www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua

Русский: Русская версия English: English version

Translate it!

+ Поиск по всему сайту
+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по каталогу схем
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

ВСЕ СТАТЬИ А-Я

БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
СПРАВОЧНИК
АРХИВ СТАТЕЙ

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ

ФОРУМЫ
ВАШИ ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
ОТЗЫВЫ О САЙТЕ

КАРТА САЙТА

Бесплатная техническая библиотека РАЗДЕЛЫ БЕСПЛАТНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ:
Архив и лента новостей
Книги и сборники
Технические журналы
Архив статей и поиск
Схемы и сервис-мануалы
Электронные справочники
Русские инструкции
Радиоэлектронные и электротехнические устройства

СКАЧАЙТЕ БЕСПЛАТНО:

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Автомобильные электронные устройства
Аккумуляторы, зарядные устройства
Акустические системы
Альтернативные источники энергии
Антенны
Антенны КВ
Антенны телевизионные
Антенны УКВ
Антенные усилители
Аудио и видеонаблюдение
Аудиотехника
Блоки питания
Бытовая электроника
Бытовые электроприборы
Видеотехника
ВЧ усилители мощности
Галогенные лампы
Генераторы, гетеродины
Гирлянды
Гражданская радиосвязь
Детекторы напряженности поля
Дозиметры
Дом, приусадебное хозяйство, хобби
Зажигание автомобиля
Заземление и зануление
Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки
Защита электроаппаратуры
Звонки и аудио-имитаторы
Измерения, настройка, согласование антенн
Измерительная техника
Индикаторы, датчики, детекторы
Инструмент электрика
Инфракрасная техника
Кварцевые фильтры
Компьютерные интерфейсы
Компьютерные устройства
Компьютерный модинг
Компьютеры
Личная безопасность
Люминесцентные лампы
Медицина
Металлоискатели
Микроконтроллеры
Микрофоны, радиомикрофоны
Мобильная связь
Модернизация радиостанций
Модуляторы
Молниезащита
Музыканту
Начинающему радиолюбителю
Ограничители сигнала, компрессоры
Освещение
Освещение. Схемы управления
Охрана и безопасность
Охрана и сигнализация автомобиля
Охрана и сигнализация через мобильную связь
Охранные устройства и сигнализация объектов
Переговорные устройства
Передатчики
Передача данных
Предварительные усилители
Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы
Применение микросхем
Пускорегулирующие аппараты люминесцентных ламп
Работа с CAD-программами
Радиолюбительские расчеты
Радиолюбителю-конструктору
Радиоприем
Радиостанции портативные
Радиостанции, трансиверы
Радиоуправление
Разная бытовая электроника
Разные компьютерные устройства
Разные узлы радиолюбительской техники
Разные устройства гражданской радиосвязи
Разные электронные устройства
Разные электроустройства
Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы
Регуляторы тембра, громкости
Регуляторы тока, напряжения, мощности
Сварочное оборудование
Светодиоды
Синтезаторы частоты
Смесители, преобразователи частоты
Спидометры и тахометры
Справочник электрика
Справочные материалы
Стабилизаторы напряжения
Студенту на заметку
Телевидение
Телефония
Теория антенн
Техника QRP
Технологии радиолюбителя
Технология антенн
Трансвертеры
Узлы радиолюбительской техники
Усилители мощности
Усилители мощности автомобильные
Усилители мощности ламповые
Усилители мощности транзисторные
Усилители низкой частоты
Устройства защитного отключения
Фильтры и согласующие устройства
Цветомузыкальные установки
Цифровая техника
Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки
Электрику
Электрику. ПТЭ
Электрику. ПУЭ
Электрические схемы автомобилей
Электрические счетчики
Электричество для начинающих
Электробезопасность, пожаробезопасность
Электродвигатели
Электромонтажные работы
Электронный впрыск топлива
Электропитание
Электроснабжение
Электротехнические материалы

СТАТЬИ БЕСПЛАТНО:
Батарейки и аккумуляторы
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому - простые рецепты
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель
Конспекты лекций, шпаргалки
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Мобильные телефоны
Моделирование
Опыты по физике
Опыты по химии
Нормативная документация по охране труда
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей
Радио - начинающим
Секреты ремонта
Советы радиолюбителям
Строителю, домашнему мастеру
Справочная информация
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Функциональный состав импортных ТВ
Функциональный состав, пульты, шасси, эквиваленты импортных телевизоров
Чудеса природы. Увлекательное путешествие вокруг земного шара
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

ЖУРНАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Блокнот Радиоаматора
Домашний компьютер
Домашний ПК
КВ журнал
КВ и УКВ
Квант
Компьютерра
Конструктор
Левша
Моделист-конструктор
М-Хобби
Наука и жизнь
Новости электроники
Новый Радиоежегодник
Популярная механика
Радио
Радио Телевизия Електроника
Радиоаматор
Радиодело
Радиодизайн
Радиокомпоненты
Радиоконструктор
Радиолюбитель
Радиомир
Радиосхема
Радиохобби
Ремонт и сервис
Ремонт электронной техники
Сам
Сервисный центр
Силовые машины
Схемотехника
Техника - молодежи
Химия и жизнь
ЭКиС
Электрик
Электроника
Юный техник
Юный техник для умелых рук
Я - электрик
A Radio. Prakticka Elektronika
Amaterske Radio
Chip
Circuit Cellar
Electronique et Loisirs
Electronique Pratique
Elektor Electronics
Elektronika dla Wszystkich
Elektronika Praktyczna
Everyday Practical Electronics
Evil Genius
Funkamateur
Nuts And Volts
QEX
QST
Radiotechnika Evkonyve
Servo
Stereophile

КНИГИ СЕРИЙНЫЕ БЕСПЛАТНО:
Библиотека по автоматике
Библиотека электромонтера
Библиотечка Квант
Библиотечка электротехника
Знай и умей
Массовая радиобиблиотека

КНИГИ ПО РАДИОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Аппаратура СВЧ
Запись и воспроизведение звука
Ламповая аппаратура
Начинающему радиолюбителю
Охрана и безопасность
Радиолокация, навигация
Радиотехнические технологии
Радиоуправление, моделизм
Робототехника
Схемотехника
Теоретическая электроника, радиотехника
Усилители
Цифровая обработка сигналов
Электроника в быту
Электроника в медицине
Электроника в науке
Электроника для музыканта

КНИГИ ПО РЕМОНТУ БЕСПЛАТНО:
Ремонт аудиотехники
Ремонт бытовая техники
Ремонт видеотехники
Ремонт телевизоров ламповых
Ремонт телевизоров полупроводниковых
Ремонт мониторов
Ремонт оргтехники
Ремонт радиоприемников
Ремонт телефонов и факсов
Спутниковое телевидение
Теория телевидения
Теория ремонта электроники

КНИГИ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БЕСПЛАТНО:
Измерения и метрология
Измерительная аппаратура
Измерительная техника. Схемы и описания

КНИГИ ПО СВЯЗИ БЕСПЛАТНО:
Антенны
Аппаратура любительской радиосвязи
Линии связи, передача данных
Мобильные телефоны
Теория и практика радиосвязи

КНИГИ ПО ЭЛЕКТРИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автоматика, автоматизация, управление
Аккумуляторы, элементы питания, зарядные устройства
Альтернативные источники энергии
Источники питания, стабилизаторы, преобразователи
Молниезащита
Осветительная аппаратура
Охрана труда, электробезопасность, пожаробезопасность
Релейная защита
Сварка, сварочное оборудование
Теория электротехники
Устройства телемеханики
Электрику, электромонтажнику, электромеханику
Электрические сети, воздушные и кабельные линии
Электродвигатели
Электрооборудование
Электропривод
Электростанции, подстанции
Электротехнические справочники
Энергетика, электроснабжение

СБОРНИКИ БЕСПЛАТНО:
В помощь радиолюбителю
Радиоаматор-лучшее
Радиоежегодник

СПРАВОЧНИКИ БЕСПЛАТНО:
Зарубежные микросхемы и транзисторы
Измерительная техника. Схемы и описания
Медицинская аппаратура
Механизмы импортной аудио и видеоаппаратуры
Прошивки зарубежной аппаратуры
Пульты ДУ импортных телевизоров
Радиокомпоненты Atmel
Радиокомпоненты Cirrus Logic
Радиокомпоненты Maxim
Радиокомпоненты Microchip
Радиокомпоненты Mitsubishi
Радиокомпоненты Motorola
Радиокомпоненты National Semiconductor
Радиокомпоненты Panasonic
Радиокомпоненты Philips
Радиокомпоненты Rohm
Радиокомпоненты Samsung
Радиокомпоненты Sharp
Радиокомпоненты Sony
Радиокомпоненты Toshiba
Соответствие моделей и шасси телевизоров
Строчные трансформаторы HR
Строчные трансформаторы Konig

СХЕМЫ И СЕРВИС-МАНУАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Бытовая техника Beko
Бытовая техника Braun
Бытовая техника Candy
Бытовая техника Elenberg
Бытовая техника Elica
Бытовая техника Gorenje
Бытовая техника Hansa
Бытовая техника Merloni
Бытовая техника SEB
Бытовая техника Snaige
Бытовая техника Stinol
Бытовая техника Universal
Бытовая техника Whirpool

Зарубежные DVD-плееры
Зарубежные автомагнитолы
Зарубежная аудиоаппаратура
Зарубежные видеокамеры
Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры
Зарубежные мониторы
Зарубежные моноблоки
Зарубежные телевизоры
Зарубежные телефоны
Зарубежные факсы

Мобильники Benq-Siemens
Мобильники Eastcom
Мобильники Ericsson
Мобильники Fly Bird
Мобильники LG
Мобильники Maxon
Мобильники Mitsubishi
Мобильники Motorola
Мобильники Nokia
Мобильники Panasonic
Мобильники Pantech
Мобильники Samsung
Мобильники Sharp
Мобильники Siemens
Мобильники Sony-Ericsson
Мобильники TCL
Мобильники Voxtel

Отечественные телевизоры
Отечественная аудиоаппаратура

Справочники по вхождению в режим сервиса

Схемы блоков питания импортных телевизоров и видеотехники

Телевизоры Avest
Телевизоры Beko
Телевизоры, аудио, видеотехника Elenberg, Cameron, Cortland
Телевизоры Erisson
Телевизоры Rainford
Телевизоры Roadstar
Телевизоры Rolsen
Телевизоры Vestel
Телевизоры Витязь
Телевизоры Горизонт
Телевизоры Рекорд
Телевизоры Рубин

Станки металлообрабатывающие
Электроинструмент Bocsh
Электроинструмент Makita

БЕСПЛАТНЫЙ АРХИВ СТАТЕЙ
(150000 статей в Архиве)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ:
Библиотечка Квант указатель
Библиотека по автоматике указатель
Библиотека электромонтера указатель
Библиотечка электротехника указатель
Блокнот Радиоаматора указатель
В помощь радиолюбителю указатель
Знай и умей указатель
Массовая радиобиблиотека указатель
КВ и УКВ указатель
КВ журнал указатель
Квант указатель
Конструктор указатель
Моделист-конструктор указатель
Наука и жизнь указатель
Новости электроники указатель
Новый Радиоежегодник указатель
Популярная механика указатель
Радио указатель
Радиоаматор указатель
Радиоаматор-лучшее указатель
Радиоежегодник указатель
Радиодело указатель
Радиодизайн указатель
Радиокомпоненты указатель
Радиоконструктор указатель
Радиолюбитель указатель
Радиомир указатель
Радиосхема указатель
Радиохобби указатель
Ремонт и сервис указатель
Ремонт электронной техники указатель
Сам указатель
Сервисный центр указатель
Силовая электроника указатель
Схемотехника указатель
Техника - молодежи указатель
Химия и жизнь указатель
ЭКиС (Электронные компоненты и системы) указатель
Электрик указатель
Электроника указатель
Юный техник указатель
Я - электрик указатель

СПРАВОЧНИК БЕСПЛАТНО

ПАРАМЕТРЫ РАДИОДЕТАЛЕЙ БЕСПЛАТНО

ДАТАШИТЫ БЕСПЛАТНО

ПРОШИВКИ БЕСПЛАТНО

РУССКИЕ ИНСТРУКЦИИ БЕСПЛАТНО


Стол заказов СТОЛ ЗАКАЗОВ:

СХЕМЫ ПОД ЗАКАЗ:
Импортные DVD
Импортные автоаудио
Импортные аудио
Импортные видеокамеры
Импортные видеомагнитофоны
Импортные кондиционеры
Импортные мониторы
Импортные моноблоки
Импортные проекторы
Импортные СВЧ-печи
Импортная спутниковая аппаратура
Импортные стиральные машины
Импортные телевизоры
Импортные телефоны
Импортные факсы
Импортные фотоаппараты
Импортные холодильники

Отечественные автоаудио
Отечественные видеомагнитофоны
Отечественные магнитофоны
Отечественные мониторы
Отечественные приборы
Отечественные радиолы
Отечественные радиоприемники
Отечественные усилители
Отечественные цветные телевизоры
Отечественные черно-белые телевизоры
Отечественные электрофоны


Бонусы БОНУСЫ:

НА ДОСУГЕ:
Интерактивные флеш-игры
Игры он-лайн
Ваши истории
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы

ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ

ССЫЛКИ

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Оставить отзыв о сайте

ДИАГРАММА
© 2000-2017

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека Как скачивать файлы с сайта? Как скачивать файлы с сайта? Добавить в закладки, оставить отзывДобавить в закладки, оставить отзыв

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Большая подборка статей со схемами, иллюстрациями, комментариями Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Блок управления системой водоснабжения

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Дом, приусадебное хозяйство, хобби

Комментарии к статье Комментарии к статье

Основываясь на собственном опыте, автор излагает основные принципы построения индивидуальных накопительных систем водоснабжения и описывает разработанный им блок управления такой системой, отвечающий, по его мнению, требованиям по ее надежности и безопасности эксплуатации.

Обойтись без воды в современном загородном доме, фермерском хозяйстве или на дачном участке просто невозможно. В отдаленных местах централизованное водоснабжение нецелесообразно, а источником воды служит скважина, колодец или даже открытый водоем. Последний вариант крайне нежелателен ввиду возможности загрязнения водоема и распространения загрязнителя по всей системе водоснабжения. Можно брать воду из колодца, но когда его нет, остается только пробурить скважину.

Чем дальше территория от города, тем чаще случаются перебои с подачей электроэнергии, поэтому предпочтительны системы водоснабжения с накопительным баком, запаса воды в котором достаточно на некоторый период времени. Самые простые системы водоснабжения, примером которых может служить [1], пригодны для использования только под присмотром.

В продаже имеются насосные станции различной производительности, но цены на станции с большим запасом воды в накопительном баке впечатляют. Поэтому самостоятельное изготовление системы водоснабжения накопительного типа позволяет сэкономить значительную сумму денег.

Продумывая конструкцию системы водоснабжения, содержащей источник воды, насос, трубы подвода и разбора воды, накопительный бак для нее, зная место установки системы и температурные условия, в которых ей предстоит работать, можно представить возможные режимы работы, предвидеть аварийные ситуации и, исходя из этого, определить требования к системе в целом и ее блоку управления в частности.

Эксплуатация системы водоснабжения должна быть безопасной, изготовление, монтаж, обслуживание и управление - простыми, а блок управления и датчики - надежными. Система должна быть способна безотказно работать годами, а блок управления - выявлять аварийные ситуации, сигнализировать о них и не допускать их развития.

Самые простые из всех возможных систем управления водоснабжением те, что оснащены электродными датчиками наличия воды и ее уровня в накопительном баке. Их изготовление не требует большого объема слесарных работ. Электроды легко снять для промывки бака и других профилактических работ, по завершении которых их легко установить обратно. Подобная конструкция описана в [2].

Однако известно, что нержавеющая сталь электродов и накопительного бака содержит, кроме железа, легирующие добавки - никель, марганец, хром и другие металлы. Попадая в питьевую воду, а с ней в организм, они негативно влияют на здоровье. Поэтому при изготовлении блока управления, работающего с электродными датчиками уровня, нельзя обходить вниманием биологическую безопасность. Нужно минимизировать происходящие на электродах электрохимические процессы и электролиз воды. Для этого приложенное к электродам напряжение должно быть низким и подаваться кратковременными импульсами.

Приступая к разработке системы водоснабжения, следует учитывать особенности водяных насосов. По принципу действия их можно отнести к двум основным типам: вибрационные и центробежные. Интенсивно работающие в скважине вибрационные насосы вызывают повреждения резиновых или пластмассовых водопроводных шлангов за счет их трения об обсадную трубу. Если через поврежденный шланг вода перестанет поступать в систему, насос станет работать непрерывно, пока не выйдет из строя, либо не будет выключен автоматикой или человеком. В таких случаях приходится срочно устранять неисправность, что особенно трудоемко и неприятно зимой.

Возможно и ухудшение качества воды частицами протирающегося шланга, особенно если он резиновый. Если алюминиевый корпус насоса касается стальной обсадной трубы, возникает контактная разность потенциалов, приводящая к электрохимической коррозии стали трубы и алюминия корпуса. Все может закончиться проникновением воды к обмотке насоса и ее повреждением.

Замечено, что использование насоса в алюминиевом корпусе заметно ухудшает вкус воды даже при полиэтиленовых обсадных трубах. А особенно это заметно при обсадных трубах из черной или нержавеющей стали. Если такая вода используется для питья и приготовления пищи, происходит постепенное отравление организма растворенными в ней алюминием, железом и легирующими металлами. Лучшее решение этой проблемы - применение пластмассовой обсадной трубы и центробежного погружного насоса в корпусе из пластмассы или нержавеющей стали.

После замены насоса с алюминиевом корпусом на насос в корпусе из нержавеющей стали улучшение вкуса воды ощущается уже через сутки. Поэтому применяемые в системах питьевого водоснабжения погружные насосы не должны иметь корпусов и других соприкасающихся с водой деталей из алюминия или его сплавов с магнием.

Первое требование к блоку управления системой водоснабжения - поддерживать заданный уровень воды в накопительном баке. Второе требование - он не должен допускать работу насоса при пониженном или повышенном более чем на 10 % напряжении в питающей электросети. Для управления насосом предпочтительно использовать электромагнитное реле или пускатель с нормально разомкнутыми контактами. Это гарантирует выключение насоса при типовых неисправностях блока управления или отсутствии напряжения в электросети.

Блок управления должен обязательно отключить насос при повреждении труб, идущих от насоса к накопительному баку. Это предотвратит неограниченную по времени работу насоса, сопровождающуюся заливкой водой близлежащих строений и территории. Блок должен выключать насос, прекращая заполнение накопительного бака и при протечках трубопроводов распределения воды. Одновременно должна быть перекрыта подача в них воды из накопительного бака. Для выполнения этих требований необходимо иметь датчики потока поступающей в бак воды и датчики влажности в местах возможных протечек. И наконец, блок управления не должен допускать перелива воды из накопительного бака, поэтому необходим датчик предельного уровня воды в нем.

Практика работы самодельной системы водоснабжения в автоматическом режиме десятилетиями показывает, что ни одно из описанных требований нельзя считать лишним. Говоря об опыте эксплуатации блоков управления насосами, описанных в [3], следует сказать, что раз в год они нуждались в чистке контактов. Блок управления насосом с герконами требовал вмешательства раз в два-три года.

Предлагаемый вниманию читателей сравнительно простой блок управления системой водоснабжения накопительного типа был сконструирован исходя из перечисленных выше требований. Схема этого блока изображена на рис. 1. Простота и надежность его работы обеспечена применением в качестве пороговых элементов и электронных ключей микросхем параллельных стабилизаторов напряжения TL431ILP.

Блок управления системой водоснабжения
Рис. 1. Схема блока управления системой водоснабжения накопительного типа

Питается блок управления от сети переменного тока напряжением 230 В, включают его кнопочным выключателем SB1. С помощью трансформатора T1, диодного моста VD1 и сглаживающего конденсатора C1 из вторичного переменного напряжения 8,5 В получено постоянное напряжение (12 В при номинальном напряжении в сети). Оно поступает на узел контроля напряжения, собранный на микросхемах DA1, DA2, DA4. Идея этого узла найдена в [4].

Кроме того, выпрямленное напряжение через контакты кнопки SB3 и нормально замкнутые контакты реле K1.3 поступает на узел, собранный на транзисторах VT2 и VT3 согласно рекомендациям, имеющимся в [5]. Он генерирует импульсы амплитудой 12 В, длительность которых задана емкостью конденсатора C4 и сопротивлением резистора R15, а период следования - емкостью того же конденсатора и сопротивлением резистора R14.

Импульсы питают узел, собранный на микросхемах DA3 и DA5, транзисторе VT1 и реле K1 и K2. К этому узлу подключены электроды датчиков уровня Е1-Е3 и потока Е4, а также датчики влажности. Напряжение между электродами датчиков Е1-Е4 и корпусом накопительного бака - около 12 В, причем оно импульсное и приложено к электродам только во время определения уровня воды в баке.

Состояние микросхемы DA5 в течение импульса зависит от наличия и сопротивления воды между датчиком нижнего уровня (электродом Е2) и корпусом бака. Если воды в накопительном баке нет или ее уровень ниже электрода Е2, микросхема DA5 открывается (замыкает свою цепь анод-катод) и включает реле K2. Контакты K2.1 и K2.2 подают напряжение сети на водяной насос M1. Контакты K2.3, замкнувшись, останавливают генерацию импульсов. Напряжение на коллекторе транзистора VT3 становится постоянным (около 12 В). Контакты K2.4 отключают электрод Е2.

После наполнения бака и замыкания водой электрода E1 (датчика верхнего уровня) и корпуса бака происходит выключение микросхемы DA5 и реле K2. Насос M1 останавливается, подача воды в бак прекращается.

Узлы, собранные на микросхемах DA1, DA2, DA4 и на микросхеме DA3, транзисторе VT1 и реле K1, предназначены для отключения насоса M1 в аварийных ситуациях, сигнализации об этом и удержания блока управления в режиме "авария". Индикаторами рабочего и аварийного режимов служат соответственно светодиоды HL1 и HL2. Насос выключается, прекращая подачу воды в накопительный бак, в следующих аварийных ситуациях.

Во-первых, при выходе напряжения питающей сети за пределы допуска (±10% номинального значения). Для этого непрерывно контролируется текущее значение нестабилизированного выпрямленного напряжения на конденсаторе C1, пропорционального напряжению в сети. Микросхема DA1 закрывается, а DA2 открывается, когда это напряжение ниже нижнего порога, установленного подстроечным резистором R4. Микросхема DA4 открывается при превышении выпрямленным напряжением верхнего порога, установленного подстроечным резистором R13. В обоих случаях срабатывает и самоблокируется K1 - реле аварийного отключения и сигнализации об аварии.

Второй аварийный режим возникает при неисправности насоса или в случае, когда насос работает, но вода в бак не поступает по причине, например, ее отсутствия в источнике или повреждения трубопровода. Когда струя поступающей в бак воды, в которой находится электрод Е4, электрически не соединяет его с корпусом бака, происходит зарядка конденсатора C2. По достижении напряжением на конденсаторе порогового напряжения микросхемы DA3 она открывается. Срабатывает реле аварии K1. Конденсатор C2 и резисторы R7, R8 создают задержку включения аварийного режима. Она необходима, чтобы при исправной системе вода успела после включения насоса заполнить идущую в бак трубу, поступила в бак и попала на электрод E4.

Следующий аварийный режим возникает при повреждении труб расхода воды или угрозе ее перелива из бака. Определяется он с помощью датчиков влажности и электрода предельного уровня Е3, а включается транзистором VT1, микросхемой DA3 и реле K1.

В любом аварийном режиме контакты реле K1.3 отключают генератор импульсов от напряжения питания 12 В, предотвращая этим подачу напряжения на насос. Одновременно контакты K1.4 блокируют реле K1 в сработавшем состоянии, а контакты K1.1 и K1.2 подают напряжение на обмотку электромагнитного клапана Y1. При этом нормально открытый клапан Y1 закрывается, прекращая подачу воды из бака в трубу расхода.

Восстановить подачу воды из накопительного бака можно выключением и последующим (после устранения аварии) включением блока управления кнопочным выключателем SB1, а перекрыть подачу воды из бака в рабочем режиме - кнопочным выключателем SB2. Замыкание его контактов приведет к закрыванию электрогидроклапана Y1 и прекращению подачи воды в трубу расхода.

Если блок управления на время устранения аварии не выключался, то после ее устранения можно нажатием на кнопку SB3 снять блокировку и включить блок управления в работу. Кнопочный выключатель SB4 позволяет включить насос и подать воду в накопительный бак и при выключенном блоке управления.

Подбор элементов конструкции лучше начинать с комплекта реле и трансформатора питания. Реле должны иметь по четыре группы контактов. Плавкие вставки FU2 и FU3 выбирают согласно инструкции по эксплуатации насоса.

Автор применил реле K1 - РЭК78/4 5 А 12 В DC МЭК, реле K2 - РЭК77/4 10 А 12 В DC МЭК. Их параметры приведены в [6]. Оба реле размещены в корпусе блока управления. Они установлены в предназначенные для них розетки РРМ77/4 и PPM78/4. Если указанные реле найти не удалось, то подбирают другие с рабочим напряжением катушек 12 В и четырьмя группами контактов на переключение. Контакты реле K2 должны быть рассчитаны на коммутацию тока, превышающего пусковой ток двигателя насоса M1 или его утроенный рабочий ток.

Понижающий сетевой трансформатор T1 должен иметь вторичную обмотку напряжением 8,5 В (без нагрузки). Чтобы оно не "просаживалось" при срабатывании реле K1 или K2, мощность трансформатора должна быть в 15...20 раз больше суммарной, потребляемой катушками реле. Обычно 50...100 Вт достаточно. Применять стабилизированный источник напряжения 12 В нельзя, так как по значению этого напряжения блок управления контролирует напряжение в сети.

Допустимо использовать реле с катушками на 24 В и трансформатор с вторичным напряжением 17 В. При такой замене оксидные конденсаторы на 25 В нужно заменить конденсаторами на 35 или 50 В. Методика налаживания блока не меняется. Если напряжение на вторичной обмотке трансформатора заметно больше 8,5 или 17 В, то между контактом 1 кнопки SB3 и контактом 10 реле K1 следует установить дополнительный интегральный стабилизатор напряжения 7812 или 7824 и питать его выходным напряжением 12 или 24 В генератор импульсов.

Транзистор ГТ402Г допускается заменить на ГТ403Б-ГТ403Д или другим средней мощности транзистором структуры p-n-p. Предпочтительны германиевые транзисторы или кремниевые с малым напряжением насыщения икэ. Транзисторы КТ3102Е и КТ3107К заменяют подобными маломощными транзисторами соответствующей структуры. Вместо диодного моста КВР206 подойдут, например, LT416, PBL405. Диоды 1N4148 можно заменить любыми другими с допустимым прямым током не меньше текущего через обмотки реле и обратным напряжением больше рабочего напряжения их обмоток.

Электрогидроклапан Y1, который устанавливают на патрубке отбора воды из накопительного бака, должен быть нормально открытым, срабатывать от переменного напряжения 230 В и подходить по присоединительным размерам к используемым для отбора воды трубам.

Если рабочий ток катушек реле превышает 0,1 А, интегральные стабилизаторы DA3 и DA5 следует заменить полевыми транзисторами, например BUZ11. При этом методика налаживания блока управления сохранится, но следует учитывать опасность статического электричества для полевых транзисторов.

Электроды-датчики изготавливают из нержавеющей проволоки диаметром 2...5 мм или из полосы нержавеющей стали толщиной 0,5...1 мм и шириной 6...10 мм. Можно, например, использовать стальные несущие жилы, извлеченные из многожильных алюминиевых проводов. Электроды укрепляют на общей пластине из водостойкого изоляционного материала. Подключать к ним соединительные провода следует за пределами бака ввиду высокой влажности в нем. Электрод датчика потока Е4 закрепляют так, чтобы на него попадала струя поступающей в бак воды. Электрод датчика предельного уровня Е3 располагают ниже подводящего воду патрубка, но обязательно выше электрода датчика верхнего уровня Е1.

Датчиками влажности служат участки сдвоенного медного провода, очищенные от изоляции на длине 50 мм и расположенные с шагом 100...500 мм по длине провода. Этот провод прокладывают так, чтобы оголенные участки располагались в местах, куда вода может стекать при переполнении бака или из неплотных стыков в водопроводной арматуре.

Собрать блок управления можно в любом корпусе из изоляционного материала. Например, в корпусе от неисправного источника бесперебойного питания, от которого можно использовать и трансформатор, если он остался исправным. В корпусе устанавливают контактную колодку XT 1 для подключения проводов, идущих к датчикам.

Печатная плата, на которой находятся почти все элементы блока, изображена на рис. 2. Монтировать их на плату лучше поэтапно с проверкой и налаживанием каждого собранного узла. Начинают работу с выпрямителя и узла контроля напряжения, далее монтируют генератор импульсов и проверяют их наличие. Затем собирают узел управления насосом на микросхеме DA5 и реле K2 и проверяют его работу. Последним собирают узел контроля аварийных ситуаций на транзисторе VT1 и микросхеме DA3 и проверяют его работу. После этого можно устанавливать в корпус выключатели, контактную колодку, трансформатор, реле, плату и соединять их между собой. Чтобы монтаж был безошибочным, требуется внимательность.

Блок управления системой водоснабжения
Рис. 2. Печатная плата и элементы блока

Налаживание собранного блока управления начинают с проверки постоянного напряжения на конденсаторе C1 и наличия импульсов на коллекторе транзистора VT3. Опытным путем определяют продолжительность слива воды из бака от электрода Е1 до электрода Е2. Затем устанавливают такой же продолжительность паузы между импульсами, уменьшая или увеличивая емкость конденсатора C4 и сопротивление резистора R14. Для указанных на схеме номиналов длительность импульса - около 5 с, а паузы между импульсами - 1 мин.

Налаживание заканчивают установкой верхнего и нижнего порогов в узле контроля сетевого напряжения. Для этого удобно применить лабораторный регулируемый автотрансформатор (ЛАТР). Работу выполняют в следующем порядке. Электрод датчика потока Е4 соединяют перемычкой с общим проводом блока (контактами 1 и 6 колодки XT1). Выводы контактов реле K2.4 также соединяют перемычкой. Движок подстроечного резистора R4 устанавливают в верхнее, а движок подстроечного резистора R13 - в нижнее по схеме положение. С помощью ЛАТР устанавливают подаваемое на первичную обмотку трансформатора T1 напряжение равным 230 В. Не торопясь, снижают напряжение на этой обмотке, устанавливая его равным 207 В. Движок подстроечного резистора R4 медленно перемещают вниз (по схеме), пока не сработает реле K1. Увеличивают до 230 В напряжение, снимаемое с ЛАТР, и нажатием на кнопку SB3 отменяют режим "Авария". Теперь с помощью ЛАТР повышают напряжение до 253 В. Сделав это, движок подстроечного резистора R13 медленно перемещают вверх (по схеме), вновь добиваясь срабатывания реле K1. Выключив питание блока, снимают перемычку, соединяющую электрод Е4 с общим проводом.

Далее проверяют работу датчика потока Е4. Для этого отключают насос и отсоединяют электроды Е1 и Е2 от управляющего входа микросхемы DA5. Через 20...40 с после включения блока в сеть реле K1 должно сработать. Затем блок выключают, снимают перемычку с контактов К2.4 и подключают датчики Е1 и Е2. После этого проверяют работу датчика влажности, прикладывая влажную ткань к оголенным участкам его проводов.

При обустройстве системы водоснабжения следует учитывать температурный фактор. Трубы, подводящие воду от источника, должны быть прямыми и иметь постоянный уклон 20...30 мм на метр длины в сторону источника воды. Это исключит замерзание воды в трубах, поскольку после остановки центробежного насоса она стечет через насос обратно в источник. Накопительный бак должен быть установлен выше всех потребителей в отапливаемом помещении или на чердаке (где теплоизолирован вместе с дымоходом).

Блок управления системой водоснабжения устанавливают в любом удобном месте. Может оказаться полезной замена светодиода HL2 пьезоизлучателем звука с встроенным генератором, например КРЕ-842. В этом случае резистор R2 рекомендуется заменить любым выключателем, чтобы иметь возможность отключать звуковой сигнал аварии.

Литература

  1. Субботин А. Блок управления садовым электронасосом. - Радио, 1984, № 1, с. 30, 31.
  2. Калинский А. Автоматическое управление электронасосом: Сб.: "В помощь радиолюбителю", вып. 103, с. 3-10. - М.: ДОСААФ, 1989.
  3. Муратов М. Автоматизация водоснабжения индивидуального дома. - Радио, 2005, № 11, с. 36, 37.
  4. Шрайбер Г. 300 схем источников питания. - М.: ДМК, 2000.
  5. Горошков Б. И. Радиоэлектронные устройства. - М.: Радио и связь, 1984.
  6. Реле промежуточные модульной серии. - URL: http://www.elec.ru/files/2010/11/19/Tehnicheskoe-opisanie-rele-promezhutochnyh.pdf.

Автор: М. Муратов

Смотрите другие статьи раздела Дом, приусадебное хозяйство, хобби.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

журналы Радио 1926 (архив за год)

журналы Техника - молодежи 1938 (архив за год)

книга Испытания электрооборудования блочных станций. Бажанов С.А., 1979

книга Компакт- и видеокассеты. Руденко М.И., 1993

статья Бензомоторный распиловочный станок

статья Станок для сверления плат

справочник Зарубежные микросхемы и транзисторы. Серия O

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:

E-mail (не обязательно):

Комментарий:

[lol][;)][roll][oops][cry][up][down][!][?]