В журнале "Радио" неоднократно описывались различные конструкции для автоматического управления насосом водокачки, например устройства, следящие за уровнем воды или в ее источнике, или в приемном резервуаре, или в том и другом местах. Иногда удобнее запускать насос вручную, а на автомат возложить лишь функции контроля за переполнением резервуара. В публикуемой статье автор предлагает два простых варианта такого автомата.

Схема автомата довольно проста, если использовать поплавковый датчик уровня воды (рис. 1). При неполном приемном резервуаре контакты датчика SA1 разомкнуты. После нажатия на кнопку SB1 сетевое напряжение поступает на электродвигатель насоса М1 и через конденсатор С1 и выпрямительный мост VD1 на обмотку электромагнитного реле К1. Реле срабатывает и своими контактами К1.1 блокирует контакты кнопки SB1.

Автомат отключения насоса

При наполнении приемного резервуара до заданного уровня контакты SA1 датчика замыкаются, реле К1 отпускает, его контакты при этом размыкаются и отключают электродвигатель М1 от сети. Устройство переходит в исходное состояние. Для повторного пуска насоса необходимо вновь нажать на кнопку SB1.

Конденсатор С1 балластный и служит для снижения напряжения на обмотке реле до его рабочей величины, резистор R1 ограничивает ток перезарядки конденсатора в момент замыкания контактов датчика SA1.

В автомате использовано реле РПУ-2 с сопротивлением обмотки 4.5 кОм и рабочим напряжением 110 В. Оно имеет специальный виток, охватывающий часть магнитопровода, что делает реле нечувствительным к пульсациям напряжения питания. При применении другого реле для обеспечения рабочего напряжения на его обмотке, возможно, придется включить параллельно выходной диагонали моста VD1 конденсатор емкостью около 1 мкФ на напряжение не менее 160 В и подобрать емкость конденсатора С1.

Кнопка SB 1 должна быть рассчитана на полный ток электродвигателя насоса, а конденсатор С1 - иметь рабочее напряжение не менее 400 В (например, К73-16 или К73-17). Мост VD1 - любой на напряжение не менее 300 В, можно применить четыре отдельных диода на то же напряжение.

Однако поплавковый датчик не очень удобен. Его контакты соединены с сетевыми проводами, что требует повышенных мер безопасности при эксплуатации.

На рис. 2 приведена схема автомата с бесконтактным датчиком, электроды которого подключены к входам 1 и 2. Напряжение питания подается на устройство при замыкании контактов выключателя SA1. Если приемный резервуар заполнен не полностью, ток базы транзистора VT1 равен нулю и он закрыт. Напряжение 27...30 В с выхода выпрямителя через цепочку R5C2 поступает на обмотку реле К1, которое срабатывает в момент включения SA1 и своими контактами К1.1 и К1.2 включает электродвигатель насоса. По мере зарядки конденсатора С2 ток через обмотку реле К1 уменьшается, но для его удержания достаточно тока, протекающего через резистор R4. Светодиод HL1 красного свечения горит и индицирует включение автомата.

Автомат отключения насоса

При заполнении резервуара возникает ток между электродами датчика и транзистор VT1 открывается. Его коллекторный ток зажигает светодиод HL2 зеленого свечения, индицирующий наполнение резервуара, и выключает реле К1. Контакты К 1.1 и К1.2 реле размыкаются, и двигатель насоса останавливается. При расходовании воды базовый ток транзистора VT1 станет равным нулю, он закроется, светодиод HL2 погаснет. Реле, однако, не сработает, поскольку тока, протекающего через резистор R4, недостаточно. Для повторного пуска насоса необходимо выключить и вновь включить SA1.

Конденсатор С1 подавляет наводки на провода, идущие к электродам датчика, резистор R5 ограничивает ток перезарядки конденсатора С2. текущий через транзистор VT1 в момент его включения. Делитель напряжения R1R2 задает напряжение на электродах датчика и ограничивает ток базы транзистора VT1.

Устройство собрано методом навесного монтажа в корпусе промышленного фотореле РФ73Ш. От него были использованы реле, трансформатор питания, монтажная плата и контактная колодка. Реле - МКУ-48. паспорт РА4.501.088 с сопротивлением обмотки 510 Ом и рабочим напряжением 24 В. Трансформатор должен обеспечивать на вторичной обмотке напряжение 22...26 В при токе нагрузки не менее 50 мА. Подойдет любой трансформатор серии ТН с четырьмя вторичными обмотками, соединенными последовательно, а также многие трансформаторы ТПП при соответствующем соединении их вторичных обмоток, например, ТПП216. ТПП218. ТПП223 - ТПП226. При самостоятельном изготовлении трансформатора можно воспользоваться советами, приведенными в журнале "Радио" за 1997 г.. № 7. с. 36, 37, Резисторы подойдут любые, оксидные конденсаторы - также любые, рабочее напряжение С2 и C3 - не менее 40 В. Светодиоды желательно использовать указанного цвета свечения. Мост VD1 должен быть рассчитан на напряжение не менее 50 В, допустимо применить четыре отдельных диода на то же напряжение. Транзистор VT1 средней мощности структуры n-р-n, например, серий КТ503. КТ602, КТ603. КТ608 с любыми буквенными индексами, а также большой мощности - серий КТ815. КТ817. Выключатель SA1 рассчитан на полный ток электродвигателя насоса. Автор применил обычный электротехнический настенный выключатель, установив его вне корпуса устройства в разрыве фазного провода сети.

Использование реле с двумя парами замыкающих контактов полностью исключает появление напряжения сети на проводах, тянущихся через садовый участок, при неработающем насосе. Если реле имеет лишь одну пару контактов, их следует поставить в разрыв фазного провода сети. Возможна также замена выключателя SA1 кнопкой, подхватываемой контактами реле (см. рис. 1), при этом после заполнения резервуара все устройство обесточивается. В таком варианте автомата светодиод HL2 не нужен.

Приемный резервуар представляет собой полиэтиленовую бочку объемом 200 л. Она установлена на чердаке садового дома. Электродами служат два отрезка оцинкованной стальной трубы, введенные в бочку сверху через ее резьбовые пробки. По одной трубе, доходящей до дна бочки, производятся ее заполнение и отбор воды в водопровод дома. Другая (ее длина около 80 мм. и к ней подсоединена полиэтиленовая гофрированная труба) служит для слива избытка воды при переполнении бочки из-за отказа автомата или обрыва проводов, идущих к датчику.

Автор: П.Алешин, г.Москва

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.