Zariadenie snímača hladiny vody na ovládanie čerpadla. Elektrická schéma čerpacích staníc

Ak z finančných alebo iných dôvodov nechcete nakupovať hotové zariadenie ovládanie čerpadla, potom vám pomôže súprava „Master KIT NF250“, ktorá vám umožní zostaviť jednoduchý elektronické zariadenie na udržanie požadovanej hladiny vody v zásobnej nádrži.

Princíp fungovania „inteligentného asistenta“ je nasledujúci. Keď hladina vody v nádržke sprchy klesne pod určitú úroveň "L", čerpadlo sa zapne a začne čerpať vodu do nádržky. Keď hladina vody dosiahne nastavenú úroveň „H“, zariadenie vypne čerpadlo (obr. 1). Všeobecná forma zariadenie je znázornené na obr.

Ryža. 1. Princíp činnosti zariadenia na ovládanie vidieckeho čerpadla.

Ryža. 2. Celkový pohľad na zariadenie.

Ryža. 3. Schéma elektrického obvodu.

Špecifikácie zariadenia
Napájacie napätie, V - 12
Prúd v pokojovom režime, mA - 1
Prúd v režime prevádzky relé, mA Spínaný výkon, W - 1300
Rozmery DPS, mm - 61x41
Schéma elektrického obvodu je znázornená na obr.

Princíp fungovania

Voda má elektrickú vodivosť. Kým v nádobe nie je voda, tranzistory T1 a T2 sú uzavreté a na kolektore tranzistora T1 je vysoké napätie. Toto vysoké napätie, ktoré vstupuje cez diódu D1 na bázu tranzistora T3, otvára tento a tranzistor T4, čo vedie k aktivácii výkonného relé, na ktorého silové kontakty je čerpadlo pripojené.

Čerpadlo začne čerpať vodu do nádoby. Rozsvieti sa LED dióda, ktorá indikuje činnosť čerpadla. Keď hladina vody dosiahne snímač "L", tranzistor T1 sa otvorí a napätie na jeho kolektore zmizne. Čerpadlo však pokračuje v práci, pretože napätie je privádzané do bázy tranzistora TZ cez odpor R8 a udržuje kľúč TZ-T4 v otvorenom stave.

Keď hladina vody dosiahne snímač „H“, tranzistor T2 sa otvorí a nízka hladina sa dostane na základňu tranzistora T3. Kľúč TZ-T4 je zatvorený - relé je vypnuté. Až keď hladina vody opäť klesne pod úroveň „L“, relé sa opäť zapne.
Zoznam prvkov je uvedený v tabuľke.

Ryža. 4. Vzhľad doska plošných spojov zo strany dielov a zo strany vodivých ciest.

Dizajn

Štrukturálne je zariadenie vyrobené na vytlačená obvodová doska z fóliového sklolaminátu s rozmermi 61x41 mm (obr. 4). Ako snímače "L" a "H" môžete použiť dostupné materiály, napríklad polpalcové medené inštalačné matice pevne pripevnené k izolovaným vodičom.

Zapnutie zariadenia

Pripojte vodiče snímača k doske a umiestnite ich do experimentálnej nádoby rovnakej výšky ako používaná nádrž tak, aby polohy zodpovedali:
„COM“ - v spodnej časti (ak je nádoba železná, potom môžete tento drôt pripojiť k telu nádoby);
"L" - pri požadovanej nižšej hladine vody (úroveň aktivácie čerpadla),
"H" - na úrovni vypnutia čerpadla.

Pripojte zariadenie k zdroju napájania, pričom dbajte na polaritu. Zatiaľ nepripájajte sieťové napätie a čerpadlo. Zapnite napájanie. Indikátor LED by sa mal rozsvietiť a relé by malo „cvaknúť“ a pripojiť čerpadlo. Do nádoby nalejte vodu. Keď hladina vody dosiahne snímač "H", relé by sa malo vypnúť. Vypustite vodu z nádoby. Keď hladina vody klesne tesne pod snímač "L", relé by sa malo zapnúť.

Teraz môžete konečne nainštalovať snímače na skutočný objekt a opatrne pripojiť 220 V a čerpadlo na kontakty obvodu.

Y. SADIKOV, Moskva

Eugene 2016-05-01 21:43:00 Chýba niekde v schéme R8?! [Odpoveď] [Odpovedať s citátom][Zrušiť odpoveď] Vitaly

Keď je potrebné kontrolovať hladinu kvapaliny, mnohí robia túto prácu manuálne, ale je to mimoriadne neefektívne, vyžaduje si veľa času a úsilia a následky prehliadnutia môžu byť veľmi drahé: napríklad zaplavený byt alebo vyhorený čerpadlo. Tomu sa dá ľahko vyhnúť použitím plavákových snímačov hladiny vody. Ide o zariadenia, ktoré majú jednoduchý dizajn a princíp fungovania a sú cenovo dostupné.

V domácnosti vám senzory tohto typu umožňujú automatizovať procesy, ako sú:

• monitorovanie hladiny kvapaliny v zásobnej nádrži;
• čerpanie podzemnej vody z pivnice;
• vypnutie čerpadla, keď hladina v studni klesne pod prípustnú úroveň, a niektoré ďalšie.

Princíp činnosti plavákového snímača

Predmet sa umiestni do kvapaliny, ktorá v nej neklesne. Môže to byť kus dreva alebo peny, dutá zapečatená plastová guľa alebo kov a oveľa viac. Keď sa hladina kvapaliny zmení, tento objekt bude stúpať alebo klesať s ňou. Ak je plavák pripojený k pohonu, bude fungovať ako snímač hladiny vody v nádrži.

Klasifikácia zariadení

Plavákové snímače môžu nezávisle monitorovať hladinu kvapaliny alebo posielať signál do riadiaceho obvodu. Podľa tohto princípu ich možno rozdeliť do dvoch veľkých skupín: mechanické a elektrické.

Mechanické zariadenia

Mechanické ventily zahŕňajú širokú škálu plavákových ventilov pre hladinu vody v nádrži.
Princíp ich činnosti spočíva v tom, že plavák je spojený s pákou pri zmene hladiny kvapaliny sa plavák pohybuje nahor resp dolu touto pákou a ten zase pôsobí na ventil, ktorý uzatvára (otvára) prívod vody. Takéto ventily možno vidieť v nádržiach na splachovanie toaliet. Sú veľmi vhodné na použitie tam, kde je potrebné neustále dopĺňať vodu centrálny systém dodávka vody

Mechanické snímače majú niekoľko výhod:

• jednoduchosť dizajnu;
• kompaktnosť;
• bezpečnosť;
• autonómia - nevyžadujú žiadne zdroje elektriny;
• spoľahlivosť;
• lacnosť;
• jednoduchosť inštalácie a konfigurácie.

Ale tieto snímače majú jednu významnú nevýhodu: môžu ovládať iba jednu (hornú) úroveň, ktorá závisí od miesta inštalácie, a regulovať ju, ak je to možné, potom vo veľmi malých medziach. Takýto ventil je možné predať nazývaný „plavákový ventil pre nádoby“.

Elektrické snímače

Elektrický snímač hladiny kvapaliny (plavák) sa líši od mechanického v tom, že sám vodu nevypína.
Tavenina, ktorá sa pohybuje pri zmene množstva kvapaliny, ovplyvňuje elektrické kontakty, ktoré sú súčasťou riadiaceho obvodu. Na základe týchto signálov automatický systém kontrola robí rozhodnutie o potrebe určitých akcií. V najjednoduchšom prípade má takýto snímač plavák. Tento plavák pôsobí na kontakt, cez ktorý sa čerpadlo zapína.

Ako kontakty sa najčastejšie používajú jazýčkové spínače. Jazýčkový spínač je zapečatená sklenená žiarovka s kontaktmi vo vnútri. Prepínanie týchto kontaktov nastáva pod vplyvom magnetické pole. Jazýčkové spínače majú miniatúrnu veľkosť a dajú sa jednoducho umiestniť do tenkej trubice z nemagnetického materiálu (plast, hliník). Plavák s magnetom sa voľne pohybuje pozdĺž trubice pod vplyvom kvapaliny a keď sa priblíži, kontakty sa aktivujú. Celý tento systém je inštalovaný vertikálne v nádrži. Zmenou polohy jazýčkového spínača vo vnútri trubice môžete nastaviť moment, kedy automatika funguje.

Ak potrebujete monitorovať hornú hladinu v nádrži, potom je snímač nainštalovaný hore. Akonáhle hladina klesne pod nastavenú úroveň, kontakt sa zopne a čerpadlo sa zapne. Voda začne pribúdať a keď hladina vody dosiahne hornú hranicu, plavák sa vráti do pôvodného stavu a čerpadlo sa vypne. V praxi sa však takáto schéma nedá použiť. Faktom je, že snímač sa spustí pri najmenšej zmene hladiny, po ktorej sa čerpadlo zapne, hladina stúpa a čerpadlo sa vypne. Ak je prietok vody z nádrže menší ako napájanie, nastáva situácia, keď sa čerpadlo neustále zapína a vypína, pričom sa rýchlo prehrieva a zlyhá.

Preto snímače hladiny vody na ovládanie čerpadla fungujú inak. V nádobe sú aspoň dva kontakty. Jeden je zodpovedný za hornú úroveň, ktorá vypína čerpadlo. Druhá určuje polohu spodnej úrovne, po dosiahnutí ktorej sa čerpadlo zapne. Tým sa počet štartov výrazne zníži, čo zaisťuje spoľahlivá prevádzka celý systém. Ak je rozdiel hladiny malý, potom je vhodné použiť rúrku s dvoma jazýčkovými spínačmi vo vnútri a jedným plavákom, ktorý ich spája. S rozdielom viac ako meter používajú sa dva samostatné snímače, inštalované v požadovaných výškach.

Napriek viacerým komplexný dizajn a potreba riadiaceho obvodu, elektrické plavákové snímače umožňujú plne automatizovať proces riadenia hladiny kvapaliny.

Ak pripojíte žiarovky cez takéto snímače, potom ich možno použiť na vizuálne sledovanie množstva kvapaliny v nádrži.

Domáci plavákový spínač

Ak máte čas a túžbu, môžete si vyrobiť jednoduchý plavákový snímač hladiny vody vlastnými rukami a náklady na to budú minimálne.

Mechanický systém

Aby sa čo najviac zjednodušilo dizajn, ako uzamykacie zariadenie použijeme guľový ventil (kohútik). Najmenšie ventily (polpalcové alebo menšie) fungujú dobre. Tento typ kohútika má rukoväť, ktorá ho zatvára. Aby ste ho premenili na snímač, musíte túto rukoväť predĺžiť pásikom kovu. Pás je pripevnený k rukoväti cez otvory vyvŕtané v nej pomocou príslušných skrutiek. Prierez tejto páky by mal byť minimálny, ale nemal by sa ohýbať pod vplyvom plaváka. Jeho dĺžka je cca 50 cm Na konci tejto páky je pripevnený plavák.

Ako plavák môžete použite dva litre plastová fľaša zo sódy. Fľaša je do polovice naplnená vodou.

Činnosť systému môžete skontrolovať bez inštalácie do nádrže. Za týmto účelom nainštalujte kohútik vertikálne a umiestnite páku s plavákom do vodorovnej polohy. Ak je všetko vykonané správne, potom sa pod vplyvom množstva vody vo fľašiach páka začne pohybovať nadol a zaujme zvislú polohu a rukoväť ventilu sa s ňou bude otáčať. Teraz ponorte zariadenie do vody. Fľaša by sa mala vznášať a otočiť rukoväťou ventilu.

Keďže ventily sa líšia veľkosťou a veľkosťou sily potrebnej na ich prepnutie, môže byť potrebné systém upraviť. Ak plavák nemôže otočiť ventil, môžete ho zvýšiť dĺžka páky alebo si vezmite väčšiu fľašu.

Snímač namontujeme do nádoby na požadovanej úrovni v horizontálnej polohe, pričom vo vertikálnej polohe plaváka by mal byť ventil otvorený a v horizontálnej polohe by mal byť zatvorený.

Elektrický typ snímača

Na vlastnú výrobu snímača tento typ, okrem bežný nástroj, budete potrebovať:

Výrobná postupnosť je nasledovná:

Pri zmene hladiny kvapaliny sa spolu s ňou pohybuje aj plavák, ktorý pôsobí na elektrický kontakt na ovládanie hladiny vody v nádrži. Riadiaci obvod s takýmto snímačom môže vyzerať ako ten, ktorý je znázornený na obrázku. Body 1, 2, 3 sú body pripojenia pre vodič, ktorý pochádza z nášho snímača. Bod 2 je spoločný bod.

Uvažujme o princípe fungovania domáceho zariadenia. Povedzme v momente zapnutia nádrže prázdny, plavák je v polohe nízkej hladiny (LL), tento kontakt sa uzavrie a napája relé (P).

Relé pracuje a zatvára kontakty P1 a P2. P1 je samosvorný kontakt. Je potrebné, aby sa relé nevypol (čerpadlo pokračuje v práci), keď voda začne stúpať a kontakt nízkotlakovej jednotky sa otvorí. Kontakt P2 spája čerpadlo (H) so zdrojom energie.

Keď hladina stúpne na hornú hodnotu, jazýčkový spínač sa spustí a otvorí svoj kontakt VU. Relé bude bez napätia, otvorí svoje kontakty P1 a P2 a čerpadlo sa vypne.

Keď sa množstvo vody v nádrži zníži, plavák začne klesať, ale kým sa nedostane do spodnej polohy a neuzavrie kontakt NU, čerpadlo sa nezapne. Keď k tomu dôjde, pracovný cyklus sa znova zopakuje.

Takto funguje plavákový spínač na reguláciu hladiny vody.

Počas prevádzky je potrebné pravidelne čistiť potrubie a plavák od nečistôt. Jazýčkové spínače vydržia obrovské množstvo prepnutí, takže tento senzor vydrží dlhé roky.

nástroj.guru

Dostupnosť toku a pitná voda- najdôležitejšia zložka pohodlného bývania a rekreácie mimo mesta. V situácii, keď nie je dostupné centrálne zásobovanie vodou, je jediným správnym riešením vyvŕtanie studne alebo studne a následná inštalácia automatiky ponorné čerpadlo. Nepretržitá prevádzka jednotky závisí od riadiaceho systému, ktorý je zostavený podľa rôznych schém.

1. Prehľad riadiacich jednotiek od rôznych výrobcov
   • Ovládacie zariadenie Aries SAU-M2

Riadenie ponorného čerpadla - uskutočniteľnosť automatizácie

Usadiť sa vidiecky dom Plne funkčný systém zásobovania vodou vyžaduje automatizáciu procesu plnenia spotrebných nádob. Ovládanie čerpadla musí byť spoľahlivé v prevádzke a musí byť konštrukčne jednoduché.

Automatizácia čerpacej jednotky vám umožňuje dosiahnuť neprerušované a spoľahlivé zásobovanie vodou, znížiť prevádzkové náklady a náklady na prácu a tiež znížiť objem kontrolných nádrží.

Na organizovanie automatickej prevádzky čerpadla okrem štandardného vybavenia všeobecné použitie(magnetické štartéry, stýkače, medziľahlé relé a spínače) tiež používajú špeciálne monitorovacie/riadiace zariadenia. Tieto prvky zahŕňajú:

• prúdové relé;
• relé kontroly hladiny a plnenia;
• spínače úrovne elektród;
• snímače kapacitného typu;
• rôzne tlakomery;
• plavákové relé atď.

Možnosti ovládania ponorného čerpadla

Existujú tri typy zariadení na ovládanie ponorného čerpadla:

• riadiaca jednotka vo forme diaľkového ovládača;
• ovládanie lisu;
• automatické ovládanie s mechanizmom na udržiavanie konštantného tlaku vody v systéme.

Prvá možnosť - najjednoduchší blok ovládanie schopné chrániť čerpadlo pred napäťovými rázmi a možnými skratmi. Automatický prevádzkový režim sa dosiahne pripojením riadiacej jednotky k hladinovému spínaču alebo tlakovému spínaču. Niekedy je ovládací panel pripojený k plavákovému spínaču. Cena za takúto automatizačnú jednotku nepresahuje 4000-5000 rubľov. Nie je však dôvod používať takéto ovládanie bez ochrany čerpadla pred chodom nasucho a tlakového spínača.

Existujú bloky so vstavanými systémami, napríklad „Aquarius 4000“, ktoré stoja 4 000 - 10 000 rubľov. Významnou výhodou zariadenia je jednoduchá inštalácia. Inštaláciu je možné vykonať nezávisle bez zapojenia špecialistov.

Druhá možnosť - „riadenie lisu“ je vybavená vstavanými systémami pasívnej ochrany proti chodu nasucho a automatizovanou prevádzkou čerpadla. Riadenie je založené na množstve parametrov, medzi ktorými je potrebné brať do úvahy úroveň prietoku a tlak vody. Napríklad, ak je prietok vody vyšší ako 50 l/min, potom zariadenie pracuje nepretržite pri nastavovaní riadenia lisu. Keď prietok vody klesá/zvyšuje sa tlak, aktivuje sa automatika a ovládanie lisu vypne čerpadlo.

Keď je spotreba kvapaliny nižšia ako 50 l / min, čerpadlo sa spustí s poklesom tlaku vo vodovodnom systéme na 1,5 atmosféry. Táto funkcia je obzvlášť dôležitá v podmienkach náhlych tlakových rázov, keď je potrebné znížiť počet vypínačov zariadenia počas minimálna spotreba voda.

Úspešné modely zariadení na riadenie lisu: Brio-2000M a Aquarius.

Treťou možnosťou je blokové riadenie s udržiavaním stabilného tlaku v celom systéme. Odporúča sa inštalovať toto zariadenie tam, kde sú „výskoky“ tlaku extrémne nežiaduce.

Dôležité! Neustále zvýšené hladiny tlaku zvyšujú spotrebu energie, zatiaľ čo účinnosť čerpacích zariadení klesá

Riadiaca skriňa ponorného čerpadla: nutnosť a funkcie

Riadiaca skriňa je povinným prvkom autonómneho systému zásobovania vodou, ktorý funguje na báze ponorného čerpadla. Integruje všetky riadiace, monitorovacie a bezpečnostné jednotky.

Pomocou rozvodnej skrine môžete vyriešiť množstvo problémov:

1. Zabezpečenie hladkého a bezpečného štartu elektromotora čerpadla.
2. Regulácia frekvenčného meniča.
3. Sledovanie výkonu autonómne zásobovanie vodou: teplota vody, tlak v potrubí, hladina studne.
4. Vyrovnanie charakteristík prúdu, ktorý sa privádza na svorky motora a reguluje rýchlosť otáčania hriadeľa čerpadla.

Rozvádzač, ktorý obsluhuje niekoľko jednotiek súčasne, má rozšírenú funkčnosť:

1. Monitorovanie frekvencie prevádzky čerpadla. Riadiace jednotky striedavo zabezpečujú rovnomerné opotrebovanie strojovej časti zariadenia. Tým sa životnosť tlakových zariadení takmer zdvojnásobí.
2. Sledovanie kontinuity prevádzky blokov. Ak jedno čerpadlo zlyhá, studňa bude pokračovať v čerpaní vody na druhom (záložnom) potrubí.
3. Sledovanie funkčnosti čerpacej techniky. Keď je zariadenie nečinné, zabraňuje sa jeho zanášaniu.

Štandardná konfigurácia riadiacej skrine

Rozvodná skriňa pre ponorné čerpadlo (voda, drenáž, oheň) pozostáva z nasledujúcich prvkov:

1. Rám - kovová krabica, určený na montáž elektrických zariadení.
2. Predný panel je vyrobený na základe krytu krytu, ktorý má zabudované tlačidlá Stop/Start. Zapnuté predná strana sú nainštalované indikátory činnosti snímačov a čerpadiel, ako aj relé na prepínanie z manuálneho do automatického režimu.
3. Fázová riadiaca jednotka pozostáva z troch snímačov, ktoré monitorujú záťaž podľa fázy. Zariadenie je inštalované v blízkosti „vstupu“ do hardvérovej časti rozvodnej skrine.
4. Dodávateľ - spínač, ktorý dodáva elektrinu na svorky čerpacej jednotky a odpája jednotku od siete.
5. Poistka je špeciálne relé, ktoré neutralizuje následky skratu v systéme. V prípade skratu vyhorí poistkový prvok, nie vinutie motora ani obsah skrinky.
6. Riadiaca jednotka - riadi prevádzkový režim jednotky. Pozostáva zo snímača vypnutia/zapnutia čerpadla a snímača preplnenia. Svorky snímača sú vložené do hydraulickej nádrže a do studne.
7. Frekvenčný menič riadi otáčky hriadeľa asynchrónny motor, resetovanie a zvýšenie rýchlosti otáčania v momente, keď sa čerpadlo vypne a spustí.
8. Snímače tlaku a teploty sú pripojené k dodávateľovi a blokujú spustenie jednotky v nevhodných prevádzkových podmienkach - námraza potrubí, zvýšený tlak atď.

Túto „výplň“ ovládacích skríň využívajú ako základ mnohí výrobcovia. Zároveň však niektoré spoločnosti implementujú štandardný diagram inovatívne riešenia, zvyšujúce konkurencieschopnosť produktu.

Prehľad riadiacich jednotiek od rôznych výrobcov

Automatická stanica "Cascade"

Riadiaca stanica pre ponorné čerpadlo "Cascade" je určená pre automatické ovládanie/ ochrana trojfázového elektromotora jednotky, určená na 380 V. Stanica je kovová skrinka, uzamknutý visiacim zámkom. Súprava obsahuje:

• kontrolná stanica;
• snímač chodu nasucho (konduktometrický typ);
• snímač hladiny;
• pas a návod na použitie.

Technické a výkonnostné charakteristiky Stanica "Cascade":

• menovitý prúd - do 250 A;
• pracovná poloha - vertikálna;
• napájanie snímačov hladiny striedavým prúdom;
• meranie prúdu podľa fáz zaťaženia;
• napájacie napätie - 380 V;
• stupeň krytia - IP21, IP54.

Dostupné modely

Núdzové vypnutie v prípade:

• preťaženie počas prevádzky a pri spustení;
• porucha jednej/dvoch fáz;
• motor na voľnobeh;
• prehriatie elektromotora;
• nízka rýchlosť prietoku studne;
• skrat v obvode elektromotora.

Zariadenie na reguláciu výšky

Zariadenie na ochranu/riadenie ponorného čerpadla „Výška“ je určené pre jednotky odstredivých vrtov s výkonom 2,8-90 kW. Hlavné funkcie:

• spustenie/zastavenie čerpadla v závislosti od hladiny kvapaliny v nádrži;
• vypnutie jednotky v prípade skratu;
• ochrana proti chodu nasucho;
• monitorovanie izolačného odporu motora;
• riadenie záťaže vo fáze.

Dôležité! Ak sa nepoužíva snímač hladiny, zariadenie môže pracovať v režime diaľkového ovládania

Princíp činnosti stanice „Vysota“.

Ak v nádrži nie je voda, spodné a horné elektronické snímače (KNU, KVU) sú otvorené a relé K1 je bez napätia - čerpacie zariadenie sa spustí. Keď je hladina kvapaliny vysoká, kontakt KVU uzavrie okruh, aktivuje sa relé K1 a otvorí okruh štartovacej cievky - čerpadlo sa vypne. Po poklese hladiny vody pod úroveň tlaku sa elektrické čerpadlo opäť zapne.

Ochranu proti skratu elektrického obvodu zabezpečuje spínač QF, ovládací obvod poistka FU. Prúdové tepelné relé KK chráni pred preťažením, keď je aktivované, rozsvieti sa kontrolka s nápisom „Preťaženie“.

Ovládacie zariadenie Aries SAU-M2

Zariadenie na ovládanie ponorného čerpadla Aries SAU-M2 slúži na udržiavanie hladiny vody v zásobných nádržiach, nádržiach, usadzovacích nádržiach a drenážnych komplexoch.

Technické vlastnosti a prevádzkové podmienky:

• menovité napätie - 220V;
• prípustné odchýlky od odporúčanej úrovne napätia - +10...-15%;
• maximálny prípustný prúd - 8 A;
• odpor kvapaliny, pri ktorej sa snímač spúšťa, je až 500 kOhm;
• stupeň krytia puzdra - IP44;
• teplota okolia - +1...+50°С;
• relatívna vlhkosť vzduchu - maximálne 80% pri teplote +35°C;
• atmosférický tlak je asi 86-106,7 kPa.

Funkčná schéma riadiacej jednotky pre ponorné čerpadlo SAU-M2

Keď hladina vody v nádrži dosiahne spodnú úroveň, kde je nainštalovaná dlhá elektróda snímača nádrže, nádrž sa automaticky naplní po hornú úroveň, kde je namontovaná krátka elektróda snímača nádrže. K zariadeniu sú pripojené 2 trojelektródové snímače:

• snímač hladiny naplnenej nádoby;
• snímač hladiny v nádobe slúžiacej na zachytávanie kvapaliny (studne).

Komparátory 1-4 porovnávajú hodnoty signálu s referenčnou hodnotou, po ktorej vydávajú signál na zapnutie/vypnutie relé čerpadla, ku ktorému je pripojený elektrický pohon jednotky.

Relé „Pumpa“ sa vypne, keď je krátka elektróda kapacitného snímača zaplavená a zapne sa, keď sa dlhá elektróda vybije (nižšia úroveň).

Jednoduchý riadiaci obvod ponorného čerpadla

Ak chcete zabezpečiť zásobovanie dacha vodou, je vhodné umiestniť nádobu na skladovanie vody na malý kopec. Z nádrže do vodné trubky voda bude privedená do domu a na požadované miesta osobná zápletka. Na obrázku je znázornená schéma najjednoduchšieho ovládacieho mechanizmu čerpadla, ktorý si môžete zorganizovať sami.

Obvod pozostáva z malého počtu prvkov. Výhodou takéhoto ovládania je jednoduchosť inštalácie a spoľahlivosť.

Princíp činnosti:

1. Jednotka sa spúšťa a vypína normálne zopnutým kontaktom relé K1.1.
2. Prevádzkový režim sa volí prepínačom S2 (vypúšťanie vody).
3. Senzory F1 a F2 sledujú hladinu vody v nádrži (ako nádrž môžete použiť bežnú nádrž). drevený sud alebo plastová nádoba).
4. Zapnutím napájania spínačom S1, keď je hladina kvapaliny pod snímačom F1, cievka relé je bez napätia - čerpadlo sa spustí cez zopnuté kontakty relé K1.1. Keď voda stúpne na snímač F1, tranzistor VT1 sa otvorí a zapne relé K1. Normálne zatvorené kontakty K1.1 sa odpoja a jednotka sa zastaví.

Riadiaci systém využíva transformátor s nízkym výkonom z vysielacieho prijímača. V tomto prípade je dôležité zabezpečiť, aby napätie na kondenzátore C1 bolo aspoň 24 V. Diódy KD212A je možné nahradiť ľubovoľnou diódou s usmerneným prúdom asi 1 A a spätným napätím nad 100 V.

strport.ru

Riadiaci okruh (vypnutie) čerpadla na odčerpávanie vody podľa stupňa

Začneme schémou na čerpanie vody, to znamená, keď stojíte pred úlohou odčerpať vodu do určitej miery a potom vypnúť čerpadlo, aby nebežalo naprázdno. Pozrite sa na schému nižšie.

V skutočnosti je takýto základný elektrický obvod schopný odčerpať vodu do určitého stupňa. Pozrime sa na princíp jeho fungovania, čo tu je a prečo. Predstavme si teda, že voda nám doplňuje nádrž, nezáleží na tom, že je to vaša izba, pivnica alebo nádrž... Výsledkom je, že keď voda dosiahne horný jazýčkový spínač SV1, na cievku veľ. relé P1. Jeho kontakty sa uzatvárajú a cez ne dochádza paralelné pripojenie jazýčkový spínač. Týmto spôsobom je relé samodržné. Zapne sa aj výkonové relé P2, ktoré spína kontakty čerpadla, to znamená, že čerpadlo je zapnuté na čerpanie. Ďalej hladina vody začne klesať a dosiahne jazýčkový spínač SV2, v tomto prípade sa uzavrie a dodáva kladný potenciál vinutiu cievky. V dôsledku toho je na oboch stranách cievky kladný potenciál, netečie žiadny prúd, magnetické pole relé slabne - relé P1 sa vypne. Po vypnutí P1 sa vypne aj napájanie relé P2, to znamená, že čerpadlo tiež prestane čerpať vodu. V závislosti od výkonu čerpadla si môžete vybrať relé pre prúd, ktorý potrebujete.
Nepovedali sme nič o 200 ohmovom odpore. Je potrebné, aby pri zapnutí jazýčkového spínača SV2 nedošlo k skratu na mínus cez kontakty relé. Je lepšie zvoliť nakoniec taký rezistor, ktorý umožňuje spoľahlivé fungovanie relé P1, ale zároveň má čo najvyšší potenciál. V našom prípade to bolo 200 ohmov. Ďalšou vlastnosťou obvodu je použitie jazýčkových spínačov. Ich výhoda pri použití je zrejmá, neprichádzajú do styku s vodou, čo znamená, že elektrický obvod nebude ovplyvnený prípadnými zmenami prúdov a potenciálov pri rôznych rozdieloch; životné situácie, či je voda slaná alebo nečistá... Okruh bude vždy fungovať stabilne a bez výpadkov zapaľovania.
Teraz sa pozrime na opačnú situáciu, keď je potrebné načerpať vodu do nádrže a vypnúť ju, keď hladina stúpne.

Riadiaci okruh (vypnutie) čerpadla pre plnenie vody podľa stupňa

Ak sa letmo pozriete na celý náš článok, všimnete si, že druhý diagram sme do článku jednoducho nezahrnuli, okrem väčšieho. V skutočnosti je to samozrejmý fakt, pretože to, čo v podstate odlišuje čerpací okruh od čerpacieho okruhu, okrem toho, že jazýčkové spínače sú umiestnené jeden dole, druhý dole. To znamená, že ak zmeníte usporiadanie jazýčkových spínačov alebo k nim znova pripojíte kontakty, jeden okruh sa zmení na druhý. To znamená, že zhrnieme, že ak chcete previesť vyššie uvedený diagram na schému čerpania vody, zmeňte jazýčkové spínače. Výsledkom je, že čerpadlo bude zapnuté spodným snímačom - jazýčkovým spínačom SV1 a vypnuté na hornej úrovni z jazýčkového spínača SV2.

Realizácia inštalácie jazýčkových spínačov ako limitných snímačov na spustenie čerpadla v závislosti od hladiny vody

Okrem elektrického obvodu budete musieť urobiť návrh, ktorý zabezpečí uzavretie jazýčkových spínačov v závislosti od hladiny vody. Z našej strany vám môžeme ponúknuť niekoľko možností, ktoré tieto podmienky splnia. Pozrite si ich nižšie.

V prvom prípade bol dizajn realizovaný pomocou závitu alebo kábla. Druhá má tuhú konštrukciu, kedy sú magnety vložené na tyč plávajúcu na plaváku. Existuje zvláštny dôvod, aby neti opísal prvky každej z konštrukcií, v zásade je všetko mimoriadne jasné.

Pripojenie čerpadla podľa schémy spúšťania v závislosti od hladiny vody v nádrži - sčítanie

Najdôležitejšie je, že tento obvod je veľmi jednoduchý, nevyžaduje úpravu a môže ho replikovať ktokoľvek, dokonca aj bez skúseností s elektronikou. Po druhé, obvod je veľmi spoľahlivý a v pohotovostnom režime spotrebúva minimálnu energiu, pretože všetky jeho obvody sú otvorené. To znamená, že spotreba bude obmedzená len prúdovými stratami v napájacom zdroji, nie viac.

lux-dekor.ru

Potreba používať automatizáciu

Tak, že vodovodný systém vidiecky dom bol automatický a fungoval bez vášho zásahu, potrebujete automatický systém (automatizačný systém), ktorý bude udržiavať určitý tlak v systéme a riadiť spustenie a zastavenie čerpacieho zariadenia.

Aby bolo ovládanie čerpadla jednoduché a spoľahlivé, okrem štandardných zariadení na všeobecné použitie (stýkače, magnetické štartéry, spínače a medzirelé) sa používajú špeciálne monitorovacie a riadiace zariadenia. Patria sem nasledujúce produkty:

• prúdové relé;
• snímače tlaku a hladiny kvapaliny;
• elektródové relé;
• kapacitné snímače;
• tlakomery;
• plavákové snímače hladiny.

Možnosti ovládania čerpacieho zariadenia

Na ovládanie ponorného čerpadla sa používajú tieto typy zariadení:

• ovládací panel pozostávajúci z bloku potrebných mechanizmov;
• ovládanie lisu;
• automatické riadiace zariadenie, ktoré udržuje určitý tlak vo vodovodnom systéme.

Ovládací panel je pomerne jednoduchá jednotka, ktorá vám umožňuje chrániť čerpací produkt pred prepätím napätia a skratom. Automatický prevádzkový režim je možné dosiahnuť pripojením riadiacej jednotky k tlakovému a hladinovému spínaču. V niektorých prípadoch je ovládací panel pripojený k plavákovému snímaču. Cena takejto riadiacej jednotky je nízka, no jej účinnosť bez použitia ochrany čerpadla proti suchej prevádzke a tlakového spínača je otázna.

Tip: pre samoinštalácia Je lepšie použiť jednotku so vstavaným systémom.

Riadiaca jednotka vo forme ovládania lisu má zabudovanú pasívnu ochranu proti suchej prevádzke, ako aj vybavenie pre automatizovanú prevádzku čerpadla. Na riadenie systému je potrebné sledovať množstvo parametrov, a to tlak kvapaliny a úroveň prietoku. Napríklad, ak prietok vody presiahne 50 litrov za minútu, potom čerpacie zariadenie pod kontrolou lisu funguje bez zastavenia. Stroj pracuje a vypne čerpadlo, ak sa prietok vody zníži a tlak v systéme sa zvýši. Ak je prietok kvapaliny menší ako 50 litrov za minútu, potom sa produkt začne čerpať, keď tlak v systéme klesne na 1,5 baru. Táto prevádzka stroja je obzvlášť dôležitá, keď prudké skoky tlak, keď potrebujete znížiť počet spustení a zastavení čerpadla pri minimálnom prietoku.

Tam, kde sú extrémne nežiaduce tlakové rázy, je potrebné použiť automatické riadiace zariadenie, ktoré umožňuje udržiavať konštantný tlak v systéme.

Pozor: ak sú hodnoty tlaku neustále nadhodnocované, spotreba energie sa zvýši a účinnosť čerpadla sa naopak zníži.

Riadiaca skriňa

Najpokročilejším automatickým zariadením na riadenie prevádzky čerpacej techniky je riadiaca skriňa. Toto zariadenie obsahuje všetky potrebné komponenty a bezpečnostné bloky na ovládanie ponorného čerpadla.

Pomocou takejto skrinky môžete vyriešiť veľa problémov:

1. Zariadenie zaisťuje bezpečný a hladký štart motora.
2. Činnosť frekvenčného meniča je upravená.
3. Zariadenie sleduje prevádzkové parametre autonómne systémy zásobovania vodou, menovite tlak, teplota kvapaliny, hladina vody v studni.
4. Stroj vyrovnáva charakteristiky prúdu dodávaného na svorky motora a tiež reguluje rýchlosť hriadeľa čerpacieho zariadenia.

Existujú aj ovládacie skrine, ktoré môžu obsluhovať niekoľko čerpadiel. Tieto produkty dokážu vyriešiť ešte viac problémov:

1. Budú riadiť frekvenciu prevádzky čerpadiel, čím sa zvýši životnosť jednotiek, pretože vďaka riadiacej jednotke je možné zabezpečiť rovnomerné opotrebovanie mechanických častí.
2. Špeciálne relé budú monitorovať nepretržitú prevádzku čerpania produktov. Ak jedna jednotka zlyhá, práca sa presunie na druhý produkt.
3. Automatizačný systém môže tiež nezávisle monitorovať stav čerpacieho zariadenia. Počas dlhšej nečinnosti čerpadiel sa zabráni zanášaniu.

Štandardná konfigurácia rozvádzača obsahuje nasledujúce komponenty a prvky:

• Telo je vo forme oceľového boxu s dverami.
• Predný panel je vyrobený na základe krytu krytu. Má vstavané tlačidlá štart a stop. Panel je vybavený indikátormi prevádzky čerpadla a snímača, ako aj relé na výber automatického a manuálneho režimu prevádzky.
• Zariadenie na riadenie fázy, ktoré pozostáva z 3 snímačov, je inštalované v blízkosti vstupu do hardvérového priestoru skrinky. Tento blok monitoruje zaťaženie podľa fázy.
• Stykač je výrobok na privádzanie elektrického prúdu na svorky čerpadla a odpojenie jednotky od siete.
• Bezpečnostné relé na ochranu proti skratu. V prípade skratu sa poškodí poistka, nie vinutie motora čerpadla alebo súčasti a diely skrine.
• Na ovládanie chodu jednotky je v skrini riadiaca jednotka. K dispozícii sú snímače pretečenia, spustenia a zastavenia čerpadla. V tomto prípade sú svorky týchto snímačov vyvedené do studne alebo hydraulickej nádrže.
• Na riadenie otáčania hriadeľa elektromotora sa používa frekvenčný menič. Umožňuje vám plynulo resetovať a zvyšovať otáčky motora pri štartovaní a vypínaní čerpacieho zariadenia.
• Snímače teploty a tlaku sú pripevnené na stykač a zabraňujú spusteniu čerpadla pri nevhodných podmienkach.

Najjednoduchšia schéma ovládania

Použitie jednoduchej schémy je opodstatnené na usporiadanie malého zásobovania vodou vidiecky dom. V tomto prípade je lepšie umiestniť nádobu na zber vody na miernu vyvýšeninu. Z akumulačnej nádrže bude voda privádzaná potrubným systémom na rôzne miesta na záhradnom pozemku a do domu.

Tip: Ako skladovaciu nádobu môžete použiť kovový, plastový alebo drevený sud alebo nádrž.

Najjednoduchší riadiaci obvod čerpacieho zariadenia sa dá ľahko implementovať samostatne, pretože pozostáva z malého počtu prvkov. Hlavnou výhodou tejto schémy je spoľahlivosť a jednoduchosť inštalácie.

Princíp činnosti tejto riadiacej schémy je nasledujúci:

1. Na zapnutie a vypnutie čerpacieho zariadenia sa používa kontaktné relé (K 1.1) normálne uzavretého typu.
2. Schéma zahŕňa dva režimy prevádzky - zdvíhanie vody zo studne a drenáž. Výber jedného alebo druhého režimu sa vykonáva pomocou prepínača (S2).
3. Na reguláciu hladiny vody v zásobníku sa používajú relé F 1 a 2.
4. Keď voda v nádrži klesne pod úroveň snímača F1, napájanie sa zapne pomocou spínača S. V tomto prípade bude cievka relé bez napätia. Čerpacie zariadenie sa spustí, keď sú kontakty na relé K1.1 zatvorené.
5. Keď hladina kvapaliny stúpne na snímač F1, tranzistor VT1 sa otvorí a relé K1 sa zapne. V tomto prípade sa normálne zatvorené kontakty na relé K1.1 otvoria a čerpacie zariadenie sa vypne.

Tento riadiaci systém využíva transformátor s nízkym výkonom, ktorý je možné odobrať z otočného prijímača. Pri montáži systému je dôležité, aby bolo na kondenzátor C1 privedené napätie aspoň 24 V. Ak nemáte diódy 212 A KD, môžete použiť akékoľvek diódy s usmerneným prúdom do 1 A a naopak. napätie by malo byť vyššie ako 100 V.

vodakanazer.ru

Metóda konduktometrického riadenia

Existuje oveľa spoľahlivejší spôsob monitorovania a kontroly hladiny kvapaliny – ide o konduktometrickú metódu. Je pravda, že je vhodný iba pre vodivé kvapaliny, ale prevažná väčšina úloh zahŕňa reguláciu hladiny vody, ktorá je vynikajúcim vodičom prúdu.
Princíp je založený na tom, že elektródy sú ponorené do kvapaliny, medzi ktorou preteká malý prúd s malým napätím. Špeciálny ovládač tak monitoruje hladinu kvapaliny s absolútnou presnosťou. Metóda má vysokú spoľahlivosť, presnosť riadenia a flexibilnejší režim, pretože Úrovne si môžete nastaviť ľubovoľne.

Uveďme príklad: studňa s nízkym prietokom je preto potrebné čo najspoľahlivejšie chrániť pred prevádzkou bez vody a zabezpečiť jej komfortnú prevádzku. Len konduktometrickou metódou vieme zabezpečiť správny režim prevádzka čerpadla a vysoká spoľahlivosť prevádzky.
Môžeme nastaviť režim, v ktorom sa čerpadlo vypne, keď je hladina kvapaliny neprijateľná, a zapne sa iba vtedy úplné zotavenie hladina vody v studni. To nielen ochráni čerpadlo, ale tiež zabezpečí, že sa čerpadlo spustí len zriedka. V opačnom prípade sa jeho zdroj výrazne zníži, pretože mierny nárast vody zapne čerpadlo, ktoré túto vodu v priebehu niekoľkých sekúnd odčerpá a opäť sa vypne. A tak ďalej v krátkych cykloch. To je jednak nepohodlné a jednak to rýchlo poškodí čerpadlo.
Regulátor je univerzálny spínací produkt, ktorý možno využiť mnohými spôsobmi a rozšíriť jeho funkčnosť. Napríklad, chcete vedieť o núdzovej situácii - pripojíme modulárny bzučiak alebo lampu, ktorá bude signalizovať poruchu. Spojením kohútikov so servopohonom je ľahké vybudovať systém ochrany proti úniku vody. A oveľa viac.

Ako elektródy pre konduktometrický systém je vhodný akýkoľvek vodivý materiál. kovový predmet. Ale keďže mnohé materiály oxidujú a hrdzavejú, odporúča sa použiť prvky vyrobené z mosadze a z nehrdzavejúcej ocele.
Je možné zobraziť navrhované továrenské elektródy Tu

Ako bežnú (spodnú) elektródu môžete použiť aj telo ovládanej nádoby, ak je kovové. Pri automatizácii ponorného čerpadla môže telo samotného čerpadla pôsobiť ako spoločná elektróda, potom jednoducho pripojíme svorku spoločnej elektródy k uzemňovaciemu kontaktu kábla čerpadla.

vodoprovod.ru

Riadiaci okruh (vypnutie) čerpadla na čerpanie vody podľa hladiny

Začneme schémou čerpania vody, to znamená, keď stojíte pred úlohou načerpať vodu na určitú úroveň a potom vypnúť čerpadlo, aby nebežalo naprázdno. Pozrite sa na schému nižšie.

Práve tento druh elektrického okruhu dokáže zabezpečiť čerpanie vody na danú úroveň. Pozrime sa na princíp jeho fungovania, čo tu je a prečo. Predstavme si teda, že voda nám dopĺňa nádrž, nezáleží na tom, či je to vaša izba, pivnica alebo nádrž... Výsledkom je, že keď voda dosiahne horný jazýčkový spínač SV1, na cievku cievky sa privedie napätie. ovládacie relé P1. Jeho kontakty sa zatvoria a cez ne dôjde k paralelnému spojeniu s jazýčkovým spínačom. Relé je teda samodržné. Zapne sa aj výkonové relé P2, ktoré spína kontakty čerpadla, to znamená, že čerpadlo je zapnuté na čerpanie. Ďalej hladina vody začne klesať a dosiahne jazýčkový spínač SV2, v tomto prípade sa uzavrie a dodáva kladný potenciál vinutiu cievky. V dôsledku toho je na oboch stranách cievky kladný potenciál, netečie žiadny prúd, magnetické pole relé slabne - relé P1 sa vypne. Po vypnutí P1 sa vypne aj napájanie relé P2, to znamená, že čerpadlo tiež prestane čerpať vodu. V závislosti od výkonu čerpadla si môžete vybrať relé pre prúd, ktorý potrebujete.
O 200 ohmovom odpore sme nič nehovorili. Je potrebné, aby pri zapnutí jazýčkového spínača SV2 nedošlo k skratu na mínus cez kontakty relé. Najlepšie je vybrať odpor taký, aby umožňoval spoľahlivé fungovanie relé P1, ale zároveň mal čo najvyšší potenciál. V našom prípade to bolo 200 ohmov. Ďalšou vlastnosťou obvodu je použitie jazýčkových spínačov. Ich výhoda pri používaní je zrejmá, neprichádzajú do kontaktu s vodou, čiže elektrický obvod nebude ovplyvňovaný prípadnými zmenami prúdov a potenciálov v rôznych životných situáciách, či už ide o slanú alebo špinavú vodu... Obvod bude vždy pracujte stabilne a bez zlyhania zapaľovania. Nie je potrebná žiadna konfigurácia okruhu, všetko funguje okamžite, pri správnom zapojení.

Po 2 mesiacoch... Teraz to, čo sa urobilo o pár mesiacov neskôr, na základe požiadaviek na zníženie spotreby energie v pohotovostnom režime. To znamená, že toto je už druhá verzia všetkého, o čom sme hovorili vyššie.
Chápete, že podľa vyššie uvedeného diagramu bude neustále zapnutý 12-voltový zdroj napájania, ktorý, mimochodom, tiež spotrebúva elektrina zadarmo. A na základe toho bolo rozhodnuté vytvoriť okruh na aktiváciu čerpadla na odčerpávanie alebo plnenie vody prúdom v pohotovostnom režime rovným 0 mA. V skutočnosti sa to ukázalo ako ľahko realizovateľné. Pozrite sa na schému nižšie.

Spočiatku sú všetky obvody v obvode otvorené, čo znamená, že spotrebuje nami deklarovaných 0 mA, teda nič. Keď sa horný jazýčkový spínač zopne, napätie cez transformátor a diódový mostík zapne relé P1. Relé teda prepína napájanie cez svoje kontakty a 36 ohmový odpor na napájací zdroj a opäť na seba, to znamená, že sa priberá. Čerpadlo sa zapne. Ďalej, keď hladina vody dosiahne dno a relé P2 je aktivované, preruší rovnaký samonaberací okruh relé P1, čím sa celý okruh vypne a prepne sa do pohotovostného režimu. 36 ohmový odpor slúži na to, aby aspoň trochu obmedzil prúd do čerpadla, keď je zapnutý horný jazýčkový spínač. Tým sa zníži indukčný prúd na jazýčkovom spínači a predĺži sa jeho životnosť. Keď je napájací zdroj napájaný cez relé P1, po jeho prevádzke takýto odpor ľahko poskytne napätie na udržanie relé, to znamená, že nebude kritické, a po druhé, nebude sa zahrievať, pretože nie je významný prúd. bude cez ňu prúdiť. Ide len o prúd zo strát vo vinutí a prúd do výkonového relé P1. Preto požiadavky na rezistor nie sú kritické.
Zostáva povedať, že v ktoromkoľvek z týchto obvodov je možné použiť nielen jazýčkový spínač, ale aj jednoducho limitné snímače.

No a teraz sa pozrime na opačnú situáciu, kedy je potrebné vodu do zásobníka načerpať a pri vysokej hladine v ňom vypnúť. To znamená, že čerpadlo sa zapne, keď je hladina vody nízka a vypne sa, keď je hladina vody vysoká.

Riadiaci okruh (vypnutie) čerpadla na plnenie vody podľa úrovne

Ak sa rýchlo pozriete na celý náš článok, všimnete si, že druhý diagram sme v článku okrem vyššie uvedeného jednoducho neuviedli. V skutočnosti je to samozrejmý fakt, pretože to, čo v podstate odlišuje čerpací okruh od čerpacieho okruhu, okrem toho, že jazýčkové spínače sú umiestnené jeden dole a druhý dole. To znamená, že ak zmeníte usporiadanie jazýčkových spínačov alebo k nim znova pripojíte kontakty, jeden okruh sa zmení na druhý. To znamená, že zhrnieme, že ak chcete previesť vyššie uvedený diagram na schému čerpania vody, vymeňte jazýčkové spínače. Výsledkom je, že čerpadlo bude zapnuté spodným snímačom - jazýčkovým spínačom SV1 a vypnuté na hornej úrovni z jazýčkového spínača SV2.

Realizácia inštalácie jazýčkových spínačov ako limitných snímačov na spustenie čerpadla v závislosti od hladiny vody

Okrem elektrického obvodu budete musieť urobiť návrh, ktorý zabezpečí uzavretie jazýčkových spínačov v závislosti od hladiny vody. Z našej strany vám môžeme ponúknuť niekoľko možností, ktoré tieto podmienky splnia. Pozrite si ich nižšie.

V prvom prípade bol dizajn realizovaný pomocou závitu alebo kábla. Druhý má tuhú konštrukciu, kedy sú magnety namontované na tyči plávajúcej na plaváku. Na opísanie prvkov každej z konštrukcií špeciálneho významu neti je tu v zásade všetko veľmi jasné.

Pripojenie čerpadla podľa aktivačnej schémy v závislosti od hladiny vody v nádrži - sčítanie

Najdôležitejšie je, že tento obvod je veľmi jednoduchý, nevyžaduje úpravu a zopakuje ho takmer každý aj bez skúseností s elektronikou. Po druhé, obvod je veľmi spoľahlivý a v pohotovostnom režime spotrebúva minimálnu energiu, pretože všetky jeho obvody sú otvorené. To znamená, že spotreba bude obmedzená len prúdovými stratami v napájacom zdroji, nie viac.

stavba-dokončenie-oprava.rf

Rozsah použitia snímačov hladiny vody

• Vyspelé vidiecke domy a farmy zaoberajúce sa pestovaním ovocia a zeleniny používajú pri svojej práci zavlažovacie systémy typu kvapkania. Aby sa zabezpečila automatická prevádzka zavlažovacieho zariadenia, konštrukcia vyžaduje veľkú kapacitu na zber a skladovanie vody. Zvyčajne sa plní ponornými vodnými čerpadlami v studni a je potrebné sledovať úroveň tlaku vody pre čerpadlo a jej množstvo v zbernej nádrži. V tomto prípade je potrebné riadiť chod čerpadla, to znamená zapnúť ho pri dosiahnutí určitej hladiny vody v zásobnej nádrži a vypnúť, keď je nádržka na vodu úplne naplnená. Tieto funkcie je možné realizovať pomocou plavákových snímačov.

Ryža. 1 Princíp činnosti plavákového snímača hladiny (RPL)

• Veľký zásobná nádrž na vodu môže byť potrebné aj na zásobovanie vodou v domácnosti, ak je prietok nádrže na odber vody veľmi malý alebo výkon samotného čerpadla nedokáže zabezpečiť spotrebu vody zodpovedajúcu požadovanej úrovni. V tomto prípade sú potrebné aj zariadenia na kontrolu hladiny kvapaliny na automatickú prevádzku vodovodného systému.
• Systém sledovania hladiny kvapaliny je možné použiť aj pri práci so zariadeniami, ktoré nemajú ochranu proti chodu nasucho studničná pumpa, snímač tlaku vody alebo plavákový spínač pri čerpaní podzemnej vody z pivníc a miestností s úrovňou pod povrchom zeme.

Všetky snímače hladiny vody na ovládanie čerpadla možno rozdeliť do dvoch veľkých skupín: kontaktné a bezkontaktné. Bezkontaktné metódy sa využívajú najmä v priemyselná produkcia a delia sa na optické, magnetické, kapacitné, ultrazvukové atď. druhy. Snímače sú inštalované na stenách nádrží na vodu alebo priamo ponorené do sledovaných kvapalín, elektronické komponenty sú umiestnené v rozvádzači.

Ryža. 2 Typy snímačov hladiny

V každodennom živote sú najpoužívanejšie lacné kontaktné zariadenia plavákového typu, ktorých sledovací prvok je vyrobený z jazýčkových spínačov. V závislosti od ich umiestnenia v nádobe s vodou sú takéto zariadenia rozdelené do dvoch skupín.

Vertikálne. V takomto zariadení sú prvky jazýčkového spínača umiestnené vo vertikálnej tyči a samotný plavák s prstencovým magnetom sa pohybuje pozdĺž trubice a zapína alebo vypína jazýčkové spínače.

Horizontálne. Sú pripevnené k hornému okraju na boku steny nádrže, keď je nádrž naplnená, plavák s magnetom stúpa na kĺbovej páke a približuje sa k jazýčkovému spínaču. Zariadenie sa spustí a spína elektrický obvod umiestnený v riadiacej skrini, čím sa vypne napájanie elektrického čerpadla.

Ryža. 3 Vertikálne a horizontálne jazýčkové senzory

Zariadenie s jazýčkovým spínačom

Hlavným ovládacím prvkom jazýčkového spínača je jazýčkový spínač. Zariadenie je malý sklenený valec naplnený inertným plynom alebo vzduchom odsatým. Plyn alebo vákuum zabraňujú tvorbe iskier a oxidácii kontaktnej skupiny. Vo vnútri banky sú uzavreté kontakty z feromagnetickej zliatiny pravouhlého prierezu (permalloy drôt) potiahnutej zlatom alebo striebrom. Pri pôsobení magnetického toku sa kontakty jazýčkového spínača zmagnetizujú a navzájom sa odpudzujú - otvorí sa obvod, ktorým preteká elektrický prúd.

Ryža. 4 Vzhľad jazýčkových spínačov

Najbežnejšie typy jazýčkových spínačov pôsobia na obvod, to znamená, že keď sú magnetizované, ich kontakty sú navzájom spojené a elektrický obvod zatvára. Jazýčkové spínače môžu mať dve svorky na vytvorenie alebo prerušenie obvodu alebo tri, ak sa používajú na spínanie elektrických prúdových obvodov. Nízkonapäťový obvod, ktorý spína napájanie čerpadla, je zvyčajne umiestnený v riadiacej skrini.

Schéma zapojenia pre jazýčkový spínač snímača hladiny vody

Jazýčkové spínače sú zariadenia s nízkym výkonom a nie sú schopné spínať vysoké prúdy, takže ich nemožno použiť priamo na vypnutie a zapnutie čerpadla. Zvyčajne sú zapojené do nízkonapäťového spínacieho obvodu na prevádzku relé vysokovýkonného čerpadla umiestneného v riadiacej skrini.

Ryža. 5 Elektrický obvod na ovládanie elektrického čerpadla pomocou jazýčkového plavákového snímača

Na obrázku je znázornený najjednoduchší obvod so snímačom, ktorý implementuje riadenie vypúšťacie čerpadlo v závislosti od hladiny vody pri čerpaní pozostávajúci z dvoch jazýčkových spínačov SV1 a SV2.

Keď kvapalina dosiahne hornú úroveň, magnet s plavákom zapne horný jazýčkový spínač SV1 a na cievku relé P1 sa privedie napätie. Jeho kontakty sa zatvoria, dôjde k paralelnému spojeniu s jazýčkovým spínačom a relé sa samo zachytí.

Samospínacia funkcia neumožňuje vypnúť napájanie reléovej cievky pri otvorení kontaktov spínacieho tlačidla (v našom prípade je to jazýčkový spínač SV1). To sa stane, ak je záťaž relé a jeho cievka pripojené k rovnakému obvodu.

Napätie je privedené do cievky výkonného relé v napájacom obvode čerpadla, jeho kontakty sa zatvoria a elektrické čerpadlo začne pracovať. Keď hladina vody klesne a plavák s magnetom spodného jazýčkového spínača SV2 ju dosiahne, zapne sa a kladný potenciál sa privedie aj na cievku relé P1 na druhej strane, prestane tiecť prúd a relé P1 sa vypne. To spôsobí nedostatok prúdu v cievke výkonového relé P2 a v dôsledku toho sa zastaví napájacie napätie elektrického čerpadla.

Ryža. 6 Plavákové vertikálne snímače hladiny vody

Podobný obvod ovládania čerpadla, umiestnený v ovládacej skrini, možno použiť pri monitorovaní hladiny v nádrži s kvapalinou, ak sú jazýčkové spínače prehodené, to znamená, že SV2 bude hore a vypne čerpadlo a SV1 v hĺbka nádrže na vodu ju zapne.

Snímače hladiny možno použiť v každodennom živote na automatizáciu procesu pri plnení veľkých nádob vodou pomocou elektrických vodných čerpadiel. Najjednoduchšie typy jazýčkových spínačov na inštaláciu a prevádzku sú tie, ktoré vyrába priemysel vo forme vertikálnych plavákov na tyčiach a vodorovných konštrukcií.

oburenie.ru

Ovládanie čerpadla v automatickom a manuálnom režime pomocou relé kontroly hladiny vody NJYW1-NL1 a NJYW1-NL2 od CHINT Electrics

Dobrý deň, milí priatelia!

Dnes si povedzme o jednoduchom elektrickom obvode - Ovládanie čerpadla v automatickom aManuálny režime pomocou relé série NJYW1 na ovládanie hladiny vody v nádrži.

Na druhý deň som sa pozrel zaujímavé video o tom, ako môžete ovládať čerpadlo hlbokej studne automaticky a nepreplatiť za samotný elektrický panel. Okamžite som chcel nakresliť pár diagramov pomocou relé NJYW1 od spoločnosti Elektrika CHINT.

Možno, Som prvý, kto vám predstavil upravené, základné elektrické obvody na ovládanie čerpadla podľa úrovne, pomocou takéhoto relé. Pretože na internete, okrem praktické video recenzia, nič som nenašiel.

Relé NJYW1 veľmi jednoduché použitie a nevyžaduje žiadne dodatočné nastavenia. Existuje iba jeden spínací kontakt, ktorý v závislosti od nakonfigurovaných elektród v nádrži zapína alebo vypína prívod vody alebo čerpacie čerpadlo.

Mnohé letné chaty z dôvodu ich geografickej polohy nie sú vybavené centrálne zásobovanie vodou. A často sú letní obyvatelia nútení kopať si vlastné studne a vrty, aby si zabezpečili pitnú vodu.

Ak máte takúto oblasť, spomeňte si, koľkokrát denne musíte bežať po vodu!

Riadiaci okruh na plnenie vody do zásobníka

Uvedený príklad elektrického obvodu možno použiť na zapojenie čerpadlo na hlboké studne na letnej chate naplniť nádobu pitnou vodou alebo vodou pre vlastnú potrebu.

Akonáhle hladina vody dosiahne minimálnu značku v nádrži, relé KL1 M1 a nevypne čerpadlo, kým hladina vody v nádrži nedosiahne maximálnu hodnotu.

Príklad diagramu z pasu

Čo sa týka čerpania vody z nádrže, možno použiť to isté relé NJYW1, mierne mení elektrický obvod, po ovládacom kontakte KL1. Prepnutím iba jedného drôtu №8 z terminálu Tb na terminál Ta na výkonnom kontakte - relé KL1.

Riadiaci okruh pre čerpanie vody zo zásobníka

Odčerpávanie vody v nádrži začína pri dosiahnutí hornej hladiny a čerpadlo sa zastaví, keď dosiahne spodnú hladinu. Tým sa zabráni pretečeniu z nádrže.

Keď sa dosiahne maximálna hladina vody v nádrži, relé KL1 dáva signál na zapnutie čerpadla M1 a vypne sa iba vtedy, ak hladina dosiahne značku minima.

Tento režim prevádzky je najvhodnejší na čerpanie podzemnej vody zo suterénov.

Príklad diagramu z pasu

Ako vidíte, toto relé je možné použiť na rôzne prípady, a to ako na zásobovanie vodou, tak aj na jej odčerpávanie z nádrže.

Obe schémy elektrického zapojenia som mierne upravil z údajového listu výrobcu a pridal do automatického režimu manuálne zapínanie a vypínanie čerpadla.

Často nestačí mať len čerpadlo na odčerpávanie alebo dopĺňanie vody, treba ho aj ovládať, teda zapínať a vypínať načas. Všetko by bolo v poriadku, ak máte takéto procesy naplánované, ale ak nie, čo by ste mali robiť? Povedzme, že máte pivnicu, do ktorej prichádza voda... Alebo opačná situácia. K dispozícii je nádrž, ktorá by mala byť vždy plná, pripravená na polievanie. Cez deň sa voda ohrieva a večer polievate. Takže jeden a druhý musia byť neustále monitorovaní, a to znamená všetok čas, starosti a vaše úsilie. Ale v našom veku sú už takéto problémy vyriešené raz-dva, čiže proces sa dá zautomatizovať. Automatika vďaka tomu urobí všetko za vás, odčerpáva či odčerpáva vodu a sledovať to budete musieť len veľmi zriedka. Skontrolujte jeho funkčnosť. No, môj článok bude venovaný takej téme, ako je implementácia schémy na čerpanie alebo čerpanie vody podľa úrovne, potom vám o tom poviem podrobnejšie a podrobnejšie.

Riadiaci okruh (vypnutie) čerpadla na čerpanie vody podľa hladiny

Začnem schémou čerpania vody, to znamená, keď stojíte pred úlohou čerpať vodu na určitú úroveň a potom vypnúť čerpadlo, aby nebežalo naprázdno. Pozrite sa na schému nižšie.

Práve tento druh elektrického okruhu dokáže zabezpečiť čerpanie vody na danú úroveň. Pozrime sa na princíp jeho fungovania, čo tu je a prečo.

Predstavme si teda, že voda nám dopĺňa nádrž, nezáleží na tom, či je to vaša izba, pivnica alebo nádrž... Výsledkom je, že keď voda dosiahne horný jazýčkový spínač SV1, na cievku cievky sa privedie napätie. ovládacie relé P1. Jeho kontakty sa zatvoria a cez ne dôjde k paralelnému spojeniu s jazýčkovým spínačom. Relé je teda samodržné. Zapne sa aj výkonové relé P2, ktoré spína kontakty čerpadla, to znamená, že čerpadlo je zapnuté na čerpanie. Ďalej hladina vody začne klesať a dosiahne jazýčkový spínač SV2, v tomto prípade sa uzavrie a dodáva kladný potenciál vinutiu cievky. V dôsledku toho je na oboch stranách cievky kladný potenciál, netečie žiadny prúd, magnetické pole relé slabne - relé P1 sa vypne. Po vypnutí P1 sa vypne aj napájanie relé P2, to znamená, že čerpadlo tiež prestane čerpať vodu. V závislosti od výkonu čerpadla si môžete vybrať relé pre prúd, ktorý potrebujete.
O 200 ohmovom odpore som nič nehovoril. Je potrebné, aby pri zapnutí jazýčkového spínača SV2 nedošlo k skratu na mínus cez kontakty relé. Najlepšie je vybrať odpor taký, aby umožňoval spoľahlivé fungovanie relé P1, ale zároveň mal čo najvyšší potenciál. V mojom prípade to bolo 200 ohmov. Ďalšou vlastnosťou obvodu je použitie jazýčkových spínačov. Ich výhoda pri používaní je zrejmá, neprichádzajú do kontaktu s vodou, čiže elektrický obvod nebude ovplyvňovaný prípadnými zmenami prúdov a potenciálov v rôznych životných situáciách, či už ide o slanú alebo špinavú vodu... Obvod bude vždy pracujte stabilne a bez zlyhania zapaľovania. Nie je potrebná žiadna konfigurácia okruhu, všetko funguje okamžite, pri správnom zapojení.

Po 2 mesiacoch...

Teraz to, čo sa urobilo o pár mesiacov neskôr, na základe požiadaviek na zníženie spotreby energie v pohotovostnom režime. To znamená, že toto je už druhá verzia všetkého, o čom som hovoril vyššie.
Chápete, že podľa vyššie uvedeného diagramu bude neustále zapnutý 12-voltový napájací zdroj, ktorý, mimochodom, tiež spotrebúva nie bezplatnú elektrinu! A na základe toho bolo rozhodnuté vytvoriť okruh na aktiváciu čerpadla na odčerpávanie alebo plnenie vody prúdom v pohotovostnom režime rovným 0 mA. V skutočnosti sa to ukázalo ako ľahko realizovateľné. Pozrite sa na schému nižšie.

Spočiatku sú všetky obvody v obvode otvorené, čo znamená, že spotrebuje nami deklarovaných 0 mA, teda nič. Keď sa horný jazýčkový spínač zopne, napätie cez transformátor a diódový mostík zapne relé P1. Relé teda prepína napájanie cez svoje kontakty a 36 Ohm rezistor na napájanie a opäť na seba, to znamená, že sa priberá. Čerpadlo sa zapne. Ďalej, keď hladina vody dosiahne dno a relé P2 je aktivované, preruší rovnaký samonaberací okruh relé P1, čím sa celý okruh vypne a prepne sa do pohotovostného režimu. Rezistor 36 Ohm slúži na to, aby aspoň trochu obmedzil prúd do čerpadla, keď je zapnutý horný jazýčkový spínač. Tým sa zníži indukčný prúd na jazýčkovom spínači a predĺži sa jeho životnosť. Keď je napájací zdroj napájaný cez relé P1, po jeho prevádzke takýto odpor ľahko poskytne napätie na držanie relé, to znamená, že nebude kritické, a po druhé, nebude sa zahrievať, pretože nevýznamný prúd bude pretekať cez ňu. Ide len o prúd zo strát vo vinutí a prúd do výkonového relé P1. Preto požiadavky na rezistor nie sú kritické, pokiaľ nezoberiete ten, ktorý je výkonnejší!
Zostáva povedať, že v ktoromkoľvek z týchto obvodov je možné použiť nielen jazýčkový spínač, ale aj jednoducho limitné snímače.

No a teraz sa pozrime na opačnú situáciu, kedy je potrebné vodu do zásobníka načerpať a pri vysokej hladine v ňom vypnúť. To znamená, že čerpadlo sa zapne, keď je hladina vody nízka a vypne sa, keď je hladina vody vysoká.

"+" - jednoduchá montáž a nevyžaduje nastavenie. V pohotovostnom režime nespotrebováva prúd!
"-" - Systém má koncový spínač, ktorý pracuje s vysokým napätím, takže je lepšie ho presunúť mimo vody

Riadiaci okruh (vypnutie) čerpadla na plnenie vody podľa úrovne

Ak sa letmo pozriete na celý náš článok, všimnete si, že som jednoducho neuviedol druhý diagram v článku, okrem vyššie uvedeného.

V skutočnosti je to samozrejmý fakt, pretože to, čo v podstate odlišuje čerpací okruh od čerpacieho okruhu, okrem toho, že jazýčkové spínače sú umiestnené jeden dole a druhý dole. To znamená, že ak zmeníte usporiadanie jazýčkových spínačov alebo k nim znova pripojíte kontakty, jeden okruh sa zmení na druhý.

Dovoľte mi zhrnúť, že ak chcete previesť vyššie uvedený diagram na schému čerpania vody, vymeňte jazýčkové spínače. Výsledkom je, že čerpadlo bude zapnuté spodným snímačom - jazýčkovým spínačom SV1 a vypnuté na hornej úrovni z jazýčkového spínača SV2.

Realizácia inštalácie jazýčkových spínačov ako limitných snímačov na spustenie čerpadla v závislosti od hladiny vody

Okrem elektrického obvodu budete musieť urobiť návrh, ktorý zabezpečí uzavretie jazýčkových spínačov v závislosti od hladiny vody. Z mojej strany vám môžem ponúknuť niekoľko možností, ktoré tieto podmienky splnia. Pozrite si ich nižšie.

V prvom prípade bol dizajn realizovaný pomocou závitu alebo kábla. Druhý má tuhú konštrukciu, kedy sú magnety namontované na tyči plávajúcej na plaváku. Opis prvkov každej zo štruktúr tu nemá zmysel, v zásade je všetko veľmi jasné.

Pripojenie čerpadla podľa aktivačnej schémy v závislosti od hladiny vody v nádrži - sčítanie

Najdôležitejšie je, že tento obvod je veľmi jednoduchý, nevyžaduje úpravu a zopakuje ho takmer každý aj bez skúseností s elektronikou. Po druhé, obvod je veľmi spoľahlivý a spotrebúva minimálnu energiu v pohotovostnom režime (možnosť 1) alebo vôbec nič (možnosť 2), pretože všetky jeho obvody sú otvorené. To znamená, že spotreba bude obmedzená iba prúdovými stratami v napájacom zdroji (možnosť 1) alebo ešte menej!

Video o prevádzke snímačov hladiny na čerpanie a čerpanie vody

Čerpacie jednotky používané na normalizáciu zásobovania vodou majú určité záručná doba, no na jej predĺženie je vhodné použiť automatické ovládanie vodného čerpadla. Takéto zariadenie je inštalácia, ktorá zabraňuje poškodeniu vstrekovacieho zariadenia, keď je hladina vody v zdroji nedostatočná.

Ak čerpacia stanica pracuje bez vhodného snímača, zvyšuje sa riziko jej zlyhania, pretože nie je navrhnutá na prevádzku „na sucho“. Keď je nedostatok tekutín, zariadenie sa začína zhoršovať a horieť. Ak nainštalujete snímač hladiny vody, môžete takýmto problémom predísť. Tento článok je venovaný riešeniu problému výberu ochranné zariadenie, jeho princíp fungovania a vlastnosti.

Výber relé na ochranu čerpacej stanice pred voľnobehom a udržiavanie optimálnej hladiny vody doma si nevyžaduje menej pozornosti ako. Najprv by ste mali vziať do úvahy vlastnosti vlastnej studne a tiež použiť nepriame rady:

• inštalácia by mala byť pohodlná a prístupná. Preto by ste nemali kupovať príliš masívne inštalácie. Musia tiež zodpovedať charakteristikám samotného čerpadla;
• Ideálne je, ak má váš snímač zjednodušené automatické nastavenie. Inými slovami, zariadenie má schopnosť nezávisle sa odpojiť od siete, kým sa voda v studni nevráti na predchádzajúcu úroveň;
• Uistite sa, že ochranné relé je dobre vodotesné, pretože vlhkosť vstupujúca do krytu poškodí mechanizmus, ak sa hladina kvapaliny zvýši;
• Overte si u predajcu, aká odolná a spoľahlivá je časť čerpadla. Nebolo by na škodu zistiť, ako častá strata hladiny vody v studni ovplyvňuje fungovanie ochrany;
• cena musí zodpovedať optimálne parametre bez ohľadu na výrobcu. Náklady sa môžu líšiť v dôsledku rôznych rozsahov tlaku a všeobecných technických vlastností.

Dôležité! Ak ste urobili správnu voľbu a inštaláciu, relé bude schopné nezávisle zastaviť zariadenie bez poškodenia pracovného mechanizmu čerpacieho zariadenia.

Pracovný mechanizmus snímača. Ako sa dizajn správa po zapnutí?

Bežné relé voľnobehu čerpadla je nastavené na prevádzku pri tlaku v rozsahu od 1 do 8 barov a je orientované podľa hladiny kvapaliny. Vnútorný mechanizmus snímača je jednotka s ladenými pružinami, ktoré sú zodpovedné za obojsmerné tlakové limity. Nastavujú sa špeciálne nainštalovanými maticami. Indikátor tlaku je ovládaný membránovou doskou, pomocou ktorej sa pružina pri minimálnom tlaku zoslabuje a pri dosiahnutí maximálnej hodnoty sa napína.

Pružina tlakového snímača sa aktivuje, keď sa kontakty okruhu otvoria a zatvoria. Ak tlak klesne, kontakty sa zatvoria, čo vykoná ochranný snímač a čerpadlo sa dostane do pracovnej polohy. V opačnom prípade sa čerpadlo vypne a nebude fungovať, kým sa tlak nenormalizuje na optimálnu úroveň.

Ak chcete nakonfigurovať správnu činnosť snímača, budete potrebovať riadiaci obvod čerpadla. Na jeho doladenie je potrebné uviesť čerpaciu jednotku do prevádzkyschopného stavu - tým sa zvýši tlak vody v studni. Činnosť inštalácie je možné nastaviť pomocou špeciálne umiestnených skrutiek pod krytom, ktorý chráni automatiku snímača.

Prevádzkové limity ochranného zariadenia môžete nastaviť nezávisle. Ak to chcete urobiť, vykonajte nasledujúce kroky postupne.

1. Limity maximálneho a minimálneho tlaku stanovujeme na základe hladiny kvapaliny v nádobe, pri ktorej je čerpadlo v prevádzkovom stave. Nezabudnite odčítať údaje z tlakomeru.
2. Odpojíme čerpaciu jednotku od elektriny a demontujeme ochranné zariadenie.
3. Odstráňte kryt puzdra a mierne povoľte maticu, ktorá drží malú pružinu.
4. Potom sme sa postavili minimálny tlak: veľkú pružinu utiahneme alebo uvoľníme aj pomocou poistnej matice.
5. Otvoríme kohútik, aby sme znížili tlak v potrubnom systéme. Zároveň nezabudnite sledovať prevádzku čerpadla.
6. Venujeme pozornosť údajom tlakomeru, ak sú pre váš prípad optimálne, nechávame relé v tomto stave, ak nie, upravujeme ďalej.

Pozor! Pri nastavovaní snímača otáčok voľnobehu musíte brať do úvahy možnosti čerpacej jednotky. Napríklad, ak je jeho továrenská hodnota so stratami približne 3,5 baru, relé je potrebné nastaviť na 3 bar. V opačnom prípade hrozí preťaženie zariadenia.

Pár slov o automatickom riadení vodného čerpadla

Zariadenia založené na „automatickom“ okruhu môžu byť užitočné doma aj na farme. Prítomnosť takéhoto zariadenia je obzvlášť dôležitá v systémoch, kde sa vyžaduje kontrola hladiny a tlaku vody.

Snímače založené na automatickom riadiacom obvode sa považujú za užitočné a nevyžadujú neustále monitorovanie zariadenia studne, studne alebo iného zdroja zásobovania vodou. Takéto návrhy sa tiež často používajú multifunkčne.

Venujte pozornosť okruhu automatického riadenia čerpadla, ktorý nie je v žiadnom prípade spojený so spoločným zásobníkom, z ktorého preteká voda cez čerpadlo.

Na automatizáciu mnohých výrobných procesov je potrebné monitorovať hladinu vody v nádrži, meranie sa vykonáva pomocou špeciálneho snímača, ktorý dáva signál, keď procesné médium dosiahne určitú úroveň. V každodennom živote nie je možné žiť bez hladinomerov, žiarivý príklad To znamená uzatváracie ventily pre splachovaciu nádržku WC alebo automatické zariadenie na vypnutie čerpadla studne. uvažujme rôzne druhy snímače hladiny, ich konštrukcia a princíp činnosti. Tieto informácie budú užitočné pri výbere zariadenia pre konkrétnu úlohu alebo pri vlastnej výrobe senzora.

Dizajn a princíp činnosti

Návrh meracích zariadení tohto typu určené nasledujúcimi parametrami:

• Funkčnosť, v závislosti od tohto zariadenia, je zvyčajne rozdelená na alarmy a hladinomery. Prvé sledujú konkrétny bod plnenia nádrže (minimálne alebo maximálne), zatiaľ čo druhé nepretržite monitorujú hladinu.
• Princíp činnosti môže byť založený na: hydrostatike, elektrickej vodivosti, magnetizme, optike, akustike atď. V skutočnosti je to hlavný parameter, ktorý určuje rozsah aplikácie.
• Metóda merania (kontaktná alebo bezkontaktná).

Okrem toho sú konštrukčné prvky určené povahou technologického prostredia. Jedna vec je merať výšku pitnej vody v nádrži, iná kontrolovať naplnenie nádrží na priemyselné odpadové vody. V druhom prípade je potrebná primeraná ochrana.

Typy snímačov hladiny

V závislosti od princípu činnosti sú alarmy zvyčajne rozdelené do nasledujúcich typov:

• plavákový typ;
• pomocou ultrazvukových vĺn;
• zariadenia s kapacitným princípom detekcie hladiny;
• elektróda;
• typ radaru;
• pracuje na hydrostatickom princípe.

Keďže tieto typy sú najbežnejšie, pozrime sa na každý z nich samostatne.

Plavák

Toto je najjednoduchší, ale napriek tomu efektívny a spoľahlivý spôsob merania kvapaliny v nádrži alebo inej nádobe. Príklad implementácie možno nájsť na obrázku 2.

Ryža. 2. Plavákový snímač pre ovládanie čerpadla

Konštrukcia pozostáva z plaváka s magnetom a dvoch jazýčkových spínačov inštalovaných na kontrolných bodoch. Stručne popíšeme princíp činnosti:

• Nádoba sa vyprázdni na kritické minimum (A na obr. 2), kým plavák klesne na úroveň, kde je umiestnený jazýčkový spínač 2, zapne relé, ktoré napája čerpadlo čerpajúce vodu zo studne.
• Voda dosiahne maximálnu hladinu, plavák stúpne do polohy jazýčkového spínača 1, spustí sa a relé sa vypne, v dôsledku toho motor čerpadla prestane fungovať.

Vyrobiť si takýto jazýčkový spínač je celkom jednoduché a jeho nastavenie spočíva v nastavení úrovní zapnutia a vypnutia.

Všimnite si, že ak zvolíte správny materiál pre plavák, snímač hladiny vody bude fungovať, aj keď je v nádrži vrstva peny.

Ultrazvukové

Tento typ merača je možné použiť pre kvapalné aj suché médiá a môže mať analógový alebo diskrétny výstup. To znamená, že snímač môže obmedziť plnenie pri dosiahnutí určitého bodu alebo ho nepretržite monitorovať. Zariadenie obsahuje ultrazvukový vysielač, prijímač a ovládač spracovania signálu. Princíp činnosti alarmu je znázornený na obrázku 3.

Ryža. 3. Princíp činnosti ultrazvukového snímača hladiny

Systém funguje nasledovne:

• emituje sa ultrazvukový impulz;
• odrazený signál je prijatý;
• Analyzuje sa trvanie útlmu signálu. Ak je nádrž plná, bude krátka (A Obr. 3), a keď sa vyprázdni, začne sa zväčšovať (B Obr. 3).

Ultrazvukový alarm je bezkontaktný a bezdrôtový, takže ho možno použiť aj v agresívnom a výbušnom prostredí. Po prvotnom nastavení takýto snímač nevyžaduje žiadnu špecializovanú údržbu a absencia pohyblivých častí výrazne predlžuje jeho životnosť.

elektróda

Elektródové (konduktometrické) alarmy umožňujú sledovať jednu alebo viac hladín elektricky vodivého média (to znamená, že nie sú vhodné na meranie plnenia nádrže destilovanou vodou). Príklad použitia zariadenia je znázornený na obrázku 4.

Obrázok 4. Meranie hladiny kvapaliny pomocou konduktometrických snímačov

V uvedenom príklade je použitý trojúrovňový alarm, v ktorom dve elektródy riadia plnenie nádoby a tretia je núdzová na zapnutie režimu intenzívneho čerpania.

Kapacitný

Pomocou týchto alarmov je možné určiť maximálne naplnenie nádoby a ako procesné médium môžu pôsobiť kvapalné aj sypké látky zmiešaného zloženia (pozri obr. 5).

Ryža. 5. Kapacitný snímač hladiny

Princíp činnosti alarmu je rovnaký ako pri kondenzátore: kapacita sa meria medzi doskami citlivého prvku. Keď dosiahne prahovú hodnotu, do regulátora sa odošle signál. V niektorých prípadoch sa používa konštrukcia „suchého kontaktu“, to znamená, že hladinomer funguje cez stenu nádrže izolovane od procesného média.

Tieto zariadenia môžu pracovať v širokom rozsahu teplôt, nie sú ovplyvnené elektromagnetickými poľami a prevádzka je možná pri veľká vzdialenosť. Takéto charakteristiky výrazne rozširujú rozsah použitia až do náročných prevádzkových podmienok.

Radar

Tento typ poplašného zariadenia možno skutočne nazvať univerzálnym, pretože môže pracovať s akýmkoľvek procesným prostredím vrátane agresívnych a výbušných a tlak a teplota neovplyvnia hodnoty. Príklad fungovania zariadenia je znázornený na obrázku nižšie.

Zariadenie vyžaruje rádiové vlny v úzkom rozsahu (niekoľko gigahertzov), prijímač zachytí odrazený signál a na základe doby oneskorenia určí, ako je nádoba plná. Merací snímač nie je ovplyvnený tlakom, teplotou ani povahou procesnej tekutiny. Prašnosť tiež neovplyvňuje hodnoty, čo sa nedá povedať o laserových alarmoch. Je tiež potrebné poznamenať vysokú presnosť zariadení tohto typu, ich chyba nie je väčšia ako jeden milimeter.

Hydrostatický

Tieto alarmy dokážu merať maximálne aj aktuálne naplnenie nádrží. Princíp ich fungovania je znázornený na obrázku 7.

Obrázok 7. Meranie naplnenia pomocou gyrostatického snímača

Zariadenie je postavené na princípe merania úrovne tlaku vytváraného stĺpcom kvapaliny. Prijateľná presnosť a nízke náklady na výrobu tento typ dosť populárny.

V rámci článku nemôžeme skúmať všetky typy alarmov, napríklad otočné, na identifikáciu zrnitých látok (signál sa odošle pri zaseknutí lopatky ventilátora v zrnitom médiu po prvom vytrhnutí jamy) . Rovnako nemá zmysel uvažovať o princípe fungovania rádioizotopových meračov, tým menej ich odporúčať na kontrolu hladiny pitnej vody.

Ako si vybrať?

Výber snímača hladiny vody v nádrži závisí od mnohých faktorov, z ktorých hlavné sú:

• Kvapalné zloženie. V závislosti od obsahu cudzích nečistôt vo vode sa môže meniť hustota a elektrická vodivosť roztoku, čo pravdepodobne ovplyvní namerané hodnoty.
• Objem nádrže a materiál, z ktorého je vyrobená.
• Funkčným účelom nádoby je akumulovať kvapalinu.
• Vyžaduje sa potreba kontroly minimálnej a maximálnej hladiny, prípadne sledovanie aktuálneho stavu.
• Prípustnosť integrácie do automatizovaného riadiaceho systému.
• Spínacie možnosti zariadenia.

Toto nie je úplný zoznam pre výber meracích prístrojov tohto typu. Prirodzene, pre použitie v domácnosti výberové kritériá je možné výrazne zredukovať ich obmedzením na objem nádrže, typ pohonu a riadiaci okruh. Umožňuje to výrazné zníženie požiadaviek samovýroba podobné zariadenie.

Vytvorenie snímača hladiny vody v nádrži vlastnými rukami

Povedzme, že existuje úloha zautomatizovať prevádzku ponorného čerpadla na dodávku vody do chaty. Voda spravidla prúdi do akumulačnej nádrže, preto musíme zabezpečiť, aby sa čerpadlo po naplnení automaticky vyplo. Na tento účel nie je vôbec potrebné kupovať laserový alebo radarový indikátor hladiny, v skutočnosti ho nemusíte kupovať; Jednoduchý problém si vyžaduje jednoduché riešenie, je znázornené na obrázku 8.

Na vyriešenie problému budete potrebovať magnetický štartér s 220-voltovou cievkou a dvoma jazýčkovými spínačmi: minimálna úroveň pre zatváranie, maximálna úroveň pre otváranie. Schéma zapojenia čerpadla je jednoduchá a čo je dôležité, bezpečná. Princíp činnosti bol opísaný vyššie, ale zopakujme to:

• Ako sa voda zhromažďuje, plavák s magnetom postupne stúpa, až kým nedosiahne maximálnu úroveň jazýčkového spínača.
• Magnetické pole otvorí jazýčkový spínač a vypne štartovaciu cievku, čo vedie k deaktivácii motora.
• Keď voda prúdi, plavák klesá, kým nedosiahne minimálnu značku oproti spodnému jazýčkovému spínaču, jeho kontakty sa zatvoria a napätie sa privedie do štartovacej cievky, ktorá dodáva napätie do čerpadla. Takýto snímač hladiny vody v nádrži môže na rozdiel od elektronického riadiaceho systému fungovať desiatky rokov.