Предлагаемое устройство предназначено для автоматического управления вибронасосами "Малыш", "Ручеек" и им подобными для работы в скважинах (колодцах) с малым дебитом воды или для периодической откачки грунтовых вод. В автомате применены бесконтактные датчики уровня воды, установленные непосредственно на водоподъемном шланге насоса, что позволяет использовать его в скважинах малого диаметра.

Вибронасос (рис. 1) с водоподъемным шлангом подвешен на металлическом тросе в скважине. На шланге установлены датчики верхнего уровня воды (ВУ) и нижнего уровня (НУ). Работа устройства основана на изменении проводимости между общим электродом, в качестве которого используется металлический трос подвески насоса, и электродами датчиков, находящимися в воде и вне ее.

Автоматическое управление вибронасосом
Рис. 1. Размещение вибронасоса в скважине:1 - вода в скважине, 2 - вибронасос, 3 - датчик нижнего уровня, 4 - датчик верхнего уровня, 5 - водоподъемный шланг, 6, 7 - подводящие провода датчиков, 8 - трос подвески насоса - общий электрод.

Состояние датчиков анализируют с помощью логического узла на микросхеме DD1 (рис. 2).

Автоматическое управление вибронасосом
Рис. 2. Принципиальная схема ХР2 автоматического устройства

Цикл работы автомата протекает следующим образом. Когда датчики верхнего и нижнего уровней находятся в воде, проводимость между тросом и электродами обоих датчиков большая, и при включении питания тумблером SA1 на входах R и С триггера устанавливаются уровни логической 1, что приводит к появлению того же уровня на его прямом выходе, вызывающего открывание ключа на транзисторах VT1, VT2, и включение реле К1, которое контактами К1.3, К1.4 подключает насос к сети.

При откачке воды насос выключится только тогда, когда на входе R DD1 появится логический 0, то есть когда вода опустится ниже датчика нижнего уровня. Это состояние триггера характеризуется нулевым логическим значением на его прямом выходе, вызывающем закрывание транзисторного ключа, выключение реле и насоса.

После отключения насоса уровень воды в скважине начинает подниматься, и, когда она достигнет датчика нижнего уровня, на входе R триггера появляется значение 1, что, однако, не приводит к включению насоса, поскольку на входе С присутствует напряжение логического нуля, и до датчика верхнего уровня вода еще не поднялась. И только после подъема воды в скважине до датчика верхнего уровня на входе С DD1 появится напряжение логической 1, и на его прямом выходе также установится логическая 1; включатся транзисторный ключ, реле и насос: процесс откачки воды повторяется.

Резисторы R2, R3, R4, R8 служат для установки требуемых логических значений на входах триггера.

Чтобы исключить замыкание между тросом и кольцами, первый изолирован тремя слоями ленты ПХВ на участке длиной 30-40 мм. Провода выведены на штекер разъема, ответная часть которого установлена на коробке блока; там же размещена розетка для подключения вилки электронасоса. Провода и трос прибандажированы к водоподъемному шлангу.

При установке устройства в скважине с металлической обсадной трубой необходимо так подвесить насос, чтобы полностью исключить касание датчиков к трубе.

При монтаже без ошибок налаживать устройство не потребуется. Для устойчивой работы на входах R и С триггера должно быть напряжение 3-5 В (датчики находятся в воде). В зависимости от сопротивления прослойки воды между датчиками и тросом указанное напряжение подбирают с помощью резистора R2. Ток через датчики не превышает 5-10 мА при сопротивлении прослойки воды между датчиками и тросом 1,5-2 кОм.

Автоматическое управление вибронасосом
Рис. 3. Печатная плата со схемой расположения элементов

Автоматическое управление вибронасосом
Рис. 4. Расположение датчиков на шланге:1 - датчик нижнего уровня, 2, 6, 7 - подводящие про вода, 3 - водоподъемный шланг, 4 - трос подвески насоса, 5 - датчик верхнего уровня, 8 - лента ПХВ

Собранное устройство проверяют в домашних условиях (на столе), изготовив для этой цели макет датчика и используя подходящий сосуд с водой, а вместо насоса подключают настольную лампу.

Авторы: Л.Романов, В.Киреев

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Навигация

Инструкции по эксплуатации

Модуль RP023 питания 5/3,3 В для беспаечных макетных плат.
Модуль питания для беспаечных плат
Плата представляет собой модуль питания, имеющий в своем составе два стабилизатора напряжений 5 и 3,3 В. Модуль имеет форму и размеры, позволяющие его устанавливать на стандартные макетные платы, используемые на начальном этапе разработки электронных устройств. При этом значительно экономится драгоценное место на макете, которого, как известно, много не бывает. Напряжение каждой шины питания выбирается с помощью установленного на ней переключателя, что позволяет независимо устанавливать требуемое напряжение на каждой из линий питания. Входное напряжение в диапазоне от 5 до 12 В может подаваться на любой из имеющихся разъемов: стандартный круглый разъем типа DJK-02A или miniUSB. Для контроля выходных напряжений на плате имеется индикатор. Технические характеристики: Входное напряжение постоянное, В - 5…12 Нагрузочная способность каждого выхода, А - 1 Габаритные размеры без
Цена 300.00 руб.
Copyright © 2017 Электрические принципиальные схемы.