Ajuste automático del nivel del agua en el tanque. Kit de montaje del sensor de nivel

21.02.2021

A menudo no es suficiente tener solo una bomba para bombear o reponer agua, también es necesario controlarla, es decir, encenderla y encenderla a tiempo. Todo estaría bien si tales procesos están planeados para usted, y si no, ¿qué hacer? Digamos que tienes un sótano por donde entra el agua ... O la situación contraria. Hay un tanque que debe estar siempre lleno, listo para regar. Durante el día, el agua se calienta y por la noche riegas. Entonces, uno y otro deben ser monitoreados constantemente, y esto es todo el tiempo, preocupaciones, sus labores. Pero en nuestro siglo, tales tareas ya se están resolviendo una o dos veces, es decir, el proceso se puede automatizar. Como resultado, la automatización hará todo por usted, bombear o bombear agua, y rara vez tendrá que controlarlo. Verifique su desempeño. Bueno, mi artículo solo estará dedicado a un tema como la implementación de un esquema para bombear o bombear agua por nivel, luego le contaré esto con más detalle y en detalle.

Circuito de control (parada) de la bomba de bombeo de agua por nivel

Comenzaré con el esquema para bombear agua, es decir, cuando se enfrente a la tarea de bombear agua a un cierto nivel y luego apagar la bomba para que no esté inactiva. Eche un vistazo al siguiente diagrama.

Es un circuito eléctrico tan básico que es capaz de bombear agua a un nivel predeterminado. Echemos un vistazo a cómo funciona, qué hay aquí y por qué.

Entonces, imaginemos que el agua llena nuestro depósito, no importa si es su habitación, sótano o tanque ... Como resultado, cuando el agua llega al interruptor de lengüeta superior SV1, se aplica voltaje a la bobina del relé de control P1 . Sus contactos están cerrados, y a través de ellos hay una conexión en paralelo al interruptor de láminas. Por lo tanto, el relé se autobloquea. El relé de potencia P2 también se enciende, lo que cambia los contactos de la bomba, es decir, la bomba se enciende para bombear. Además, el nivel del agua comienza a disminuir y alcanza el interruptor de láminas SV2, en este caso se cierra y suministra un potencial positivo al devanado de la bobina. Como resultado, hay un potencial positivo en la bobina en ambos lados, la corriente no fluye, el campo magnético del relé se debilita, el relé P1 se apaga. Cuando se apaga P1, la fuente de alimentación para el relé P2 también se apaga, es decir, la bomba también deja de bombear agua. Dependiendo de la potencia de la bomba, puede elegir un relé para la corriente que necesita.
No dije nada sobre la resistencia de 200 ohmios. Es necesario para que en el proceso de encendido del interruptor de láminas SV2, no se produzca un cortocircuito con un signo menos a través de los contactos del relé. Es mejor elegir una resistencia tal que permita que el relé P1 funcione de manera confiable, pero al mismo tiempo tenga el mayor potencial posible. En mi caso, fue de 200 ohmios. Otra característica del circuito es el uso de interruptores de láminas. Su plus es evidente cuando se aplican, no entran en contacto con el agua, lo que significa que el circuito eléctrico no se verá afectado por posibles cambios en las corrientes y potenciales en diversas situaciones de la vida, ya sea agua salada o sucia ... Trabajar siempre de forma estable y "sin fallos". No es necesario configurar el circuito, todo funciona de inmediato, con la conexión correcta.

Después de 2 meses ...

Ahora, sobre lo que se hizo un par de meses después, según los requisitos para reducir el consumo de energía en el modo de espera. Es decir, esta es la segunda versión de todo lo que describí anteriormente.
Usted mismo comprende que de acuerdo con el diagrama anterior, una fuente de alimentación de 12 voltios se encenderá constantemente, lo que, por cierto, ¡también consume electricidad no gratuita! Y en base a esto, se decidió realizar un circuito para activar la bomba para bombear o llenar agua con una corriente de espera de 0 mA. De hecho, resultó ser fácil de implementar. Eche un vistazo al siguiente diagrama.

Inicialmente, todos los circuitos en el circuito están abiertos, lo que significa que consume nuestros 0 mA establecidos, es decir, nada. Cuando se cierra el interruptor de lengüeta superior, el voltaje a través del transformador y el puente de diodos enciende el relé P1. Así, el relé conmuta a través de sus contactos y una resistencia de 36 Ohm la fuente de alimentación a la unidad de fuente de alimentación y nuevamente a sí mismo, es decir, se auto-levanta. La bomba se pone en marcha. Además, cuando el nivel del agua llega al fondo y se activa el relé P2, se interrumpe el circuito de activación automática del relé P1, desenergizando así todo el circuito y poniéndolo en modo de espera. La resistencia de 36 ohmios sirve para limitar la corriente a la bomba, al menos ligeramente, cuando el interruptor de lengüeta superior está encendido. Por lo tanto, se reduce la corriente de inducción en el interruptor de láminas y se extiende su vida útil. Cuando la fuente de alimentación ya está alimentada a través del relé P1, después de que se active, dicha resistencia proporcionará sin problemas voltaje para mantener el relé, es decir, no será crítico y, en segundo lugar, no se calentará, ya que un una pequeña corriente fluirá a través de él. Esta es solo la corriente de pérdidas en el devanado y la corriente suministrada al relé P1. Por lo tanto, los requisitos para la resistencia no son críticos, ¡a menos que la tome más poderosa!
Queda por decir que en cualquiera de estos circuitos, no solo se puede usar un interruptor de lengüeta, sino también solo sensores finales.

Bueno, ahora analicemos la situación contraria, cuando es necesario, por el contrario, bombear agua al tanque y apagarlo a un nivel alto en él. Es decir, la bomba se enciende cuando el nivel del agua es bajo y se apaga cuando el nivel del agua es alto.

"+" - facilidad de montaje y no requiere ajuste. ¡No consume corriente en modo de espera!
"-" - El sistema tiene un sensor final que funciona con alto voltaje, por lo que es mejor sacarlo del agua.

Circuito de control (parada) de la bomba para llenado de agua por nivel

Si cubre todo nuestro artículo rápidamente y de una vez con su mirada, notará que simplemente no proporcionamos el segundo esquema en el artículo, excepto el anterior.

De hecho, esto es un hecho evidente, porque lo que es esencialmente la diferencia entre el circuito de bombeo y el circuito de bombeo, excepto que los interruptores de lengüeta están ubicados uno desde abajo y el segundo abajo. Es decir, si reorganiza los interruptores de lengüeta o vuelve a conectar los contactos a ellos, un circuito se convertirá en otro.

Resumo que para convertir el circuito anterior en un circuito para bombear agua, cambie los interruptores de lengüeta. Como resultado, la bomba se encenderá desde el sensor inferior - interruptor de lengüeta SV1, y se desconectará en el nivel superior del interruptor de lengüeta SV2.

Implementación de la instalación de interruptores de láminas como sensores finales para el funcionamiento de la bomba en función del nivel del agua

Además del circuito eléctrico, será necesario realizar una estructura que asegure el cierre de los interruptores de lengüeta, según el nivel del agua. Por mi parte, puedo ofrecerle un par de opciones que satisfarán tales condiciones. Échales un vistazo a continuación.

En el primer caso, se realiza una construcción mediante un hilo, un cable. En el segundo, una estructura rígida, cuando los imanes se montan sobre una varilla flotando sobre un flotador. No tiene ningún sentido especial describir los elementos de cada una de las estructuras, aquí, en principio, todo está perfectamente claro.

Conexión de la bomba de acuerdo con el esquema de operación según el nivel de agua en el tanque - resumiendo

Lo más importante es que este circuito es muy sencillo, no requiere ajuste, y casi cualquier persona puede repetirlo, incluso sin experiencia en electrónica. En segundo lugar, el circuito es muy confiable y consume mínima energía en modo de espera (opción 1) o nada en absoluto (opción 2), ya que todos sus circuitos están abiertos. Esto significa que el consumo estará limitado solo por las pérdidas de corriente en la fuente de alimentación (opción 1) o incluso menos.

Video sobre el funcionamiento de sensores de nivel para bombeo y bombeo de agua.

El suministro de agua y el drenaje son parte integral de la vida y la producción diarias. Casi todos los que se dedicaban a la agricultura o la mejora del hogar al menos una vez se han enfrentado al problema de mantener el nivel del agua en un recipiente en particular. Algunos lo hacen manualmente, abriendo y cerrando válvulas, pero es mucho más fácil y eficiente utilizar un sensor automático de nivel de agua para este propósito.

Tipos de sensores de nivel

Dependiendo de las tareas configuradas, se utilizan sensores de contacto y sin contacto para controlar el nivel de líquido. Los primeros, como puede adivinar por su nombre, tienen contacto con el líquido, los segundos reciben información de forma remota mediante métodos de medición indirectos: la transparencia del medio, su capacidad, conductividad eléctrica, densidad, etc. Según el principio de funcionamiento, todos los sensores se pueden dividir en 5 tipos principales:

Flotador.
Electrodo.
Hidrostático.
Capacitivo.
Radar.

Los tres primeros se pueden atribuir a dispositivos del tipo de contacto, ya que interactúan directamente con el medio de trabajo (líquido), el cuarto y quinto son sin contacto.

Sensores de flotación

Quizás el más simple en diseño. Son un sistema de flotación que se ubica en la superficie del líquido. A medida que cambia el nivel, el flotador se mueve, de una forma u otra cerrando los contactos del mecanismo de control. Cuantos más contactos haya a lo largo de la trayectoria del flotador, más precisas serán las lecturas del indicador:

El principio de funcionamiento del sensor de nivel de agua flotante en el tanque.

La figura muestra que las lecturas del indicador de dicho dispositivo son discretas y la cantidad de valores de nivel depende de la cantidad de interruptores. En el diagrama anterior, hay dos de ellos: superior e inferior. Esto suele ser suficiente para mantener automáticamente el nivel dentro del rango especificado.

Hay dispositivos flotantes para monitoreo remoto continuo. En ellos, el flotador controla el motor del reóstato, y el nivel se calcula en función de la resistencia actual. Hasta hace poco, estos dispositivos se usaban ampliamente, por ejemplo, para medir la cantidad de gasolina en los tanques de combustible de los automóviles:

Dispositivo indicador de nivel de reóstato, donde:

1 - reóstato de alambre;
2 - Deslizador reóstato conectado mecánicamente al flotador.

Sensores de nivel de electrodos

Los dispositivos de este tipo utilizan la conductividad eléctrica de un líquido y son discretos. El sensor consta de varios electrodos de diferentes longitudes sumergidos en agua. Dependiendo del nivel en el líquido, hay una cierta cantidad de electrodos.

Sistema de tres electrodos de sensores de nivel de líquido en el tanque.

En la imagen de arriba, los dos sensores de la derecha están sumergidos en agua, lo que significa que hay resistencia al agua entre ellos: la bomba está parada. Tan pronto como baje el nivel, el sensor del medio estará seco y la resistencia del circuito aumentará. Las automáticas pondrán en marcha la bomba de refuerzo. Cuando el recipiente está lleno, el electrodo más corto caerá al agua, su resistencia relativa al electrodo común disminuirá y la automatización detendrá la bomba.

Está bastante claro que el número de puntos de control se puede aumentar fácilmente agregando electrodos adicionales y los canales de control correspondientes al diseño, por ejemplo, para alarmas de desbordamiento o secado.

Sistema de control hidrostático

Aquí el sensor es un tubo abierto en el que se instala un sensor de presión de un tipo u otro. A medida que aumenta el nivel, cambia la altura de la columna de agua en el tubo y, por lo tanto, la presión sobre el sensor:

Cómo funciona el sistema de control de nivel de líquido hidrostático

Dichos sistemas tienen una característica continua y se pueden usar no solo para el control automático, sino también para el control remoto de nivel.

Método de medición capacitivo

El principio de funcionamiento de un sensor capacitivo con un metal (izquierda) y baño dieléctrico.

Los punteros de inducción funcionan de acuerdo con un principio similar, pero en ellos el papel de un sensor lo desempeña una bobina, cuya inductancia cambia según la presencia de líquido. La principal desventaja de tales dispositivos es que son adecuados solo para monitorear sustancias (líquidos, materiales a granel, etc.) que tienen una permeabilidad magnética suficientemente alta. En la vida cotidiana, los sensores inductivos prácticamente no se utilizan.

Control de radar

La principal ventaja de este método es la falta de contacto con el entorno laboral. Además, los sensores pueden estar lo suficientemente lejos del líquido, cuyo nivel debe controlarse, - metros. Esto permite utilizar sensores de radar para monitorear líquidos extremadamente corrosivos, tóxicos o calientes. El principio de funcionamiento de dichos sensores se indica por su mismo nombre: radar. El dispositivo consta de un transmisor y un receptor, ensamblados en una carcasa. El primero emite uno u otro tipo de señal, el otro recibe la reflejada y calcula el tiempo de retardo entre los pulsos enviados y recibidos.

Principio de funcionamiento del interruptor de nivel de tipo radar ultrasónico

La señal, dependiendo de las tareas asignadas, puede ser luz, sonido, emisión de radio. La precisión de tales sensores es bastante alta, milímetros. Quizás el único inconveniente es la complejidad del equipo de monitoreo de radar y su costo bastante alto.

Reguladores de nivel de líquido caseros

Debido al hecho de que algunos de los sensores tienen un diseño extremadamente simple, no es difícil crear un interruptor de nivel de agua con sus propias manos.... Trabajando en conjunto con bombas de agua, tales dispositivos automatizarán completamente el proceso de bombeo de agua, por ejemplo, a una torre de agua de un país o un sistema de riego por goteo autónomo.

Control automático de la bomba de flotador

Para implementar esta idea, se utiliza un sensor de nivel de agua de interruptor de láminas hecho en casa con un flotador. No requiere componentes costosos y escasos, es fácil de repetir y suficientemente confiable. En primer lugar, vale la pena considerar el diseño del sensor en sí:

Diseño de un sensor de agua flotante de dos niveles en un tanque.

Consiste en el propio flotador 2, que se fija en la varilla móvil 3. El flotador se encuentra en la superficie del agua y, según su nivel, se mueve junto con la varilla y el imán permanente 5 fijado en él hacia arriba / abajo en las guías 4 y 5. En la posición inferior, cuando el nivel de líquido es mínimo, el imán cierra el interruptor de lengüeta 8, y en la superior (el tanque está lleno) - el interruptor de lengüeta 7. La longitud del vástago y la distancia entre las guías se seleccionan en función de la altura del tanque de agua.

Queda por montar un dispositivo que encenderá y apagará automáticamente la bomba de refuerzo, dependiendo del estado de los contactos. Su esquema se ve así:

Circuito de control de la bomba de agua

Suponga que el tanque está completamente lleno y el flotador está en la posición hacia arriba. El interruptor de láminas SF2 está cerrado, el transistor VT1 está cerrado, los relés K1 y K2 están desactivados. La bomba de agua conectada al conector XS1 está desenergizada. A medida que el agua fluye, el flotador, y con él el imán, bajará, el interruptor de lengüeta SF1 se abrirá, pero el circuito permanecerá en el mismo estado.

Tan pronto como el nivel del agua cae por debajo del nivel crítico, el interruptor de láminas SF1 se cierra. El transistor VT1 se abrirá, el relé K1 funcionará y se bloqueará automáticamente con los contactos K1.1. Al mismo tiempo, los contactos K1.2 del mismo relé suministrarán energía al arrancador K2, que enciende la bomba. Comenzó el bombeo de agua.

A medida que aumenta el nivel, el flotador comenzará a subir., el contacto SF1 se abrirá, pero el transistor bloqueado por los contactos K1.1 permanecerá abierto. Tan pronto como el contenedor está lleno, el contacto SF2 cierra y cierra a la fuerza el transistor. Ambos relés se liberarán, la bomba se apagará y el circuito entrará en modo de espera.

Al repetir el circuito en lugar de K1, puede usar cualquier relé electromagnético de baja potencia para un voltaje de actuación de 22-24 V, por ejemplo, RES-9 (RS4.524.200). Como K2, es adecuado RMU (RS4.523.330) o cualquier otro para una tensión de respuesta de 24 V, cuyos contactos pueden soportar la corriente de irrupción de la bomba de agua. Cualquier interruptor de lengüeta funcionará para cerrar o cambiar.

Interruptor de nivel con sensores de electrodos

Con todas sus ventajas y simplicidad, el diseño anterior del indicador de nivel para tanques tiene un inconveniente importante: los conjuntos mecánicos que operan en el agua y requieren un mantenimiento constante. Esta desventaja está ausente en el diseño de electrodos de la máquina. Es mucho más fiable que la mecánica, no requiere ningún mantenimiento y el circuito no es mucho más complicado que el anterior.

Aquí, tres electrodos hechos de cualquier material conductor inoxidable se utilizan como sensores. Todos los electrodos están eléctricamente aislados entre sí y del cuerpo del vaso. El diseño del sensor es claramente visible en la siguiente figura:

El diseño de un sensor de tres electrodos, donde:

S1 - electrodo común (siempre en agua)
S2 - sensor de mínimo (el tanque está vacío);
S3 - sensor de nivel máximo (tanque lleno);

El esquema de control de la bomba se verá así:

Esquema de control automático de la bomba mediante sensores de electrodos

Si el tanque está lleno, entonces los tres electrodos están en agua y la resistencia eléctrica entre ellos es baja. En este caso, el transistor VT1 está cerrado, VT2 está abierto. El relé K1 está encendido y con sus contactos normalmente cerrados desenergiza la bomba, y con sus contactos normalmente abiertos conecta el sensor S2 en paralelo con S3. Cuando el nivel del agua comienza a bajar, el electrodo S3 queda expuesto, pero S2 todavía está en el agua y no sucede nada.

Se sigue consumiendo agua y finalmente se expone el electrodo S2. Gracias a la resistencia R1, los transistores pasan al estado opuesto. El relé libera y arranca la bomba mientras que simultáneamente desactiva S2. El nivel del agua sube gradualmente y primero cierra el electrodo S2 (no pasa nada, está desconectado por los contactos K1.1), y luego S3. Los transistores cambian de nuevo, el relé se activa y apaga la bomba, mientras que simultáneamente pone en funcionamiento el sensor S2 para el siguiente ciclo.

El dispositivo puede utilizar cualquier relé de baja potencia que opere desde 12 V, cuyos contactos sean capaces de resistir la corriente de arranque de la bomba.

Si es necesario, el mismo esquema se puede utilizar para el bombeo automático de agua, por ejemplo, desde el sótano. Para hacer esto, la bomba de drenaje debe conectarse no a los contactos normalmente cerrados, sino a los contactos normalmente abiertos del relé K1. El esquema no requerirá ningún otro cambio.

En uno de los artículos que vi una variante del mantenimiento automático del nivel del agua en el tanque de almacenamiento propuesto por uno de los veraneanteslo cual, para ser honesto, me alarmó. Este diseño tiene una serie de desventajas: es difícil de fabricar, requiere un cierto nivel de habilidad al trabajar con componentes electrónicos y es bastante caro: vale la pena un transformador.

Pero su principal inconveniente es el bajo nivel de seguridad eléctrica. En caso de avería del aislamiento del transformador, la tensión de red a través de los electrodos sensores entrará en el agua y se transferirá al depósito, lo que puede provocar descargas eléctricas en las personas.

Propongo en todos los aspectos una versión simple y muy económica del esquema de mantenimiento automático del nivel de agua (ver Fig. 1).

Consta de un solo relé y dos sensores. Como primer componente, es necesario usar un relé de dos posiciones K1, y como segundo, los interruptores de lengüeta G1 (sensor de nivel de agua bajo) y G2 (sensor de nivel de agua alto), ubicados en una guía para un imán permanente verticalmente instalado fuera del tanque.

Además, el sensor G1 debe ubicarse por encima del G2. La distancia entre ellos corresponderá a la diferencia permitida entre los niveles de agua superior e inferior en el tanque. Los sensores son activados por un imán permanente Q conectado a un flotador de espuma ubicado dentro del tanque en su guía. Esta conexión se puede realizar, por ejemplo, utilizando un hilo de pescar a través de una polea montada en la parte superior del tanque.

En la Fig. 2 se muestra un esquema de un dispositivo para mantener automáticamente el nivel de agua en el tanque de almacenamiento. Para obtener información sobre la posición de encendido del motor de la bomba, el circuito tiene un indicador LED HL

El esquema funciona de la siguiente manera. En el estado inicial (no hay agua en el tanque y, bajo la influencia del imán, el contacto del interruptor de láminas G1 está cerrado), el relé K1 debe forzarse a un estado en el que su contacto K1.2L y los contactos K1.3 , K1.4 K1.5, K1 conectados en paralelo se cerrarán .6, K1.7, K1.8 y K1.9. El motor de la bomba M comenzará a funcionar y el LED HL se encenderá para confirmarlo.

Cuando el tanque está lleno de agua, el flotador sube y se abre el contacto del sensor G1.

Cuando el tanque se llena hasta el nivel superior, el imán que baja por la guía actúa sobre el sensor G2 y luego se cierra su contacto. El relé K1 cambiará, sus contactos K1-2, K1.3, K1LK1.5, K1.6, K1.7, K1L y K1.9 se abrirán y el contacto K1.1, en caso contrario, se cerrará. Y luego el motor de la bomba se detendrá y el LED HL se apagará

Cuando el nivel del agua en el tanque desciende al nivel inferior, el flotador desciende y el imán que sube por la guía actúa sobre el sensor G1 y cierra su contacto. El relé K1 cambiará a su posición original, sus contactos K1.2, K1.3, K1.4, K1.5, K1.6, K1.7, K1.8 y K1.9 se cerrarán.

El motor de la bomba comenzará a funcionar nuevamente (y el LED HL se encenderá en consecuencia). Estos ciclos se repetirán siempre que se aplique voltaje al circuito.

De hecho, me llevó mucho tiempo explicar cómo funciona todo. De hecho, todo el dispositivo es más simple que un nabo al vapor, y dado que no contiene nodos complejos, funcionará de manera confiable y durante mucho tiempo. Y ahora sobre los materiales y las características técnicas de los componentes de extracción.

Como relé K1, utilicé un relé del tipo RP-9, diseñado para voltaje de 220 V CA. También se puede poner RP-12 (también para 220 V), pero con una potencia alta del motor de la bomba, habrá que añadir un contactor intermedio al circuito.
Cualquier interruptor de láminas diseñado para una corriente de conmutación de al menos 100 mA se puede utilizar como sensores G1 y G2.
Cualquier indicador es adecuado como indicador HL, por ejemplo, LED tipo SKL12 o AD22-22DS para 220 V.
Como guía para el imán se puede utilizar un trozo de conducto de plástico con un perfil rectangular de 10 × 15 mm.
Como flotador: un trozo de espuma con un orificio rectangular de 12 × 17 mm en el centro.
También se puede utilizar un trozo de conducto de plástico con un perfil rectangular de 10 × 15 mm como guía para el flotador.
Como elemento magnético, puede usar un imán de un pestillo magnético para muebles, al que se magnetiza y se pega una tira de hojalata con un orificio para un hilo de pescar.
Los sensores (interruptores de lengüeta) se pueden unir al riel con cinta normal.
Como elementos de protección se utilizan los fusibles FU1 y FU1 de cualquier tipo para una corriente de 5 A.
Para desenergizar el circuito del dispositivo, se utiliza un interruptor emparejado con los contactos SA1 y SA2.

Esquema de mantenimiento automático de agua en el tanque de almacenamiento.

Fig 1 (arriba). Diagrama esquemático de un dispositivo para mantener automáticamente el nivel de agua en el tanque de almacenamiento.
Fig 2. Esquema del dispositivo para el mantenimiento automático del nivel del agua en el tanque de almacenamiento.

Puede utilizar un recipiente de agua grande en su casa de campo o parcela de jardín para regar o suministrar agua a su hogar. Al llenarlo, no es necesario subir constantemente las escaleras y controlar el nivel durante todo el día; esto se puede hacer fácilmente mediante sensores electrónicos.

Las dachas y granjas avanzadas involucradas en el cultivo de frutas y verduras utilizan sistemas de riego por goteo en su trabajo. Para garantizar el funcionamiento automático de los equipos de riego, el diseño requiere una gran capacidad para recolectar y almacenar agua. Por lo general, se llena con bombas de agua sumergibles en un pozo y se requiere para monitorear el nivel de presión de agua para la bomba y su cantidad en el tanque de captación. En este caso, es necesario controlar el funcionamiento de la bomba, es decir, encenderla cuando alcance cierto nivel de agua en el tanque de almacenamiento y apagarla si el tanque de agua está lleno. Estas funciones se pueden realizar utilizando sensores de flotador.

Figura: 1 El principio de funcionamiento del sensor de nivel de flotador (RC)

También puede ser necesario un gran tanque de almacenamiento de agua para el suministro de agua en el hogar si el caudal del tanque de entrada de agua es muy pequeño o el rendimiento de la bomba en sí no puede proporcionar un consumo de agua correspondiente al nivel requerido. En este caso, también se necesitan dispositivos de control de nivel de líquido para el funcionamiento automático del sistema de suministro de agua.
El sistema de control de nivel de líquido también se puede utilizar cuando se trabaja con dispositivos que no tienen protección contra el funcionamiento en seco de una bomba de pozo, un sensor de presión de agua o un interruptor de flotador cuando se bombea agua subterránea desde sótanos y habitaciones con un nivel por debajo de la superficie de la tierra.

Todos los sensores de nivel de agua para el control de bombas se pueden dividir en dos grandes grupos: de contacto y sin contacto. Los métodos sin contacto se utilizan principalmente en la producción industrial y se dividen en ópticos, magnéticos, capacitivos, ultrasónicos, etc. puntos de vista. Los sensores se instalan en las paredes de los tanques de agua o se sumergen directamente en líquidos monitoreados, los componentes electrónicos se colocan en un gabinete de control.

Figura: 2 tipos de sensores de nivel

En la vida cotidiana, los más utilizados son los dispositivos de contacto de tipo flotador de bajo costo, cuyo elemento de seguimiento se realiza en interruptores de lengüeta. Dependiendo de su ubicación en un recipiente con agua, dichos dispositivos se dividen en dos grupos.

Vertical. En un dispositivo de este tipo, los interruptores de láminas están ubicados en una varilla vertical, y el flotador con un imán de anillo se mueve a lo largo del tubo y enciende o apaga los interruptores de láminas.

Horizontal. Se fijan al borde superior en el lado de la pared del tanque; cuando el tanque está lleno, el flotador con un imán se eleva sobre la palanca articulada y se acerca al interruptor de lengüeta. El dispositivo funciona y conmuta el circuito eléctrico colocado en el armario de control, apaga la alimentación de la bomba eléctrica.

Figura: 3 interruptores de lengüeta verticales y horizontales

Dispositivo de interruptor de lengüeta

El actuador principal de un interruptor de láminas es un interruptor de láminas. El dispositivo es un pequeño cilindro de vidrio lleno de gas inerte o aire evacuado. El gas o el vacío previenen la formación de chispas y la oxidación del grupo de contacto. Dentro del matraz hay contactos cerrados hechos de una aleación ferromagnética de sección transversal rectangular (alambre permalloy) con baño de oro o plata. Cuando entra en el flujo magnético, los contactos del interruptor de láminas se magnetizan y se repelen entre sí: se abre el circuito a través del cual fluye la corriente eléctrica.

Figura: 4 Aparición de interruptores de láminas

Los tipos más comunes de interruptores de láminas actúan sobre un circuito, es decir, cuando están magnetizados, sus contactos están conectados entre sí y el circuito eléctrico está cerrado. Los interruptores Reed pueden tener dos cables para cerrar la apertura del circuito o tres si funcionan con circuitos eléctricos de conmutación. El circuito de bajo voltaje que cambia la fuente de alimentación a la bomba generalmente se encuentra en un gabinete de control.

Diagrama de cableado para sensor de nivel de agua con interruptor de láminas

Los interruptores de lengüeta son dispositivos de baja potencia y no son capaces de conmutar grandes corrientes, por lo que no se pueden utilizar directamente para apagar y encender la bomba. Por lo general, están involucrados en un circuito de conmutación de bajo voltaje para el funcionamiento de un potente relé de bomba, ubicado en un gabinete de control.

Figura: 5 Diagrama de cableado para controlar la bomba eléctrica mediante un sensor de flotador de interruptor de láminas

La figura muestra un circuito simple con un sensor que implementa el control de la bomba de drenaje en función del nivel de agua durante el bombeo, compuesto por dos interruptores de lengüeta SV1 y SV2.

Cuando el líquido alcanza el nivel superior, el imán con un flotador conmuta en el interruptor de lengüeta superior SV1 y se aplica voltaje a la bobina del relé P1. Sus contactos están cerrados, se produce una conexión en paralelo al interruptor de láminas y el relé se autobloquea.

La función de autobloqueo no permite desconectar la alimentación de la bobina del relé cuando se abren los contactos del botón de habilitación (en nuestro caso, es un interruptor de lengüeta SV1). Esto sucede cuando la carga del relé y su bobina están conectadas en el mismo circuito.

El voltaje va a la bobina de un potente relé en el circuito de alimentación de la bomba, sus contactos se cierran y la bomba eléctrica comienza a funcionar. Cuando el nivel del agua cae y se alcanza el flotador con el imán del interruptor de lengüeta inferior SV2, se enciende y también se suministra un potencial positivo a la bobina del relé P1 en el otro lado, la corriente deja de fluir y el relé P1 se apaga. Esto provoca una falta de corriente en la bobina del relé de potencia P2 y, como consecuencia, el cese del suministro de tensión a la electrobomba.

Figura: 6 sensores de nivel de agua vertical flotante

Se puede usar un circuito de control de bomba similar, colocado en un gabinete de control, cuando se monitorea el nivel en un recipiente con un líquido, si los interruptores de lengüeta están invertidos, es decir, SV2 estará en la parte superior y apagará la bomba, y SV1 lo encenderá en la profundidad del tanque de agua.

Los sensores de nivel se pueden usar en la vida cotidiana para automatizar el proceso al llenar contenedores grandes con agua mediante bombas de agua eléctricas. Los más fáciles de instalar y operar son los interruptores de lengüeta fabricados por la industria en forma de flotadores verticales sobre varillas y estructuras horizontales.

Casi cualquiera que lo desee puede fabricar un dispositivo de fabricación propia en un transistor, y hará poco esfuerzo para comprar componentes muy económicos y no numerosos y soldarlos en un circuito. Se utiliza para la reposición automática de agua en contenedores de consumibles en el hogar, en el campo y donde haya agua, sin restricciones. Y hay muchos de esos lugares. Primero, considere el diagrama de este dispositivo. Simplemente no podría ser más fácil.

Control de nivel de agua en modo automático mediante el circuito electrónico de control de nivel de agua más sencillo.
Todo el circuito de control del nivel de agua consta de unas pocas partes simples, y si se ensambla a partir de partes buenas sin errores, entonces no es necesario configurarlo y funcionará inmediatamente según lo planeado. Un esquema similar ha estado funcionando para mí durante casi tres años y estoy muy satisfecho con él.

Circuito de control automático del nivel de agua

Lista de partes

El transistor se puede aplicar a cualquiera de estos: KT815A o B. TIP29A. TIP61A. BD139. BD167. BD815.
GK1 - interruptor de láminas de nivel inferior.
ГК2 - interruptor de lengüeta de nivel superior.
GK3 - interruptor de láminas de nivel de emergencia.
D1 - cualquier LED rojo.
R1 es una resistencia de 3KΩ 0,25 vatios.
R2 es una resistencia de 0,125 vatios de 300 ohmios.
K1: cualquier relé de 12 voltios con dos pares de contactos normalmente abiertos.
K2: cualquier relé de 12 voltios con un par de contactos normalmente abiertos.
Usé contactos de láminas flotantes como fuentes de señal para reponer agua en el tanque. En el diagrama se indican GK1, GK2 y GK3. Fabricado en China, pero de muy buena calidad. No puedo decir una sola palabra mala. En el recipiente donde están, estoy tratando el agua con ozono y con los años de trabajo en ellos, no tengo el menor daño. El ozono es un elemento químico extremadamente agresivo y disuelve muchos plásticos completamente sin dejar residuos.

Ahora consideremos el funcionamiento del circuito en modo automático.
Cuando se aplica energía al circuito, el flotador del nivel inferior de GK1 se activa y a través de su contacto y las resistencias R1 y R2 se suministra energía a la base del transistor. El transistor se abre y, por lo tanto, suministra energía a la bobina del relé K1. El relé se enciende y por su contacto K1.1 bloquea GK1 (nivel inferior), y por el contacto K1.2 alimenta la bobina del relé K2, que es ejecutivo y enciende el actuador con su contacto K2.1. El actuador puede ser una bomba de agua o una válvula eléctrica que suministra agua al recipiente.
El agua se repone y cuando supera el nivel inferior, el GK1 se apagará, preparando así el siguiente ciclo de trabajo. Una vez alcanzado el nivel superior, el agua elevará el flotador y encenderá el GK2 (nivel superior), cerrando así la cadena a través de R1, K1.1, GK2. La fuente de alimentación a la base del transistor se interrumpirá y se cerrará, apagando el relé K1, que, con sus contactos, abrirá K1.1 y apagará el relé K2. El relé, a su vez, apagará el actuador. El circuito está preparado para un nuevo ciclo de trabajo. GK3 es un flotador de nivel de emergencia y sirve como seguro si el flotador de nivel superior falla repentinamente. El diodo D1 es un indicador del funcionamiento del dispositivo en modo de llenado de agua.
Ahora, pongámonos a hacer este dispositivo muy útil.

Colocamos los detalles en el tablero.

Colocamos todos los detalles en el protoboard para no hacer uno impreso. Al colocar piezas, debe considerar soldar la menor cantidad posible de puentes. Es necesario aprovechar al máximo los conductores de los propios elementos para su instalación.