровня, собственно, никакой приобретать не нужно. Несложная задача требует простого решения, оно показано на рисунке 8.


Для решения задачи понадобится магнитный пускатель с катушкой на 220 вольт и два геркона: минимального уровня — на замыкание, максимального — на размыкание. Схема подключения насоса проста и, что немаловажно, безопасна. Принцип работы был описан выше, но повторим его:

  • По мере набора воды поплавок с магнитом постепенно поднимается, пока не дойдет до геркона максимального уровня.
  • Магнитное поле размыкает геркон, отключая катушку пускателя, что приводит к обесточиванию двигателя.
  • По мере расхода воды, поплавок опускается, пока не достигнет минимальной отметки напротив нижнего геркона, его контакты замыкаются, и поступает напряжение на катушку пускателя, подающего напряжение на насос. Такой датчик уровня воды в резервуаре может работать десятилетиями, в отличие от электронной системы управления.

% PDF-1.4 % 286 0 объект > endobj xref 286 299 0000000016 00000 н. 0000007037 00000 н. 0000007122 00000 н. 0000007313 00000 н. 0000009858 00000 н. 0000010380 00000 п. 0000010841 00000 п. 0000011353 00000 п. 0000011478 00000 п. 0000011908 00000 п. 0000012311 00000 п. 0000012348 00000 п. 0000012396 00000 п. 0000012444 00000 п. 0000012492 00000 п. 0000012540 00000 п. 0000012587 00000 п. 0000012635 00000 п. 0000012683 00000 п. 0000012731 00000 п. 0000012779 00000 п. 0000012827 00000 н. 0000012875 00000 п. 0000012923 00000 п. 0000012971 00000 п. 0000013019 00000 п. 0000013067 00000 п. 0000013115 00000 п. 0000013163 00000 п. 0000013211 00000 п. 0000013258 00000 п. 0000013306 00000 п. 0000013354 00000 п. 0000013402 00000 п. 0000013450 00000 п. 0000013498 00000 п. 0000013546 00000 п. 0000013594 00000 п. 0000013641 00000 п. 0000013689 00000 п. 0000013737 00000 п. 0000013785 00000 п. 0000013833 00000 п. 0000013881 00000 п. 0000013929 00000 п. 0000013977 00000 п. 0000014024 00000 п. 0000014071 00000 п. 0000014118 00000 п. 0000014166 00000 п. 0000014214 00000 п. 0000014262 00000 п. 0000014310 00000 п. 0000014358 00000 п. 0000014406 00000 п. 0000014454 00000 п. 0000014502 00000 п. 0000014550 00000 п. 0000014597 00000 п. 0000014645 00000 п. 0000014693 00000 п. 0000014741 00000 п. 0000014789 00000 п. 0000014837 00000 п. 0000014885 00000 п. 0000014933 00000 п. 0000014981 00000 п. 0000015029 00000 п. 0000015077 00000 п. 0000015125 00000 п. 0000015173 00000 п. 0000015221 00000 п. 0000015269 00000 п. 0000015316 00000 п. 0000015364 00000 п. 0000015412 00000 п. 0000015460 00000 п. 0000015508 00000 п. 0000015556 00000 п. 0000015604 00000 п. 0000015651 00000 п. 0000015699 00000 п. 0000015746 00000 п. 0000015794 00000 п. 0000015842 00000 п. 0000015890 00000 н. 0000015938 00000 п. 0000015986 00000 п. 0000016034 00000 п. 0000016082 00000 п. 0000016130 00000 п. 0000016178 00000 п. 0000016226 00000 п. 0000016274 00000 п. 0000016322 00000 п. 0000016566 00000 п. 0000016816 00000 п. 0000016894 00000 п. 0000017123 00000 п. 0000017346 00000 п. 0000017586 00000 п. 0000017849 00000 п. 0000025313 00000 п. 0000029960 00000 н. 0000035598 00000 п. 0000041136 00000 п. 0000046411 00000 п. 0000050204 00000 п. 0000055447 00000 п. 0000061333 00000 п. 0000061390 00000 н. 0000061436 00000 п. 0000061651 00000 п. 0000061792 00000 п. 0000064486 00000 н. 0000064902 00000 п. 0000065216 00000 п. 0000065467 00000 п. 0000065741 00000 п. 0000066114 00000 п. 0000066430 00000 н. 0000066637 00000 п. 0000066870 00000 п. 0000067135 00000 п. 0000067358 00000 п. 0000067609 00000 п. 0000067844 00000 п. 0000068200 00000 н. 0000068571 00000 п. 0000068774 00000 п. 0000068959 00000 п. 0000069289 00000 п. 0000069550 00000 п. 0000069755 00000 п. 0000069939 00000 н. 0000070793 00000 п. 0000077745 00000 п. 0000077950 00000 п. 0000078134 00000 п. 0000078234 00000 п. 0000078376 00000 п. 0000078476 00000 п. 0000078616 00000 п. 0000078766 00000 п. 0000078920 00000 н. 0000079020 00000 н. 0000079161 00000 п. 0000079305 00000 п. 0000079458 00000 п. 0000079952 00000 п. 0000080408 00000 п. 0000080825 00000 п. 0000081139 00000 п. 0000081457 00000 п. 0000081771 00000 п. 0000082207 00000 п. 0000082523 00000 п. 0000082886 00000 п. 0000083147 00000 п. 0000083404 00000 п. 0000083665 00000 п. 0000084017 00000 п. 0000084278 00000 п. 0000084634 00000 п. 0000085074 00000 п. 0000085372 00000 п. 0000085665 00000 п. 0000086066 00000 п. 0000086358 00000 п. 0000086852 00000 п. 0000087308 00000 п. 0000087679 00000 п. 0000087992 00000 п. 0000088425 00000 п. 0000088738 00000 п. 0000089128 00000 п. 0000089397 00000 п. 0000089708 00000 п. 0000089931 00000 н. 0000090370 00000 п. 0000090769 00000 п. 0000091168 00000 п. 0000091567 00000 п. 0000092001 00000 п. 0000092401 00000 п. 0000092835 00000 п. 0000093235 00000 п. 0000093729 00000 п. 0000094125 00000 п. 0000094459 00000 п. 0000094690 00000 н. 0000095087 00000 п. 0000095421 00000 п. 0000095651 00000 п. 0000096013 00000 п. 0000096274 00000 п. 0000096591 00000 п. 0000096927 00000 п. 0000097316 00000 п. 0000097608 00000 п. 0000098007 00000 п. 0000098299 00000 п. 0000098651 00000 п. 0000098912 00000 п. 0000099274 00000 н. 0000099535 00000 п. 0000099845 00000 н. 0000100113 00000 п. 0000100426 00000 н. 0000100763 00000 н. 0000101055 00000 п. 0000101219 00000 н. 0000101511 00000 н. 0000101863 00000 н. 0000102115 00000 п. 0000102431 00000 н. 0000102807 00000 н. 0000103073 00000 п. 0000103470 00000 п. 0000103762 00000 н. 0000104196 00000 п. 0000104649 00000 п. 0000105106 00000 п. 0000105562 00000 н. 0000105875 00000 н. 0000106200 00000 н. 0000106513 00000 н. 0000106889 00000 н. 0000107202 00000 н. 0000107618 00000 п. 0000107932 00000 п. 0000108262 00000 н. 0000108530 00000 н. 0000108897 00000 н. 0000109214 00000 п. 0000109525 00000 н. 0000109748 00000 н. 0000110242 00000 п. 0000111035 00000 п. 0000111853 00000 н. 0000117686 00000 н. 0000118474 00000 н. 0000119246 00000 н. 0000120036 00000 н. 0000120596 00000 н. 0000120910 00000 н. 0000121315 00000 н. 0000121592 00000 н. 0000122048 00000 н. 0000122323 00000 н. 0000122717 00000 н. 0000122986 00000 н. 0000123271 00000 н. 0000123494 00000 н. 0000123909 00000 н. 0000124263 00000 н. 0000124481 00000 н. 0000124704 00000 н. 0000124979 00000 п. 0000125250 00000 н. 0000125604 00000 н. 0000125974 00000 н. 0000126341 00000 п. 0000126611 00000 н. 0000126991 00000 н. 0000127252 00000 н. 0000127580 00000 н. 0000127853 00000 н. 0000128233 00000 н. 0000128494 00000 н. 0000128805 00000 н. 0000129028 00000 н. 0000129280 00000 н. 0000129593 00000 н. 0000129816 00000 н. 0000130019 00000 н. 0000130204 00000 н. 0000130522 00000 н. 0000130874 00000 н. 0000131345 00000 н. 0000131802 00000 н. 0000132182 00000 н. 0000132443 00000 н. 0000132754 00000 н. 0000132975 00000 н. 0000133355 00000 н. 0000133616 00000 н. 0000134032 00000 н. 0000134346 00000 п. 0000134657 00000 н. 0000134880 00000 н. 0000135080 00000 н. 0000135186 00000 н. 0000138530 00000 н. 0000138772 00000 н. 0000138988 00000 н. 0000139213 00000 н. 0000139354 00000 н. 0000006276 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 584 0 объект > поток xb«f`Q Ȁ

Контроллеры высокого / низкого давления и аварийные выключатели

Найдите контроллер насоса или выключатель практически для любого применения здесь, у вашего источника управления водопроводом и насосом номер один, PlumbingSupply.com®. Если вам нужно включить насос на высоком уровне, поддерживать уровень воды на определенном уровне или вы хотите предотвратить переполнение бака, у нас есть то, что вам нужно. Просто нажмите на любое изображение ниже для получения дополнительной информации.

Электронные контроллеры насосов


Контроллер отстойника Hi-Lo

Имея отдельные датчики для включения и выключения насоса, этот переключатель позволяет точно устанавливать время запуска и остановки насоса, что делает его отличным решением для слишком частой смены насосов.

Электронный контроллер канализационного насоса

Если вам нужно предотвратить переполнение канализационной ямы, установите один из этих замечательных электронных переключателей для канализационных насосов и не беспокойтесь.

Электронный контроллер откачивающего насоса

Не допускайте переполнения приямка с помощью одного из этих отличных электронных переключателей отстойника.

Механические поплавковые выключатели


Поплавковый выключатель откачки

Линейная система управления прямого действия для автоматического осушения отстойников и сборных резервуаров в системах водоснабжения и канализации.

Поплавковый выключатель накачки

Линейная система управления прямого действия для автоматического заполнения сборных резервуаров или аналогичных приложений.

Дистанционный датчик уровня жидкости

Этот датчик уровня жидкости, активируемый давлением воды, не допускает разлива воды в поддоне.

Компактный поплавковый выключатель

Этот компактный поплавковый выключатель разработан, чтобы поместиться даже в самых ограниченных пространствах, где обычные поплавковые выключатели слишком велики.

Электронные аварийные выключатели


Аварийный выключатель и сигнализация высокого уровня воды

Остановите насос от переполнения резервуара фильтра насоса или бассейна с водопадом и вызывания затопления и повреждения водой, установив выключатели отключения высокого уровня воды.


Часто задаваемые вопросы

Q. «Что такое поплавковый выключатель?»
A. Поплавковый выключатель — это то, что включает и выключает водоотливной насос в зависимости от уровня воды в резервуаре. Это похоже на пляжный мяч, который «плывет» по воде. Когда вода поднимается, поплавок поднимается вместе с ней. Когда он становится достаточно высоким, переключатель внутри поплавка замыкается и включает насос, осушая яму. Когда вода падает достаточно низко, переключатель внутри поплавка размыкается и выключает насос.Цикл повторяется сотни, тысячи и даже сотни тысяч раз в течение срока службы коммутатора.

Q. «Почему выйдет из строя поплавковый выключатель?»
A. Поплавковый выключатель может выйти из строя по любому количеству причин. Часто поплавок просто застревает между насосом и стенкой отстойника. Это потому, что насос слегка вибрирует при каждом запуске и может «ходить» по дну ямы, в конечном итоге застревая между ним и стенкой ямы.В других случаях, после стольких циклов подъема и спуска, он просто сдается и перестает реагировать на подъем и падение воды в яме. Часто он перестает работать при работающем насосе. Когда это происходит, насос остается включенным, чтобы он работал непрерывно, пока не перегорел. Вы не можете проводить регулярное обслуживание поплавкового выключателя; вы можете заменить его только в случае выхода из строя.

В. «Что я могу сделать, чтобы предотвратить повреждение водой и отказ поплавкового выключателя?»
А.Поплавковый выключатель не сильно изменился за 75 с лишним лет, когда он использовался для управления отстойниками. Это механическое устройство, которое со временем изнашивается. С другой стороны, электронные переключатели и контроллеры используют надежную микропроцессорную технологию для управления насосом. Они не имеют движущихся частей и используют твердотельные компоненты для обнаружения подъема и падения воды в отстойнике или сборном баке, что делает их очень надежными, но, пожалуйста, имейте в виду, что все искусственные устройства в конечном итоге выйдут из строя.

вернуться наверх ↑

Водяные насосы Clicking

Циклические водяные насосы

Когда в водяной системе возникла проблема, водяной насос может начать , включаться и выключаться . В зависимости от причины это может стать постоянной проблемой. Это может начаться медленно и постепенно ухудшаться. Насос , который постоянно включается и выключается, известен как «Циклический» . Звук может быть очень раздражающим, но хуже того, если проблема не обнаружена и не отремонтирована , насос может быть поврежден .

Здесь мы рассмотрим цикл водяного насоса , , что вызывает его и , как его остановить .


См. Полную статью «The Stuttering Pump» в Fixed Abode здесь


См. Также:


Насосы управляются внутренними реле давления

Насосы, которые постоянно включаются и выключаются, — это насосы, которые управляются внутренними реле давления.Если мы сможем понять, как работают эти переключатели, мы сможем начать понимать, почему наш насос постоянно включается и выключается.

Водяной насос работает с помощью электродвигателя, который вращает крыльчатку (я полагаю, это скорее как вентилятор в закрытом корпусе), который забирает воду из вашего колодца или резервуара через впускную трубу и выталкивает ее через выпускную трубу, доставляя вода в краны, туалеты и души по всему дому. Внутри насоса находятся два переключателя, которые управляются давлением воды в выпускной трубе.

Первому, реле низкого давления, требуется давление воды, чтобы оно оставалось выключенным. Если давление в воде падает, переключатель включает водяной насос.

Второе реле высокого давления отключается, когда давление воды становится слишком высоким.

Итак, мы принимаем душ и включаем воду. Когда мы открываем кран, давление в водопроводной трубе сбрасывается, реле низкого давления в насосе определяет это и включает водяной насос.

Когда мы закончили принимать душ, мы закрываем кран.Насос продолжает работать в течение микросекунды, пока давление воды в трубе не возрастет и не станет достаточно высоким для срабатывания реле высокого давления, которое отключает насос.

Реле давления необходимо настроить правильно

Конечно, оба эти переключателя можно отрегулировать, чтобы мы могли контролировать давление в душе. В нормальных условиях реле низкого давления устанавливается на уровне около 20 фунтов на квадратный дюйм или 1,4 кг / см2 (килограммов на квадратный сантиметр), а высокое давление около 40 фунтов на квадратный дюйм, хотя некоторые люди предпочитают более высокое давление воды, чем это.

Если эти давления установлены слишком близко друг к другу, то только небольшие изменения давления воды будут включать и выключать насос.

Ваш водяной насос слишком большой?

Если у вас большой водяной насос, то один маленький душ не сможет справиться с большим количеством воды, поступающей из вашего насоса.

В этой ситуации вы включаете душ, и вода начинает течь, сбрасывая давление в трубах и включая насос. Но вода не может вытекать из вашей душевой лейки достаточно быстро, поэтому давление в водопроводной трубе возрастает и быстро выключает насос.

Теперь насадка для душа может нагнать воду, и давление воды снова упадет, что снова включает насос. Этот цикл включения и выключения насоса повторяется до тошноты. Обычно вы можете сказать, происходит ли это, потому что вода из душа будет пульсировать при включении и выключении насоса. Урок из этого — не используйте большие насосы для подачи воды в ванные комнаты. Если у вас много ванных комнат, используйте несколько насосов поменьше, а не один большой. Это особенно актуально, если вы снабжаете ванные комнаты более чем на одном уровне этажа, потому что вам потребуется более высокое давление, чтобы перекачивать воду на второй этаж.

Добавление бака давления в системе водоснабжения

Проблема с большим насосом, снабжающим небольшой кран или душевую головку, может быть решена. Мы добавляем напорный бак, который иногда называют аккумулятором. Вы видели водяные насосы с прикрепленными к ним крашеными стальными канистрами, обычно диаметром около 20 см и длиной 30 см.

Сжимать воду непросто, она совсем не сжимается. Поскольку вода не сжимается, вам достаточно выпустить пару капель воды из водопровода, чтобы давление упало.

Воздух несколько иной, он очень сжимаемый. Большой объем воздуха вызовет лишь небольшую разницу в давлении.

Итак, мы прикрепляем баллон с воздухом (воздух находится внутри резинового пузыря) в водопроводную трубу после водяного насоса. Это мы знаем как резервуар высокого давления. Теперь водяной насос включится и некоторое время поработает, заполняя бак и сжимая воздух, пока он не достигнет высокого давления и насос не выключится. Теперь, когда мы включаем душ, воздух в резервуаре будет медленно расширяться, выталкивая воду из душа, пока в конечном итоге давление не упадет до уровня, при котором включается насос, и снова начинает откачивать давление обратно в резервуар.Примечание для тех людей, которые на самом деле являются этой технической диатрибой, что важно, что установка низкого давления в насосе необходимо установить выше, чем давление воздуха в напорном резервуаре в расслабленном состоянии или насос не будет переключать себя на.

Напорные резервуары нуждаются в обслуживании, иногда воздух выходит наружу, и в этом случае необходимо снова накачать резервуар воздухом. Иногда резиновый пузырь лопается, и его нужно заменить. В любом случае, как только вы потеряете воздух, напорный бак не будет работать, и насос снова начнет непрерывно включаться и выключаться.

Давайте посмотрим, что произойдет, если в вашей системе водоснабжения под давлением возникнет небольшая утечка. Небольшая утечка воды быстро снизит давление воды в трубопроводах, и насос включится. Это всего лишь небольшая утечка, поэтому насос быстро откачивает воду до давления, и насос снова выключается. Затем вытекает еще небольшое количество воды, давление падает, и снова включается насос.

Это очень частая причина циклической смены водяных насосов — периодическое включение и выключение, а иногда и довольно быстрое.Чем медленнее щелчок, тем меньше утечка.

Шаровые краны резервуара для воды и датчики уровня

Водяные насосы также можно включать и выключать с помощью клапанов или датчиков в наших резервуарах для воды.

На протяжении многих десятилетий резервуары для воды наполнялись с помощью шарового крана. Шаровой кран — это латунный клапан с прикрепленным к нему рычагом и круглым шариковым поплавком на конце рычага. Когда резервуар наполняется, поплавок всплывает на поверхности воды, в конечном итоге поднимая рычаг и выключающий клапан. Вы открываете кран, и уровень воды в баке падает, поплавок опускается, и это позволяет клапану открыться. Когда клапан открывается, насос ощущает более низкое давление в воде и включается. По мере наполнения бака шаровой кран закроется, давление воды увеличится, и насос выключится.

Шаровые краны просты и надежны и используются более 100 лет, в частности, для наполнения бачков унитазов. У этих клапанов есть обратная сторона — бак всегда полон.Как только уровень воды упадет даже на небольшое количество, клапан откроется и насос включится. Маловероятно, что это будет причиной циклического включения и выключения помпы.

В наши дни в резервуарах для воды широко используются поплавковые датчики, которые включают насос, когда резервуар пустой, и выключают, когда резервуар полон. Они не вызывают циклическое включение и выключение насосов.

Как узнать, почему помпа включается и выключается

Итак, если ваш насос постоянно включается и выключается, это, скорее всего, небольшая утечка в вашей системе водоснабжения. Попробуйте это, обойдите дом и убедитесь, что все, в котором используется вода, горячая или холодная, отключено. Насос все еще включается и выключается? Если это проверено еще раз, убедитесь, что из туалетов не течет и из кранов не капает. Часто упускаются из виду капающая струйная мойка в унитазе или предохранительный клапан на вашем водонагревателе, особенно солнечный водонагреватель на крыше. Насос все еще работает? Давление где-то выходит из вашей системы. Медленное переключение означает небольшую утечку, быстрое переключение — большую утечку, непрерывное переключение на очень большую утечку или плохо настроенное или неработающее реле давления.

Обойдите сад и посмотрите, сможете ли вы найти доказательства утечки воды, например, участок пышной листвы (всегда раздача) или мокрые пятна на подъездной дорожке, когда у вас нет собаки. Протекающие трубы в стенах (часто вызванные тем, что сантехники забывают проклеить стыки труб) — распространенная проблема. Попробуйте отключить запорные краны в системе трубопроводов, чтобы увидеть, сможете ли вы определить, в какой области трубопроводов может протекать утечка.

Если вы не можете найти причину проблемы, обратитесь к сантехнику. Попросите его проверить настройки реле давления водяного насоса, которые могут быть установлены слишком близко друг к другу.Если у насоса есть напорный бак, попросите его проверить давление воздуха в мочевом пузыре. Если мочевой пузырь порван, его нужно будет заменить, это не дорого.


См. Также:


Фил Уилсон
Copyright © Фил Уилсон Май 2013 г.
Эту статью или любую ее часть нельзя копировать или воспроизводить без разрешения владельца авторских прав.

Как выбрать лучший датчик уровня жидкости

Реле уровня — это электромеханическое устройство, используемое для контроля уровня жидкости в резервуаре или резервуаре.Их можно использовать для поддержания уровня жидкости между низкой и высокой точкой, или они также могут использоваться для активации сигнала тревоги при достижении низкого или высокого уровня. Реле уровня используются повсеместно и очень безопасны и надежны. Они, вероятно, находятся в вашей кофеварке, автомобиле, жилом доме, отстойнике в подвале, туалетах и ​​резервуарах для хранения воды. Обычно они имеют либо электрический переключатель, либо микровыключатель, либо очень крошечный геркон. Обычно есть плавающий механизм, который включает переключатель, когда он перемещается вверх или вниз вместе с уровнем жидкости.

При выборе реле уровня следует учитывать электрические требования, тип провода, ориентацию переключателя, тип жидкости, смачиваемые материалы и метод монтажа. Правильный выключатель хорошего качества и правильная установка обеспечивают годы бесперебойной работы.

Распространенное применение реле уровня жидкости

  • Поддерживайте уровень жидкости от низкого до высокого. Это называется ситуациями «накачки» или «откачки». В приложении «накачка» резервуар для воды может полностью поддерживаться скважинным насосом tu r , который включается, когда вода в резервуаре достигает переключателя низкого уровня, а затем выключает насос, когда уровень воды достигает высокого уровня. выключатель.«Откачка» опорожняет резервуар, когда он наполняется, как сливной насос или конденсатный насос. Контроллер (реле с фиксацией) обычно требуется для координации работы двухуровневых переключателей, таких как Harwil LC-1 .
  • Вызывает предупреждение, когда уровень жидкости достигает верхнего или нижнего предела. Это может быть сделано для того, чтобы резервуар не переполнился или не высох. Часто в резервуаре есть 4 переключателя уровня. Два для поддержания уровня воды между переключателями низкого и высокого уровня, а затем переключателями верхнего и нижнего пределов уровня.Если для контроля уровня используется другая технология, еще более важны аварийные сигналы высокого и низкого уровня, действующие в качестве резервной копии, если другая технология не работает.
  • Переключатели с широким перепадом уровня могут использоваться там, где расстояние между высоким и низким не слишком велико. Если расстояние между уровнем включения и выключения достаточно мало, можно использовать один переключатель. Harwil L-21 может иметь 1, 2, 3 или 5-дюймовый дифференциал, а специальные модели могут иметь до 24 дюймов. Обычно расстояние между включением и выключением очень мало, около дюйма, что может привести к слишком быстрой работе насоса или клапана.
  • Реле уровня могут использоваться для индикации наличия жидкости. Например, реле уровня может быть установлено в резервуаре для локализации разливов, чтобы предупредить, если произошла утечка. Заполнение резервуара жидкостью вызовет тревогу.
  • Реле уровня часто используется для запуска сигнала или события, такого как «наполнение резервуара». Реле уровня можно просто подключить к лампочке, которая включается и уведомляет оператора «иди, заполните бак» или «выключите насос».
  • Реле удельного веса могут указывать на присутствие воды в масле или на наличие двух жидкостей с разным удельным весом. Harwil производит переключатели, которые плавают в барьере между маслом и водой. Например, их можно использовать для предупреждения о том, что бак для хранения дизельного топлива загрязнен водой. L-8 и L-40

Типы реле уровня и способы установки

Реле уровня

монтируются горизонтально или вертикально.Их можно установить через стенку резервуара вверху или внизу резервуара. При горизонтальном монтаже через стенку резервуара используется соединитель перегородки. Вы должны убедиться, что поплавковый механизм может свободно перемещаться после установки. Большинство реле уровня Harwil можно погружать в жидкость, чтобы их можно было прикрепить к концу трубы PCV, помещенной в жидкость сверху или снизу резервуара. Большинство из них можно установить как вертикально, так и горизонтально. Некоторые вертикальные переключатели используют плавающий пончик, который с большей вероятностью прилипнет или зацепится за мусор в жидкости.Другой переключатель имеет плавающий шар на проводе, который не так надежен, и до недавнего времени внутри плавающего шара использовался ртутный переключатель.

Выбор материала

Реле уровня

изготавливаются из самых разных материалов. Материал должен быть совместим с жидкостью и окружающей средой, в которой он будет установлен. Выключатели Harwil изготавливаются из латуни, нержавеющей стали 316, пластика Noryl или Fortron. Смачиваемые материалы также могут быть из латуни, нержавеющей стали, Hastelloy C, Noryl и Fortron.Поскольку эти материалы совместимы с большинством жидкостей, переключатель Harwil можно использовать практически в любой жидкости. Таблица совместимости есть в каталоге Harwil и на веб-сайте Harwil.

Требования к электрооборудованию

Реле уровня может управлять большим водяным насосом или крошечным реле на печатной плате. Выбранный вами переключатель и электрическое соединение должны соответствовать требованиям к питанию. Переключатель и проводка могут подвергаться воздействию жидкости или погодных условий на открытом воздухе.Каждый из них необходимо учитывать. Вы всегда можете позвонить Харвилу, чтобы получить ответы на свои вопросы и выбрать подходящий переключатель.

Заключение

Harwil более 60 лет, и переключатели Harwil используются практически всеми производителями оборудования для бассейнов и спа. Выключатели Harwil используются военно-морским флотом, десятками муниципальных компаний водоснабжения и сотнями компаний по очистке воды. Если у вас есть бассейн или спа, вероятно, у вас уже есть выключатель Harwil. Некоторые из наших коммутаторов обычно служат более 25 лет, часто дольше, чем система, в которой они установлены.

Вы можете положиться на Harwil, чтобы помочь вам выбрать правильный переключатель для вашего приложения. Harwil специализируется на разработке и изготовлении переключателей на заказ для производителей оригинального оборудования.

Создайте простой контроль уровня воды: 8 шагов (с изображениями)

Поместите собранную плату контроллера на изолированную поверхность, такую ​​как папка для файлов или записная книжка, на рабочем столе, чтобы избежать короткого замыкания паяных соединений любым остаточным проводящим материалом, который все еще остается на вашем рабочем столе. рабочая поверхность.Возьмите пару отрезков проволоки диаметром 24 AWG в один фут и зачистите концы. Вставьте один конец провода в клемму, помеченную как «Земля», затем вставьте другой провод в клемму, помеченную как «Защита уровня насоса», оставив другие концы свободными, не касаясь друг друга.

Это тест с тем же источником питания постоянного тока, который использовался в шаге 6. Подключите его таким же образом для подачи питания на схему. На этом этапе CD4001 уже должен быть вставлен в гнездо. После подачи питания на плату и при условии, что все было правильно собрано, должен загореться красный светодиод.Если вы соедините вместе два зачищенных конца ранее подключенных проводов, красный светодиод должен погаснуть, а зеленый светодиод должен загореться, и должен быть слышен один щелчок, исходящий от реле. Разделение концов проводов должно привести к выключению зеленого и красного светодиода, при этом будет слышен еще один щелчок реле, когда оно обесточивается. Это доказывает, что схема работает.

Возьмите небольшую неглубокую емкость и наполните ее водой. Когда цепь все еще находится под напряжением, красный светодиод включен и два провода не соприкасаются друг с другом, окуните оба зачищенных конца в емкость с водой.Красный светодиод должен погаснуть, а зеленый светодиод должен загореться с одним щелчком, услышанным от реле. Вытащите провода из воды и зеленый светодиод должен погаснуть, красный светодиод должен загореться со щелчком, слышимым от реле. Если все идет как описано, значит, все работает правильно.

Тест трансформатора переменного тока:

Теперь пора проверить, будет ли контроллер работать с напряжением 12 В переменного тока, поступающим от трансформатора 120 В / 12 В 250 мА. Подключите выводы трансформатора 12 В переменного тока к разъему, помеченному как вход 12 В переменного тока.Подключите первичную обмотку трансформатора через удлинитель к розетке, и плата должна работать так же, как и с источником постоянного тока. Если это так, то пора провести следующий тест.

Тестовое моделирование водяного насоса:

Возьмите еще одну пару проводов примерно той же длины, что и провода, уже подключенные к плате контроллера, зачистите их концы и вставьте один в клемму «Низкий уровень», а другой в клемму « Терминал высокого уровня. Когда защита насоса и провода заземления уже погружены в емкость для воды, зеленый светодиод должен гореть.Окуните конец провода «низкого уровня» в ту же воду, и зеленый светодиод должен по-прежнему гореть, затем опустите провод «высокого уровня» также в тот же резервуар с водой, и зеленый светодиод должен погаснуть со щелчком, слышимым от реле. Это имитирует заполнение насосом резервуара для воды. Чтобы имитировать потребление воды при понижении уровня воды, снимите провод «Высокий уровень» с емкости для воды, и ничего не должно произойти. Затем отсоедините провод «низкого уровня» от емкости для воды, должен загореться зеленый светодиод, а реле должно активировать водяной насос, и цикл повторится.

Если тесты прошли успешно, теперь контроллер можно использовать в реальном мире. Перед тем как это сделать, приобретите подходящий корпус, чтобы не было горячего напряжения. Электроды в резервуаре для воды могут быть размещены вертикально сверху вниз в воду. Чтобы избежать коррозии, рекомендуется использовать электроды из нержавеющей стали для увеличения срока службы. Если электроды проходят сквозь стенку резервуара, плотно закройте их, чтобы избежать утечек.

2 ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ, ПОЧЕМУ ВАШ НАСОС РАБОТАЕТ НЕПРЕРЫВНО

В основе каждой системы жилого колодца лежит электрический насос.Насос отвечает за забор воды из колодца в напорный бак, расположенный внутри вашего дома. В идеале насос должен проработать ровно столько, чтобы заполнить напорный бак. Только когда уровень воды в баке упадет ниже заданного уровня, насос снова включится.

К сожалению, в реальном мире не всегда все работает так гладко. Многие домовладельцы сталкиваются с неприятной проблемой, когда насос, кажется, всегда работает. Высокие счета за электроэнергию и дорогостоящие поломки — лишь два побочных эффекта этого нежелательного явления.

Из-за множества различных проблем скважинный насос может работать непрерывно. Лучший способ разобраться в проблеме — нанять опытного сантехника, который проведет диагностику. Между тем, полезно иметь хотя бы элементарное представление о частых причинах. Эта статья расширит ваши навыки поиска и устранения неисправностей в скважинных насосах, обсудив две вещи, которые могут заставить ваш насос работать без остановок.

1. ПОТЕРЯ ПРЕМИИ

Для того, чтобы забрать воду из колодца, необходимо сначала залить грунтовый насос.Грунтовка заключается в заполнении капельной трубы водой. Эта вода, в свою очередь, позволяет сообщать всасывающую способность насоса с водой внутри вашего колодца. В противном случае насос просто не сможет создать необходимое давление для подъема воды.

Скважинный насос может естественным образом потерять заливку, если оставить его неактивным в течение длительного времени. Те, кто владеет домами для отдыха с колодцами, часто должны прокачивать свою систему во время своего первого посещения каждый год. Насос может быть загрунтован с помощью его заливной пробки, используя либо воду, хранящуюся в резервуаре под давлением, либо путем использование длинного шланга и подачи воды соседней.

Если вы подозреваете, что помпа перестала заправляться, обязательно выключите ее как можно быстрее. Если вы позволите сухому насосу продолжать работу, это скоро приведет к перегреву и другим серьезным повреждениям. Если вы не знаете протокол заправки помпы, как можно скорее обратитесь к сантехнику.

Скважинный насос, который постоянно выходит из строя, вероятно, имеет основные проблемы. Во многих случаях проблема связана с утечкой в ​​отводной трубе. К другим частым причинам относятся утечки воздуха либо в крыльчатке, либо в корпусе насоса, неисправные обратные клапаны внутри скважинного насоса или поврежденный нижний клапан на дне скважины.

2. ЗАБЛОКИРОВАНИЕ ИЛИ НЕИСПРАВНОСТЬ РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ

Все напорные баки для колодезной воды содержат важный компонент, известный как реле давления. Реле давления косвенно контролирует уровень воды в вашем баке, регистрируя давление в баке. Напорный бак может поддерживать необходимое давление даже при падении уровня воды. В конце концов, однако, уровень воды опустится настолько низко, что начнет влиять на давление в резервуаре.

Когда давление падает ниже предварительно установленного уровня, реле давления срабатывает, передавая электрический сигнал, указывающий на включение скважинного насоса.Точно так же этот переключатель сообщает насосу, когда он должен остановиться. Тем не менее, забитый коммутатор не может быть в состоянии зарегистрировать изменения внутри резервуара под давлением.

В результате насос может никогда не получить сигнал о прекращении работы. Часто эта проблема возникает из-за физического мусора, застрявшего в трубке, которая ведет к реле давления. Специалист по насосам для скважин часто может восстановить работоспособность, удалив такой мусор. В других случаях реле давления могло просто выйти из строя или сгореть.

До тех пор, пока не будет установлено новое реле давления, скважинный насос может продолжать работать.Как можно скорее займитесь этой проблемой, чтобы избежать более серьезных повреждений.

Для получения дополнительной информации о поддержании системы скважин в рабочем состоянии позвоните нам сегодня: (317) 423-7289

Аквариумные водяные насосы: работа, выбор и установка: Часть 2, Рекс Нидермейер

В первой части этой серии рассказывается аквариумные водяные насосы Я рассказал, как они работают. В этом во второй части я расскажу о том, как оцениваются насосы или спецификации, и как это можно использовать для выбора правильного насоса для ваше приложение.Есть два основных вопроса, на которые нужно ответить попросить начать определять, какой насос подходит для конкретного использовать. Во-первых, сколько воды необходимо для движения в заданном количестве. времени (т. е. скорости потока) и секунды, по какому пути движется вода нужно взять, чтобы добраться до конечного пункта назначения?

Всем, кто хоть раз брал (или пробовал забрать) пятигаллонный контейнер, полный воды, будет знать вода тяжелая.Фактически, он весит около 8,5 фунтов на галлон. Если бы вы подняли этот пятигаллонный контейнер с водой из от пола до верха вашего резервуара, это потребует справедливого объем работы с вашей стороны. Так что это не должно вызывать удивления что то же самое верно и для водяного насоса, пытающегося перекачивать воду от низкого уровня, например отстойника, до более высокого уровня, например как танк.На примере отстойника и резервуара и разделения отстойник и резервуар дальше друг от друга, подняв резервуар до более высокий уровень, танк в конечном итоге достигнет уровня, где насос больше не сможет поднять воду выше. Высота этого неподвижного водяного столба называется как его максимальный напор или высота водяного столба, который насос может поддерживать.Если бак опускается ниже этого максимума высота воды, вода снова начнет стекать в резервуар. По мере того, как бак опускается еще ниже, пока он не станет таким же уровня, как отстойник, скорость потока увеличится и будет на максимуме. Максимальный расход для насоса достигается при он выгружает свое содержимое на том же уровне или почти на том же уровне, что и его потребление.Повышение напора насоса относительно его потребление приведет к уменьшению его выхода и, в конечном итоге, остановится всего, когда перепад высот равен размеру насоса максимальный напор. На рисунке №1 показано графическое представление эта взаимосвязь между расходом примерного насоса и его голова.

У разных насосов свой расход против кривых головы.Эти кривые обычно включены в документацию на насос или их можно легко получить у производителя. Для тех из вас, кто знает только максимальный напор и расход для вашего насоса, вы можете предположить, что скорость потока изменяется в линейные отношения с головой и получить результаты, которые будут быть почти точным. Если соотношение между расходом и известен напор или высота откачки, все что необходимо состоит в том, чтобы выбрать насос, который соответствует нашим требованиям к производительности на нужной высоте.К сожалению, не все так просто. Необходимо учитывать и другие факторы, и концепция высоты подачи или напора необходимо уточнить.

Чтобы лучше понять, на какие факторы могут повлиять расход насоса, сначала мне нужно представить концепцию давления. Давление — это сила, деленная на площадь, применяется к, часто указывается в фунтах на квадратный дюйм, или psi, для краткости.Например, лоток, заполненный галлоном воды на дюйм глубиной, но 10 дюймов шириной и 23 дюйма длиной иметь давление на дно около 0,037 фунтов на квадратный дюйм (8,5 фунта / (площадь дна лотка или 230 квадратных дюймов). То же количество воды, но в трубке с площадью поперечного сечения квадратный дюйм, но 230 дюймов в высоту, будет иметь давление 8,5 psi в нижней части трубки (8.5 фунтов / 1 квадратный дюйм). В причина разного давления, даже если вес воды в обоих случаях одинакова, так как вес поддерживается большой площадью в первом примере, поэтому сила на любом небольшом участке мала. Но во втором примере весь вес воды поддерживается небольшой площадью и поэтому его эффективное давление соответственно выше.Как следствие, максимальный напор или высота водяного столба, которую может выдержать насос действительно является мерой максимального давления воды, которое насос может производить. Поскольку давление на выходе насоса снижается, его скорость потока увеличится. Вот почему максимальный поток скорость для насоса возникает при перекачивании при нулевом напоре или без подъема изменять; давление, против которого он должен работать, минимально.

Давление может вызывать не только изменение высоты потери на выходе насоса, но потери из-за сопротивления на протекание воды в сантехнике тоже может повлиять. В качестве аналогия: если вы с силой, но медленно дунете в соломинку, это требует небольших усилий. Но если вы попробуете подуть в него очень быстро, это намного сложнее, потому что больше сопротивление потоку воздуха в соломке.Те же явления возникает, когда вы пытаетесь быстро перекачать воду по трубе или НКТ; чем быстрее поток, тем больше сопротивление или давление на насосе, что снизит подачу насоса. Другой такие факторы, как шероховатость трубы или внутренней части трубки, и движется ли вода по прямой или криволинейный путь, также повлияет на эту потерю давления (чем больше чем сильнее кривизна, тем больше потеря).Самый простой способ ограничить снижение расхода — значит уменьшить скорость воды, протекающей через него, и простейший способ сделать это для увеличения эффективного диаметра водопровода. Потеря давления при более высокой скорости потока объясняет, почему более высокая насосы расхода обычно имеют входы большего диаметра и магазины; насосы предназначены для поддержания скорости вода ниже при более высоких расходах. Помните, что скорость потока относится к тому, насколько быстро движется данный объем воды. Если диаметр трубы или трубки больше, тогда она может двигаться больший объем воды при более низкой скорости и поддерживать такая же эффективная скорость потока, как и при меньшем диаметре водопровод и более высокие скорости воды. Есть положительный аспект этой потери скорости потока, и это то, что контроль легко достигается за счет удобного использования клапанов для регулировки расход насоса.

Клапан уменьшает эффективный диаметр для воды, протекающей через него, и, таким образом, увеличивает эффективную гидравлическое сопротивление или давление на насос, и, соответственно, уменьшение его выходного расхода.


Пример:

Нужен насос, обеспечивающий подачу скорость не менее 500 галлонов в час (галлонов в час) между отстойником и резервуар, уровень воды в котором расположен на 4 фута выше уровень воды в отстойнике (см. рисунок №2).Обратите внимание на рис. 2, что показанная эффективная высота откачки не измеряется от вход насоса до уровня выхода в баке, а скорее от уровня воды в отстойнике до уровня воды в баке. Причина в том, что уровень воды в отстойнике фактически вызывает повышение давления на входе в насос что повысит скорость потока насоса и заставит его работать как хотя насос и его вход были действительно на уровне воды поверхность отстойника.На выходной стороне насоса вода уровень в резервуаре на самом деле вызывает более высокое давление на выходное отверстие насоса, создавая впечатление, что насос фактически разряжается у поверхности резервуара. В целом, фактический напор насоса определяется разницей между самым высоким уровнем воды, открытым для атмосферы на впускная сторона насоса и соответствующий уровень воды с выходом (на рисунке №3 показаны дополнительные примеры). Предполагая График на этой цифре №1 представляет зависимость расхода от напора данного насоса, то при напоре 4 фута расход равен 850 GPH (что выше того, что требовалось).

Если использовались максимальный расход и напор, и предполагая линейную зависимость, расчетный расход будет 700 галлонов в час, что, хотя и ниже, но не слишком далеко от опубликованная производителем документация.Пытаюсь оценить удельные потери напора или давления в самом водопроводе могут быть сделано, но это очень сложно и, вероятно, не нужно при большинстве обстоятельств. Пока правильный диаметр сантехника соответствует входу и выходу данного насоса, количество локтей или крутых поворотов ограничено, а длинные пробеги трубы или насосно-компрессорные трубы, потери в водопроводе могут, как правило, быть на уровне менее 2–3 футов эквивалентной высоты головы. Это означает что в приведенном выше примере фактический эффективный напор или потеря высоты будет ближе к 7 футам, а не к 4 футам после учета дополнительных потерь стока от водопровода. Изучая кривую на диаграмме №1, на высоте 7 футов там скорость потока 600 галлонов в час; уровень все еще выше желаемого 500 галлонов в час. Всегда старайтесь выбирать насос с несколько более высокой расход, чем необходимо, поскольку клапан всегда можно использовать для уменьшите его до желаемого уровня.Это также дает некоторую свободу действий в случае, если скорость потока со временем снизится из-за загрязнения внутри водопровода или снижение производительности насоса из-за износа. Было бы целесообразно просто использовать очень большой насос с клапаном. приспособиться к желаемым требованиям. Если бы скорость потока была только критерии выбора, можно было бы сделать именно это. Однако на помпу могут повлиять и другие факторы. выбор.

Сначала рассмотрим некоторые другие факторы. которые могут повлиять на выбор насосов: стоимость, энергопотребление (также влияет на эксплуатационные расходы), безопасность использования аквариума (особенно соленая вода), надежность, уровень шума при работе, теплообмен к резервуару, размеру и ограничениям по установке. Этот список отнюдь не полна, но дает некоторое представление о других о чем следует подумать при выборе насоса.В общем, больше насосы будут дороже покупать и эксплуатировать, издают больше шума, передают больше тепла резервуару и труднее устанавливать. В фактор, указанный как «безопасный для использования в аквариуме», обсуждался в части 1 этой серии, и в первую очередь касается создания убедитесь, что помпа изготовлена ​​из безопасных для аквариума материалов. При выборе насоса также важна надежность, поскольку вы не хотите, чтобы он потерпел неудачу и, возможно, система выйдет из строя.При выборе насоса (ов) поспрашивайте у всех и посмотреть, какой опыт у других аквариумистов с подобными агрегатов и проверьте, не существует уже некоторое время и рекомендуется для использования в аквариумах.

Хорошая помпа помогает улучшить надежность вашей системы, лучший способ снизить вероятность неисправности насоса, наносящей вред вашей системе, — это резервирование.В то время как один большой насос может выполнять эту работу, два меньших насоса могут уметь выполнить ту же задачу, и вероятность выход из строя обоих насосов меньшего размера одновременно, как правило, меньше. Установка нескольких насосов сложнее, и возможно дороже, но душевное спокойствие дает знать Ваши твари безопаснее, может быть, стоит.

Еще один важный критерий выбора еще не упомянуто, выбрать ли погружной или непогружной (внешний) насос.

В части 1 этой серии я отметил, что основным преимуществом погружных насосов была простота установки и в целом более компактный размер. Они могут лучше всего подходят для внутренних циркуляционных насосов и называются силовые головки. Силовые головки обычно имеют небольшие размеры (допускающие размещение в резервуарах в незаметных местах), от низкого до среднего скорости потока, но обычно обеспечивают небольшое давление.Рассмотрю подробнее об установке и проектировании системы компромиссы в заключительной части этой серии, но есть один личный комментарий я хотел бы сделать сейчас. Во всех, кроме самых маленьких аквариумные системы Я предпочитаю иметь и внешние насосы как внутренние циркуляционные насосы для перекачки воды из отстойников или другие системы внешней фильтрации. Этот двойной подход позволяет мне использовать меньшие внешние насосы, так как не вся моя циркуляция требования должны быть предоставлены ими, и это дает мне еще еще одна форма резервирования насосов для улучшения всей системы надежность.Как упоминалось в Части 1, если вас это не беспокоит с передачей тепла в резервуар непогружной насос вероятно предпочтительный выбор.

Что касается надежности и безопасности, большинство центробежные водяные насосы не предназначены для работы всухую (т. е. в них нет воды), и в этом случае они будут повреждены. Вода в насосе требуется также действовать как смазка как охлаждающая жидкость.Использование поплавковых выключателей в отстойниках или резервуарах выключить насосы, если нет воды, это хороший способ убедитесь, что вы по ошибке не запустили насос всухую. Использование контроллеров насосов или генераторов волн также заслуживает упоминания. Насосы обычно приводятся в действие электродвигателями, сложные электрические нагрузки для безопасного выключения и включения. Если либо контроллер или насос не спроектирован должным образом и не может надежно многократно включать и выключать двигатели, один или оба этих устройства может быть поврежден при переключении.Если вы планируете использовать насосы и Создавая волны таким образом, я рекомендую вам убедиться, что они безопасно работать вместе, связавшись с производителем единиц или найдя кого-то еще, кто уже использует аналогичная конфигурация.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *