Стабілізатор та сторож для вібраційного насоса. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Стабілізатор та сторож для вібраційного насоса. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Будинок, присадибне господарство, хобі

Коментарі до статті

Істотний недолік широко поширеного занурювального вібраційного водяного насоса "Малюк" - різка залежність його продуктивності від напруги живлення. Небезпечна для нього і робота "всуху" - струм, що споживається, значно зростає і насос виходить з ладу. Автору статті, що публікується, вдалося знайти вирішення цих проблем.

У багатьох сільських і дачних мережах електропостачання напруга сильно відрізняється від номінального 220, зазвичай у бік зниження. А практика експлуатації насоса "Малюк" показує, що при напрузі менше 190 В підйом води зі свердловини вже неможливий. Існує спосіб підвищити та стабілізувати продуктивність насоса. Для цього необхідно підтримувати незмінним споживаний ним струм незалежно від напруги живлення.

Еквівалентну схему насоса можна уявити послідовно з'єднаними індуктивністю Lн та активним опором Rн. Обидві величини, як показано на графіках рис. 1 нелінійно залежать від напруги, складаючи Rн=17,5 Ом, Lн=0,18 Гн (індуктивний опір на частоті 50 Гц - 56,1 Ом) при напрузі 220 В. Номінальний струм насоса lн=3,75 А.

Стабілізатор та сторож для вібраційного насоса

Збільшити струм у ланцюзі насоса до номінального при зниженій напрузі можна, компенсувавши частину індуктивного опору ємнісним. Для цього достатньо послідовно включити з насосом конденсатор С1, як показано на рис. 2.

Стабілізатор та сторож для вібраційного насоса

Його реактивний опір Xc1 має дорівнювати:

а ємність

де U – напруга в мережі.

Розрахунки показують, що при коливаннях напруги в межах 190...240 В ємність конденсатора С1 слід змінювати від 30,1 до 27,9 мкФ. Робити це вручну дуже незручно, а несподіване підвищення напруги може призвести до виходу з ладу насоса. Тому скористатися розглянутим методом є лише за зниженому, але постійному мережевому напрузі. Конденсатор повинен бути розрахований на напругу не менше 500 В та зашунтований резистором номіналом 100...200 кОм. Не можна застосовувати оксидні конденсатори.

Підтримувати струм насоса постійним при коливаннях напруги вдається, підключивши паралельно конденсатору С1 дросель L1 зі сталевим магнітопроводом, як показано на рис. 3.

Стабілізатор та сторож для вібраційного насоса

Оскільки струми, що йдуть через конденсатор і дросель, протифазні через насос протікає їх різниця:

ІН = IС-IL

Завдяки насиченню магнітопроводу реактивний опір дроселя залежить від прикладеної напруги. Сумарний опір контуру L1C1 також змінюється, залишаючись ємнісним та підтримуючи струм насоса приблизно рівним номінальному.

Для найкращої стабілізації ємність конденсатора С1 слід вибрати на 10... 15% більше розрахованої за наведеними вище формулами для мінімальної напруги U, а параметри дроселя L1 підібрати експериментально. Автор застосував набір металоплівкових конденсаторів сумарною ємністю 33,3 мкФ на напругу 600 В. Дросель - 1500 витків дроту ПЕВ-2 0,8 на магнітопроводі ШЛМ 25x25 мм. На рис. 4 показані залежності від напруги струму, споживаного насосом "Малюк" зі стабілізатором за схемою рис. 3 і без нього.

Стабілізатор та сторож для вібраційного насоса

У деяких ситуаціях струм, який споживається вібраційним насосом, може перевищити допустиме значення навіть за наявності стабілізатора. Так відбувається, наприклад, коли води в ємності, звідки її викачують, вже не залишилося, а насос продовжує працювати "всуху". Якщо згаяти цей момент, вихід насоса з ладу неминучий.

Пристрій, схема якого показано на рис. 5 послужить своєрідним сторожем, відключаючи насос від мережі при перевищенні допустимого струму.

Стабілізатор та сторож для вібраційного насоса

При відповідному регулюванні порога спрацьовування можна стежити за залишком води. Коли вона закінчиться, насос буде автоматично вимкнено. Ця функція особливо важлива при відкачуванні води з малодебетних свердловин та водойм.

"Вартовий" виконаний на базі інтегрального таймера КР1006ВІ1 і працює наступним чином. Послідовно з навантаженням (насосом зі стабілізатором або без нього) включені електронний ключ на оптотиристорах U1 та U2 та первинна обмотка трансформатора струму Т2, вторинна обмотка якого навантажена резистором R4. Напруга вторинної обмотки, пропорційна струму навантаження, випрямляє діод VD2 і згладжує конденсатор С4. Через резистивний дільник R1R2 частина його надходить на висновок 6 DA2 - прямий вхід одного з компараторів, що є в мікросхемі. На його інверсний вхід надходить зразкова напруга, яка задається послідовно з'єднаними резисторами R6 і R8. Джерело живлення мікросхеми DA2 виконано за стандартною схемою на елементах Т1, VD1, С1, С2 та DA1.

При включенні пристрою в мережу ланцюг R3C3 формує імпульс, що встановлює внутрішній тригер мікросхеми DA2 стан, при якому на виведенні 3 - лог. 1. Транзистор VT1 відкритий, через світлодіоди фототиристорів U1 та U2 тече струм, електронний ключ з'єднує навантаження з мережею. Світлодіод HL2.

Якщо струм навантаження збільшиться до значення, при якому напруга на виведенні DA6 перевищить зразкове, компаратор всередині мікросхеми спрацює, і тригер змінить стан. Транзистор VT2 та електронний ключ будуть закриті, знеструмивши навантаження. Світлодіод HL1 згасне, а HL2 почне світитися. Знову включити навантаження можна натисканням на кнопку SB1, що переведе тригер мікросхеми DA1 у вихідний стан.

Трансформатор струму Т2 виготовляють із будь-якого трансформатора живлення потужністю 10...20 Вт. Усі наявні вторинні обмотки трансформатора видаляють, а замість них багатожильним ізольованим монтажним проводом перетином не менше 1 мм2 намотують одну нову, з числом витків в 400...600 разів менше, ніж мережевий. Нова обмотка стає первинною (її включають послідовно в ланцюг навантаження), колишня мережева - вторинної. Робота трансформатора струму без навантажувального резистора R4 неприпустима.

При налагодженні "сторожа" замість насоса "Малюк" бажано використовувати інше навантаження, наприклад електроплиту з регульованою потужністю конфорок. У відрегульованому пристрої напруга на виведенні мікросхеми 5 DA2 повинна трохи перевищувати напругу на її виведенні 6 при номінальному струмі навантаження (насоса). Вхідний опір вимірювальних приладів, що підключаються до висновків DA2, має бути не меншим за 100 кОм.

Щоб переконатися в правильності регулювання, насос занурюють у воду на невелику глибину, включають і чекають, коли він виявиться вищим за рівень води. Автоматичне відключення насоса має відбутися через 1...5 с.

Розрахунок стабілізатора для вібраційного насоса

Автор: Б.Порохнявий, м.Красноярськ

Дивіться інші статті розділу Будинок, присадибне господарство, хобі.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Нові моделі настільного комп'ютера iMac 15.02.2006

Відбулося те, що говорили вже кілька місяців. На виставці MacWorld бос Apple Стів Джобе представив нові моделі настільного комп'ютера iMac та ноутбука Mac Book Pro, що мають на борту двоядерні процесори Intel Core Duo.

Як заявив Джобс, у порівнянні з чіпами PowerPC G5, що використовувалися раніше в "яблучних" комп'ютерах, нові CPU дозволяють підвищити продуктивність вдвічі, а на деяких додатках і втричі. iMac вже надійшов у продаж у США у двох конфігураціях (процесори з частотами 1, 83 GHz та 2 HGz).

Інші цікаві новини:

▪ Мікроскоп для огляду мозку без розкриття черепа

▪ Мобільні чіпи Qualcomm Snapdragon 625, 435 та 425

▪ Розумні авіа-крісла

▪ Наночастки зупинять старість

▪ Кольоровий телевізор із пластиковим екраном

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Ваші історії. Добірка статей

▪ стаття Де добре, там і вітчизна. Крилатий вислів

▪ стаття Як давно набули широкого поширення кубики з літерами, які знайомлять дітей з абеткою? Детальна відповідь

▪ стаття Цетрарія ісландська. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Засоби візуального контролю. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Узбецькі прислів'я та приказки. Велика добірка

Залишіть свій коментар до цієї статті:

Коментарі до статті:

Володимир, froldts@yandex.ru
Як впхнути 1500 витків пэв 0.8 в шлм 25 на 25?

Костянтин Євгенович Степанов
Тлумачна стаття, дякую автору, побільше б грамотних людей, а не базікань.

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт