Regolazione automatica del livello dell'acqua nel serbatoio. Kit di montaggio sensore di livello

Spesso non è sufficiente avere solo una pompa per pompare o reintegrare l'acqua, è anche necessario controllarla, cioè accenderla e accenderla in tempo. Andrebbe tutto bene se tali processi fossero pianificati per te e, in caso contrario, cosa fare? Diciamo che hai una cantina in cui entra l'acqua ... O la situazione opposta. C'è un serbatoio che deve essere sempre pieno, pronto per l'irrigazione. Durante il giorno l'acqua si riscalda e la sera si annaffia. Quindi, l'uno e l'altro devono essere costantemente monitorati, e questo è tutto il tempo, le preoccupazioni, le tue fatiche. Ma nel nostro secolo, tali compiti vengono già risolti una o due volte, ovvero il processo può essere automatizzato. Di conseguenza, l'automazione farà tutto per te, pomperà o pomperà acqua, e dovrai solo monitorarla molto raramente. Controlla le sue prestazioni. Bene, il mio articolo sarà dedicato a un argomento come l'implementazione di uno schema per pompare o pompare acqua per livello, quindi te ne parlerò in modo più dettagliato e dettagliato.

Circuito di controllo (arresto) della pompa per il pompaggio dell'acqua per livello

Inizierò con lo schema per il pompaggio dell'acqua, cioè quando dovrai affrontare il compito di pompare acqua a un certo livello, quindi spegnere la pompa in modo che non funzioni al minimo. Dai un'occhiata allo schema qui sotto.

È un circuito elettrico di base in grado di pompare acqua a un livello predeterminato. Diamo un'occhiata a come funziona, cosa c'è qui e perché.

Quindi, immaginiamo che l'acqua riempia il nostro serbatoio, non importa se è la tua stanza, cantina o serbatoio ... Di conseguenza, quando l'acqua raggiunge l'interruttore reed superiore SV1, la tensione viene applicata alla bobina del relè di controllo P1 . I suoi contatti sono chiusi e attraverso di essi c'è una connessione parallela all'interruttore reed. Pertanto, il relè è autobloccante. Si accende anche il relè di potenza P2, che commuta i contatti della pompa, cioè la pompa si accende per il pompaggio. Inoltre il livello dell'acqua inizia a diminuire e raggiunge il reed switch SV2, in questo caso si chiude e fornisce un potenziale positivo all'avvolgimento della bobina. Di conseguenza, c'è un potenziale positivo sulla bobina su entrambi i lati, la corrente non scorre, il campo magnetico del relè si indebolisce - il relè P1 si spegne. Quando P1 è spento, viene spenta anche l'alimentazione per il relè P2, cioè anche la pompa smette di pompare acqua. A seconda della potenza della pompa, puoi scegliere un relè per la corrente di cui hai bisogno.
Non ho detto nulla sulla resistenza da 200 ohm. È necessario che durante il processo di accensione dell'interruttore a lamella SV2, non si verifichi un cortocircuito con un segno meno attraverso i contatti del relè. È meglio scegliere un resistore in modo che consenta al relè P1 di funzionare in modo affidabile, ma allo stesso tempo abbia il potenziale più alto possibile. Nel mio caso, era di 200 ohm. Un'altra caratteristica del circuito è l'uso di interruttori reed. Il loro vantaggio è evidente quando applicati, non entrano in contatto con l'acqua, il che significa che il circuito elettrico non sarà influenzato da possibili cambiamenti di correnti e potenziali in varie situazioni di vita, sia essa acqua salata o sporca ... lavorare sempre in modo stabile e "senza fare cilecca". Non è necessario configurare il circuito, funziona tutto subito, con la connessione corretta.

Dopo 2 mesi ...

Ora su cosa è stato fatto un paio di mesi dopo, in base ai requisiti per ridurre il consumo energetico in modalità standby. Cioè, questa è la seconda versione di tutto ciò che ho descritto sopra.
Tu stesso capisci che secondo lo schema sopra, un alimentatore a 12 volt sarà costantemente acceso, il che, a proposito, consuma anche elettricità non gratuita! E sulla base di ciò, si è deciso di realizzare un circuito per l'attivazione della pompa per il pompaggio o il riempimento dell'acqua con una corrente di standby di 0 mA. In effetti, si è rivelato facile da implementare. Dai un'occhiata allo schema qui sotto.

Inizialmente, tutti i circuiti nel circuito sono aperti, il che significa che consuma i nostri 0 mA dichiarati, cioè niente. Quando l'interruttore reed superiore si chiude, la tensione attraverso il trasformatore e il ponte a diodi accende il relè P1. Pertanto, il relè commuta attraverso i suoi contatti e una resistenza da 36 Ohm l'alimentazione all'alimentatore e di nuovo a se stesso, cioè si auto-risponde. La pompa si avvia. Inoltre, quando il livello dell'acqua raggiunge il fondo e il relè P2 viene attivato, interrompe il circuito di autoaccensione del relè P1 stesso, diseccitando così l'intero circuito e mettendolo in modalità standby. La resistenza da 36 Ohm serve a limitare la corrente alla pompa, almeno leggermente, quando si accende l'interruttore reed superiore. Quindi, riducendo la corrente di induzione sull'interruttore reed e prolungandone la durata. Quando l'alimentatore è già alimentato tramite il relè P1, dopo che è stato attivato, una tale resistenza fornirà senza problemi la tensione per mantenere il relè, cioè non sarà critico e, in secondo luogo, non si riscalderà, poiché a una piccola corrente lo attraverserà. Questa è solo la corrente dalle perdite nell'avvolgimento e la corrente fornita al relè P1. Pertanto, i requisiti per il resistore non sono critici, a meno che non lo prendi più potente!
Resta da dire che in ognuno di questi circuiti è possibile utilizzare non solo un interruttore reed, ma anche solo sensori di estremità.

Bene, ora analizziamo la situazione opposta, quando è necessario, al contrario, pompare acqua nel serbatoio e spegnerlo ad un livello alto in esso. Cioè, la pompa si accende quando il livello dell'acqua è basso e si spegne quando il livello dell'acqua è alto.

"+" - facilità di montaggio e non necessita di regolazione. Non consuma corrente in modalità standby!
"-" - Il sistema dispone di un sensore di fine funzionamento ad alta tensione, quindi è meglio estrarlo dall'acqua

Circuito di controllo (spegnimento) della pompa per riempimento acqua per livello

Se copri l'intero articolo rapidamente e subito con il tuo sguardo, noterai che semplicemente non abbiamo fornito il secondo schema nell'articolo, ad eccezione di quello sopra.

In effetti, questo è un fatto ovvio, perché quella che è essenzialmente la differenza tra il circuito di pompaggio e il circuito di pompaggio, tranne per il fatto che gli interruttori a lamella si trovano uno dal basso e il secondo sotto. Cioè, se riorganizzi gli interruttori reed o ricolleghi i contatti a loro, un circuito si trasformerà in un altro.

Riassumo che per convertire il circuito sopra in un circuito per il pompaggio dell'acqua, scambiare gli interruttori a lamella. Di conseguenza, la pompa si accenderà dal sensore inferiore - interruttore reed SV1 e si scollegherà al livello superiore dall'interruttore reed SV2.

Realizzazione dell'installazione di interruttori reed come sensori di fine corsa per il funzionamento della pompa a seconda del livello dell'acqua

Oltre al circuito elettrico, sarà necessario realizzare una struttura che assicuri la chiusura dei reed, a seconda del livello dell'acqua. Da parte mia, posso offrirti un paio di opzioni che soddisferanno tali condizioni. Dai un'occhiata qui sotto.

Nel primo caso, una costruzione viene realizzata utilizzando un filo, un cavo. Nella seconda, una struttura rigida, quando i magneti sono montati su un'asta che galleggia su un galleggiante. Non ha senso particolare descrivere gli elementi di ciascuna delle strutture, qui, in linea di principio, tutto è perfettamente chiaro.

Collegamento della pompa secondo lo schema di funzionamento in base al livello dell'acqua nel serbatoio - sommando

La cosa più importante è che questo circuito è molto semplice, non richiede regolazioni e quasi chiunque può ripeterlo, anche senza esperienza con l'elettronica. In secondo luogo, il circuito è molto affidabile e consuma una potenza minima in modalità standby (opzione 1) o niente (opzione 2), poiché tutti i suoi circuiti sono aperti. Ciò significa che il consumo sarà limitato solo dalle perdite di corrente nell'alimentatore (opzione 1) o anche meno!

Video sul funzionamento dei sensori di livello per il pompaggio e il pompaggio dell'acqua

L'approvvigionamento idrico e il drenaggio sono parte integrante della vita e della produzione quotidiana. Quasi tutti coloro che erano impegnati nell'agricoltura o nel miglioramento della casa hanno affrontato almeno una volta il problema di mantenere il livello dell'acqua in un particolare contenitore. Alcuni lo fanno manualmente, aprendo e chiudendo le valvole, ma è molto più semplice ed efficiente utilizzare un sensore automatico del livello dell'acqua per questo scopo.

Tipi di sensori di livello

A seconda delle attività impostate, vengono utilizzati sensori di contatto e senza contatto per controllare il livello del liquido. I primi, come si può intuire dal loro nome, entrano in contatto con il liquido, i secondi ricevono informazioni a distanza utilizzando metodi di misurazione indiretti: la trasparenza del mezzo, la sua capacità, la conduttività elettrica, la densità, ecc. Secondo il principio di funzionamento, tutti i sensori possono essere suddivisi in 5 tipi principali:

1. Galleggiante.
2. Elettrodo.
3. Idrostatico.
4. Capacitivo.
5. Radar.

I primi tre possono essere attribuiti a dispositivi del tipo a contatto, poiché interagiscono direttamente con il mezzo di lavoro (liquido), il quarto e il quinto sono senza contatto.

Sensori di galleggiamento

Forse il più semplice nel design. Sono un sistema galleggiante che si trova sulla superficie del liquido. Quando il livello cambia, il galleggiante si muove, chiudendo in un modo o nell'altro i contatti del meccanismo di controllo. Più sono i contatti lungo il percorso del galleggiante, più precise sono le letture dell'indicatore:

Il principio di funzionamento del sensore di livello dell'acqua a galleggiante nel serbatoio

La figura mostra che le letture dell'indicatore di un tale dispositivo sono discrete e il numero di valori di livello dipende dal numero di interruttori. Nel diagramma sopra, ce ne sono due: superiore e inferiore. Ciò è generalmente sufficiente per mantenere automaticamente il livello entro l'intervallo specificato.

Sono presenti dispositivi a galleggiante per il monitoraggio remoto continuo. In essi, il galleggiante controlla il motore del reostato e il livello viene calcolato in base alla resistenza corrente. Fino a poco tempo, tali dispositivi erano ampiamente utilizzati, ad esempio, per misurare la quantità di benzina nei serbatoi di carburante delle automobili:

Dispositivo reostato indicatore di livello, dove:

• 1 - reostato a filo;
• 2 - cursore del reostato, collegato meccanicamente al galleggiante.

Sensori di livello dell'elettrodo

I dispositivi di questo tipo utilizzano la conduttività elettrica di un liquido e sono discreti. Il sensore è costituito da più elettrodi di diverse lunghezze immersi in acqua. A seconda del livello nel liquido, c'è un certo numero di elettrodi.

Sistema a tre elettrodi di sensori di livello del liquido nel serbatoio

Nella foto sopra, i due sensori di destra sono immersi nell'acqua, il che significa che c'è resistenza all'acqua tra di loro - la pompa è ferma. Non appena il livello scende, il sensore centrale sarà asciutto e la resistenza del circuito aumenterà. L'automazione avvierà la pompa booster. Quando il contenitore è pieno, l'elettrodo più corto cadrà in acqua, la sua resistenza rispetto all'elettrodo comune diminuirà e l'automazione fermerà la pompa.

È abbastanza chiaro che il numero di punti di controllo può essere facilmente aumentato aggiungendo ulteriori elettrodi e canali di controllo corrispondenti al progetto, ad esempio, per allarmi di trabocco o prosciugamento.

Sistema di controllo idrostatico

Qui il sensore è un tubo aperto in cui è installato un sensore di pressione di un tipo o di un altro. All'aumentare del livello, cambia l'altezza della colonna d'acqua nel tubo e quindi la pressione sul sensore:

Come funziona il sistema di controllo del livello del liquido idrostatico

Tali sistemi hanno una caratteristica continua e possono essere utilizzati non solo per il controllo automatico, ma anche per il controllo a livello remoto.

Metodo di misura capacitivo

Il principio di funzionamento di un sensore capacitivo con un bagno metallico (a sinistra) e dielettrico

I puntatori di induzione funzionano secondo un principio simile, ma in essi il ruolo di un sensore è svolto da una bobina, la cui induttanza cambia a seconda della presenza di liquido. Il principale svantaggio di tali dispositivi è che sono adatti solo per il monitoraggio di sostanze (liquidi, materiali sfusi, ecc.) Che hanno una permeabilità magnetica sufficientemente elevata. Nella vita di tutti i giorni, i sensori induttivi non vengono praticamente utilizzati.

Controllo radar

Il vantaggio principale di questo metodo è la mancanza di contatto con l'ambiente di lavoro. Inoltre, i sensori possono essere abbastanza lontani dal liquido, il cui livello deve essere controllato, - metri. Ciò consente di utilizzare sensori radar per monitorare liquidi estremamente corrosivi, tossici o caldi. Il principio di funzionamento di tali sensori è indicato dal loro stesso nome: radar. Il dispositivo è costituito da un trasmettitore e un ricevitore, assemblati in un unico alloggiamento. Il primo emette uno o un altro tipo di segnale, l'altro riceve quello riflesso e calcola il tempo di ritardo tra gli impulsi inviati e ricevuti.

Principio di funzionamento dell'interruttore di livello del tipo radar a ultrasuoni

Il segnale, a seconda dei compiti assegnati, può essere luminoso, sonoro, emissione radio. La precisione di tali sensori è piuttosto elevata: millimetri. Forse l'unico inconveniente è la complessità delle apparecchiature di monitoraggio radar e il suo costo piuttosto elevato.

Regolatori di livello liquidi fatti in casa

A causa del fatto che alcuni dei sensori sono estremamente semplici nel design, non è difficile creare un interruttore del livello dell'acqua con le proprie mani... Lavorando insieme alle pompe dell'acqua, tali dispositivi automatizzeranno completamente il processo di pompaggio dell'acqua, ad esempio, verso una torre dell'acqua di campagna o un sistema di irrigazione a goccia autonomo.

Controllo automatico della pompa a galleggiante

Per implementare questa idea, viene utilizzato un sensore di livello dell'acqua con interruttore a lamella fatto in casa con un galleggiante. Non richiede componenti costosi e scarsi, è facile da ripetere e abbastanza affidabile. Prima di tutto, vale la pena considerare il design del sensore stesso:

Progettazione di un sensore dell'acqua a galleggiante a due livelli in un serbatoio

E 'costituito dal galleggiante vero e proprio 2, che è fissato sull'asta mobile 3. Il galleggiante si trova sulla superficie dell'acqua e, a seconda del suo livello, si muove insieme all'asta e al magnete permanente 5 fissato su di esso su / giù nelle guide 4 e 5. Nella posizione inferiore, quando il livello del liquido è minimo, il magnete chiude l'interruttore reed 8, e in quello superiore (il serbatoio è pieno) - l'interruttore reed 7. La lunghezza dello stelo e la distanza le guide sono selezionate in base all'altezza del serbatoio dell'acqua.

Resta da assemblare un dispositivo che accenderà e spegnerà automaticamente la pompa booster, a seconda dello stato dei contatti. Il suo schema è simile a questo:

Circuito di controllo della pompa dell'acqua

Supponiamo che il serbatoio sia completamente pieno e il galleggiante sia in posizione sollevata. L'interruttore Reed SF2 è chiuso, il transistor VT1 è chiuso, i relè K1 e K2 sono disabilitati. La pompa dell'acqua collegata al connettore XS1 è diseccitata. Man mano che l'acqua scorre, il galleggiante, e con esso il magnete, si abbasserà, l'interruttore reed SF1 si aprirà, ma il circuito rimarrà nello stesso stato.

Non appena il livello dell'acqua scende al di sotto del livello critico, il reed SF1 si chiude. Il transistor VT1 si aprirà, il relè K1 funzionerà e rimarrà autobloccante con contatti K1.1. Allo stesso tempo, i contatti K1.2 dello stesso relè forniranno alimentazione all'avviatore K2, che accende la pompa. Cominciò il pompaggio dell'acqua.

Man mano che il livello aumenta, il galleggiante inizierà a salire, il contatto SF1 si aprirà, ma il transistor bloccato dai contatti K1.1 rimarrà aperto. Non appena il contenitore è pieno, il contatto SF2 chiude e chiude forzatamente il transistor. Entrambi i relè verranno rilasciati, la pompa si spegnerà e il circuito entrerà in modalità standby.

Quando si ripete il circuito al posto di K1, è possibile utilizzare qualsiasi relè elettromagnetico a bassa potenza per una tensione di attivazione di 22-24 V, ad esempio RES-9 (RS4.524.200). Come K2, RMU (RS4.523.330) o qualsiasi altro per una tensione di risposta di 24 V è adatto, i cui contatti possono resistere alla corrente di spunto della pompa dell'acqua. Eventuali interruttori reed funzioneranno per la chiusura o la commutazione.

Interruttore di livello con sensori ad elettrodi

Con tutti i suoi vantaggi e semplicità, il design precedente dell'indicatore di livello per serbatoi presenta un inconveniente significativo: gruppi meccanici che funzionano in acqua e richiedono una manutenzione costante. Questo svantaggio è assente nella progettazione degli elettrodi della macchina. È molto più affidabile del meccanico, non necessita di alcuna manutenzione e il circuito non è molto più complicato del precedente.

Qui, tre elettrodi fatti di qualsiasi materiale inossidabile conduttivo vengono utilizzati come sensori. Tutti gli elettrodi sono isolati elettricamente l'uno dall'altro e dal corpo del vaso. Il design del sensore è chiaramente visibile nella figura seguente:

Il design di un sensore a tre elettrodi, dove:

• S1 - elettrodo comune (sempre in acqua)
• S2 - sensore di minimo (serbatoio vuoto);
• S3 - sensore di livello massimo (serbatoio pieno);

Lo schema di controllo della pompa sarà simile a questo:

Schema di controllo automatico della pompa mediante sensori ad elettrodi

Se il serbatoio è pieno, tutti e tre gli elettrodi sono in acqua e la resistenza elettrica tra di loro è bassa. In questo caso, il transistor VT1 è chiuso, VT2 è aperto. Il relè K1 è acceso e con i suoi contatti normalmente chiusi diseccita la pompa e con i suoi contatti normalmente aperti collega il sensore S2 in parallelo con S3. Quando il livello dell'acqua inizia a scendere, l'elettrodo S3 è esposto, ma S2 è ancora nell'acqua e non accade nulla.

L'acqua continua a essere consumata e infine l'elettrodo S2 viene esposto. Grazie al resistore R1, i transistor passano allo stato opposto. Il relè rilascia e avvia la pompa disattivando contemporaneamente S2. Il livello dell'acqua aumenta gradualmente e prima chiude l'elettrodo S2 (non succede nulla - viene scollegato dai contatti K1.1), quindi S3. I transistor si commutano di nuovo, il relè solleva e spegne la pompa, portando contemporaneamente in funzione il sensore S2 per il ciclo successivo.

Il dispositivo può utilizzare qualsiasi relè a bassa potenza che funziona a 12 V, i cui contatti sono in grado di resistere alla corrente di avviamento della pompa.

Se necessario, lo stesso schema può essere utilizzato per il pompaggio automatico dell'acqua, ad esempio, dal seminterrato. Per fare ciò, la pompa di scarico deve essere collegata non ai contatti normalmente chiusi, ma ai contatti normalmente aperti del relè K1. Lo schema non richiederà altre modifiche.

In uno degli articoli che ho visto una variante del mantenimento automatico del livello dell'acqua nel serbatoio di accumulo proposto da uno dei residenti estiviil che, ad essere onesto, mi ha allarmato. Questo design presenta una serie di svantaggi: è difficile da produrre, richiede un certo livello di abilità quando si lavora con componenti elettronici ed è piuttosto costoso: un trasformatore ne vale la pena.

Ma il suo principale svantaggio è il basso livello di sicurezza elettrica. In caso di guasto dell'isolamento del trasformatore, la tensione di rete attraverso gli elettrodi del sensore entrerà nell'acqua e verrà trasferita al serbatoio, il che può causare scosse elettriche alle persone.

Propongo a tutti gli effetti una versione semplice e molto economica dello schema di mantenimento automatico del livello dell'acqua (vedi Fig.1).

Consiste di un solo relè e due sensori. Come primo componente, è necessario utilizzare un relè a due posizioni K1, e come secondo - interruttori reed G1 (sensore di basso livello dell'acqua) e G2 (sensore di alto livello dell'acqua), situati su una guida per un magnete permanente verticalmente installato all'esterno del serbatoio.

Inoltre, il sensore G1 deve essere posizionato sopra G2. La distanza tra loro corrisponderà alla differenza ammissibile tra il livello dell'acqua superiore e inferiore nel serbatoio. I sensori sono attivati \u200b\u200bda un magnete permanente Q collegato a un galleggiante in schiuma situato all'interno del serbatoio sulla sua guida. Questo collegamento può essere effettuato, ad esempio, utilizzando una lenza attraverso una puleggia montata nella parte superiore del serbatoio.

Nella Fig. 2. è mostrato uno schizzo di un dispositivo per il mantenimento automatico del livello dell'acqua nel serbatoio di accumulo. Per informazioni sulla posizione di accensione del motore della pompa, il circuito ha un indicatore LED HL

Lo schema funziona come segue. Nello stato iniziale (non c'è acqua nel serbatoio e, sotto l'influenza del magnete, il contatto reed G1 è chiuso), il relè K1 deve essere forzato in uno stato in cui il suo contatto K1.2L e i contatti K1.3 , K1.4 K1.5, K1 collegati in parallelo saranno chiusi .6, K1.7, K1.8 e K1.9. Il motore della pompa M inizierà a funzionare e il LED HL si accenderà per confermarlo.

Quando il serbatoio è pieno d'acqua, il galleggiante si solleva e il contatto del sensore G1 si apre.

Quando il serbatoio è pieno fino al livello superiore, il magnete che scende dalla guida agisce sul sensore G2, quindi il suo contatto si chiude. Il relè K1 commuterà, i suoi contatti K1-2, K1.3, K1LK1.5, K1.6, K1.7, K1L e K1.9 si apriranno e il contatto K1.1, al contrario, si chiuderà. Quindi il motore della pompa si fermerà e il LED HL si spegnerà

Quando il livello dell'acqua nel serbatoio scende al livello inferiore, il galleggiante si abbassa e il magnete che solleva la guida agisce sul sensore G1 e ne chiude il contatto. Il relè K1 passerà alla posizione originale, i suoi contatti K1.2, K1.3, K1.4, K1.5, K1.6, K1.7, K1.8 e K1.9 si chiuderanno.

Il motore della pompa riprenderà a funzionare (e il LED HL si accenderà di conseguenza). Questi cicli si ripetono fintanto che la tensione viene applicata al circuito.

In effetti, ci è voluto molto tempo per spiegare come funziona il tutto. In effetti, l'intero dispositivo è più semplice di una rapa al vapore e, poiché non ci sono nodi complessi, funzionerà in modo affidabile e per molto tempo. E ora sui materiali e le caratteristiche tecniche dei componenti di rimozione.

1. Come relè K1, ho utilizzato un relè del tipo RP-9, progettato per una tensione di 220 V CA. Puoi anche mettere RP-12 (anche per 220 V), ma con un'elevata potenza del motore della pompa, sarà necessario aggiungere un contattore intermedio al circuito.
2. Eventuali interruttori reed progettati per una corrente di commutazione di almeno 100 mA possono essere utilizzati come sensori G1 e G2.
3. Qualsiasi indicatore è adatto come indicatore HL, ad esempio LED tipo SKL12 o AD22-22DS per 220 V.
4. Come guida per il magnete è possibile utilizzare un pezzo di canalina in plastica con un profilo rettangolare di 10 × 15 mm.
5. Come galleggiante: un pezzo di schiuma con un foro rettangolare 12 × 17 mm al centro.
6. Come guida per il galleggiante può essere utilizzato anche un pezzo di canalina in plastica con profilo rettangolare 10 × 15 mm.
7. Come elemento magnetico, puoi utilizzare un magnete da un fermo magnetico per mobili, a cui viene magnetizzata e incollata una striscia di stagno con un foro per una lenza.
8. I sensori (interruttori reed) possono essere fissati alla guida con un normale nastro.
9. Come elementi di protezione vengono utilizzati fusibili FU1 e FU1 di qualsiasi tipo per una corrente di 5 A.
10. Per diseccitare il circuito del dispositivo, viene utilizzato un interruttore accoppiato con i contatti SA1 e SA2.

Schema di manutenzione automatica dell'acqua nel serbatoio di stoccaggio

• Fig 1 (in alto). Schema schematico di un dispositivo per il mantenimento automatico del livello dell'acqua nel serbatoio di stoccaggio.
• Fig 2. Schizzo del dispositivo per il mantenimento automatico del livello dell'acqua nel serbatoio di accumulo.

Un grande contenitore per l'acqua nella tua casa di campagna o nel tuo orto può essere utilizzato per irrigare o fornire acqua alla tua casa. Durante il riempimento, non è necessario salire costantemente le scale e monitorare il livello tutto il giorno: questo può essere fatto facilmente da sensori elettronici.

• I cottage estivi avanzati e le fattorie coinvolte nella coltivazione di frutta e verdura utilizzano sistemi di irrigazione a goccia nel loro lavoro. Per garantire il funzionamento automatico delle attrezzature di irrigazione, il progetto richiede una grande capacità di raccolta e stoccaggio dell'acqua. Di solito è riempito con pompe dell'acqua sommergibili in un pozzo ed è necessario monitorare il livello di pressione dell'acqua per la pompa e la sua quantità nel serbatoio di raccolta. In questo caso, è necessario controllare il funzionamento della pompa, cioè accenderla quando raggiunge un certo livello di acqua nel serbatoio di accumulo e spegnerla se il serbatoio dell'acqua è pieno. Queste funzioni possono essere realizzate utilizzando sensori a galleggiante.

Figura: 1 Il principio di funzionamento del sensore di livello a galleggiante (RC)

• Un grande serbatoio di accumulo per l'acqua può essere richiesto anche per l'approvvigionamento idrico domestico se la portata del serbatoio di aspirazione dell'acqua è molto piccola o le prestazioni della pompa stessa non possono fornire un consumo di acqua corrispondente al livello richiesto. In questo caso, sono necessari anche dispositivi di controllo del livello del liquido per il funzionamento automatico del sistema di alimentazione dell'acqua.
• Il sistema di controllo del livello del liquido può essere utilizzato anche quando si lavora con dispositivi che non hanno protezione contro il funzionamento a secco di una pompa da pozzo, un sensore di pressione dell'acqua o un interruttore a galleggiante quando si pompano acque sotterranee da scantinati e stanze con un livello al di sotto della superficie terrestre.

Tutti i sensori di livello dell'acqua per il controllo della pompa possono essere suddivisi in due grandi gruppi: contatto e senza contatto. I metodi senza contatto sono utilizzati principalmente nella produzione industriale e si dividono in ottici, magnetici, capacitivi, ultrasonici, ecc. visualizzazioni. I sensori sono installati sulle pareti dei serbatoi dell'acqua o direttamente immersi in liquidi monitorati, i componenti elettronici sono posti in un quadro elettrico.

Figura: 2 Tipi di sensori di livello

Nella vita di tutti i giorni, i dispositivi di contatto a galleggiante poco costosi hanno trovato il massimo utilizzo, il cui elemento di tracciamento è realizzato su interruttori reed. A seconda della loro posizione in un contenitore con acqua, tali dispositivi sono divisi in due gruppi.

Verticale. In tale dispositivo, gli interruttori reed si trovano in un'asta verticale e il galleggiante stesso con un magnete ad anello si muove lungo il tubo e accende o spegne gli interruttori reed.

Orizzontale. Sono fissati al bordo superiore sul lato della parete del serbatoio, quando il serbatoio è pieno, il galleggiante con un magnete si alza sulla leva snodata e si avvicina all'interruttore a lamella. Il dispositivo funziona e commuta il circuito elettrico posto nel quadro elettrico, interrompe l'alimentazione all'elettropompa.

Figura: 3 Interruttori reed verticali e orizzontali

Dispositivo interruttore reed

L'attuatore principale di un interruttore reed è un interruttore reed. Il dispositivo è una piccola bottiglia di vetro riempita con un gas inerte o con aria evacuata. Il gas o il vuoto prevengono la formazione di scintille e l'ossidazione del gruppo di contatto. All'interno del pallone sono presenti contatti chiusi costituiti da una lega ferromagnetica di sezione rettangolare (filo di permalloy) con placcatura in oro o argento. Quando entra nel flusso magnetico, i contatti dell'interruttore a lamella vengono magnetizzati e respinti l'uno dall'altro: il circuito attraverso il quale scorre la corrente elettrica viene aperto.

Figura: 4 Aspetto degli interruttori reed

I tipi più comuni di interruttori reed agiscono su un circuito, cioè, quando magnetizzati, i loro contatti sono collegati tra loro e il circuito elettrico è chiuso. Gli interruttori reed possono avere due conduttori per chiudere l'apertura del circuito, o tre se funzionano con circuiti elettrici di commutazione. Il circuito a bassa tensione che commuta l'alimentazione alla pompa è normalmente alloggiato in un quadro elettrico.

Schema elettrico per sensore livello acqua interruttore reed

Gli interruttori reed sono dispositivi a bassa potenza e non sono in grado di commutare grandi correnti, quindi non possono essere utilizzati direttamente per spegnere e accendere la pompa. Di solito sono coinvolti in un circuito di commutazione a bassa tensione per il funzionamento di un potente relè della pompa, posto in un armadio di controllo.

Figura: 5 Schema elettrico per il controllo dell'elettropompa tramite sensore galleggiante a galleggiante

La figura mostra un semplice circuito con un sensore, che implementa il controllo della pompa di drenaggio in funzione del livello dell'acqua durante il pompaggio, costituito da due interruttori reed SV1 e SV2.

Quando il liquido raggiunge il livello superiore, il magnete con un galleggiante commuta sull'interruttore reed superiore SV1 e la tensione viene applicata alla bobina del relè P1. I suoi contatti sono chiusi, si verifica un collegamento in parallelo all'interruttore reed e il relè è autobloccante.

La funzione di autoapprendimento non consente di interrompere l'alimentazione della bobina del relè all'apertura dei contatti del pulsante di abilitazione (nel nostro caso si tratta di un reed SV1). Ciò accade quando il carico del relè e la sua bobina sono collegati nello stesso circuito.

La tensione va alla bobina di un potente relè nel circuito di alimentazione della pompa, i suoi contatti si chiudono e l'elettropompa inizia a funzionare. Quando il livello dell'acqua scende e viene raggiunto il galleggiante con il magnete interruttore reed inferiore SV2, si accende e viene fornito un potenziale positivo anche alla bobina del relè P1 dall'altra parte, la corrente cessa di scorrere e il relè P1 si spegne. Ciò provoca una mancanza di corrente nella bobina del relè di potenza P2 e, di conseguenza, la cessazione della tensione di alimentazione all'elettropompa.

Figura: 6 Sensori di livello dell'acqua verticali a galleggiante

Un circuito di controllo della pompa simile, posizionato in un armadio di controllo, può essere utilizzato durante il monitoraggio del livello in un contenitore con un liquido, se gli interruttori reed sono invertiti, ovvero SV2 sarà in alto e spegnerà la pompa e SV1 lo accenderà nella profondità del serbatoio dell'acqua.

I sensori di livello possono essere utilizzati nella vita di tutti i giorni per automatizzare il processo durante il riempimento di grandi contenitori con acqua utilizzando pompe dell'acqua elettriche. I più facili da installare e da utilizzare sono gli interruttori reed prodotti dall'industria sotto forma di galleggianti verticali su aste e strutture orizzontali.

Un dispositivo autocostruito su un transistor può essere realizzato da quasi chiunque lo desideri e farà poco sforzo per acquistare componenti molto economici e non numerosi e saldarli in un circuito. Viene utilizzato per il rifornimento automatico dell'acqua in contenitori di consumo a casa, in campagna e ovunque ci sia acqua, senza restrizioni. E ci sono molti di questi posti. Per cominciare, considera il diagramma di questo dispositivo. Non potrebbe essere più facile.

Controllo del livello dell'acqua in modalità automatica utilizzando il più semplice circuito elettronico di controllo del livello dell'acqua.
L'intero circuito di controllo del livello dell'acqua è costituito da poche parti semplici e se viene assemblato da parti buone senza errori, non ha bisogno di essere configurato e funzionerà immediatamente come previsto. Uno schema simile funziona per me da quasi tre anni ormai e ne sono molto soddisfatto.

Circuito di controllo automatico del livello dell'acqua

Elenco delle parti

• Il transistor può essere applicato a uno qualsiasi di questi: KT815A o B. TIP29A. TIP61A. BD139. BD167. BD815.
• ГК1 - interruttore a lamella di livello inferiore.
• ГК2 - interruttore reed di livello superiore.
• GK3 - interruttore reed livello di emergenza.
• D1 - qualsiasi LED rosso.
• R1 è un resistore da 3 KΩ da 0,25 watt.
• R2 è una resistenza da 300 ohm da 0,125 watt.
• K1 - qualsiasi relè a 12 volt con due coppie di contatti normalmente aperti.
• K2 - qualsiasi relè a 12 volt con una coppia di contatti normalmente aperti.
• Come sorgente di segnale per il reintegro dell'acqua nel serbatoio, ho usato contatti reed a galleggiante. Nel diagramma sono indicati GK1, GK2 e GK3. Prodotto in Cina, ma di ottima qualità. Non posso dire una sola parolaccia. Nel contenitore in cui si trovano, sto trattando l'acqua con ozono e negli anni di lavoro su di loro, non il minimo danno. L'ozono è un elemento chimico estremamente aggressivo e scioglie completamente molte plastiche senza lasciare residui.

Consideriamo ora il funzionamento del circuito in modalità automatica.
Quando l'alimentazione viene applicata al circuito, viene attivato il galleggiante del livello inferiore di GK1 e tramite il suo contatto e le resistenze R1 e R2 viene fornita alimentazione alla base del transistor. Il transistor si apre e quindi fornisce alimentazione alla bobina del relè K1. Il relè si accende e tramite il suo contatto K1.1 blocca GK1 (livello inferiore), e tramite il contatto K1.2 alimenta la bobina del relè K2, che è esecutivo e comprende un attuatore con il suo contatto K2.1. L'attuatore può essere una pompa dell'acqua o una valvola elettrica che fornisce acqua al contenitore.
L'acqua viene reintegrata e quando supera il livello inferiore, il GK1 si spegne, preparando così il successivo ciclo di lavoro. Raggiunto il livello superiore, l'acqua solleverà il galleggiante e accenderà il GK2 (livello superiore), chiudendo così la catena attraverso R1, K1.1, GK2. L'alimentazione alla base del transistor verrà interrotta e si chiuderà spegnendo il relè K1, che aprirà K1.1 con i suoi contatti e spegnerà il relè K2. Il relè, a sua volta, spegnerà l'attuatore. Il circuito è preparato per un nuovo ciclo di lavoro. GK3 è un galleggiante di livello di emergenza e funge da assicurazione se il galleggiante di livello superiore si guasta improvvisamente. Il diodo D1 è un indicatore del funzionamento del dispositivo in modalità di riempimento dell'acqua.
Ora passiamo a realizzare questo dispositivo molto utile.

Mettiamo i dettagli sulla lavagna.

Mettiamo tutti i dettagli sulla breadboard in modo da non farne uno stampato. Quando si posizionano le parti, è necessario considerare di saldare il minor numero possibile di ponticelli. È necessario sfruttare al meglio i conduttori degli elementi stessi per l'installazione.

Lo sguardo finale.