Меню

Шкаф управления насосом своими руками



Управление насосом схема

В разработке применены два датчика: короткий стальной прут контролирует максимально разрешенный уровень воды и длинный металлический прут датчик минимального уровня. Сама резервуар металлический и подключен к минусовой шине. Если емкость сделана из диэлектрического материала тогда допускается применять дополнительный стальной прут во всю длину емкости. В случае контакта с водой длинным датчиком и с коротким датчиком, логический уровень на выводах микросхемы К561ЛЕ5 меняется с высокого на низкий, изменяя режим работы насоса.

В случае если уровень воды ниже обоих датчиков, на десятом выводе микросхемы логический ноль. При плавном повышении уровня воды даже в случае, если вода будет контактировать с длинным датчиком, все равно будет логический ноль. Как только уровень воды дойдет до короткого датчика, появится логическая единица и транзистор включит реле управления насосом, который начнет откачивает воду из емкости.

Когда, уровень воды упадет, и короткий датчик не будет соприкасаться с водой, то на выводе 10 все равно будет логическая единица и насос продолжает работать. Но если уровень воды опустится ниже длинного датчика, то появится логический ноль и насос прекратит свою работу. Тумблер S1 используется для обратного действия.

В этой схеме Датчик уровня воды в резервуаре собран так, что контакты геркона SF1 замыкаются, если уровень воды окажется ниже минимального, a геркона SF2 — замыкаются только тогда, когда вода достигнет максимального уровня.

Эту радиолюбительскую разработку я использовал на даче, для контроля и поддержания определенное количества уровня жидкости в поливальном баке.

Система дачного водопровода обычно состоит из следующих основных элементов, колодец, погружной насос и шланг, что-то типа водонапорной башни (обычно для этих целей устанавливают бак на чердаке, и соответственно схема управления насосом в дачном домике. Для управления наполнением емкости требуется специальная электронная схема, которая должно наблюдать за уровнем воды в емкости, но и за наличием воды в колодце.

Любой автомат подачи воды начинается с датчика. Чаще всего используют контактные датчики, погружаемые в воду и измеряющие сопротивление воды. Мне кажется что такой способ имеет серьезные недостатки. Вода постоянно находится под током. Да, этот ток мизерный, но каким бы он не был, он приводит к электрохимическим процессам в воде. Это не только усиливает коррозию металлического резервуара, контактов датчика, но и увеличивает в воде содержание солей металлов, что может быть неполезно для организма, конечно, кроме случая использования серебряных контактов и емкости из пищевой пластмассы. В таком случае добавление в воду ионов серебра может оказать и некоторую пользу организму. Но все же предпочтительно отказаться от Датчик уровня воды, используемый в этой разработке, представляет собой пластмассовую трубу, опущенную вертикально в бак с водой. Внутри трубы свободно перемещается поплавок, вырезанный из пенопласта, на котором закреплен магнит, взятый от старого динамика. Магнит расположен на поверхности поплавка и с водой не контактирует. Чтобы поплавок не выпадал из трубы при низком уровне воды нижнюю часть трубы перекрывают перемычкой, сделанной из корпуса старой шариковой авторучки (в стенках трубы напротив друг друга сверлят отверстия и с некоторым трением вставляют туда авторучку).

Снаружи на трубе закрепляют два геркона, место их установки подбирают экспериментально исходя из особенностей конкретного бака. Один геркон должен замыкаться под действием постоянного магнита поплавка при опустошении бака до минимального уровня, при котором нужно включать электронасос для пополнения бака. Второй геркон устанавливается в таком месте трубы, где он замыкается под действием магнита поплавка при максимальном заполнении бака, когда нансос нужно выключить. Для повышения надежности можно в месте установке каждого геркона установить несколько герконов, расположив их по кругу трубы и подключив параллельно друг другу. Дело в том, что в процессе движения датчик может поворачиваться, а геркон более чувствителен к перпендикулярному воздействию на него магнитного поля, поэтому при некотором положении магнита он может и не срабатывать.

Еще нужно учесть что расстояние между герконом (герконами) нижнего и верхнего уровня на трубе должно быть значительным чтобы ни в каком положении поплавка магнитное поле не могло приводить к замыканию обоих герконов (обоих групп герконов), так как одновременное замыкание герконов нижнего и верхнего уровня приводит к замыканию в цепи питания схемы. Герконы и идущие к ним провода необходимо тщательно изолировать от воды используя герметик.

Схема электронной части показана на рисунке выше. На элементах D1.1 и D1.2 построен триггер Шмитта с относительно небольшим входным сопротивлением (зависит от величины R1). Небольшое входное сопротивление приводит к минимальному уровню наводок на провод, идущий от геркона и снижает склонность схемы к повреждению статическим электричеством. Как известно, триггер Шмитта принимает состояние соответствующее состоянию на его входе. Входом являются соединенные вместе выводы элемента D1.1. Если на этот вход подать логическую единицу, то на выходе элемента D1.2 так же будет логическая единица, но если после этого вход триггера отключить, то он так и останется в единичном состояния за счет того, что на его вход будет поступать логическая единица с его же выхода через резистор R1. Аналогично и с установкой в нулевое состояние.

Геркон SG1 установлен в нижней части трубы и отвечает за включение насоса для наполнения бака. Геркон SG2 располагается в верхней части трубы и отвечает за выключение насоса. Один или другой герконы замыкаются только в верхнем и нижнем положении уровня воды. В среднем положении магнит не действует на них и они не замкнуты. Предположим схему включили, а уровень воды был средним. Триггер Шмитта при включении питания может установиться произвольно в любое положение. Если он установился в положение единицы, то включается насос и накачивает воду в бак до тех пор, пока не замкнется геркон SG2. Если триггер Шмитта установился в нулевое положение, то насос не включается до тех пор пока уровень воды не опустится до момента замыкания SG1. Предположим, уровень воды в баке минимальный. Тогда замыкается геркон SG1 и через него на вход триггера Шмитта поступает напряжение высокого уровня. На выходе D1.2 устанавливается логическая единица.

Соответственно, единица будет и на выходе D1.4. Транзистор VT3 открывается и подает питание на реле К1, если переключатель S1 находится в положении «АВТ», то это приведет к включению электронасоса. В таком состоянии схема будет находится до тех пор, пока поплавок не поднимется по трубе на столько, что его магнит замкнет геркон SG2. Теперь вход триггера Шмитта соединен с общим минусом, то есть, на нем низкий уровень. Соответственно низкий уровень будет и на выходе D1.2 и D1.4. Транзистор VT3 закрывается и если S1 в положении «АВТ» его контакты выключают электронасос. Светодиоды HL1 и HL2 служат для индикации состояния системы. Если насос включен горит HL1, а если выключен — HL2. По состоянию светодиодов можно следить за степенью заполнения резервуара и работой электронасоса. Переключатель S1 служит для перехода на ручное или автоматические управление. S1 -это тумблер с нейтральным положением. В нейтральном положении («ВЫК») электронасос выключен независимо от состояния датчиков.

В положении «ВК» насос включен независимо от состояния датчиков. А в положении «АВТ» происходит автоматическое управление насосом. Положения «ВК» и «ВЫК» нужны при проведении техобслуживания или ремонта водопровода, а так же, для ручного управления при неисправности датчиков. Микросхема К561ЛЕ5 или К561ЛА7 — логика работы входов инверторов не имеет значения, входы соединены вместе. Можно использовать любую микросхему серии К561, К176 или CD с числом инверторов не менее четырех. Например, К176ЛЕ5, К176ЛА7, К561ЛН2. Электромагнитное реле К1 с обмоткой на 12V и контактами на 230V при токе до ЗА. Можно использовать любое аналогичное реле или выбрать в зависимости от мощности насоса. Если мощность насоса не более 200W можно использовать реле КУЦ-1 от старого телевизора.

Источник

Шкаф управления насосами: что собой представляет и назначение

Сегодня, на частных участках часто нет общего водоснабжения, ничего не остается, как прорубить скважину и добывать воду из нее при помощи погружного насоса.

Тогда встает вопрос, как сделать работу оборудования белее продуктивной? Что нужно для более долгой работы аппарата? А ведь хочется, что бы он имел не один режим работы. К тому автоматизировать процесс не мешало. В этом случае на помощь придет шкаф для управления насосом.

Что собой представляет шкаф для управления насосом

Это аппарат для управления и контроля, который работает в комплексе. В него входят:

  • Силовые коммутационные аппараты.
  • Устройства защиты, преобразователь частоты, микропроцессорный модуль. Все они могут присутствовать как все вместе, так и по отдельности.

Шкаф для управления и контролем за насосами, представлен как постоянное отслеживание изменений в данных системы. А так же определение оптимального режима работы двигателя насоса. Одним из лидеров являются шкафы Pasys.

Особенности устройства

Прежде чем начать работу с таким аппаратом, нужно внимательно изучить инструкцию и приложенные к нему схемы. В любой схеме указывается расположение электроники, структура интерфейса, интерфейсы для подключения и каналы защиты двигателя.

Следует помнить, что любые действия относительно механизма (осмотр, очистка или ремонт), производятся только при выключенном устройстве из электросети (в этом случае индикатор «Сеть» не будет гореть).

Не нужно забывать о чистке фильтров вентиляции. В большинстве случаев они сменные. Другие детали тоже требуют очистки от пыли. Обязательным действием является подтягивание крепежных винтов.

Большинство неисправностей можно устранить собственными силами. Но с некоторыми лучше обратиться к специалистам.

К примеру, если появится надпись «Авария — низкое давление». Это результат защиты от сухого хода. Нужно проверить наличие воды в скважине. Пока не восстановится подача воды к устройству, он будет блокирован.

Все элементы, из которых состоит стандартный шкаф для управления насосами:

  • Корпус. Он выполнен как обычный металлический короб. Такой выбор материала обусловлен креплением при помощи электротехнических инструментов.
  • Панель лицевая. Представлена в виде двери в коробе. В нее встроены функция управления началом и окончанием работы. Помимо этого на этой панели расположены индикаторы работы. Они отвечают за насосы и датчики. И реле переключения. Используется, для смены ручного на авто режим и обратно.
  • Блок за контролем фаз. Он подключается ближе всего к передней панели короба. Его составляющие: три датчика, которые производят отслеживание нагрузку на фазах.
  • Контактор. Передает энергию на клеммы насоса. И отключает аппарат от сети.
  • Предохранитель. Реле предотвращающее последствия короткого замыкания.
  • Управляющий блок. Его задача контроль режимов работы насосов. Обязательным элементом в него входят датчик отключения/включения насоса, а также датчик переполнения.
  • Частотный преобразователь. Предназначен для управления оборотами вала в асинхронном двигателе насоса. Наращивает или сбрасывает частоту вращения на момент старт/стоп устройства.
  • Датчики температуры и давления. Служат для пресечения попыток запустить насос в случаях, когда это не допустимо. Это может быть как повышенное давление, так и обледенение труб.

Такой комплектации шкафов управления насосами, придерживаются большинство производителей. Но не стоит забывать, что каждая компания старается внедрить в свое устройство что-то новое или отличное от других. Это повышает их конкурентоспособность.

Для чего предназначено устройство

Шкаф для управления насосами представляются в качестве обязательного элемента для автономной подачи воды. Насос, опущенный в скважину, требует управления и контроля на расстоянии. Если этого не будет, насос быстро перегорит.

Задачи, которые решаются при помощи шкафа управляющем насосом:

  • Как для любого устройства, для шкафа управления насосом требуется управление. Оно может быть как ручное, так и в автоматическом режиме. Его используют для того, что бы сократить потребление насосом электроэнергии, а так же для защиты двигателя от недопустимых или нежелательных рабочих режимов. Все это продлевает жизнь устройства.
  • Он занимается отслеживанием параметров эксплуатации: давление в трубах, температура воды, уровень вод в скважине. От этих напрямую зависит способность к работе насоса.
  • Это устройство, которое управляет насосами, оптимизирует данные даваемого на клеммы двигателя насоса. А так же производит регулирование частот вращения вала устройства. Производит он это как на старте, так и при остановке аппарата. Управление шкафом может быть одного или нескольких насосов.

Если планируется использовать управляющий шкаф для более, чем одного насоса, то его функции несколько расширяются. А точнее, расширяется количество его комплектующих. Увеличивается количество опций:

  • Контроль за периодичностью работы устройства. Тогда управление происходит переменно, то одним, то вторым насосом. Это предотвращает преждевременный износ частей используемых устройств. Таким образом, время службу оборудования увеличится в два раза.
  • Контроль за непрерывностью работы насосов. Это значит, что если один из устройств выйдет из строя, то его заменит другой (резервный).
  • Контроль за уровнем работоспособности. К этому устройству можно подключить разнообразные аппараты. Это означает, что для управления и контроля пожарным насосом или дренажным насосом не потребуется разные устройства. В данном случае все функции совмещены. Такое устройство наделено специальными блоками для управления и синхронизации.

Вывод

В общем, шкаф для управления насосами — представляется важнейшим элементом для управления подачи воды через погружной насос к потребителю. Без его помощи насос (насосы) могут достаточно быстро выйти из строя. А преждевременная поломка оборудования повлечет за собой дополнительные расходы. Именно для этого представленный аппарат.

Видео: как собрать шкаф управления насосом своими руками

Источник

Читайте также:  Что делать при кашеобразном стуле

Мебельный портал © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.

Adblock
detector