Reglarea automată a nivelului apei din rezervor. Set ansamblu senzor de nivel

De multe ori nu este suficient să aveți doar o pompă pentru pomparea sau alimentarea cu apă, este, de asemenea, necesar să o controlați, adică să o porniți și să o porniți la timp. Totul ar fi bine dacă astfel de procese sunt planificate pentru dvs. și dacă nu, atunci ce să faceți? Să presupunem că aveți o pivniță unde intră apă ... Sau situația opusă. Există un rezervor care trebuie să fie întotdeauna plin, gata de udare. În timpul zilei, apa se încălzește, iar seara apă. Deci, unul și altul trebuie să fie monitorizați în mod constant și acesta este tot timpul, griji, munca voastră. Dar în secolul nostru, astfel de sarcini sunt deja rezolvate o dată sau de două ori, adică procesul poate fi automatizat. Drept urmare, automatizarea va face totul pentru dvs., va pompa sau va scoate apa și trebuie doar să o monitorizați foarte rar. Verificați performanța acestuia. Ei bine, articolul meu va fi doar dedicat unui astfel de subiect, cum ar fi implementarea unei scheme de pompare sau pompare a apei după nivel, apoi vă voi spune despre acest lucru mai detaliat și în detaliu.

Circuitul de control (oprire) al pompei pentru pomparea apei după nivel

Voi începe cu schema de pompare a apei, adică atunci când vă confruntați cu sarcina de pompare a apei la un anumit nivel și apoi oprirea pompei, astfel încât să nu rămână în gol. Uitați-vă la diagrama de mai jos.

Este un circuit electric de bază care este capabil să pompeze apa la un nivel prestabilit. Să aruncăm o privire la modul în care funcționează, ce este aici și de ce.

Deci, să ne imaginăm că apa ne umple rezervorul, nu contează dacă este camera, pivnița sau rezervorul dvs. ... Ca rezultat, când apa ajunge la comutatorul de stuf superior SV1, se aplică tensiune bobinei releului de control P1 . Contactele sale sunt închise și, prin intermediul acestora, există o conexiune paralelă cu comutatorul reed. Astfel, releul se autoblocează. Releul de putere P2 se aprinde și el, care comută contactele pompei, adică pompa pornește pentru pompare. Mai mult, nivelul apei începe să scadă și ajunge la comutatorul reed SV2, în acest caz se închide și furnizează un potențial pozitiv înfășurării bobinei. Ca urmare, există un potențial pozitiv pe bobină pe ambele părți, curentul nu curge, câmpul magnetic al releului slăbește - releul P1 se oprește. Când P1 este oprit, sursa de alimentare pentru releul P2 este de asemenea oprită, adică pompa încetează să mai pompeze apă. În funcție de puterea pompei, puteți alege un releu pentru curentul de care aveți nevoie.
Nu am spus nimic despre rezistența de 200 ohmi. Este necesar ca, în procesul de pornire a comutatorului reed SV2, să nu apară un scurtcircuit cu minus prin contactele releului. Cel mai bine este să alegeți un rezistor astfel încât să permită releului P1 să funcționeze în mod fiabil, dar în același timp să aibă cel mai mare potențial posibil. În cazul meu, erau 200 ohmi. O altă caracteristică a circuitului este utilizarea comutatoarelor reed. Plusul lor este evident atunci când este aplicat, nu intră în contact cu apa, ceea ce înseamnă că circuitul electric nu va fi afectat de posibile modificări ale curenților și potențialelor în diferite situații de viață, fie că este apă sărată sau murdară ... lucrează întotdeauna stabil și „fără greșeli”. Nu este nevoie să configurați circuitul, totul funcționează imediat, cu conexiunea corectă.

După 2 luni ...

Acum despre ceea ce s-a făcut câteva luni mai târziu, pe baza cerințelor de reducere a consumului de energie în modul de așteptare. Adică, aceasta este a doua versiune a tot ceea ce am descris mai sus.
Însuși înțelegeți că, conform diagramei de mai sus, va fi pornită în mod constant o sursă de alimentare de 12 volți, care, de altfel, consumă și electricitate nu gratuită! Și pe baza acestui fapt, s-a decis crearea unui circuit pentru activarea pompei pentru pomparea sau umplerea apei cu un curent de așteptare de 0 mA. De fapt, sa dovedit a fi ușor de implementat. Uitați-vă la diagrama de mai jos.

Inițial, toate circuitele din circuit sunt deschise, ceea ce înseamnă că consumă 0 mA, adică nimic. Atunci când comutatorul reed superior se închide, tensiunea peste transformator și puntea diodei pornește releul P1. Astfel, releul comută prin contactele sale și o rezistență de 36 Ohm alimentează cu energie electrică unitatea de alimentare și din nou către ea însăși, adică se auto-preia. Pompa pornește. Mai mult, atunci când nivelul apei ajunge la fund și releul P2 este declanșat, acesta rupe circuitul de auto-preluare a releului P1 în sine, deconectând astfel întregul circuit și punându-l în modul de așteptare. Rezistorul de 36 Ohm servește pentru a limita curentul la pompă, cel puțin ușor, atunci când comutatorul reed superior este pornit. Astfel, reducerea curentului de inducție pe comutatorul reed și prelungirea duratei sale de viață. Când sursa de alimentare este deja alimentată prin releul P1, după ce este declanșată, atunci o astfel de rezistență va furniza fără probleme tensiune pentru menținerea releului, adică nu va fi critică și, în al doilea rând, nu se va încălzi, deoarece un curent mic va curge prin el. Acesta este doar curentul din pierderile din înfășurare și curentul furnizat la releul P1. Prin urmare, cerințele pentru rezistență nu sunt critice, cu excepția cazului în care îl luați mai puternic!
Rămâne să spunem că, în oricare dintre aceste circuite, nu numai un comutator reed, ci și senzorii de capăt pot fi folosiți.

Ei bine, acum să analizăm situația opusă, când este necesar, dimpotrivă, să pompați apa în rezervor și să o opriți la un nivel ridicat în el. Adică, pompa pornește când nivelul apei este scăzut și se oprește când nivelul apei este ridicat.

„+” - ușurință de asamblare și nu necesită ajustare. Nu consumă curent în modul de așteptare!
"-" - Sistemul are un senzor final care funcționează cu tensiune ridicată, deci este mai bine să-l scoateți din apă

Circuitul de control (oprire) al pompei pentru umplerea apei după nivel

Dacă acoperiți întregul nostru articol rapid și deodată cu privirea dvs., veți observa că pur și simplu nu am oferit a doua schemă din articol, cu excepția celei de mai sus.

De fapt, acesta este un fapt evident, deoarece care este în esență diferența dintre circuitul de pompare și circuitul de pompare, cu excepția faptului că întrerupătoarele reed sunt situate unul de jos și al doilea de mai jos. Adică, dacă rearanjați comutatoarele reed sau reconectați contactele la acestea, atunci un circuit se va transforma în altul.

Rezum că, pentru a converti circuitul de mai sus într-un circuit de pompare a apei, schimbați comutatoarele reed. Drept urmare, pompa se va porni de la senzorul inferior - comutatorul reed SV1 și se va deconecta la nivelul superior de la comutatorul reed SV2.

Implementarea instalării întrerupătoarelor reed ca senzori finali pentru funcționarea pompei în funcție de nivelul apei

În plus față de circuitul electric, va trebui să realizați o structură care să asigure închiderea comutatoarelor reed, în funcție de nivelul apei. La rândul meu, vă pot oferi câteva opțiuni care vor satisface astfel de condiții. Uită-te la ele mai jos.

În primul caz, o construcție este realizată folosind un filet, un cablu. În al doilea, o structură rigidă, atunci când magneții sunt montați pe o tijă plutind pe un plutitor. Nu există un sens special în descrierea elementelor fiecărei structuri, aici, în principiu, totul este perfect clar.

Racordarea pompei conform schemei de funcționare în funcție de nivelul apei din rezervor - însumând

Cel mai important lucru este că acest circuit este foarte simplu, nu necesită reglare și aproape oricine îl poate repeta, chiar și fără experiență în electronică. În al doilea rând, circuitul este foarte fiabil și consumă energie minimă în modul de așteptare (opțiunea 1) sau deloc (opțiunea 2), deoarece toate circuitele sale sunt deschise. Aceasta înseamnă că consumul va fi limitat doar de pierderile de curent din sursa de alimentare (opțiunea 1) sau chiar mai puțin!

Video despre funcționarea senzorilor de nivel pentru pompare și pompare a apei

Alimentarea cu apă și drenajul este o parte integrantă a vieții și producției de zi cu zi. Aproape toți cei care s-au angajat în agricultură sau amenajări la domiciliu s-au confruntat cel puțin o dată cu problema menținerii nivelului apei într-un anumit container. Unii o fac manual, deschizând și închizând supapele, dar este mult mai ușor și mai eficient să folosiți un senzor automat de nivel al apei în acest scop.

Tipuri de senzori de nivel

În funcție de sarcinile stabilite, senzorii de contact și fără contact sunt utilizați pentru a controla nivelul lichidului. Primele, după cum ați putea ghici din numele lor, au contact cu lichidul, cele din urmă primesc informații de la distanță folosind metode indirecte de măsurare - transparența mediului, capacitatea acestuia, conductivitatea electrică, densitatea etc. Conform principiului de funcționare, toți senzorii pot fi împărțiți în 5 tipuri principale:

1. Pluti.
2. Electrod.
3. Hidrostatic.
4. Capacitiv.
5. Radar.

Primele trei pot fi atribuite dispozitivelor de tip contact, deoarece acestea interacționează direct cu mediul de lucru (lichid), al patrulea și al cincilea sunt fără contact.

Senzori de plutire

Poate cel mai simplu în design. Acestea sunt un sistem plutitor care se află pe suprafața lichidului. Pe măsură ce nivelul se schimbă, plutitorul se mișcă, într-un fel sau altul închizând contactele mecanismului de control. Cu cât sunt mai multe contacte de-a lungul traseului plutitorului, cu atât citirile indicatorului sunt mai precise:

Principiul de funcționare a senzorului de nivel al apei plutitoare în rezervor

Figura arată că citirile indicatorilor unui astfel de dispozitiv sunt discrete, iar numărul de valori de nivel depinde de numărul de comutatoare. În diagrama de mai sus, există două dintre ele - superior și inferior. Acest lucru este de obicei suficient pentru a menține automat nivelul în intervalul specificat.

Există dispozitive plutitoare pentru monitorizare continuă de la distanță. În ele, plutitorul controlează motorul reostatului, iar nivelul este calculat pe baza rezistenței curente. Până de curând, astfel de dispozitive erau utilizate pe scară largă, de exemplu, pentru a măsura cantitatea de benzină din rezervoarele de combustibil ale mașinilor:

Dispozitiv de măsurare a nivelului reostatului, unde:

• 1 - reostat de sârmă;
• 2 - glisor reostat, conectat mecanic la plutitor.

Senzori de nivel electrod

Dispozitivele de acest tip utilizează conductivitatea electrică a unui lichid și sunt discrete. Senzorul este format din mai mulți electrozi de diferite lungimi, imersați în apă. În funcție de nivelul din lichid, există un anumit număr de electrozi.

Sistem cu trei electrozi de senzori de nivel lichid în rezervor

În imaginea de mai sus, cei doi senzori din partea dreaptă sunt scufundați în apă, ceea ce înseamnă că există rezistență la apă între ei - pompa este oprită. De îndată ce nivelul scade, senzorul din mijloc va fi uscat și rezistența circuitului va crește. Automatele vor porni pompa de rapel. Când recipientul este plin, cel mai scurt electrod va cădea în apă, rezistența sa față de electrodul comun va scădea și automatizarea va opri pompa.

Este destul de clar că numărul de puncte de control poate fi ușor mărit prin adăugarea de electrozi suplimentari și canale de control corespunzătoare la proiectare, de exemplu, pentru deversare sau uscarea alarmelor.

Sistem de control hidrostatic

Aici senzorul este un tub deschis în care este instalat un senzor de presiune de un tip sau altul. Pe măsură ce nivelul crește, înălțimea coloanei de apă din tub se schimbă și, prin urmare, presiunea asupra senzorului:

Cum funcționează sistemul de control al nivelului de lichid hidrostatic

Astfel de sisteme au o caracteristică continuă și pot fi utilizate nu numai pentru controlul automat, ci și pentru controlul la distanță.

Metoda de măsurare capacitivă

Principiul de funcționare a unui senzor capacitiv cu o baie metalică (stânga) și dielectrică

Indicatoarele de inducție funcționează conform unui principiu similar, dar în ele rolul unui senzor este jucat de o bobină, a cărei inductanță se modifică în funcție de prezența lichidului. Principalul dezavantaj al acestor dispozitive constă în faptul că sunt adecvate numai pentru monitorizarea substanțelor (lichide, materiale în vrac etc.) care au o permeabilitate magnetică suficient de mare. În viața de zi cu zi, senzorii inductivi nu sunt practic folosiți.

Controlul radar

Principalul avantaj al acestei metode este lipsa de contact cu mediul de lucru. Mai mult, senzorii pot fi suficient de departe de lichid, al cărui nivel trebuie controlat, - metri. Acest lucru permite utilizarea senzorilor radar pentru a monitoriza lichide extrem de corozive, toxice sau fierbinți. Principiul de funcționare al acestor senzori este indicat chiar de numele lor - radar. Dispozitivul constă dintr-un emițător și un receptor, asamblate într-o singură carcasă. Primul emite unul sau alt tip de semnal, celălalt îl primește pe cel reflectat și calculează timpul de întârziere dintre impulsurile trimise și primite.

Principiul de lucru al comutatorului de nivel cu radar cu ultrasunete

Semnalul, în funcție de sarcinile atribuite, poate fi lumină, sunet, emisie radio. Precizia acestor senzori este destul de mare - milimetri. Poate că singurul dezavantaj este complexitatea echipamentelor de monitorizare a radarului și costul său destul de ridicat.

Regulatoare de nivel lichid de casă

Datorită faptului că unii senzori au un design extrem de simplu, nu este dificil să creați un comutator de nivel al apei cu propriile mâini... Lucrând împreună cu pompele de apă, astfel de dispozitive vor automatiza complet procesul de pompare a apei, de exemplu, către un turn de apă din țară sau un sistem autonom de irigare prin picurare.

Control automat al pompei cu plutitor

Pentru a pune în aplicare această idee, se folosește un senzor de nivel de apă cu comutator reed de casă, cu flotor. Nu necesită componente scumpe și rare, este ușor de repetat și suficient de fiabil. În primul rând, merită luată în considerare proiectarea senzorului în sine:

Proiectarea unui senzor de apă plutitoare pe două niveluri într-un rezervor

Se compune din plutitorul propriu-zis 2, care este fixat pe tija mobilă 3. Flotorul este situat pe suprafața apei și, în funcție de nivelul său, se deplasează împreună cu tija și magnetul permanent 5 fixat pe ea în sus / în jos în ghidajele 4 și 5. În poziția inferioară, când nivelul lichidului este minim, magnetul închide comutatorul reed 8, iar în cel superior (rezervorul este plin) - comutatorul reed 7. Lungimea tijei și distanța dintre ghidajele sunt selectate în funcție de înălțimea rezervorului de apă.

Rămâne să asamblați un dispozitiv care va porni și opri automat pompa de rapel, în funcție de starea contactelor. Schema sa arată astfel:

Circuitul de control al pompei de apă

Să presupunem că rezervorul este complet plin și că plutitorul este în poziția sus. Comutatorul Reed SF2 este închis, tranzistorul VT1 este închis, releele K1 și K2 sunt dezactivate. Pompa de apă conectată la conectorul XS1 este dezactivată. Pe măsură ce apa curge, plutitorul și, împreună cu acesta, magnetul vor coborî, comutatorul reed SF1 se va deschide, dar circuitul va rămâne în aceeași stare.

De îndată ce nivelul apei scade sub nivelul critic, comutatorul reed SF1 se închide. Tranzistorul VT1 se va deschide, releul K1 va funcționa și va sta pe autoblocare cu contactele K1.1. În același timp, contactele K1.2 ale aceluiași releu vor alimenta starterul K2, care pornește pompa. A început pomparea apei.

Pe măsură ce nivelul crește, plutitorul va începe să crească, contactul SF1 se va deschide, dar tranzistorul blocat de contactele K1.1 va rămâne deschis. De îndată ce recipientul este plin, contactul SF2 se închide și închide cu forța tranzistorul. Ambele relee se vor elibera, pompa se va opri și circuitul va intra în modul de așteptare.

Când repetați circuitul în locul lui K1, puteți utiliza orice releu electromagnetic de mică putere pentru o tensiune de acționare de 22-24 V, de exemplu, RES-9 (RS4.524.200). Ca și K2, RMU (RS4.523.330) sau orice altul pentru o tensiune de răspuns de 24 V este potrivit, ale cărui contacte pot rezista curentului de intrare al pompei de apă. Orice comutator reed va funcționa pentru închidere sau comutare.

Comutator de nivel cu senzori de electrod

Cu toate avantajele și simplitatea sa, designul anterior al manometrului pentru rezervoare are un dezavantaj semnificativ - ansamblurile mecanice care funcționează în apă și necesită o întreținere constantă. Acest dezavantaj este absent în proiectarea electrodului mașinii. Este mult mai fiabil decât mecanic, nu necesită nicio întreținere, iar circuitul nu este mult mai complicat decât cel anterior.

Aici, trei electrozi din orice material inoxidabil conductiv sunt folosiți ca senzori. Toți electrozii sunt izolați electric unul de celălalt și de corpul vasului. Designul senzorului este clar vizibil în figura de mai jos:

Proiectarea unui senzor cu trei electrozi, unde:

• S1 - electrod comun (întotdeauna în apă)
• S2 - senzor minim (rezervorul este gol);
• S3 - senzor de nivel maxim (rezervor plin);

Schema de control a pompei va arăta astfel:

Schema de control automat al pompei folosind senzori de electrod

Dacă rezervorul este plin, atunci toți cei trei electrozi sunt în apă, iar rezistența electrică dintre ei este scăzută. În acest caz, tranzistorul VT1 este închis, VT2 este deschis. Releul K1 este pornit și contactele sale normal închise dezactivează pompa, iar contactele sale normal deschise conectează senzorul S2 în paralel cu S3. Când nivelul apei începe să scadă, electrodul S3 este expus, dar S2 este încă în apă și nu se întâmplă nimic.

Apa continuă să fie consumată și în cele din urmă electrodul S2 este expus. Datorită rezistorului R1, tranzistoarele merg în starea opusă. Releul eliberează și pornește pompa în timp ce simultan dezactivează S2. Nivelul apei crește treptat și mai întâi închide electrodul S2 (nu se întâmplă nimic - este deconectat de contactele K1.1), apoi S3. Tranzistoarele se comută din nou, releul preia și oprește pompa, în timp ce pune simultan senzorul S2 în funcțiune pentru următorul ciclu.

Dispozitivul poate utiliza orice releu de putere redusă care funcționează de la 12 V, ale cărui contacte sunt capabile să reziste curentului de pornire a pompei.

Dacă este necesar, aceeași schemă poate fi utilizată pentru pomparea automată a apei, să zicem, de la subsol. Pentru a face acest lucru, pompa de scurgere trebuie să fie conectată nu la contactele normal închise, ci la contactele normal deschise ale releului K1. Schema nu va necesita alte modificări.

Într-unul din articolele pe care le-am văzut o variantă a întreținerii automate a nivelului apei în rezervorul de stocare propusă de unul dintre locuitorii de varăceea ce, sincer să fiu, m-a alarmat. Acest design are o serie de dezavantaje: este dificil de fabricat, necesită un anumit nivel de abilitate atunci când se lucrează cu componente electronice și este destul de scump - un transformator merită.

Dar principalul său dezavantaj este nivelul scăzut de siguranță electrică. În cazul unei defecțiuni a izolației transformatorului, tensiunea de rețea prin electrozii senzorului va intra în apă și va fi transferată în rezervor, ceea ce poate duce la electrocutare pentru oameni.

Propun în toate privințele o versiune simplă și foarte ieftină a schemei de întreținere automată a nivelului apei (vezi Fig. 1).

Se compune dintr-un singur releu și doi senzori. Ca prima componentă, este necesar să utilizați un releu cu două poziții K1, iar ca al doilea - comutatoarele reed G1 (senzor de nivel scăzut al apei) și G2 (senzor de nivel ridicat al apei), amplasate pe un ghidaj pentru un magnet permanent pe verticală instalat în afara rezervorului.

Mai mult, senzorul G1 trebuie să fie situat deasupra G2. Distanța dintre ele va corespunde diferenței admise între nivelurile de apă superioare și inferioare din rezervor. Senzorii sunt declanșați de un magnet permanent Q conectat la un plutitor de spumă situat în interiorul rezervorului pe ghidajul său. Această conexiune se poate face, de exemplu, prin utilizarea unei linii de pescuit printr-un scripete montat în partea superioară a rezervorului.

O schiță a unui dispozitiv pentru menținerea automată a nivelului apei în rezervorul de stocare este prezentată în Fig. 2. Pentru informații despre poziția pornită a motorului pompei, circuitul are un indicator LED HL

Schema funcționează după cum urmează. În starea inițială (nu există apă în rezervor și, sub influența magnetului, contactul G1 este închis), releul K1 trebuie forțat într-o stare în care contactul său K1.2L și contactele K1. 3, K1.4 K1.5, K1 conectate în paralel vor fi închise .6, K1.7, K1.8 și K1.9. Motorul pompei M va începe să funcționeze și LED-ul HL se va aprinde pentru a confirma acest lucru.

Când rezervorul este umplut cu apă, plutitorul crește și contactul senzorului G1 se deschide.

Când rezervorul este umplut la nivelul superior, magnetul care se mișcă în jos acționează asupra senzorului G2, iar apoi contactul acestuia se închide. Releul K1 se va comuta, contactele sale K1-2, K1.3, K1LK1.5, K1.6, K1.7, K1L și K1.9 se vor deschide și contactul K1.1, dimpotrivă, se va închide. Și apoi motorul pompei se va opri și LED-ul HL se va stinge

Când nivelul apei din rezervor scade la nivelul inferior, plutitorul scade, iar magnetul care se deplasează în sus ghidul acționează asupra senzorului G1 și își închide contactul. Releul K1 va trece la poziția inițială, contactele sale K1.2, K1.3, K1.4, K1.5, K1.6, K1.7, K1.8 și K1.9 se vor închide.

Motorul pompei va începe să funcționeze din nou (iar LED-ul HL se va aprinde corespunzător). Aceste cicluri se vor repeta atâta timp cât tensiunea este aplicată circuitului.

De fapt, a fost nevoie de mult timp pentru a explica cum funcționează totul. De fapt, întregul dispozitiv este mai simplu decât un nap aburit și, deoarece nu există noduri complexe în el, atunci acesta va funcționa fiabil și pentru o lungă perioadă de timp. Și acum despre materialele și caracteristicile tehnice ale componentelor de demontare.

1. Ca releu K1, am folosit un releu de tip RP-9, conceput pentru tensiune de 220 V c.a. De asemenea, puteți pune RP-12 (de asemenea, pentru 220 V), dar cu o putere mare a motorului pompei, un contactor intermediar va trebui adăugat la circuit.
2. Orice comutator reed proiectat pentru un curent de comutare de cel puțin 100 mA poate fi utilizat ca senzori G1 și G2.
3. Orice indicator este potrivit ca indicator HL, de exemplu, tip LED SKL12 sau AD22-22DS pentru 220 V.
4. O bucată de conductă de cablu din plastic cu un profil dreptunghiular de 10 × 15 mm poate fi folosită ca ghid pentru magnet.
5. Ca plutitor, o bucată de plastic spumos cu o gaură dreptunghiulară de 12 × 17 mm în centru.
6. O bucată de conductă de cablu din plastic cu un profil dreptunghiular de 10 × 15 mm poate fi, de asemenea, utilizată ca ghid pentru plutitor.
7. Ca element magnetic, puteți utiliza un magnet dintr-un zăvor magnetic de mobilă, pe care este magnetizată și lipită o bandă de tablă cu o gaură pentru o linie de pescuit.
8. Senzorii (comutatoare reed) pot fi atașate la șină cu bandă obișnuită.
9. Siguranțele FU1 și FU1 de orice tip pentru un curent de 5 A sunt utilizate ca elemente de protecție.
10. Pentru dezactivarea circuitului dispozitivului, se utilizează un comutator asociat cu contactele SA1 și SA2.

Schema de întreținere automată a apei din rezervorul de stocare

• Figura 1 (sus). Schema schematică a unui dispozitiv pentru menținerea automată a nivelului apei în rezervorul de stocare.
• Fig 2. Schița dispozitivului pentru întreținerea automată a nivelului apei din rezervorul de stocare.

Un recipient mare de apă din casa dvs. de țară sau un teren de grădină poate fi folosit pentru a adăuga sau alimenta cu apă casa dumneavoastră. Când îl umpleți, nu este nevoie să urcați în mod constant pe scări și să monitorizați nivelul toată ziua - acest lucru se poate face cu ajutorul senzorilor electronici.

• Cabanele și fermele avansate de vară implicate în cultivarea fructelor și legumelor folosesc sisteme de irigare tip picurare în munca lor. Pentru a asigura funcționarea automată a echipamentelor de irigare, proiectarea necesită o capacitate mare de colectare și stocare a apei. De obicei, este umplut cu pompe submersibile de apă într-o fântână și este necesar să monitorizeze nivelul presiunii apei pentru pompă și cantitatea acesteia în rezervorul de captare. În acest caz, este necesar să controlați funcționarea pompei, adică să o porniți când atinge un anumit nivel de apă din rezervorul de stocare și să o opriți dacă rezervorul de apă este plin. Aceste funcții pot fi realizate folosind senzori de plutire.

Figura: 1 Principiul de funcționare al senzorului de nivel plutitor (RC)

• Un rezervor mare de stocare a apei poate fi necesar și pentru alimentarea cu apă la domiciliu, dacă debitul rezervorului de admisie a apei este foarte mic sau performanța pompei în sine nu poate asigura un consum de apă corespunzător nivelului necesar. În acest caz, sunt necesare dispozitive de control al nivelului lichidului pentru funcționarea automată a sistemului de alimentare cu apă.
• Sistemul de control al nivelului lichidului poate fi utilizat și atunci când se lucrează cu dispozitive care nu au protecție împotriva funcționării uscate a unei pompe de foraj, a unui senzor de presiune a apei sau a unui întrerupător de plutire atunci când se pompează apa subterană din subsoluri și încăperi cu un nivel sub suprafața pământului.

Toți senzorii de nivel al apei pentru controlul pompei pot fi împărțiți în două grupe mari: de contact și fără contact. Metodele fără contact sunt utilizate în principal în producția industrială și sunt împărțite în optice, magnetice, capacitive, cu ultrasunete etc. vederi. Senzorii sunt instalați pe pereții rezervoarelor de apă sau imersați direct în lichide monitorizate, componentele electronice sunt plasate într-un dulap de control.

Figura: 2 tipuri de senzori de nivel

În viața de zi cu zi, dispozitivele de contact de tip plutitor ieftine au găsit cea mai mare utilizare, al căror element de urmărire este realizat pe întrerupătoarele cu reed. În funcție de locația lor într-un recipient cu apă, astfel de dispozitive sunt împărțite în două grupuri.

Vertical. Într-un astfel de dispozitiv, comutatoarele reed sunt amplasate într-o tijă verticală, iar plutitorul însuși cu un magnet inelar se deplasează de-a lungul tubului și pornește sau oprește comutatoarele reed.

Orizontală. Acestea sunt atașate la marginea superioară pe partea laterală a peretelui rezervorului; când rezervorul este umplut, plutitorul cu un magnet se ridică pe pârghia articulată și se apropie de comutatorul reed. Dispozitivul funcționează și comută circuitul electric plasat în dulapul de comandă, oprește sursa de alimentare a pompei electrice.

Figura: 3 Întrerupătoare verticale și orizontale

Dispozitiv de comutare Reed

Actuatorul principal al unui întrerupător cu reed este un comutator cu reed. Dispozitivul este un cilindru mic de sticlă umplut cu gaz inert sau cu aer evacuat. Gazul sau vidul împiedică formarea scânteilor și oxidarea grupului de contact. În interiorul balonului există contacte închise realizate dintr-un aliaj feromagnetic cu secțiune transversală dreptunghiulară (sârmă permalloy) cu placare cu aur sau argint. Când intră în fluxul magnetic, contactele comutatorului reed sunt magnetizate și respinse între ele - circuitul prin care curge curentul electric este deschis.

Figura: 4 Aspectul comutatoarelor reed

Cele mai frecvente tipuri de comutatoare reed acționează asupra unui circuit, adică, atunci când sunt magnetizate, contactele lor sunt conectate între ele și circuitul electric este închis. Comutatoarele Reed pot avea două conductoare pentru închiderea deschiderii circuitului sau trei dacă funcționează cu comutarea circuitelor electrice. Circuitul de joasă tensiune care comută sursa de alimentare la pompă este de obicei găzduit într-un dulap de comandă.

Schema de conectare a senzorului de nivel al apei întrerupătorului reed

Întrerupătoarele Reed sunt dispozitive cu consum redus de energie și nu sunt capabile să comute curenți mari, deci nu pot fi utilizate direct pentru oprirea și pornirea pompei. De obicei, acestea sunt implicate într-un circuit de comutare de joasă tensiune pentru funcționarea unui releu de pompă puternic, plasat într-un dulap de comandă.

Figura: 5 Schema de cablare pentru controlul pompei electrice utilizând un senzor de plutire cu comutator reed

Figura arată un circuit simplu cu un senzor care implementează controlul pompei de scurgere în funcție de nivelul apei în timpul pompării, constând din două comutatoare reed SV1 și SV2.

Când lichidul ajunge la nivelul superior, magnetul cu un flotor comută pe comutatorul reed superior SV1 și se aplică tensiune bobinei releului P1. Contactele sale sunt închise, are loc o conexiune paralelă cu comutatorul reed și releul se autoblocează.

Funcția de auto-captare nu face posibilă oprirea alimentării bobinei releului atunci când contactele butonului de activare sunt deschise (în cazul nostru, este un comutator reed SV1). Acest lucru se întâmplă atunci când sarcina releului și bobina acestuia sunt conectate în același circuit.

Tensiunea ajunge la bobina unui releu puternic din circuitul de alimentare a pompei, contactele sale se închid și pompa electrică începe să funcționeze. Când nivelul apei scade și plutitorul cu magnetul comutatorului de reed inferior SV2 este atins, acesta pornește și un potențial pozitiv este furnizat și bobinei releului P1 de pe cealaltă parte, curentul încetează să curgă și releul P1 este oprit. Acest lucru provoacă o lipsă de curent în bobina releului de putere P2 și, în consecință, încetarea tensiunii de alimentare a pompei electrice.

Figura: 6 Flotați senzori verticali de nivel al apei

Un circuit similar de comandă a pompei, plasat într-un dulap de comandă, poate fi utilizat la monitorizarea nivelului într-un recipient cu lichid, dacă întrerupătoarele reed sunt inversate, adică SV2 va fi în partea de sus și va opri pompa și SV1 îl va porni în adâncimea rezervorului de apă.

Senzorii de nivel pot fi folosiți în viața de zi cu zi pentru a automatiza procesul la umplerea recipientelor mari cu apă folosind pompe electrice de apă. Cele mai ușor de instalat și de operat sunt întrerupătoarele reed fabricate de industrie sub formă de plutitoare verticale pe tije și structuri orizontale.

Un dispozitiv auto-fabricat pe un tranzistor poate fi realizat de aproape oricine dorește și va depune eforturi mici pentru a achiziționa componente foarte ieftine și nu numeroase și pentru a le lipi într-un circuit. Este utilizat pentru reaprovizionarea automată a apei în recipientele consumabile acasă, în țară și oriunde există apă, fără restricții. Și există o mulțime de astfel de locuri. Pentru început, luați în considerare schema acestui dispozitiv. Pur și simplu nu putea fi mai ușor.

Controlul nivelului apei în modul automat utilizând cel mai simplu circuit electronic de control al nivelului apei.
Întregul circuit de control al nivelului apei este format din câteva piese simple și dacă este asamblat din piese bune fără erori, atunci nu este necesar să fie configurat și va funcționa imediat conform planificării. O schemă similară funcționează pentru mine de aproape trei ani și sunt foarte mulțumită de aceasta.

Circuit automat de control al nivelului apei

Lista de componente

• Tranzistorul poate fi aplicat la oricare dintre acestea: KT815A sau B. TIP29A. TIP61A. BD139. BD167. BD815.
• ГК1 - comutator de reed de nivel inferior.
• ГК2 - comutator reed de nivel superior.
• GK3 - comutator de reed de nivel de urgență.
• D1 - orice LED roșu.
• R1 este un rezistor de 3KΩ 0,25 wați.
• R2 este un rezistor de 300 ohmi 0,125 wați.
• K1 - orice releu de 12 volți cu două perechi de contacte normal deschise.
• K2 - orice releu de 12 volți cu o pereche de contacte normal deschise.
• Am folosit contacte de stuf plutitor ca surse de semnal pentru completarea apei din rezervor. În diagramă sunt indicate GK1, GK2 și GK3. Fabricat în China, dar de o calitate foarte decentă. Nu pot să spun un singur cuvânt rău. În recipientul în care stau, tratez apa cu ozon și, de-a lungul anilor de lucru, nu sunt nici cele mai mici daune. Ozonul este un element chimic extrem de agresiv și dizolvă multe materiale plastice complet fără reziduuri.

Acum să luăm în considerare funcționarea circuitului în modul automat.
Când puterea este aplicată circuitului, plutitorul de la nivelul inferior al GK1 este declanșat și prin contactul și rezistențele sale R1 și R2 este alimentată la baza tranzistorului. Tranzistorul se deschide și astfel alimentează bobina releului K1. Releul pornește și prin contactul său K1.1 blochează GK1 (nivel inferior), iar prin contactul K1.2 alimentează bobina releului K2, care este una executivă și pornește actuatorul cu contactul său K2.1. Mecanismul de acționare poate fi o pompă de apă sau o supapă electrică care furnizează apă recipientului.
Apa este alimentată și când depășește nivelul inferior, GK1 se va opri, pregătind astfel următorul ciclu de lucru. Ajuns la nivelul superior, apa va ridica plutitorul și va porni GK2 (nivelul superior), închizând astfel lanțul prin R1, K1.1, GK2. Alimentarea la baza tranzistorului va fi întreruptă și se va închide, oprind releul K1, care, cu contactele sale, va deschide K1.1 și va opri releul K2. Releul, la rândul său, va opri actuatorul. Circuitul este pregătit pentru un nou ciclu de lucru. GK3 este un plutitor de urgență și servește drept asigurare dacă plutitorul de nivel superior eșuează brusc. Dioda D1 este un indicator al funcționării dispozitivului în modul de umplere a apei.
Acum să începem să facem acest dispozitiv foarte util.

Așezăm detaliile pe tablă.

Așezăm toate detaliile pe panou pentru a nu face unul tipărit. Când plasați piese, trebuie să luați în considerare să lipiți cât mai puține jumperi. Este necesar să se profite la maximum de conductorii elementelor pentru instalare.

Ultimul aspect.