Legenda
Электроника для дома

Автомат управления насосом

И.НЕЧАЕВ
Как известно, в автоматах управления насосом в качестве датчиков уровня зачастую используют электрические контакты, «замыкающиеся» благодаря электропроводности воды, В предлагаемой же конструкции использованы электрические датчики, реагирующие на разность теплопроводностей воды и воздуха. Автомат с такими датчиками способен поддерживать уровень воды в резервуарах из любого материала.

В этом устройстве датчиками уровня служат терморезисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) — позисторы. Отличительная их особенность в том, что в диапазоне темперагуры 40.. 100 С их ТКС может достигать 15 %/С, а кратность изменения сопротивления —1000...10 000. Позисторы к тому же малогабаритные.



Принцип работы подобных датчиков уровня иллюстрирует рис. 1. В случае работы позистора на воздухе ч увеличение напряжения на нем от 0 до 7 В его характеристика сравнительно линейна. Дальнейшее увеличение напряжения ведет к саморазогреву позисто-ра, в результате чего его сопротивление увеличивается, а потребляемый ток начинает уменьшаться. При напряжении примерно 20 В его температура может подняться до 70...1000C, а потребляемый ток уменьшиться до 30 мА. Если такой датчик поместить в воду, то за счет ее большой теплопроводности саморазогрев датчика начинается при большем питающем напряжении, а значит, и при большем потребляемом токе. Следовательно, ток через позис-тор в диапазоне напряжений 12...20 В сильно зависит от того, в какую среду он помещен и может изменяться в несколько раз. Например, при напряжении источника питания 20 В ток через позистор в воздухе может быть 30 мА. а в воде — 120 мА, то есть в четыре раза больше. Этот эффект позистора и используется для автоматического управления работой насоса. Схема автомага приведена на рис. 2. Если датчики уровня RK1 и RK2 находятся в воздухе, то сразу после подключения устройства к сети через них потечет ток, превышающий порог срабатывания герконовых реле К1 и К2, работающих как датчики тока. Срабатывая, они контактамиК1.1 иК2.1 замыкают цепь питания электромагнитного реле КЗ, В этот момент загорается светодиод HL1, контакты КЗ.2 репе КЗ размыкаются и электродвигатель насоса обесточивается. Через 30...60 с (время реакции позистороа) ток через датчики уменьшится, контакты К1.1 и К2.1 реле К1 и К2 разомкнутся, обмотка КЗ обесточится. светодиоа погаснет и автомат включит питание насоса. Когда вода в резервуаре достигнет датчика RK2 нижнего уровня, ток через него и реле К2 резко увеличится. Реле К2 при этом сработает, контакты реле К1 в это время разомкнуты, поэтому реле КЗ останется обесточенным и насос будет продолжать работать Так будет продолжаться до тех пор, пока вода не достигнет датчика верхнего уровня RK1, его сопротивление уменьшится и сработает реле К1. Реле КЗ тоже сработает, загорится светодиод, а контакты КЗ.2, размыкаясь, выключат насос. Это означает, что резервуар наполнен до установленного уровня.

Если теперь вода будет расходоваться, то вскоре датчик RK1 верхнего уровня окажется в воздухе, его сопротивление увеличится и контакты K1.I разомкнутся. А поскольку эти контакты заблокированы контактами КЗ. 1 реле КЗ, то состояние автомата не изменится — насос будет отключен. Когда же уровень воды в резервуаре окажется ниже датчика RK2, контакты К2.1 реле К2 разомкнутся, реле КЗ обесточится, насос вновь включится и будет работать до тех пор, пока уровень воды снова не достигнет датчика РК1. Конструкция датчика показана на рис. 3. Он состоит из металлической (желательно медной) шайбы 2 с припаянным к ней позистором 1, Толщина шайбы может быть 0,3...0,5 мм, а диаметр — немного больше диаметра позистора. Этот чувствительный элемент датчика закрыт сверху корпусом 3 из изоляционного материала с плохой теплопроводностью,например, стеклотекстолита, фторопласта. Все пустоты внутри и место ввода соединительных проводов 5 залиты эпоксидной смолой 4. Сверху датчик, кроме, конечно, шайбы, покрывают защитным водостойким лаком или краской. Рекомендуется следующая последовательность изготовления датчика. К шайбе нужно припаять поэистор и соединительные провода (с запасом). Затем этот уэел со стороны позистора покрыть водостойким лаком («Марс», «Феникс») и подать на него напряжение постоянного тока примерно 20 В. При этом позистор саморазогревается, эпоксидная смола вспенивается и быстро высыхает. Этот процесс надо повторить 2-3 раза, после чего покрыть позистор слоем смолы и дать ему высохнуть в нормальных условиях. Это обеспечит позистору надежную теплоизоляцию от корпуса и защиту от воды. Остается наполнить корпус эпоксидной смолой, разместив в нем позистор с шайбой. Излишек смолы удаляют.





Внешний вид конструкции электронной части автомата показан на рис. 4, а печатная плата и размещение деталей на ней — на рис. 5. Диоды VD1—VD4 выпрямительного моста могут быть КД105 с буквенными индексами Б — Г, КД208А, КД212А, КД212Б, Д226Б или диодная сборка серии КЦ402; светодиод HL1 — серии АЛ307 или АЛ341 с индексами Б— Г. КонденсаторС1 - К50-24, К50-6.

РелеК1 и К2 самодельные. Это — герконы типа КЭМ-2 (или аналогичные), на корпуса которых намотаны катушки, содержащие ло 380—400 витков провода ПЭВ-2 0,2, Оптимальное число витков подбирают опытным путем, добиваясь, чтобы ток срабатывания герконоаого реле был примерно 90 мА, а ток отпускания — около 50 мА. Электромагнитное реле КЗ — РЭС48 (паспорт РС4.590.201). Можно также использовать реле РЭС9, РЭС22, РКМ, срабатывающее при напряжении 15...17 В. Но тогда придется соответственно доработать печатную плату. Трансформатор Т1 — любой подходящий, обеспечивающий на вторичной обмотке переменное напряжение 15...17 В при токе нагрузки до 300 мА, Поэисторы датчиков — СТ6-1а или аналогичные. Налаживание устройства начинают с проверки характеристики датчиков. Для этого при номинальном напряжении питания позистора измеряют текущий через него ток при помещении датчика в воду и на воздухе. При этом учитывают постоянную времени датчика, то есть проводят измерения после установления теплового равновесия. Затем, в случае необходимости, под- бором числа витков обмоток реле К1, К2 устанавливают необходимые токи срабатывания. Датчики в воде располагают таким образом, чтобы плоскость шайбы была в вертикальном положении. Это исключает скопление пузырьков воздуха на шайбе при нагревании воды, что ухудшает отвод тепла от датчика.

|| Главная || О компании || Прайс || Контакты || Полезные советы || Статьи || Справочники и книги || Схемы || Написать письмо с сайта ||
  Канал на YOUTUBE
   
Звонки
01 Сетевые  многомелодийные с живым звуком
02 Сетевые 2-х проводные многомелодийные
03 Сетевые 2-х проводные электронные с одной мелодией
04 Сетевые 2-х проводные эл.механические с одной мелодией и ELIT серия
05 Беспроводные батареечные
06 Беспроводные сетевые

07 Проводные батареечные


Разное
08 Кнопки и другое
Приборы защиты от перепадов напряжения в электросети (барьеры)
 - 09-01 Розеточные
 - 09-50 DIN-реечные
11 Указатели напряжения, мультиметры, искатели скрытои проводки
12 Электро-установочные изделия
13 Кнопки, выключатели, тумблеры, компоненты коммутации
14 Датчики движения, таймеры, фотореле
15 Терморегуляторы
16 Разное
17 Продукция Digi Cop (Харьков)
18 Барьеры RedLine (Харьков)
20 НОВИНКИ
21 Тёплый пол

Мы в Google+
Мы в Youtube

Рейтинг@mail.ru Яндекс.Метрика

Legenda
E-mail:
Рейтинг сайтов Дизайн сайта