Бесплатная техническая библиотека

Устройство управления насосом подкачки воды. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электродвигатели

Комментарии к статье

Для выравнивания давления в нестабильных системах водоснабжения нередко используют насос подкачки, особенно это важно для работы газового водонагревателя, требующего для работы автоматики давления воды не менее 0,1 МПа (1 кгс/см² или примерно 750 мм рт. ст.). Большое распространение получили недорогие насосы X15G-15 (китайского производства), они с успехом справляются со своими функциями. В комплект входит датчик движения воды, состоящий из геркона, резистора и симистора (рис. 1). Защита от сетевых помех, к сожалению, не предусмотрена. Если не сработал датчик движения (а для того чтобы он сработал, необходимо давление не менее 0,1 МПа), предусмотрено ручное включение.

В итоге при эксплуатации, если вы вручную включили насос и, закрыв кран, не выключили его, насос очень быстро сгорает (такое чаще всего случается у детей и домохозяек). Кроме того, по сети приходят такие помехи, что симистор может открыться и остаться в этом состоянии, а поскольку краны закрыты, насос также сгорает (что у меня и произошло). Наконец, даже когда все в порядке, насос зачастую работает зря, так как давление в водо-сети иногда повышается до того значения, за которое мы платим, и нужды в подкачке нет, а электросчетчик тем не менее крутится...

Рис. 1. Схема насоса

От всех этих недостатков свободно предлагаемое устройство управления насосом подкачки воды. Совмещенная структурная схема водопровода в доме (от ввода до потребителей - раковины, ванны, сливного бачка и т. п.) показана на рис. 2. Здесь A1 - кран, А2 - фильтр очистки воды, А3 - устройство управления насосом, А4 - доработанный манометр (его контакты - SA1), А5 - насос, А6 - датчик движения воды (его состояние передает геркон SF1), SB1 - кнопка ручного пуска насоса. Черными треугольниками показано направление движения воды.

Рис. 2. Совмещенная структурная схема водопровода в доме

Манометр, подвергшийся доработке, - стандартный на 6 атм. На фото (рис. 3) он показан со снятыми крышкой и стрелкой. Доработка заключалась во введении в него микропереключателя 4 с рычагом 3 и подбору его положения относительно механизма манометра. Микропереключатель закреплен двумя винтами на небольшой поворотной пластине из стеклотекстолита, закрепленной, в свою очередь, винтом 2 на плате 5. Положение микропереключателя относительно кулачка 1 подобрано (при ослабленном креплении поворотной пластины винтом 2) таким образом, чтобы при давлении 0,1 МПа (1 атм.) кулачок переводил микропереключатель в выключенное состояние и в дальнейшем (при повышении давления) скользил по его рычагу 3, не изменяя состояния контактов.

Рис. 3. Манометр, подвергшийся доработке

Механизм доработанного манометра смонтирован на стеклотекстолитовой плате 5 и помещен в стандартную (размерами100х100х50 мм) электрическую коробку ТУСО для открытой проводки, в дне которой проделано отверстие для кнопки ручного пуска SB1. Все элементы устройства изготовлены из пластика и других неэлектропроводных материалов, сам манометр вкручен в тройник после очистного фильтра А2. Вместо манометра можно использовать СДУ (сигнализатор давления универсальный), но шкалы у него нет.

Принципиальная схема устройства, представляющего собой, по сути, электронный выключатель с фазоимпульсным управлением симистором и стандартным сетевым фильтром, изображена на рис. 4. Электродвигатель насоса M1 подключен к сети не непосредственно, а через электронный ключ, функции которого выполняет симистор ТС106-10 (VS1). При положительной полуволне сетевого напряжения его работой управляет аналог однопереходного транзистора, собранный на транзисторах VT1, VT2, а при отрицательной - такое же устройство на транзисторах VT3, VT4. При положительной полуволне двуханодный стабилитрон VD3 создает питающее напряжение, плюс которого находится в точке А, а минус - в точке Б. По этой причине диод VD2 закрыт, ток через делитель напряжения R6R7 не течет и транзисторы VT3, VT4 закрыты.

В то же время благодаря цепи R1C1 при замкнутых контактах манометра (SA1), датчика воды (SF1) или нажатой кнопке SB1 (SB2) напряжение на конденсаторе С1 в самом начале полуволны быстро превосходит напряжение в средней точке делителя R3R4 и открывается однопереходный транзистор VT1VT2. При этом конденсатор разряжается через управляющий переход симистора VS1, он открывается и через двухобмоточный дроссель L1 подключает электродвигатель насоса к сети. В следующий полупериод сетевого напряжения полярность напряжения на стабилитроне VD3 меняется на обратную, открывается однопереходный транзистор VT3VT4, конденсатор С1 вновь разряжается через управляющий переход и т. д.

Рис. 4. Принципиальная схема устройства (нажмите для увеличения)

Если немного понизить (на 7...10 В) переменное напряжение питания насоса, достаточно увеличить сопротивление резистора R1, т. е. изменить постоянную времени цепи (R1+R2)C1 - электродвигатель насоса работает мягче и тише, на производительности это не сказывается. Потребляемый устройством ток не превышает 5 мА.

Симистор ТС106 (гр. 3, 4 и выше) выбран ввиду малых размеров и именно по данной схеме включения открывается в обоих направлениях устойчиво и надежно. Тем не менее резисторы делителей напряжения надо подобрать с небольшим (желательно 5%-ным) допускаемым отклонением от номинала. Теплоотвод для симистора не требуется. Вместо ТС106-10 можно применить отечественный КУ208В или подходяший импортный. Диоды VD1, VD2 - любые выпрямительные малой мощности. При отсутствии двуханодного стабилитрона (VD3) можно включить встречно-последовательно два стабилитрона с одинаковым напряжением стабилизации. Конденсатор С1 - КМ, МБМ, КЛС, С2, С3 - БМТ-2, С4 - пленочный К73-17 с номинальным напряжением не менее 630 В. Двухобмоточный дроссель L1 намотан на ферритовом (2000НМ1) кольце типоразмера 24x14x10 и содержит 2x20 витков провода ПЭВ-2 0,8.

Детали устройства смонтированы на небольшой (40x30 мм) плате из стеклотекстолита. После монтажа и проверки на работоспособность она помещена в спичечный коробок и залита эпоксидной смолой с добавлением двух капель ди-бутилфталата. Установлена она вместе с сетевым фильтром (он смонтирован в отдельной коробке ТУСО) вблизи насоса.

При монтаже корпус насоса необходимо соединить с точкой соединения выводов конденсаторов С2, С3 и клеммы заземления. Если кнопки SB1, SB2 размещены на большом удалении от платы устройства, для соединений следует использовать экранированный провод, оплетку которого также необходимо подключить к клемме заземления.

При желании еще одну кнопку ручного пуска (на схеме - SB2) можно смонтировать на кухне, подключив ее через подходящий разъем X2 параллельно кнопке SB1. Поскольку детали устройства гальванически связаны с электросетью, корпус дополнительной кнопки должен быть изготовлен из изоляционного материала.

В работе устройства возможны следующие режимы.

Режим 1. Кран закрыт, датчик движения воды выключен (геркон SF1 разомкнут), контакты манометра замкнуты, устройство выключено, насос выключен.

Режим 2. Кран открыт, давление в водопроводе нормальное (3 кгс/см²), контакты манометра (SA1) разомкнуты, контакты датчика движения (SF1) замкнуты, устройство выключено, насос выключен.

Режим 3. Давление воды упало и стало менее 1 кгс/см², но более 0,1 кгс/см². Контакты манометра (SA1) и датчика движения (SF1) замкнуты, устройство включено, насос включен и поддерживает во включенном состоянии датчик движения воды независимо от дальнейшего понижения давления на вводе. Если давление поднялось и стало выше 1 кгс/см², устройство переходит в режим 2, а при закрывании крана или прекращении подачи воды выключается.

Режим 4. Давления недостаточно для включения датчика движения воды (SF1 разомкнут), контакты SA1 манометра замкнуты, устройство выключено, насос выключен. Для пуска воды необходимо нажать на кнопку SB1 или SB2 на 4.7 с. Если вода в системе есть, то устройство включит насос и перейдет в режим 3. Если же вода не течет, проверьте наличие ее в системе водоснабжения, удерживать кнопку нажатой дольше, чем указано, нельзя - это приведет к порче деталей насоса.

Режим 5. Если по какой-либо причине прекратилась подача воды, а насос работал в автоматическом режиме, контакты SA1 манометра остаются замкнутыми, но размыкается геркон SF1 датчика движения воды и устройство выключает насос, т. е. система переходит в режим 4.

Автор: К. Степанов

Смотрите другие статьи раздела Электродвигатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Смертельный вред электронных сигарет 17.09.2018 При использовании электронных сигарет значительная часть вызывающих рак химических соединений осаждается в легких, к такому выводу пришли ученые из Университета Невады и Института исследования пустыни. В В ходе эксперимента специалисты проанализировали концентрацию в организме 12 человек до и после использования электронных сигарет альдегидов, опасных токсинов, часть из которых вызывает онкологические заболевания. Ученые сравнили уровень токсинов в дыме от электронной сигареты и в выдыхаемом участниками эксперимента в процессе курения воздухе. По результатам эксперимента удалось установить, что средняя концентрация альдегидов в выдыхаемом воздухе в десять с половиной раз выше после сеанса курения электронных сигарет, чем до него. Также ученые выяснили, что концентрация таких опасных веществ, как формальдегид, в выдыхаемом воздухе в сотни раз ниже, чем в дыме электронной сигареты, что свидетельствует об осаждении значительного количества этого вещества в организме человека. Эксперимент продемонстрировал потенциальный вред электронных сигарет из-за альдегидов в их дыме, заключили исследователи. Ранее ученые заявили, что использование электронных сигарет повышает риск развития рака ротовой полости примерно настолько же сильно, как и курение обычных сигарет.

Другие интересные новости:

▪ Покрашенное окно станет солнечной панелью

▪ Пчелы-саперы

▪ Телевизоры GIGABYTE

▪ Создана уникальная холодная материя

▪ Мистический опыт

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тока, напряжения, мощности. Подборка статей

▪ статья Алчущие и жаждущие. Крылатое выражение

▪ статья Откуда появились звезды? Подробный ответ

▪ статья Солерос травянистый. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Радиоприемник с детектором на основе пламени свечи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Коробок управляется жестом. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026