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

 

Схема управления водяным насосом | joyta.ru

Цель данной разработки — сконструировать простую, но эффективную схему управления водяным насосом, для наполнения или опустошения резервуара с водой. Схема управления насосом построена на интегральной микросхеме К561ЛЕ5, состоящая из четырех логических  элементов  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 VT1 включает реле управления насосом, который в свою очередь откачивает воду из резервуара.

Теперь, уровень воды уменьшается, и короткий датчик больше не будет в контакте с водой, но на выводе 10  все равно будет логическая единица, таким образом, насос продолжает работать. Но когда уровень воды опустится ниже длинного датчика, на выводе 10 появится логический ноль и насос остановится.

Переключатель S1 обеспечивает обратное действие. Когда резистор R3 соединен с выводом 11 микросхемы DD1. насос будет работать, когда емкость пустая, и остановится, когда емкость наполнится, то есть в этом случае насос будет использован для наполнения, а не для опустошения емкости.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Простейшая схема автоматического управления уровнем воды

Устройство, сделанное своими руками на одном транзисторе, может изготовить практически любой, кто этого захочет и приложит небольшие усилия для закупки очень недорогих и не многочисленных комплектующих и спаяет их в схему. Применяется она для автоматического пополнения воды в расходных ёмкостях дома, на даче и везде, где присутствует вода, без ограничений. А таких мест очень много. Для начала рассмотрим схему этого устройства. Проще просто не бывает.

Контроль уровня воды в автоматическом режиме с помощью простейшего электронного Схема контроля уровня воды.
Вся схема управления уровнем воды состоит из нескольких простых деталей и если без ошибок собрана из хороших деталей, то не нуждается в настройке и сразу заработает, как запланировано. У меня подобная схема без сбоев работает уже почти три года, и я ей очень доволен.

Схема автоматического управления уровнем воды

Список деталей

• Транзистор можно применить любой из этих: КТ815А или Б. TIP29A. TIP61A. BD139. BD167. BD815.
  
• ГК1 – геркон нижнего уровня.
  
• ГК2 – геркон верхнего уровня.
  
• ГК3 – геркон аварийного уровня.
  
• D1 – любой красный светодиод.
  
• R1 – резистор 3Ком 0.25 ватт.
  
• R2 – резистор 300 Ом 0.125 ватт.
  
• К1 – любое реле на 12 вольт с двумя парами нормально разомкнутыми контактами.
  
• К2 – любое реле на 12 вольт с одной парой нормально разомкнутых контактов.
  
• В качестве источников сигнала для пополнения воды в ёмкость, я применил поплавковые герконовые контакты. На схеме обозначаются ГК1, ГК2 и ГК3. Китайского производства, но очень приличного качества. Ни одного плохого слова сказать не могу. В ёмкости, где они стоят, у меня происходит обработка воды озоном и за годы работы на них ни малейшего повреждения. Озон является крайне агрессивным химическим элементом и многие пластики он растворяет совершенно без остатка.

Теперь рассмотрим работу схемы в автоматическом режиме.
При подаче питания на схему, срабатывает поплавок нижнего уровня ГК1 и через его контакт и резисторы R1и R2 подаётся питание на базу транзистора. Транзистор открывается и тем самым подаёт питание на катушку реле К1. Реле включается и своим контактом К1.1 блокирует ГК1 (нижний уровень), а контактом К1.2 подаёт питание на катушку реле К2, которое является исполнительным и включает своим контактом К2. 1 исполнительный механизм. Исполнительным механизмом может быть насос для воды или электрический клапан, которые подают воду в ёмкость.
Вода пополняется и когда превысит нижний уровень, выключится ГК1, тем самым подготавливая следующий цикл работы. Достигнув верхнего уровня, вода поднимет поплавок и включит ГК2 (верхний уровень) тем самым замыкая цепочку через R1, К1.1, ГК2. Питание на базу транзистора прервётся, и он закроется, выключив реле К1, которое своими контактами разомкнёт К1.1 и выключит реле К2. Реле, в свою очередь выключит исполнительный механизм. Схема подготовлена к новому циклу работы. ГК3 является поплавком аварийного уровня и служит страховкой, если вдруг не сработает поплавок верхнего уровня. Диод D1 является индикатором работы устройства в режиме наполнения воды.
А теперь приступим к изготовлению этого очень полезного устройства.

Размещаем детали на плату.

Все детали размещаем на макетной плате, чтобы не делать печатную. При размещении деталей, нужно учитывать, чтобы паять как можно меньше перемычек. Нужно максимально использовать проводники самих элементов для монтажа.







Окончательный вид.

Схема управления уровнем воды запаяна.


Схема готова к испытаниям.

Подключаем к аккумулятору и имитируем срабатывание поплавков.

Всё работает нормально. Смотрите видео об испытаниях в работе этой системы.

Смотрите видео испытаний

Заметки для мастера — Автоматика для насоса

---

 

 

          Регулятор уровня воды в баке.

Предлагаемый регулятор уровня воды применяется для автоматического поддержания насосом определенного уровня воды в емкости. Это может быть заполнение как бака отопления,так и накопительной емкости на даче для полива и душа, рис. 1.

Рис.1

Работа регулятора уровня воды основана на свойстве электропроводности воды между датчиками, при помощи которых запускается и останавливается подкачивающий насос.
Обычно на баках имеется верхняя крышка на которой и монтируются три датчики. Лучше всего их изготовить из полосок или прутьев из нержавеющей стали, закрепленных на диэлектрическом материале не поглощающим влагу. Таким материалом может быть фторопласт, полиэтилен, резина и др.
Датчик Е1 самый длинный и доходит почти до дна емкости. Он является как бы базовым, на который подается постоянное напряжение от диода VD1. Датчики Е2 и Е3 определяют нижний и верхний уровень воды.

Двигатель насоса регулятора уровня воды управляется контактами двух реле — К1 и К2. Почему?

Если в баке нет воды, тогда тринистор VS1 будет закрыт, т.к. на его управляющем электроде нет напряжения для открытия. Реле К1 обесточено и своим постоянно замкнутым контактом К1.2 подает сетевое питание 220 вольт на катушку К2. Оно срабатывает и через контакт К2.1 запускает электродвигатель. Носос начинает заполнять бак до момента, когда вода не достигнет электрода верхнего уровня Е2.
Ток с Е1 через воду проходит до Е2 и открывает тринистор. К1 срабатывает, отключая контактом К1.2 насос, и включая К1.1 датчик нижнего уровня Е3, который и будет удерживать реле К1 в этом состоянии за счет тока протекающего между Е1 и Е3.
Регулятор уровня воды будет находиться в таком режиме до тех пор, пока уровень воды не будет ниже электрода Е3. Ток через воду прекращается и К1 отключается до следующего наполнения бака.

Трансформатор Т1 — мощностью 5…6 ватт с напряжением на вторичной обмотке 15 вольт.
Расстояние между электродами подбирается так, чтобы при нахождении их в воде уверенно срабатывало К1.
Реле К2 для регулятора уровня воды выбирается с катушкой на напряжение 220 вольт и коммутирующими контактами на ток равный или превышающий рабочий ток электродвигателя насоса.

 

         Устройство для перекачки воды и охраны местности

 

        Автомат, схема которого показана на рис. 2, адресован фермерам и владельцам дач с автономной системой водоснабжения, ключевыми узлами которой являются водный источник (река, озеро, колодец или скважина), электронасос да водонапорный бак. От аналогов данная разработка отличается тем, что помимо выполнения основной функции — управления электронасосом — позволяет довольно успешно решать еще задачи по охране объектов. Столь необычная универсальность достигается за счет быстрой смены датчиков, в качестве которых выступают не только погружные разноуровневые электроды, но и тонкая, работающая на разрыв проволока.

 

Рис.2

        Действия автомата в системе местного водоснабжения сводятся к срабатыванию электромагнитного реле К1. Ведь именно оно, получая питание от трансформатора Т1 (через диодный мост VD1 — VD4 и тиристор VS1, который управляется датчиком SL1 уровня воды), включает или отключает электронасос.

        Допустим, воды в баке настолько мало, что при переключении тумблера SA2 в положение «Насос» все электроды датчика SL1 оказываются разомкнутыми. Цепь управления тиристором, по сути, бездействует. Значит, ток через VS1 и обмотку реле К1 не течет, а на розетку ХS1 через нормально замкнутые контакты К1.1 подаются сетевые 220 В, заставляя систему пополнять емкость водой. Продолжается это до тех пор, пока уровень последней не дойдет до электрода В датчика SL1. Это максимум, по достижению которого тиристор открывается — и ток, протекающий через VS1 и обмотку К1, вызывает срабатывание реле. Размыкаясь, контакты К1.1 отключают электронасос. Одновременно с этим замыкаются К1.2, вводя в цепь управления тиристором электродную пару А-С датчика SL1 и обеспечивая автоматическое поддержание требуемого уровня воды в баке.

        Действительно, с падением уровня воды ниже минимально допустимого разомкнется электродная пара А-С. Это вызовет моментальное закрывание тиристора и обесточивание реле, которое своими нормально замкнутыми контактами подаст напряжение питания электронасосу. Включившись в работу, тот пополнит бак. И вновь система перейдет в режим ожидания очередного понижения уровня воды. Датчиком уровня воды в баке служат три Г-образные металлические пластины, укрепленные на поплавке — изолированном основании.

        При переключении тумблера SА2 в положение «Охрана» датчиком служит натянутый тонкий, скрытый от непосвященных провод (шлейф) между клеммами ХТ1 и ХТ2. Неповрежденный провод обеспечивает подачу управляющего напряжения для открывания тиристора VS1 и срабатывания реле, которое удерживает разомкнутыми контакты К1.1 в цепи электропитания нагрузки. В качестве последней выступает уже не насос, а световой или звуковой сигнализатор (например, лампочка, сирена или звонок). То есть, когда на охраняемых объектах все в порядке, напряжение в розетке XS1 отсутствует — и тревожный сигнал не поступает. С обрывом же шлейфа прохождение тока через тиристор и обмотку реле прекращается, и через нормально замкнутые контакты К1.1 включается сигнализатор.

         Шлейфом, как уже упоминалось, служит тонкий изолированный или голый провод соответствующей длинны, располагаемый скрытно.

 

Ю. Кочкин

г. Нижнии Новгород

 

          Схема управления водяным насосом

 

        Цель данной разработки – сконструировать простую, но эффективную схему управления водяным насосом для наполнения или опустошения резервуара с водой, рис.3.

 

Рис.3

         Основа схемы – интегральная микросхема К561ЛЕ5, состоящая из четырех логических элементов 2ИЛИ-НЕ.

        В устройстве используются два датчика: короткий стальной прут – является датчиком максимального уровня воды и длинный – датчик минимального уровня. Сама емкость металлическая и подключена к минусу схемы. Если емкость не металлическая, тогда можно применить дополнительный стальной прут длинной, равной глубине емкости. Схема разработана так, что при соприкосновении воды с длинным датчиком, а также с коротким датчиком, логический уровень соответственно на выводах 9 и 1,2 микросхемы DD1 меняется с высокого на низкий, вызывая изменения в работе насоса.

        Когда уровень воды ниже обоих датчиков, на выводе 10 микросхемы DD1 логический ноль. При постепенном повышении уровня воды, даже когда вода соприкасается с длинным датчиком на выводе 10, также будет логический ноль. Как только уровень воды поднимется до короткого датчика, на выводе 10 появится логическая единица, в результате чего транзистор VT1включает реле управления насосом, который, в свою очередь, откачивает воду из резервуара.

        Теперь уровень воды уменьшается, и короткий датчик больше не будет в контакте с водой, но на выводе 10 все равно будет логическая единица, таким образом, насос продолжает работать. Но когда уровень воды опустится ниже длинного датчика, на выводе 10 появится логический ноль и насос остановится.

        Переключатель S1 обеспечивает обратное действие. Когда резистор R3 соединен с выводом 11 микросхемы DD1, насос будет работать, когда емкость пустая, и остановится, когда емкость наполнится, то есть в этом случае насос будет использован для наполнения, а не для опустошения емкости.

 

«Мир самоделок»

 

          Автомат «Бездонная бочка»

 

        Несложную автоматику можна приспособить к насосу для поддержания заданного уровня воды в резервуаре. Принципиальная схема устройства на рис.4.

Рис.4

        Уровень воды задается тремя электродами, один из которых является общим (Е1), два других (Е2) и (Е3) управляющими. При включении тумблера, если уровень воды не достигает датчика Е2, реле обесточено, и через его нормально замкнутые контакты К1.2 включится электродвигатель насоса. Как только уровень воды достигнет датчика Е2, реле сработает и контакт К1.2 разорвет цепь питания насоса. Одновременно контактная пара К1.1 подсоединяет к базе транзистора датчик Е3, обеспечивая открытое состояние полупроводникового прибора до тех пор, пока уровень не опустится ниже датчика Е3 (или Е1) и цикл закачки повторится. При выключении тумблера Q1 регулятор обесточится, насос закачку воды прекратит.

        В устройстве применено электромагнитное реле с достаточно мощными контактами и сопротивлением обмотки 90 Ом, ток срабатывания – 90 Ом. Напряжение срабатывания 12 – 15 В.

        Транзистор П213 допустимо заменить на П217, КТ814 с любым буквенным индексом. Радиатором для него служит отрезок алюминиевого уголка с шириной полки 40 мм.

        Диодный мостик можно использовать типа КЦ402Г, или же собрать выпрямитель по мостовой схеме из диодов серии Д226, КД105.

        Подстроечным резистором регулируется четкость срабатывания автомата, поскольку вода в разной местности имеет разную электропроводимость. Вместо подстроечного резистора подойдет и постоянный на 1 – 2 кОм мощностью не менее 0,5 Вт.

        Трансформатор Т1 – маломощный, с напряжением вторичной обмотки 12 – 15 В.

        Выключатель используется на коммутирующий ток не менее 2 А.

        Регулятор монтируют в пластмассовом корпусе и устанавливают в сухом, защищенном от атмосферного воздействия месте, желательно ближе к силовой электропроводке.

        Датчики Е1 – Е3 изготовлены из нержавеющих сварочных електродов, диаметром 4 мм. Длина Е2 меньше остальных на 40 – 50 мм. Они закреплены на эпоксидном клее в пластмассовом кронштейне, который крепится к внутренней стенке резервуара. Хвостовую часть датчиков необходимо загерметизировать клеем или герметиком. 

        Если бак для воды изготовлен из металла, можно обойтись без датчика Е1. В таком случае проводник, идущий от резистора R1, подключают к корпусу бака с помощью винта с шайбой.

        Устройство несложно превратить в сигнализатор уровня воды. Для этого вместо реле включают лампу накаливания на напряжение 12 В или светодиод с гасящим сопротивлением порядка 2 кОм. Индикатор будет светиться, когда уровень воды достигнет датчика Е2. Датчик Е3 в таком случае не нужен.

 

А. Молчанов,

г. Ровно

Автоматика водоснабжения дома. Автоматика в быту. Электронные устройства автоматики.

ПРОСТЕЙШАЯ  АВТОМАТИКА  ВОДОСНАБЖЕНИЯ          Если у Вас есть дачный участок, в доме или квартире нет бесперебойного водоснабжения, то эта статья для Вас. Обычно проблему водоснабжения решают путём установки накопительной ёмкости, которую заполняют водой из городской водопроводной сети (когда вода поступает по графику ), колодца или водозаборной скважины. Наполнение осуществляют через вентиль от водопроводной сети или с помощью насоса, установленного в колодце или скважине.  Для автоматизации заполнения накопительной ёмкости  используются  схемы управления, состоящие из сигнализаторов уровня  и дополнительных реле,  пускателей, кнопок и т.д., обеспечивающих удобство в эксплуатации.  В качестве сигнализаторов уровня можно применить любые схемы, описанные в разделе «СИГНАЛИЗАТОРЫ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ».  Накопительную ёмкость необходимо оснастить контрольными электродами (механические устройства типа поплавков с микропереключателями автор категорически не советует применять ввиду их низкой надёжности) и подключить их к устройству управления насосом или электромагнитным клапаном. Простейшие устройства управления содержат в своей схеме узлы сигнализаторов уровня и выходные коммутационные элементы.   Схемы управления промышленными насосами  всегда конструктивно выполняют внутри щитов автоматического управления,  содержащих сигнализаторы уровня  в виде отдельных приборов, датчики и сигнализаторы давления, электромагнитные реле и другие элементы автоматики.  В популярных журналах часто публикуют схемы  управления насосами, в которых на контрольные электроды подаётся слабый постоянный ток — такие схемы просты, но имеют очень существенный недостаток: из-за  процесса электролиза на контрольных электродах образуется непроводящая корка  и электроды нуждаются в практически ежедневной очистке.  Для исключения эффекта поляризации схема  управления  должна обеспечивать питание контрольных электродов только симметричным переменным  током, не обязательно синусоидальным, в котором отсутствует постоянная составляющая.    Вначале рассмотрим простейшие схемы автоматизации заполнения накопительной ёмкости, содержащие в своём составе элементы сигнализаторов уровня.  Если накопительная ёмкость металлическая и надёжно заземлена, а  доступ к контрольным электродам надёжно закрыт, то можно применить простейшее управляющее реле, состоящее из маломощного реле переменного тока на ~ 220 В и выключателя. Катушка реле обязательно подключается к фазному проводу сети. В качестве нагрузки этой и описанных ниже конструкций применяется  насос для колодца , скважины или электромагнитный клапан (при наполнении от водопроводной сети). Если любое из представленных устройств будет работать только с клапаном, на водопроводную магистраль желательно установить датчик – реле давления, контакты которого подключаются последовательно с этим клапаном, во избежание перегрева и выхода его из строя при длительном отсутствии воды. Если замкнуть S1, сразу включится насос, заполняющий накопительную ёмкость водой из скважины или колодца. Как только уровень в ёмкости достигнет верхнего (ВУ), сработает реле К1 и своими контактами заблокируется на контрольный электрод нижнего рабочего уровня (НУ), а контактами К1.1, К1.2  отключит насос.  При разборе воды из ёмкости уровень начинает снижаться, и  как только он достигнет нижнего рабочего,  реле К1 отпустит, насос включится и будет работать пока ёмкость не наполнится. Схема хороша своей простотой и надёжностью, но работоспособна только с маломощными реле и, соответственно, с маломощными насосами. Выходную мощность устройства можно повысить, добавив в схему пускатель, также для удобства  в эксплуатации в схему добавлены кнопки ручного пуска и останова насоса, что позволяет вручную запустить насос, когда накопительная ёмкость ещё не опустела — после заполнения насос отключится автоматически.  Также после автоматического пуска насоса  кнопкой «стоп» можно его остановить, не дожидаясь наполнения ёмкости. Схемы сколь просты, столь и опасны — на электроды подаётся  переменное напряжение 220 В, что может привести к поражению электрическим током.     Ниже рассказывается, как снизить напряжение до безопасного уровня: 1.  Автоматика водоснабжения на одном транзисторе. 2.  Автоматика водоснабжения с логической микросхемой. 3.  Автоматика с применением сигнализатора  уровня. 4.  Полуавтоматическая  система  водоснабжения. 5.  Блок управления системой водоснабжения с гидрофором. 6.  Автоматика с контролем заполнения ёмкости. 7.  Автоматика водоснабжения с контролем уровня в скважине.

Уважаемые посетители! Все материалы сайта в случае их некоммерческого использования предоставляются бесплатно, хотя автор затрачивает достаточно большие средства на их обновление расширение и размещение. Если Вы хотите, чтобы автор отвечал на Ваши письма, обновлял и добавлял  новые материалы — активней используйте контекстную рекламу,  размещённую на страницах — для себя  Вы  узнаете много нового и полезного, а автору  позволит частично компенсировать собственные затраты  чтобы  уделять Вам больше внимания. ВНИМАНИЕ! Вам нужно разработать сложное электронное устройство? Тогда Вам сюда…

Схема управления количество жидкости воды и насосом. Автоматика для насоса: типы оборудования и схема установки.

«Водолей»

Недавно наткнулся в интернете на один видеоролик, где воплотили мою детскую мечту в реальность На видео продемонстрировали, как можно собрать устройство автоматического наполнения емкости водой. Всю работу очень наглядно продемонстрировали, однако схему не показали.

Дело в том, что в детстве в летнее время мне часто приходилось поливать огород и у меня всегда появлялись идеи по автоматизации данного процесса, но воплотить в реальность свои мысли так и не получилось. Сегодня я исполню часть своей мечты, правда, пока только теоретически.

Представим такую ситуацию: у вас на даче или дома есть емкость с водой, для полива огорода или еще для каких-то целей. В эту емкость вы закачиваете воду с помощью насоса. Чтобы закачать воду, каждый раз приходится включать насос и следить пока емкость не заполнится водой. Заполнение емкости водой можно очень легко и достаточно дешево автоматизировать.

Ниже представлена структурная картинка нашего устройства.

Для автоматизации наполнения емкости водой нам придется немного доработать емкость. На верхней части бочки устанавливается стержень высотой не менее глубины емкости, на котором закрепляются два геркона. К стержню также крепится подвижный шток с поплавком, который перемещается в зависимости от уровня воды в емкости. На штоке закреплен постоянный магнит, для управления герконами.

На следующей картинке можно увидеть пример выполнения стержня и подвижного штока.

А сейчас самое интересное: схема автоматического наполнения емкости водой.

Для реализации данного устройства нам понадобится автоматический выключатель для защиты насоса, электромагнитный контактор для включения и отключения насоса и два геркона (контакт магнитоуправляемый герметизированный) для управления контактором.

Нижний геркон должен быть замыкающий, верхний – размыкающий. К примеру, нам вполне подойдет геркон МКС-27103, т.к. он имеет переключающий контакт. Для сигнализации нижнего уровня в схеме используется нормально разомкнутый контакт, для сигнализации верхнего уровня – нормально замкнутый контакт геркона. В момент когда уровень воды в емкости достигнет критического значения, магнит расположится в одном уровне с нижним герконом, который под действием магнитного поля переключит контакт и тем самым отправит сигнал на включение насоса. После этого поплавок начнет подниматься до верхнего уровня, где верхний геркон отключит насос.

В данной схеме не реализован ручной режим, хотя следовало бы предусмотреть на случай выхода из строя наших уровнемеров. Проще всего взять кнопку с фиксацией для ручного управления насосом. Я думаю, как включить кнопку в полученную схему, у вас не составит труда.

Разумеется можно купить готовые уровнемеры и не изобретать велосипед, тем боле что промышленностью они выпускаются. Однако, один такой уровнемер вам обойдется не менее 30$, а один геркон МКС-27103 стоит 2-3$.

Вот так можно сделать автоматическое наполнение емкости водой. Еще у меня идея была, чтобы с этой емкости вода уходила на полив (например помидоров, огурцов) через дренажные трубки. Возможно в теплицах так и делают.

Надеюсь и у меня когда-нибудь появится дача, где я смогу воплотить полностью свою мечту, не потому что я люблю в огороде копаться, просто я люблю, чтобы за меня другие работали, я имею ввиду устройства

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:

Последовательность изготовления следующая:

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.

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.

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.

Насосные установки , используемые для нормализации подачи водоснабжения имеют определенный гарантийный срок, но, чтобы его продлить целесообразно использовать автоматическое управление водяным насосом. Такое оборудование представляет собой установку, предотвращающую поломку закачивающего прибора при недостаточном уровне воды в источнике.

Если насосная подстанция работает без соответствующего датчика, повышается риск выхода ее из строя, так как не предназначены для работы «в сухую». В условиях дефицита жидкости оборудование начинает портиться и перегорать. Если установить датчик уровня воды, можно предотвратить подобные неприятности. Эта статья посвящена решению вопроса выбора защитного устройства, его принципа работы и особенностей.

Подбор реле для защиты насосной станции от холостого хода и поддержания оптимального уровня воды в домашних условиях требует не меньшего внимания, чем . В первую очередь вы должны учесть характеристики собственной скважины, а также воспользоваться косвенными советами:

• монтаж должен быть удобным и доступным. Поэтому не следует приобретать слишком массивные установки. Также они должны соответствовать характеристикам самого насоса;
• идеально, если ваш датчик обладает упрощенной автоматической регулировкой. Другими словами, устройство имеет способность самостоятельно отключаться от сети, пока вода в скважине не придет к прежнему уровню;
• следите за тем, чтобы защитное реле было хорошо гидроизолировано, так как попадание влаги на корпус выведет механизм из строя, если произойдет увеличение уровня жидкости;
• уточните у продавца, насколько деталь для насоса долговечна и надежна. Не помешает узнать, как влияет частая пропажа уровня воды в скважине на работу защиты;
• цена должна соответствовать оптимальным параметрам независимо от фирмы производителя. Варьироваться стоимость может из-за различного диапазона давления и общих технических характеристик.

Важно! Если вами был правильно сделан выбор и проведен монтаж, реле сможет самостоятельно остановить прибор без вреда для рабочего механизма насосного оборудования.

Рабочий механизм датчика. Как ведет себя конструкция во включенном виде?

Обычное реле холостого хода для насоса настроено на работу давления в диапазоне от 1 до 8 бар, при этом оно ориентируется по уровню жидкости. Внутренний механизм датчика представляет собой блок с настроенными пружинами, которые отвечают за двухсторонние пределы давления. Регулируются они специальными установленными гайками. Показатель давления контролирует мембранная пластина, при помощи которой пружина ослабляется при минимальном давлении и напрягается при достижении максимального значения.

Пружина датчика давления срабатывает при размыкании и смыкании контактов цепи. Если давление падает, происходит смыкание контактов, которое осуществляет датчик защиты и насос приходит в рабочее положение. В противоположном случае, насос отключается и не действует до тех пор, пока давление не нормализуется до оптимальных отметок.

Чтобы настроить правильную работу датчика понадобиться схема управления насосом. С целью точной настройки необходимо привести насосный агрегат в рабочее состояние — это позволит поднять давление воды в скважине. Регулировать работоспособность установки можно при помощи специально выведенных винтов под крышкой, которая защищает автоматику датчика.

Вы можете самостоятельно настроить пределы срабатывания защитного устройства. Для этого выполняем следующие действия последовательно.

1. Фиксируем максимальный и минимальный предел давления по уровню жидкости в емкости, при которых насос находится в рабочем состоянии. Обязательно снимите показания с манометра.
2. Отключаем насосную установку от электричества и разбираем защитный прибор.
3. Снимаем крышку корпуса и немного отпускаем гайку, удерживающую маленькую пружину.
4. Затем настраиваем минимальное давление: подтягиваем или отпускаем большую пружину также при помощи фиксирующей гайки.
5. Открываем кран с целью снизить давление в системе трубопровода. При этом не забывайте контролировать срабатывание насоса.
6. Обращаем внимание на показания манометра, если они оптимальны для вашего случая оставляем реле в таком состоянии, если нет — регулируем дальше.

Внимание! При настройке контролирующего датчика холостого хода вы должны учитывать возможности насосного агрегата. Например, если его заводское значение с потерями составляет порядка 3,5 бар, настраивать реле нужно на 3 бара. В противном случае есть вероятность перегрузки оборудования.

Несколько слов об автоматическом управлении насосом на воду

Устройства, основанные на схеме «автомат», могут пригодиться в домашних и фермерских условиях. Особенно важно наличие подобного оборудования в системах, где обязателен контроль уровня воды и ее давления.

Датчики, основанные на автоматической схеме управления, считаются полезными и не требующими постоянного наблюдения за оборудованием скважины, колодца или другого источника водоснабжения. Также подобные конструкции часто используются многофункционально.

Обратите внимание на схему автоматического управления насосом, она никак не связана с общим резервуаром, откуда поступает вода через насос.

схемы датчиков воды

Устройство управления насосом воды

Одна из возможных схем управления насосом приведена на рис.5. Цепи управления тринисторами разделены и питаются от отдельных обмоток трансформатора Т1. Датчики Е1 и Е2 включены до выпрямителей, поэтому через них протекает переменный ток (без постоянной составляющей). Резервуар исключен из электрической цепи, поэтому может быть выполнен из материала, не проводящего ток.
Введение электромагнитного реле К1 позволяет использовать устройство как для автоматической откачки воды (дренаж), так и для автоматического наполнения накопительного резервуара (водоподъем). В первом случае электронасос подключают к зажимам Х1 и Х2, во втором — к зажимам Х3 и Х4.
Датчики уровня Е1 и Е2 удобно изготовить из бритвенных лезвий с хромовым антикоррозионным покрытием. Каждый датчик состоит из 2-х лезвий. Лезвия укрепляют на внутренних сторонах жесткой пластины из изоляционного матерриала, согнутой подобно букве П. Оптимальный зазор между лезвиями в датчике следует уточнить при налаживании устройства из-за того, что проводимость воды в разных местностях может существенно различаться.
Вообще говоря, взаимное положение лезвий в датчике и размещение его относительно поверхности воды некритично. Надо лишь экспериментально добиться наиболее четкой работы устройства в каждом конкретном случае.
Материал пластины не должен впитывать воду; годятся полиэтилен, фторопласт, органическое стекло. Соединительные проводники припаивают к лезвиям с применением нужного флюса. Крепить лезвия можно любым способом — проволочными скобами, винтами и т.п. Датчики устанавливают в резервуаре на соответствующих расстояниях ото дна.
В устройстве могут быть использованы любые диодные сборки, рассчитанные на прямой ток не менее 100мА. Тринисторы КУ202В можно заменить на КУ202Г — КУ202Е. Конденсатор С1 — К50-6. Реле К1 — РП21-003-04 (напряжение срабатывания 24В). Трансформатор Т1 — ТПП226-127/220-50 (или ТПП238-127/220-50). Можно использовать и любой другой сетевой трансформатор номинальной мощностью не менее 3Вт с напряжением на холостом ходу (т.е. без нагрузки) вторичных обмоток, близким к указанному на схеме.
Налаживание устройства сводится к определению ширины зазора между электродами датчиков Е1 и Е2. Он должен быть таким, чтобы реле К1 четко срабатывало при погружении датчиков в воду.
Примечание: цепь управляющего электрода каждого из тринисторов можно дополнить включением в нее токоограничительного резистора — это предотвратит их от выхода из строя при случайном замыкании цепи того или иного датчика (или при работе в соленой воде). Сопротивление резистора должно быть таким, чтобы при замыкании цепи датчика ток через управляющий переход соответствующего тринистора не превышал паспортного максимально допустимого значения.

Индикатор уровня жидкости

Если ваши знания немного включают электроники и вам необходим индикатор уровня жидкости, то можно воспользоваться схемой на рис.6. Этот прибор предназначен для контроля уровня жидкости, например воды, в различных резервуарах. Он подает непрерывный звуковой сигнал, когда уровень жидкости достигает номинального значения, и прерывистый звуковой сигнал при превышении жидкостью критической отметки.
Индикатор (рис.6) состоит из 2-х генераторов: первый собран на логических элементах DD1.1 и DD1.2, а второй — на элементах DD1.3 и DD1.4. Работой генераторов управляет датчик из сенсоров Е1-Е3, размещаемый в резервуаре на том уровне, на котором требуется контроль жидкости. Если жидкость ниже заданного уровня и, естественно не доходит до сенсоров, то через резисторы R2, R3 на входы элементов DD1. 1-DD1.3 поступает уровень логической 1. Ни один из генераторов не работает. В таком режиме индикатор практически не потребляет тока от источника питания.
Когда жидкость достигнет сенсоров Е1, Е2 и «замкнет» их, то на выводе 12 элемента DD1.3 появится уровень логического нуля. Второй генератор начинает работать, и в телефоне BF1 раздается звуковой сигнал частотой около 1000Гц. Если поступление жидкости в резервуар не прекратится, ее уровень достигнет вскоре сенсора Е3. Уровень логического 0 окажется и на входах элементов DD1.1 и DD1.2. Начнет работать первый генератор и управлять включением второго генератора. Частота следования импульсов первого генератора сотавляет несколько Герц, поэтому в телефоне будут раздаваться прерывистые звуковые сигналы, извещающие о достижении жидкостью критического уровня.
В индикаторе можно применить, кроме указанной на схеме, микросхему К561ЛЕ5; конденсаторы — КЛС,КМ; резисторы — МЛТ-0,125; головной телефон — обязательно высокоомный, сопротивлением не менее 1000Ом на частоте 1000Гц; источник питания — батарея «Крона» либо две последовательно соединенные батареи 3336.
Сенсоры могут быть выполнены в виде облуженных медных планок (рис.7), прикрепленных к пластине (А) из изоляционного материала. Подойдет также отрезок фольгированного стеклотекстолита с сенсорными токопроводящими площадками.. В этом варианте площадки облуживают или покрывают антикоррозийным токопроводящим покрытием, а участок А стеклотекстолита окрашивают лаком или краской.
Если жидкость агрессивная, сенсоры нужно изготовить из материала, не вступающего в химическую реакцию с жидкостью. Сопротивление между сенсорами додлжно быть не менее 10МОм. Если обеспечить его не удастся, придется уменьшить сопротивления резисторов R2 и R3.
Детали индикатора, кроме сенсорного датчика и головного телефона, размещаются на печатной плате (рис.7) из фольгированного стеклотекстолита. Плату соедииняют с датчиком проводами в хорошей изоляции. Для защиты от помех такой провод лучше взять экранированным, соединив экран с общим проводом индикатора (минус питания).
Поскольку в дежурном режиме индикаторо почти не потребляет энергии, выключателя питания нет, но при его желании легко ввести. Какого-либо специального налаживания индикатора не требуется, но в случае необходимости тональность сигнала можно изменить подбором конденсатора С2, а периодичность его подачи — подбором конденсатора С1.

электрическиая и монтажная схемы

Автоматический контроллер водяного насоса | Полная схема доступна

Вот схема автоматического контроллера водяного насоса, которая управляет двигателем водяного насоса. Двигатель автоматически включается, когда вода в верхнем баке (ОНТ) падает ниже нижнего предела. Точно так же он отключается, когда бак заполнен. Построенная всего на одной микросхеме вентиля И-НЕ (CD4011), схема проста, компактна и экономична. Он работает от источника питания постоянного тока 12 В и потребляет очень мало энергии.

Схема может быть разделена на две части: схема контроллера и схема индикатора.

Цепь контроллера автоматического водяного насоса

На рис. 1 показана схема контроллера. Рассмотрим два эталонных датчика «А» и «В» внутри резервуара, где «А» — датчик нижнего предела, а «В» — датчик верхнего предела. Питание 12 В постоянного тока подается на датчик C, что является пределом минимального количества воды, всегда хранящейся в резервуаре.

Рис. 1: Схема контроллера автоматического водяного насоса

Нижний предел «А» подключен к базе транзистора Т1 (BC547), коллектор которого подключен к источнику питания 12 В, а эмиттер подключен к реле RL1.Реле RL1 подключено к выводу 13 логического элемента И-НЕ N3.

Аналогично щуп верхнего предела «В» подключается к базе транзистора Т2 (BC547), коллектор которого подключается к источнику питания 12В, а эмиттер подключается к контактам 1 и 2 логического элемента И-НЕ N1 и массе через резистор R3. Выходной контакт 4 логического элемента И-НЕ N2 подключен к контакту 12 логического элемента И-НЕ N3. Выход N3 подключен к входному контакту 6 N2 и базе транзистора T3 через резистор R4. Реле RL2, подключенное к эмиттеру транзистора Т3, используется для привода двигателя.

Работа цепи

Если бак заполнен ниже уровня датчика А, транзисторы Т1 и Т2 не работают, и на выходе N3 устанавливается высокий уровень. Этот высокий выходной сигнал активирует реле RL2, чтобы запустить двигатель, и он начинает закачивать воду в бак.

Когда резервуар наполняется выше датчика A, но ниже датчика B, вода внутри резервуара обеспечивает базовое напряжение для управления транзистором T1, и реле RL1 возбуждается, чтобы перевести контакт 13 затвора N3 в высокий уровень. Однако вода внутри резервуара не подает базовое напряжение на транзистор T2, поэтому он не проводит, и логика, построенная на вентилях И-НЕ N1 и N2, выдает низкий уровень на вывод 12 вентиля N3.Чистый эффект заключается в том, что выход N3 остается высоким, а двигатель продолжает закачивать воду в резервуар.

Когда бак заполнен до уровня датчика B, вода внутри бака по-прежнему подает базовое напряжение на транзистор T1, и реле RL1 срабатывает, чтобы перевести контакт 13 вентиля N3 в высокий уровень. В то же время вода внутри резервуара также обеспечивает базовое напряжение для управления транзистором T2, а логика, построенная на вентилях NAND N1 и N2, выдает высокий уровень на вывод 12 вентиля N3. Чистый эффект заключается в том, что выход на контакте 11 N3 становится низким, и двигатель перестает закачивать воду в бак.

Когда уровень воды падает ниже датчика B, но выше датчика A, вода внутри резервуара по-прежнему подает базовое напряжение на транзистор T1, а реле RL1 остается под напряжением, чтобы перевести контакт 13 логического элемента N3 в состояние высокого уровня. Однако транзистор T2 не проводит, и логика, построенная на вентилях И-НЕ N1 и N2, выдает высокий уровень на вывод 12 N3. В результате выход N3 остается низким, а двигатель останавливается.

Когда уровень воды падает ниже датчика A, оба транзистора T1 и T2 не проводят ток. Логический элемент И-НЕ N3 подает высокий уровень на реле RL2, и двигатель перезапускает закачку воды в бак.

Индикатор

Рис. 2: Автоматический контроллер водяного насоса: схема индикатора/контроля

На рис. 2 показана схема индикатора/контроля. Он состоит из пяти светодиодов, которые светятся, показывая уровень воды в верхнем баке. Поскольку питание 12 В подается на воду в основании резервуара, транзисторы с T3 по T7 получают базовое напряжение и проводят для включения светодиодов (LED5 вниз через LED1).

Когда уровень воды в бачке достигает минимального уровня С, транзистор Т7 открывается и светодиод 1 светится.Когда уровень воды поднимается до одной четверти резервуара, транзистор T6 открывается, и светодиоды LED1 и LED2 светятся. Когда уровень воды поднимается до половины резервуара, транзистор Т5 открывается, и светодиоды LED1, LED2 и LED3 светятся. Когда уровень воды поднимается до трех четвертей емкости, транзистор Т4 открывается, и светодиоды LED1–LED4 светятся. Когда бак полный, транзистор Т3 открыт, и все пять светодиодов светятся. Так, по свечению светодиодов можно узнать уровень воды в баке (см. таблицу). Светодиоды могут быть установлены в любом месте для удобства наблюдения.

Примечание

Пользователь может отрегулировать уровень, до которого вода должна быть заполнена в баке, регулируя высоту зондов A и B. Подставка и регулировочные винты должны быть изолированы во избежание короткого замыкания.

---

Эта статья была впервые опубликована 3 октября 2004 г. и обновлена ​​10 июня 2019 г.

Схема контроллера уровня воды

с использованием IC 555

Объясняемая схема автоматического контроля уровня воды на основе IC 555 представляет собой простой подход, проект.

Он может автоматически включать и выключать насосный агрегат бытовой воды в зависимости от уровня воды в баке.

Вы можете использовать эту схему драйвера двигателя у себя дома или в колледже, используя более доступные компоненты.

Ориентировочная стоимость проекта всего около 5 долларов. Главное достоинство этой схемы регулятора уровня воды в том, что она автоматически управляет водяным насосом без участия потребителя.

Управляющий каскад схемы представляет собой микросхему NE 555; здесь мы манипулировали триггером внутри микросхемы 555.

Наш проект включает в себя два датчика уровня воды, один прикреплен сверху, а другой снизу.

Работа этой схемы практически идентична стабильному мультивибратору Bi.

Ниже дополнительно представлена ​​рабочая симуляция этой схемы. Несомненно, это может помочь вам сделать ваш академический проект.

Как работает этот автоматический контроллер уровня воды в резервуаре

— Мы понимаем, что свойство микросхемы 555, т.е. ее выход, будет увеличиваться, когда напряжение на втором контакте (триггерный контакт) не превышает 1/3 В постоянного тока.

Мы также можем сбросить микросхему, подав низкое напряжение на 4-й вывод (контакты сброса).

В этом конкретном проекте вы найдете 3 провода, погруженные в резервуар для воды. Укажем два уровня — Low Water Level (Низкий) и High (Up) Level. Один из контактов зонда или Vcc.

Датчик нижнего уровня подключается к курку (2) штифта 555 КИ. Следовательно, напряжение на 2-м контакте равно Vcc, пока он находится внутри воды.

Когда уровень воды снижается, второй датчик отключается от напряжения воды, и пусковой штифт оказывается под напряжением Vcc. Тогда выход 555 становится высоким.

Выход 555 размещен на транзисторе BC548, он запускает катушку реле и вместе с этим включается водяной насос.

При подъеме уровня воды датчик верхнего уровня включается в воду и транзистор закрывается. Его коллекторное напряжение VCE (sat) = 0,2.

Низкое напряжение на 4-м выводе сбрасывает микросхему. Поэтому на выходе 555 получается 0В. Таким образом двигатель выключается.

Для базовой демонстрации этого проекта вы можете использовать двигатель постоянного тока, напрямую подключенный к выходу 555 и земле, а не к реле.

Для практического применения необходимо использовать реле. Номинал реле предпочтителен в зависимости от нагрузки (двигателя). Реле на 32 ампера наиболее эффективно для бытовых целей.

Список электронных компонентов:

— Блок питания (6 В)
— Микросхема NE 555
— Резисторы (100 Ом x 2, 10 кОм)
— Реле (6 В, 30 А)
— Транзистор BC 548 x2
— 1N4007 Диод

Цепь контроллера насоса для погружного двигателя с использованием 555

 

 

Автоматический регулятор уровня воды

Контроллер водяного насоса автоматически остановит насос, когда бак будет заполнен.

Описание.

 

Во многих случаях, когда резервуар для воды пуст, мы запускаем двигатель для хранения воды в резервуаре и занимаемся другими делами. Затем мы забываем выключить двигатель водяного насоса после полного бака. В этом случае вода переливается из бака и расходуется необычно большое количество воды. Эта схема автоматического контроллера водяного насоса лучше всего подходит для насоса с погружным двигателем .

 

Нам нужно сохранить воду от потерь путем переполнения.Электричество также больше потребляется двигателем, когда двигатель работает после полного резервуара, поэтому трудно остановить двигатель вручную в точное время, когда резервуар полон, если ваш резервуар для воды находится так далеко от жилой комнаты. Здесь показана простая, но очень надежная и эффективная схема автоматического контроллера водяного насоса, которая способна автоматически останавливать моторный насос при заполнении бака. В схеме используется 1 транзистор, 1 таймер NE555 IC , реле и несколько пассивных компонентов. Схема полностью автоматическая, двигатель насоса останавливается, когда уровень воды в верхнем резервуаре достигает заданного (верхнего) уровня. Выключает насос, когда уровень воды в верхнем баке достигает верхнего уровня, установленного в баке, т.е. полного уровня.

Читайте также Контроллер автоматического водяного насоса без ИС

Подключите электрическую схему, как показано на рис., и используйте источник питания постоянного тока от батареи или адаптера для работы этой цепи. Эта схема хорошо работает с питанием 12 В постоянного тока.Два провода, расположенные в качестве датчика, один на нижнем уровне резервуара, а другой — на верхнем верхнем уровне, где требуется перед переливом. Используйте реле 12 В с минимальной нагрузкой 25 ампер. Схема проста в построении и экономична, высоконадежна.

Рабочий

, когда уровень воды становится высоким, чтобы достичь верхних проводных контактов, напряжение на контакте 6 ic становится высоким, а затем внутренний S-R триггер ic переходит в наборы, и его выход становится низким. Этот низкий уровень на выводе 3 выключает транзистор, обесточивает реле и отключает питание двигателя

.

Когда уровень воды в резервуаре опускается ниже нижнего уровня, напряжение на контакте 2 ic становится низким. Внутренний триггер микросхемы сбрасывается, и на его выходе устанавливается высокий уровень. Этот высокий уровень на выводе 3 включает транзистор во включенном состоянии, а затем реле активирует реле.

детали

Резистор

33к-1

1М-2

100к-1

1К-1

ic- 555-1

Реле –

12В 25А-1

Транзистор –  BC547 (для малогабаритного реле для монтажа на печатной плате), 2N2222 для сильноточного реле нагрузки

Диод 1N4007

Принципиальная схема 2 Двигатель запустится только тогда, когда уровень воды опустится ниже среднего провода, что означает, что двигатель не запустится снова, пока уровень не опустится ниже половины. Эта схема работает в бистабильном режиме таймера 555.

Схема печатной платы 2

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте Январь 2022 г. Публикация в процессе…

Просмотр статей

---

IRJET Получил «Импакт-фактор научного журнала»: 7.529 » за 2020 год.

Подтвердить здесь

---

IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. январь 2022 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-9 Выпуск 1, январь 2022 г. Публикация в процессе…

Browse Papers

---

IRJET Получен «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » за 2020 год.

Подтвердить здесь

---

IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. январь 2022 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-9 Выпуск 1, январь 2022 г. Публикация в процессе…

Browse Papers

---

IRJET Получен «Научный журнал Импакт-фактор: 7. 529 » за 2020 год.

Подтвердить здесь

---

IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. январь 2022 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-9 Выпуск 1, январь 2022 г. Публикация в процессе…

Browse Papers

---

IRJET Получен «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » за 2020 год.

Подтвердить здесь

---

IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. январь 2022 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-9 Выпуск 1, январь 2022 г. Публикация в процессе…

Browse Papers

---

IRJET Получен «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » за 2020 год.

Подтвердить здесь

---

IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. январь 2022 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-9 Выпуск 1, январь 2022 г. Публикация в процессе. ..

Browse Papers

---

IRJET Получен «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » за 2020 год.

Подтвердить здесь

---

IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. январь 2022 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-9 Выпуск 1, январь 2022 г. Публикация в процессе…

Browse Papers

---

IRJET Получен «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 » за 2020 год.

Подтвердить здесь

---

IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. январь 2022 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-9 Выпуск 1, январь 2022 г. Публикация в процессе…

Browse Papers

---

IRJET Получен «Научный журнал Импакт-фактор: 7.529 «на 2020 год.

Verify Here

---

IRJET Получил сертификат регистрации ISO 9001:2008 для своей системы управления качеством. уровень воды в баке.В отличие от механического контроля с использованием плавучего буя, в этой схеме используются два датчика, верхний датчик и нижний датчик, как показано на схеме

Схема управления позволяет поступать воде в бак, сохраняя уровень жидкости всегда ниже верхнего датчика, чтобы предотвратить переполнение.

Это необходимо, когда вам нужно хранить воду, которая затем используется в системе, использующей гравитацию для распределения воды. Контур поддерживает резервуар для воды всегда полным. Это типичный случай уровня воды в туалетном бачке.

Схема контроллера уровня воды с использованием NOR Gates

Как работает схема контроллера уровня воды?

Для правильной работы контроля уровня насос включается, когда датчик нижнего уровня больше не касается воды, и отключается, когда датчик верхнего уровня касается воды.

Эта схема контроллера уровня воды также управляет потоком воды из резервуара, поддерживая уровень жидкости выше нижнего датчика и предотвращая вытекание воды из резервуара. Попадание воды в бак может быть из-за дождя, реки и т. д. Такой случай становится необходимым, когда, например, этот бак служит для наполнения другого бака.

Также необходимо отключить насос, если уровень воды низкий. Водяной насос, в котором нет воды, может быть поврежден. Чтобы предотвратить это, водяной насос отключается, когда датчик нижнего уровня больше не касается воды, и включается, когда датчик верхнего уровня касается воды.Переключатель «I» подключается к базе Q1 через R3, для выбора нужного варианта.

• В положении «А» система наполняет бак водой.
• В положении «В» система сливает воду из бака.

Реле должно иметь возможность напрямую активировать нагрузку переменного тока (водяной насос) или, альтернативно, активировать контактор, который, в свою очередь, активирует нагрузку.

Список компонентов для схемы контроллера уровня воды

2 резистора 47 кОм (R1, R2)

2 резистора 1 кОм (R3, R4)

1 реле 12 В пост. тока с достаточной нагрузочной способностью для управления контактором, включающим насос.(РЛ1).

2  в качестве датчиков используются металлические стержни. Активация датчиков дается, когда они установлены на 0 вольт через воду. Мы должны помнить, что вода электропроводна.

Примечания:

• Бак или датчик в стенке бака (соприкасающийся с водой) должны быть заземлены.
• Схема питается от источника постоянного напряжения 12 В.

Поплавковый выключатель — Принцип работы

Рисунок 1: Поплавковый выключатель

Поплавковый выключатель определяет уровень жидкости в резервуаре или контейнере.Он плавает над поверхностью жидкости и действует как механический переключатель, когда уровень жидкости поднимается или опускается. Они контролируют такие устройства, как насосы (закачивают и выкачивают воду), клапаны (открывают или закрывают впускные/выпускные отверстия) или сигналы тревоги для уведомления пользователей. Они экономичны, надежны и могут использоваться с широким спектром жидкостей.

Купить поплавковые выключатели

 

Содержание

Как работает поплавковый выключатель?

Короче говоря, поплавковый переключатель представляет собой механический переключатель, который плавает над поверхностью жидкости. Когда уровень жидкости поднимается или опускается, он перемещается вертикально вместе с уровнем жидкости. В зависимости от противовеса и предварительно установленного триггера механический переключатель размыкается или замыкается, пропуская через него электрический ток к подключенному устройству. Как правило, это подключенное устройство либо останавливает, либо запускает подачу жидкости.

Поплавковый выключатель состоит из полого поплавкового корпуса и внутреннего выключателя, также называемого датчиком. Наиболее распространенным внутренним переключателем является геркон, поэтому внутри корпуса также находится магнит.Существуют и другие типы внутренних переключателей, но принцип работы, заключающийся в том, что они открываются/закрываются под действием силы тяжести и уровня воды, перемещающего поплавковый переключатель вертикально вверх или вниз, одинаков. Поэтому механический переключатель создает разомкнутую или замкнутую электрическую цепь.

Метод переключения

Для геркона: если магнит находится близко к геркону, он создает замкнутую цепь (может протекать электрический ток). Следовательно, если магнит отодвинется, геркон создаст разомкнутую цепь (электрический ток не может течь).Переключатель имеет максимальный коммутируемый ток и напряжение, поэтому убедитесь, что вы не превышаете эту спецификацию. Уровень жидкости управляет углом поплавкового выключателя, который непосредственно контролирует положение магнитов внутри него.

Вертикальная установка поплавкового выключателя имеет «фиксированную точку» или внешний противовес. Этот заданный уровень представляет собой положение, в котором внутренний механический переключатель переключается между разомкнутым и замкнутым. На рисунке 2 слева показано обычное применение остановки притока воды в «высокой» точке резервуара для воды.

Плавающее тело поднимется вместе с водой, что заставит магнит двигаться к геркону, и переключатель замкнется. Затем эта замкнутая электрическая цепь сигнализирует насосу о прекращении закачки воды в бак. Когда уровень воды снижается, поплавковый выключатель опускается и, в свою очередь, отодвигает магнит от геркона и размыкает электрическую цепь. Затем разомкнутая цепь сигнализирует насосу о включении и перекачивании воды в бак.

На рис. 2 справа показано аналогичное приложение, но оно обнаруживает «низкую» точку в резервуаре для воды и работает в обратном направлении.Поэтому важно правильно подключить проводку и установить заданный уровень жидкости специально для вашего применения.

Рис. 2: Примеры установки поплавкового выключателя для заполнения (слева) или опорожнения (справа). Положение №1 сигнализирует насосу о включении или выключении, в зависимости от его проводки.

Внешний противовес

Поплавковые выключатели с внешним противовесом (рис. 3) имеют заданные углы срабатывания. Следовательно, длина троса от противовеса до поплавкового выключателя составляет угол с уровнем воды.Эти переключатели имеют минимальную и максимальную длину кабеля для обеспечения правильной работы. Следовательно, они могут быть установлены по-разному, если они используются для запуска или остановки притока жидкости.

Рис. 3: Поплавковый выключатель с противовесом в системе подачи воды.

Проводка поплавкового выключателя

Проводка поплавкового выключателя важна для получения надлежащих электрических сигналов в зависимости от разомкнутого или замкнутого положения выключателей. Ниже показано, как работает обычный нормально закрытый или нормально открытый поплавковый выключатель, но «нормальная» работа может отличаться для разных марок и типов поплавковых выключателей.Пожалуйста, прочитайте руководство по вашему продукту о том, как подключить его в любой конфигурации.

• Нормально замкнутый поплавковый выключатель: Электрическая цепь замкнута в нижнем положении и разомкнута в верхнем положении. Таким образом, под действием силы тяжести он закрывается, а когда уровень жидкости поднимается до заданного уровня, он открывается.
• Нормально открытый поплавковый выключатель: Электрическая цепь разомкнута в нижнем положении и замкнута в верхнем положении. Таким образом, под действием силы тяжести он открывается, а когда уровень жидкости поднимется до заданного уровня, он закроется.

Типы поплавковых выключателей

Серия КПМ

Серия КПМ является наиболее распространенной благодаря высокой надежности. Идеально подходит для чистой воды, но также подходит для широкого спектра сред. КПМ размыкает или замыкает электрическую цепь под углом ±45°. Следовательно, уровень жидкости, при котором срабатывает переключатель, определяется длиной троса после противовеса.

Купить Серия КПМ

Серия МПМ

Серия MPM имеет двойную влагонепроницаемую камеру, обеспечивающую высокую надежность и защиту внутри переключателя, при этом будучи небольшим (микро).Его форма и большой размер делают его пригодным для работы со сточными водами, но для него требуется противовес. МРМ размыкает или замыкает электрическую цепь под углом ±45°. Таким образом, уровень жидкости, при котором работает переключатель, определяется длиной троса после противовеса.

Купить MPM Series

Серия JPM

Тип серии JPM представляет собой переключатель уровня наклона, который состоит из тяжелого корпуса, не имеет неровностей, не требует внешнего противовеса и вращается вокруг себя в погруженном состоянии.Эти особенности делают его подходящим для турбулентной воды и промышленных сточных вод. Обычно используется парами для включения двух функций (опорожнение и наполнение). Серия JPM может обеспечивать нормально открытую (НО) или нормально закрытую (НЗ) функцию.

Купить серию JPM

Общие приложения поплавкового выключателя

Поплавковый выключатель контролирует уровень жидкости в различных жилых и промышленных помещениях и обычно подключается к насосу, клапану (электромагнитному клапану, электрическому шаровому крану и т.) или сигнал тревоги для уведомления пользователя. Благодаря разнообразию конструкций и типов, они могут использоваться в самых разных областях. Общие примеры:

• Поплавковые выключатели дренажного насоса могут обнаруживать и активировать насос для предотвращения повышения уровня воды в отстойнике. Их можно использовать в отстойниках и канализационных ямах.
Поплавковые выключатели резервуара для воды
• могут помочь в контроле уровня воды для питьевой воды, дождевой воды, сточных вод и сточных вод. Насос включается/выключается при подъеме/опускании поплавкового выключателя в воде.
• Хладагенты и системы кондиционирования воздуха используют их для контроля уровня воды.
• В производстве напитков используются поплавковые выключатели для заполнения или опорожнения резервуаров для напитков.
• Промышленные стиральные машины используют их для контроля уровня воды в стиральной машине.

Поплавковые выключатели Mac3

Mac3 — мировой производитель поплавковых выключателей и поставщик Tameson. Продукция надежна, качественна и зарекомендовала себя в отрасли. Доступны три серии для широкого спектра применений от чистой нетурбулентной воды, канализационных систем до турбулентной воды.

Часто задаваемые вопросы

Что такое поплавковый выключатель?

Поплавковый выключатель определяет уровень жидкости в резервуаре. В зависимости от уровня воды он размыкает или замыкает электрическую цепь, обычно используемую для подачи воды в резервуар или из него.

Как работает поплавковый выключатель?

Поплавковый выключатель перемещается вместе с уровнем жидкости вверх и вниз. Внутренний механический переключатель размыкает или замыкает электрическую цепь под действием силы тяжести. Следовательно, электрическая цепь может включать/выключать оборудование, например водяной насос.

Что делает поплавковый выключатель?

Поплавковый выключатель контролирует уровень жидкости в резервуаре. Затем он открывает или замыкает электрическую цепь в зависимости от уровня жидкости и проводки для управления внешними компонентами.

Как установить поплавковый выключатель?

В баке с жидкостью установлен поплавковый выключатель. Во-первых, делается заданный уровень, и это можно сделать с помощью противовеса. Затем, в зависимости от нормально разомкнутой или замкнутой конфигурации проводки, он будет размыкать или замыкать электрическую цепь в зависимости от ее движения вверх или вниз по уровню жидкости.

Как подключить поплавковый выключатель?

Поплавковый выключатель подключается либо в нормально разомкнутом, либо в нормально замкнутом положении. Нормально открытое положение открыто при опускании (низкий уровень жидкости), а нормально закрытое положение при опускании закрывается. Открытое/закрытое положение относится к электрической цепи.

Пример схемы подключения поплавкового выключателя резервуара для воды

?

На рис. 2 показан пример поплавкового выключателя резервуара для воды и то, как нормально разомкнутый или нормально замкнутый переключатель влияет на электрическую цепь.Прочитайте руководство по вашему продукту, чтобы понять, как его подключить.

Как установить поплавковый выключатель дренажного насоса?

Поплавковый выключатель водоотливного насоса обнаруживает подъем воды в водоотливном насосе. Обычно устанавливается в нормально закрытом положении, поэтому по мере подъема воды его электрическая цепь замыкается. Это позволяет току проходить, чтобы сигнализировать насосу о выкачивании воды из резервуара.

Купить поплавковые выключатели

---

Ежемесячный информационный бюллетень Tameson

• Для кого: Вы! Существующие клиенты, новые клиенты и все, кто ищет информацию о контроле жидкости.
• Почему Ежемесячный информационный бюллетень Tameson: Он четкий, без всякой ерунды и раз в месяц содержит актуальную информацию об отрасли управления жидкостями.
• Что в нем: Объявления о новых продуктах, технические статьи, видеоролики, специальные цены, отраслевая информация и многое другое, на что вам нужно подписаться, чтобы увидеть!

Подписаться на рассылку

Автоматическая цепь управления на уровне воды, автоматические регуляторные системы, ऑटोमैटिक कंट्रोल सिस्टम, स्वत: नियंत्रण प्रणाली — водные решения VP, New Delhi

Цепь автоматического контроля уровня воды (AWLCC) автоматически ЗАПУСКАЕТ насосный агрегат, как только уровень воды упадет ниже заданного уровня. Цепь автоматического контроля уровня воды позволяет вам самостоятельно решать, какой уровень воды необходим для работы насосного агрегата в верхних/нижних резервуарах. Схема автоматического контроля уровня воды также автоматически остановит насосный агрегат, как только уровень воды достигнет заданного верхнего уровня. Мы — изготовитель & Поставщик Автоматической Цепи Контроля Уровня Воды в Дели/Ncr. Мы предлагаем автоматическую схему контроля уровня воды с гарантией замены на 1 год. Мы предоставили комплексные решения в области автоматического контроля уровня воды, для продаж, установки и послепродажного обслуживания.

Автоматический регулятор уровня воды, Ручной регулятор уровня воды, Регулятор уровня воды, Автоматическая сигнализация уровня воды, Ручная сигнализация уровня воды, Сигнализация уровня воды, Регулятор уровня жидкости, Автоматический регулятор уровня жидкости, Ручной регулятор уровня жидкости, Контроллер уровня воды в резервуаре, Резервуар для воды Автоматический регулятор уровня, Ручной регулятор уровня воды в резервуаре, Автоматическая система контроля уровня воды, Система контроля уровня воды, Система контроля уровня жидкости, Система контроля уровня воды в резервуаре, Устройство автоматического контроля уровня воды, Автоматизация автоматического контроля уровня воды, Автоматический индикатор уровня воды, Ручной Индикатор уровня воды, Индикатор уровня воды, Индикатор уровня жидкости, Индикатор уровня воды в баке, Автоматические контроллеры насосов, Контроллер уровня воды MCD, Погружной контроллер уровня воды, Контроллер уровня воды в одном баке, Контроллер уровня воды в двух баках, Контроллер уровня воды в нескольких баках, Автоматический Датчик уровня воды, Датчик уровня воды, Датчик уровня жидкости, Уровень резервуара для воды Датчик, автоматический контур уровня воды, контур уровня воды, контур уровня жидкой воды, контур уровня воды в резервуаре.