Повна автоматизація пристрою керування електронасосом. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Повна автоматизація пристрою керування електронасосом. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення

Коментарі до статті

Цей пристрій служить для автоматичного керування будь-яких електронасосів, у тому числі відцентрових свердловинних насосів водопідйому з зануреними електродвигунами потужністю 1...11 кВт і контролю рівня води в резервуарі і свердловині.

Пристрій є доповненим варіантом пристрою "Автоматичне управління електронасосом", описане А. Калинським. У порівнянні з ним запропонований пристрій дозволяє автоматично реагувати не тільки на досягнення водою вище допустимого рівня в резервуарі, що наповнюється, але і на зниження води нижче допустимого рівня в свердловині. Це дуже допоможе при розташуванні електронасоса в свердловині або колодязі з малим рівнем води або при перекачуванні води з одного резервуара в інший при поливі з резервуара. Крім цього, передбачено контроль рівнів води в свердловині та резервуарі, а також захист електродвигуна насоса від пропадання фази 3-фазних електродвигунів.

Принципова схема пристрою зображено на рис.1.

(Натисніть для збільшення)

Пристрій містить елементи теплового захисту електродвигуна: автоматичний триполюсний вимикач SF1; нагрівальні елементи 1РТ, 2РТ та розмикаючі контакти К1.1РТ, К1.2РТ теплового реле; електромагнітний пускач К1, що включає насос; блок живлення, що перетворює напругу "220 В (між фазним проводом С і нульовим проводами N) в постійне 9 В; датчики води, що управляють роботою пристрою в автоматичному режимі і містять тригер Шмітта на елементах DD3.1 - DD3.2, RS-тригер на елементах DD3.3 - DD3.4, виконавчий пристрій на транзисторах VТ3 VТ4 та реле К2, датчики (електроди) нижнього рівня води (ДНУ) та верхнього (ДВУ) Конденсатори С4 - С7 та тригер Шмітта призначені для підвищення перешкодостійкості пристрою.

У пристрої застосований магнітний пускач з котушкою на напругу ~ 380, тобто. при пропаданні фази А або насос вимикається. При пропаданні фази не буде напруги 9 В, отже, відпустить реле К2, і своїми контактами К1.1 і К1.2 розірве ланцюг живлення котушки пускача, і насос вимкнеться.

При увімкненому вимикачі SF1 та нейтральному положенні перемикача SA1 електронасос вимкнений (реле К2 знеструмлено). При необхідності роботи в ручному режимі перемикач SA1 встановлюють у положення "Ручн." (У верхнє за схемою). При цьому спрацьовує реле К2 і своїми контактами К1.1 К1.2 включає магнітний пускач.

Для переведення в автоматичний режим роботи перемикач SA1 встановлюють у нижнє за схемою положення, при цьому включається в роботу блок живлення, який подає + 9 на датчики рівня води.

1. Якщо вода в резервуарі, що наповнюється, знаходиться нижче ДНУ, то величина опору між ДНУ, ДВУ і корпусом резервуара велика, і на входах 1 DD2.1 і 8 DD2.2 присутня напруга балка. "1".

2. Якщо вода в свердловині знаходиться вище за ДВУ, опір між ДВУ, ДНУ та землею становить 1 ...10 кОм (залежно від електропровідності води, яка, у свою чергу, залежить від вмісту у воді солей та різних домішок). На входах 8 і 9 DD1.3 і 12 і 13DD1.4 є напруга балка. "0".

3. За наявності умов п. 1 і 2 на вхід S RS-тригера (висновок 13 DD3.3) приходить рівень лог. "0", на вхід R (висновок 8 DD3.4) - рівень лог. "1". Тригер встановлюється в одиничний стан, на виході 1 DD3.3 встановлюється лог."1", відкриваються транзистори VT3, VT4, спрацьовує реле К2, яке своїми контактами К2.1 і К2.2 замикає ланцюг живлення котушки магнітного пускача К1, який включає роботу електронасос.

4. Насос починає качати воду зі свердловини в резервуар. У процесі заповнення вода досягає ДНУ резервуара, або рівень води в свердловині встановлюється нижче ДВУ, або обидві ці умови виконуються одночасно: на виході 4 DD2.3 з'являється лог. "0", а на вході S (висновок 13 DD3.3) RS- тригера лог."1", але стан тригера не змінюється, насос продовжує качати воду.

5. Якщо вода в резервуарі досягає ДВУ або в свердловині опуститься нижче за ДНУ, на вхід R (висновок 8 DD3.4) RS-тригера надходить лог."0", тригер встановлюється в нульовий стан, на виході 11 DD3.3 з'являється рівень лог ."0", який закриває транзистори VT3, VT4. Відпускає реле К2, знеструмлюється котушка пускача К1, відключається насос від мережі.

6. У міру використання води з резервуару вода встановлюється нижче за ДВУ, або в свердловині підніметься вище за ДНУ, або виконуються обидві ці умови: RS-тригер не змінює свого стану, і насос залишається вимкненим.

7. Тільки за умови, що вода в резервуарі досягає рівня нижче за ДНУ і в свердловині - вище за ДВУ - насос автоматично включається в роботу (RSтригер встановлюється в одиничний стан лог."0" на вході S (висновок 13 DD3.3).

Якщо в процесі роботи електронасоса струм через нагрівальні елементи 1РТ,2РТ протікає вище за допустиме, спрацьовує теплове реле і контактами К1.1РТ, К1.2РТ знеструмлюється пускач К1. При короткому замиканні в обмотках електродвигуна насоса спрацьовує автоматичний вимикач SF1, відключаючи електронасос від мережі.

Конструкція та деталі. Як електронасос застосований занурювальний електродвигун водопідйому ПЕДВ-8 потужністю 8 кВт, комутований контактами електромагнітного пускача з котушкою на 380 В, в корпусі якого розміщено теплове реле ТРН-25У3.

Нагрівальні елементи цього реле включаються в два фазні дроти, що живлять електронасос, а контакти, що розмикають, - послідовно з обмоткою пускача.

Автоматичний вимикач типу 1-АП50-3МУ3. Замість нього можна застосувати А3124 на струм спрацьовування щонайменше 25 А.

Для підключення електродвигуна слід застосовувати провід або кабель із перетином жил не менше 2,5 мм2. Перемикач SA1 типу П2Т-1. Трансформатор Т1 потужністю не менше 5 Вт з напругою на вторинній обмотці 13...15 В. Діоди VD1-VD4 типу КЦ405 з будь-яким літерним індексом. Конденсатори С1, С4 – С7 типу К73-17, С2, С3 типу К50-35. Резистори типу ОМПТ чи МПТ. Мікросхеми серії К176 можна замінити мікросхеми серії К561. Транзистори VТ1-VТ4 з будь-яким буквеним індексом. Замість КТ315Б (VT1, VT3) можна застосувати КТ503, КТ3102 замість КТ805БМ (VТ2, VТ4) - КТ819 з будь-яким буквеним індексом. Реле К2-РЕМ9 (паспорт РС4.5241203, РС4.524.214, РС.524.216, РС4.524.219, РС4.524.229, РС4.524.232). Друкована плата блоку керування показана на рис.2.

Увага! На друкованій платі присутня напруга ~ 220 В. При налагодженні та ремонті відпаяти дроти "К1.2РТ" та "фаза В".

Після налагодження або ремонту друковану плату накрити цапонлаком. На передній кришці корпусу встановлюють перемикач SA1, запобіжник FU1 та світлодіоди HL1 - HL4, світіння яких свідчить про досягнення водою рівня відповідного датчика. Корпус пристрою з'єднують із загальним проводом блока живлення та нульовим проводом мережі. Нульовий провід заземлюють.

Корпус резервуару також заземлюють. Якщо резервуар неметалевий, то одній планці з датчиками рівнів встановлюють і заземлюють третій електрод. По довжині він повинен бути більшим за датчик нижнього рівня. Вода в свердловині або колодязі надійно заземлена, і жодних заходів щодо заземлення вживати не треба.

Як датчики рівнів можна використовувати конструкції з металів, стійких до корозії: оцинкована, нержавіюча сталь, алюміній. Не можна використовувати метали, які надають шкідливий вплив на воду, наприклад, мідь (це відноситься і до проводів, що підводять).

Налаштування пристрою. Не запитуючи блок керування, підібрати резистором R1 струм через стабілітрон VD5 в межах 5...10 мА. Резистором R2 виставити на емітері VT2 напругу +9, подати його на пристрій.

Налаштування пристрою полягає у підборі опорів резисторів R4 – R7. Для налаштування необхідно: подати живлення на датчики рівнів, паралельно конденсатору С4 підпаяти резистор із опором 3...10 кОм (еквівалент води), змінюючи опір R4, домогтися, щоб падіння напруги на резисторі еквівалента води дорівнювало 0,5 ...0,7, 1,2, відключити резистор еквівалента води - напруга на висновках 1.1 DD9 має бути близько 5 В. Аналогічно підібрати резистори R7 - RXNUMX.

У процесі експлуатації пристрою рекомендується двічі на рік проводити профілактичний огляд та чищення датчиків рівня.

Автор: А.Н.Маньковський

Дивіться інші статті розділу Блоки живлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

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. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Бездротовий РК-телевізор від SHARP 23.04.2003

Нову лінійку бездротових РК-телевізорів анонсувала компанія Sharp.

Випуск подібних пристроїв стає поступово доброю традицією, - ринок зростає, і відсутність проводів стає, як то кажуть, "ознакою гарного тону", тому і все більше виробників звертають увагу на цей аспект. Перша модель з нової лінійки називається AQUOS LC-15L1 і є 15-дюймовим РК-телевізором.

Це автономний пристрій, який працює від вбудованого літій-іонного акумулятора. AV-сигнал передається з базової станції, оснащеної вбудованим приймачем; передача здійснюється у частотному діапазоні 2,4 ГГц. Продаж новинки Sharp планує розпочати з травня цього року за ціною приблизно $1400.

Інші цікаві новини:

▪ Автобус, що працює на мурашиній кислоті

▪ У ритмі світила

▪ Магнітний наноматеріал для захисту цінних паперів від підробок

▪ Новий метод охолодження для холодильників

▪ Мережі з нанодроту навчаються та запам'ятовують як людський мозок

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Радіоаматорські розрахунки. Добірка статей

▪ стаття Сонячні двигуни для моделей. Поради моделісту

▪ стаття Де найчистіше повітря? Детальна відповідь

▪ стаття Гідромобіль. Особистий транспорт

▪ стаття Вітроенергетика у Росії. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Норми випробувань електрообладнання та апаратів електроустановок споживачів. Кількість операцій при випробуванні контакторів та автоматів багаторазовими включеннями та відключеннями. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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