Блок управления скважинным насосом: комфортное водоснабжение

Часто бывает не достаточно иметь только насос для откачки либо пополнения воды, еще нужно и управлять им, другими словами включать и включать впору. Все бы ничего если подобные процессы у вас запланированы, а если нет, то как быть? Скажем, у вас есть погреб, где вода прибывает… Либо оборотная ситуация. Есть бак, который должен быть всегда полный, готов для полива. В течение денька вода согревается, а вечерком вы поливаете. Итак вот, за тем и другим нужно повсевременно смотреть, а это всегда, заботы, ваши труды. Но в наш век такие задачки уже решаются на раз-два, другими словами можно заавтоматизировать процесс. В конечном итоге, автоматика будет все делать за вас, накачивать либо откачивать воду, а для вас только остается очень изредка смотреть за ней. Инспектировать ее способность к работе. Что все-таки, моя статья как раз и будет посвящена таковой теме как реализация схемы по откачки либо накачке воды по уровню, дальше расскажуоб этом поподробнее и предметно.

Схема управления (отключения) насосом на откачку воды по уровню

Начну со схемы по откачке воды, другими словами когда перед вами стоит задачка откачивать воду до определенного уровня, а потом отключать насос, чтоб он не работал на холостом ходу. Посмотрите на схему ниже.

Конкретно такая принципная электронная схема способна обеспечить откачку воды, до данного уровня. Давайте разберем принцип ее работы, что тут и для чего.

Итак, представим что вода пополняет наш резервуар, не принципиально что это ваше помещение, погреб либо бак… В конечном итоге, когда вода доходит до верхнего геркона SV1, то на катушку управляющего реле Р1 подается напряжение. Его контакты замыкаются, и через них происходит параллельное подключение геркону. Таким образом реле самоподхватывается. Также врубается и силовое реле Р2, которое коммутирует контакты насоса, другими словами насос врубается на откачку. Дальше уровень воды начинает снижаться и доходит до геркона SV2, в данном случае замыкается он и подает положительный потенциал на обмотку катушки. В конечном итоге, на катушке с 2-ух сторон оказывается положительный потенциал, ток не идет, магнитное поле реле слабеет — реле Р1 отключается. При выключении Р1 отключается и подача питания для реле Р2, другими словами насос тоже перестает откачивать воду. Зависимо от мощи насоса, вы сможете подобрать реле на нужный для вас ток. Я ничего не произнес о резисторе 200 Ом. Он нужно для того, чтоб в процессе включения геркона SV2 не вышло недлинного замыкания с минусом, через контакты реле. Резистор идеальнее всего подобрать таковой, чтоб он позволял непоколебимо срабатывать реле Р1, но был при всем этом очень огромного вероятного потенциала. В моем случае это было 200 Ом. Очередной особенность схемы является применение герконов. Их плюс при применении очевиден, они не контактируют с водой, а означает, на электронную схему не будут оказывать влияние вероятные конфигурации токов и потенциалов при разных актуальных ситуациях, будь то вода соленая либо грязная… Схема будет работать всегда размеренно и «без осечек». Не требуется опции схемы, все работает сразу, при правильном соединении.

Спустя 2 месяца…

Сейчас о том, что было изготовлено пару месяцев спустя, исходя из требований к уменьшению употребления питания в режиме ожидания. Другими словами это уже 2-ая версия всего того, о чем я поведали выше. Сами осознаете, что согласно схемы выше останется включенным повсевременно блок питания на 12 вольт, который меж иным тоже потребляет не бесплатное электричество! А именно потому было принято решение сделать схему для срабатывания насоса для откачки либо налива воды с током в режиме ожидания равным 0 мА. По сути воплотить это оказалось просто. Посмотрите на схему ниже.

Сначало в схеме все цепи разомкнуты, а означает она потребляет наши заявленные 0 мА, другими словами ничего. Когда же замыкается верхний геркон, то напряжение через трансформатор и диодный мостик включает реле Р1. Таким образом реле коммутирует через свои контакты и резистор 36 Ом питание на блок питание и снова на саму себя же, другими словами самоподхватывается. Насос врубается. Дальше, когда уровень воды доходит до низа и срабатывает реле Р2, то оно разрывает ту саму цепь самоподхватывания реле Р1, таким образом обесточивая всю схему и приводя его в режим ожидания. Резистор 36 Ом служит для того, чтоб во время включения верхнего геркона ограничить ток на насос, хотя бы малость. Тем снизив индукционный ток на герконе и продлив его жизнь. Когда же блок питания будет запитан уже через реле Р1, после его срабатывание, то такое сопротивление без заморочек обеспечит напряжение для удержания реле, другими словами будет не критично, а во вторых не будет нагреваться, потому что через него будет протекать малозначительный ток. Это только ток от утрат в обмотке и ток на питание реле Р1. Потому требования к резистору не критичны, разве что взять его помощнее! Осталось сказать о том, что в хоть какой из этих схем могут употребляться не только лишь геркон, да и просто концевые сенсоры.

Что все-таки, сейчас давайте разберем оборотную ситуацию, когда нужно воду напротив закачивать в бак и отключать при высочайшем уровне в нем. Другими словами насос врубается при малом уровне воды, а выключается при высочайшем.

«+» — простота сборки и не просит наладки. Не потребляет ток в режиме ожидания! «-» — В системе имеется концевой сенсор работающий с высочайшим напряжение, потому лучше его вынести за границы воды

Обычный автомат управления насосом

Вода в жизни человека – важный элемент, недаром, при освоении участка, одной из главных задач для владельцев, становится обеспечение водой. Как питьевой, так и технической. Ну и вообщем, в любом подсобном хозяйстве, задачка хранения воды в емкостях и манипулирование ею, очень всераспространена. Задачка эта достаточно ординарна, появляется с высочайшей периодичностью. Беря во внимание, что накопительные и опустошаемые емкости, обычно, размещены не в самом доступном месте, очень полезно процессы эти заавтоматизировать.

Существует бессчетное огромное количество устройств разной трудности и удачности, для такового рода целей. Сонм их можно грубо поделить по типу сенсоров – самая теплая и уязвимая часть автомата.

Простые устройства – с контактными сенсорами, вроде кнопок. Тривиальные недочеты – трудно сделать такового рода сенсор надежным и долговременным – работа его подразумевается в критериях, ну очень завышенной влажности, конструкция содержит приемлимо четкие подвижные элементы. Сам же автомат, обычно, прост.

Последующее явное решение – применение дистанционных сенсоров, к коим, условно можно отнести и макаемые в воду электроды. При понятных преимуществах – надежность сенсоров, имеем существенно более сложную и капризную, в том числе и в настройке, схему. Нередко, для надежной работы схемы, вода должна быть постоянного свойства (прямо до температуры).

Как некоторая разновидность схемы с контактными сенсорами — применение в качестве механических сенсоров герконов – герметизированных контактов. Сенсоры уровня воды при всем этом, получаются полностью надежные – передвигающиеся части грубы и массивны, плотность электронной части также просто обеспечить. Схемы управления очень ординарны и не требуют сложной наладки. Сенсор, обычно, представляет собой магнит на плавучем основании и несколько недвижных герконов рядом.

Предлагаемая схема конкретно с герконами в качестве сенсоров. Схема надежна, не сложна в настройке, не требовательна к точности частей. Позволяет заавтоматизировать как набор воды в емкость, так и автоматическую откачку из нее (мелкие камешки). В автомате предусмотрен ручной режим. Элементная база устройства ординарна и обширно доступна.

Взглянем на схему устройства. Элементы простые, ценность представляет только контактор К1, остальное можно наковырять из электронного – электрического хлама.

Разглядим работу схемы.

Оба геркона сенсора SF1 и SF2 включены в базисную цепь транзистора VT1. Замыкание геркона SF2 служащего сенсором нижнего уровня воды, вызывает закрытие транзистора, при замыкании геркона SF1 – сенсора верхнего уровня – транзистор раскрывается. Цепь тиристор VS1 – реле К2 питается пульсирующим током от выпрямителя на диодике VD1. Тиристор раскрывается после открывания транзистора. При всем этом срабатывает реле К2, контакты которого подключают к сети обмотку магнитного пускателя К1.

В положении «Автомат» переключателя SA3 узел работает автоматом, а в положении «Ручн.» им можно управлять вручную запуская электродвигатель насоса нажатием на кнопку SB1 «Пуск» и останавливая кнопкой SB2 «Стоп». Введение переключателя SA2 позволило обеспечить работу автомата в режимах «водоподъем» и «дренаж».

При автоматической работе узла в режиме «водоподъем» в отсутствие воды в баке геркон SF2 разомкнут, транзистор VT1 закрыт. Замкнутыми контактами К2.1 включен магнитный пускатель К1, потому замкнуты пары контактов К1.1 и К1.2 пускателя – насос включен, вода поступает в бак. Как поплавок подымется выше геркона SF2, он разомкнется, но транзистор остается закрытым, а насос продолжит заполнять бак водой. При достижении уровнем воды верхней отметки замкнется геркон SF1, раскроется транзистор VT1 и прямо за ним тиристор VS1. Сработает реле К2 и контактами К2.1 выключит магнитный пускатель К1 – насос остановится.

Сразу узел самоблокируется контактами К2.4. Потому, когда в процессе расхода воды уровень ее в баке понизится и разомкнется геркон SF1, транзистор VT1 остается открытым. Он закроется в момент замыкания геркона SF2, при всем этом насос включится и начинается процесс наполнения бака водой.

В режиме «Дренаж» насос врубается при полном баке, а выключается в момент замыкания геркона SF2. Конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения, предотвращая вибрацию якоря реле К2.

В узле рекомендовано использовать герконы КЭМ-2. Реле К2 – РЭН18 (паспорт РХ4.564.702). Магнитный пускатель К1 – ПМЛ – 1000 на ток до 10А. Трансформатор выполнен на магнитопроводе Ш9х30. Сетевая обмотка содержит 5000 витков провода ПЭВ-2 0,08мм, вторичная – 280 витков провода ПЭВ-2 0,5 (ее переменное напряжение на холостом ходу – 13,5…14 В). Резистор R4 для увеличения четкости срабатывания автомата, следует уменьшить до 100…200 Ом [1].

Автомат был собран в большой спешке (припекло) на куске фанерки и из самых бросовых деталей и частей. Стояла срочная задачка, заавтоматизировать отбор воды из импровизированной емкости при умеренном дебете.

Что пригодилось для работы.

Инструменты, оборудование.

Фанерное основание было выпилено на циркулярной пиле, обрезано в размер на торцевой маятниковой пиле. Для монтажа понадобился гайковерт – сверление и завинчивание шурупов, паяльничек средней мощи с принадлежностями. Ножницы по металлу. Набор маленького инструмента для электромонтажа, фен строительный либо особый для работы с термотрубками. По мере надобности защитного покрытия деревяшки – кисть, посуда. Для производства сенсора уровня воды понадобился набор слесарных и столярных инструментов, маленькая посудина для изготовления бетона, разметочный инструмент, выдавливалка для герметика.

Материалы.

Не считая радиоэлементов для производства автомата пригодился кусочек толстой фанеры для основания, маленькой кусок покрытой цинком стали, кусок DIN-рейки, монтажный провод, нейлоновые стяжки, крепеж. Для производства сенсора уровня, пригодился кусочек пластмассовой канализационной трубы для внешней прокладки (оранжевого цвета) поперечником 110мм, кусочек трубки от полипропиленового водопровода, материалы для изготовления бетона, силиконовый герметик.

Маленькие установочные элементы – реле, кнопки, тиристор, были закреплены на П-образном кожухе, согнутом из покрытой цинком кровельной стали, снутри, комфортно поместились несколько маленьких радиоэлементов с проволочными выводами. Реле, в принципе создано для установки в особый разъем, так что паять пришлось очень аккуратно. Некие элементы смонтированны прямо на его, реле, контактах.

Большие установочные элементы, имеющие ушки либо другие приспособления для механического крепления, были закреплены шурупами, автоматический выключатель, промежная клемма и контактор, имели элементы для установки на DIN-рейку, кусок ее и был задействован. Само фанерное основание-плата, по мере надобности, быть может дополнено боковыми стенами и съемной (откидной) крышкой и превращено таким образом в пылезащищенную коробку.

Сенсор уровня был сделан, исходя из размера емкости, и представляет собой пластмассовый кожух огромного поперечника – из отрезка морозоустойчивой канализационной трубы (оранжевого цвета) поперечником 110мм. Для «заякоривания» на деньке емкости, в нижней части трубы отлит бетонный груз, в нем, соосно с кожухом, вмурован заглушенный с 1-го конца, отрезок пластмассовой полипропиленовой трубы. В него помещаются герконы. Снаружи трубы, на пенопластовой площадке-поплавке, плавает кольцевой магнит от динамической головки. Вода беспрепятственно поступает вовнутрь кожуха через огромное количество просверленных отверстий. Сам же кожух, защищает магнит на поплавке от сцепления с другим оборудованием емкости – насосом, веревками его подвеса, сетевым шнуром и шлангом.

Для исключения выпадения бетонного груза из кожуха, в него (кожух), до заливки было ввинчено несколько длинноватых покрытых цинком шурупов с широкими шляпками. После бетонирования, их выступающие вовнутрь концы, оказались замурованы в бетоне.

Поплавок приклеен к магниту силиконовым герметиком, наилучшее его рабочее положение – ввысь поплавком, напротив — время от времени тяжкий магнит перекашивает и заклинивает на трубе, если же он плавает под поплавком, то двигается за уровнем воды плавненько и без заеданий.

Электронная часть сенсора уровня – два геркона с проводкой, помещаются вовнутрь белоснежной «сухой» трубы. К выводам 2-ух герконов с замыкающими (переключающими) контактами, припаиваются монтажные провода соответственной длины (с неким припасом), места пайки отмываются от флюса и герметизируются. Для начала, лачком, в пару слоев, сверху термотрубкой. На выступающей части белоснежной трубки, для каждой пары проводов, сверлятся по два отверстия одно над другим. Через них продергивают провода от герконов. Регулировка нижнего и верхнего уровня воды «на объекте», осуществляется регулировкой длины проводов герконов.

Собранный автомат работал лишь на щите – неувязка недочета воды была решена самым конструктивным методом – созданием настоящей каптажной камеры. Дебет источника при всем этом значительно повысился, так, что производительности насоса не хватает, чтоб вычерпать накопительную емкость. Риск «осушения» вибрационного насоса свелся к минимуму. Автомат, все же, хранится и будет использован для автоматизации набора воды в емкости.

Литература.

1. Журнальчик «Радио», №1, 1992г. Стр. 24,25.

Становитесь создателем веб-сайта, публикуйте личные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее тут.

Схема управления (отключения) насосом на налив воды по уровню

Если вы окутайте нашу статью всю быстро и разом своим взором, то заметите, что 2-ой схемы мы просто в статье я не привел, не считая той, что выше.

По сути, это само собой разумеющийся факт, ведь чем на самом деле отличается схема откачивания от схемы накачивания, разве что тем, что герконы размещены оппозитно. Другими словами если переставить местами герконы, либо переподключить контакты к ним, то одна схема перевоплотиться в другую.

Резюмирую, что для того чтоб переработать вышеприложенную схему в схему по накачке воды, поменяйте местами герконы. В конечном итоге, насос будет включать от нижнего сенсора – геркона SV1, а отключаться на верхнем уровне от геркона SV2.

Область внедрения сенсоров уровня воды

• Продвинутые дачные и фермерские хозяйства, специализирующиеся выращиванием плодоовощной продукции, в собственной работе используют системы полива наподобие капельной. Для обеспечения автоматической работы поливочного оборудования конструкция просит наличия большой емкости для сбора и хранения воды. Ее наполнение обычно создают погружными водяными насосами в скважине, при всем этом требуется выслеживать уровень давления воды для насоса и ее количество в водосборном баке. В данном случае нужно управлять работой насоса, другими словами включать его при достижении определенного уровня воды в накопительной емкости и отключать в случае полного наполнения водяного бака. Эти функции можно воплотить при помощи поплавковых сенсоров.

• Большой накопительный бак для воды может потребоваться и для водоснабжения дома, если дебит водозаборной емкости очень мал либо производительность самого насоса не может обеспечить потребление воды, соответственное необходимому уровню. В данном случае устройства контроля уровня жидкости для автоматической работы системы водоснабжения также нужны.
• Систему контроля за уровнем жидкости можно использовать и при работе с устройствами, в каких отсутствует защита от сухого хода скважинного насоса, сенсор давления воды либо поплавковый выключатель при откачивании грунтовых вод из подвалов и помещений с уровнем ниже поверхности земли.

Виды сенсоров уровня воды

Все сенсоры уровня воды для управления насосом можно поделить на две огромные группы: контактные и дистанционные. Дистанционные методы в главном употребляются в промышленном производстве и делятся на оптические, магнитные, емкостные, ультразвуковые и т.п. виды. Сенсоры инсталлируются на стены водяных баков либо конкретно погружаются в контролируемые жидкости, электрические составляющие помещены в шкаф управления. В быту наибольшее применение отыскали дешевые контактные устройства поплавкового типа, отслеживающий элемент которых выполнен на герконах. Зависимо от расположения в емкости с водой подобные устройства делятся на две группы.

Вертикальные. В схожем устройстве в вертикальном штоке размещены герконовые элементы, а сам поплавок с кольцевым магнитом перемещается вдоль трубки и включает либо отключает герконы.

Горизонтальные. Крепятся за верхний край с боковой стороны стенки резервуара, при наполнении емкости поплавок с магнитом подымается на шарнирном рычаге и подходит к геркону. Устройство срабатывает и коммутирует электронную цепь, помещенную в шкаф управления, она отключает питание электронасоса.

Источник: vsamodelino.ru