Защита электродвигателя насоса. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания

 Комментарии к статье

Электродвигатели насосов для воды могут выходить из строя и связано это с тем, что при работе насоса уровень воды должен находиться на определенном уровне. В случае понижения уровня воды насос работает на холостом ходу, электродвигатель перегревается, и насос выходит из строя.

Для защиты электродвигателя предлагается устройство, электрическая схема которого приведена на рисунке.

Устройство содержит датчик, закрепленный на корпусе насоса, электронное реле на транзисторе VT1, источник питания и тиристорный ключ на тиристорах VS1 и VS2. Устройство работает следующим образом. Как только контакты датчика коснутся воды, срабатывает электронное реле и контактами К1.1 включает тиристорный ключ и электродвигатель насоса. Индикаторная лампа HL1 сигнализирует, что работа насоса идет нормально. В случае понижения уровня воды ниже уровня электродов датчика электронное реле отключает тиристорный ключ.

Детали. Трансформатор Т1 - ТПП230-50 мощностью 9 Вт, можно также использовать любой трансформатор мощностью 10 Вт 220 В - 12 В. Реле РЭС-10 паспорт РС4.524.303. Конденсатор С1 К50-35 470 мкФ х 40 В.

Конструкция. Устройство собирается в подходящем корпусе и устанавливается в удобном для наблюдения месте.

Налаживания устройство не требует.

Автор: В.Ф.Яковлев

Замечания по статье

Первая недоработка схемы защиты электродвигателя заключается в следующем: с проводом и электродом, касающимся воды, соединен вывод транзистора - база, а минус питания через резистор соединен с водой.

Проанализируем устойчивость схемы. База кремниевого транзистора пробивается напряжением отрицательной полярности несколько вольт. Наводка от сети через емкость между обмотками бывает существенной, особенно при неправильном монтаже.

При повреждениях насоса (вибрация, влага и другие факторы) на его корпусе оказывается мощный сигнал, который повреждает провода, блок питания схемы через резистор.

При еще работающем двигателе насоса транзистор легко пробивается, что влечет за собой постоянное включение схемы - отсутствие защиты!

А как нужно построить схему? Фрагмент улучшенной схемы показан на рис.1.

Нужно соединить коллектор транзистора с "массой" конструкции (в том числе и с длинным до дна электродом), за потенциалом воды (пусть даже с наводкой 50 Гц) будет следовать потенциал общей точки схемы автоматики, короткий электрод соединить с базой транзистора через RC-фильтр. Переход Б-Э транзистора защитить обратно включенным диодом.

Заблокировать обмотку реле встречно включенным диодом, чтобы ЭДС самоиндукции, возникающая в момент обесточивания обмотки, не прикладывалась к закрытому транзистору и не пробила его. Следует также помнить, что отбрасывание якоря в момент прохождения небольшого тока также вызывает всплеск ЭДС самоиндукции.

В такой схеме сетевая наводка заземлена, общий вывод схемы соединен с "землей". Можно дополнительно уменьшить наводку фазированием сетевой вилки. Переменная составляющая сигнала ослаблена фильтром. Постоянный сигнал воздействует на транзистор с некоторым запаздыванием, то есть на выход не проходят кратковременные воздействия на электрод (схема должна содержать пару уровней воды).

Вторая недоработка схемы защиты: применение для коммутации двигателя тиристоров, включенных в разрыв одного провода! Возможен вариант, при котором на обмотке двигателя всегда будет фаза, а иногда (при его работе) на одном из выводов обмотки появится "земля" (через тиристор). Конечно, в ждущем режиме неоновая лампочка не будет сигнализировать о наличии напряжения.

Проще "усилить" сигнал реле посредством электромагнитного пускателя, который бы коммутировал оба питающих провода.

Замечания. Соединять управляющие электроды тиристоров без ограничительного резистора нежелательно. Выпрямительный мост между управляющими электродами не влияет на прохождение тока в электродах тиристоров, а только обеспечивает подачу на контакты реле тока одной полярности. По опытным данным питание контактной пары выпрямленным током в 3-7 раз хуже для контактов, чем питание переменным током. Другими словами, выпрямительный мостик в цепи тиристоров не нужен.

Хотелось бы, чтобы автор не вносил в схемы лишние узлы. Параллельно соединенные тиристоры и так же соединенные двигатель и цепь неоновой лампочки выглядят трудно узнаваемыми.

"Распутанный" участок схемы показан на рис.2. В таких схемах необходим резистор в цепях управляющих электродов тиристоров.

Дополнение. Не хотелось сильно менять схему, но можно привести пример. В [1] автор включает тиристоры через ограничительный резистор и, кроме того, шунтирует отрицательную полуволну напряжения на управляющих электродах при помощи диодов. Человек учел опасные воздействия на тиристор и предотвратил их последствия.

Литература:

1. Брайченко В.Г. Автоматический выключатель радиоаппаратуры с защитой от несанкционированного включения//Электрик. - 2000. - №5.

Автор: Н.П. Горейко

Смотрите другие статьи раздела Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Вибрация питает датчик 20.08.2006 Ученые из США сделали датчик на водород, который получает энергию от вибрации. Водород очень взрывоопасен, однако у него нет ни цвета, ни запаха. Поэтому обнаружить его утечку можно только с помощью датчиков, потребность в которых по мере развития водородной энергетики будет возрастать. И тогда возникнет проблема батареек для этих датчиков: очень утомительно их время от времени менять в десятках приборов. "Мы сумели создать датчик, который работает без батареек", - говорит доцент Лин Еншан из Флоридского университета. Чувствительный элемент датчика сделан из нанопроволочек - вискеров оксида цинка, через которые протекает чрезвычайно маленький электрический ток. Проводимость этих проволочек тем выше, чем больше в окружающем воздухе водорода. Микроконтролер преобразует информацию о проводимости вискеров в данные о концентрации газа и посылает радиосигнал на центральный процессор системы. А тот уже отслеживает ситуацию. Источником энергии для датчика служит пьезокристалл, который преобразует в электричество вибрацию того механизма, на поверхность которого приклеен датчик, например, насоса или детали двигателя. Испытания показали, что датчик очень чувствительный, он способен обнаружить даже 10 молекул водорода среди миллиона молекул воздуха, а информацию передает на расстояние в 20 метров.

Другие интересные новости:

▪ Велосипедист в шлеме чаще рискует

▪ Стиральная машина Siemens iQ700

▪ Ожирение ухудшает умственные способности

▪ Финляндия развернет сеть класса 5G-ready

▪ Микропластик способен проникать в мозг

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Видеотехника. Подборка статей

▪ статья Дискета. История изобретения и производства

▪ статья Что такое центр удовольствия и где он расположен в организме? Подробный ответ

▪ статья Одобрит даже Ихтиандр. Личный транспорт

▪ статья Индикатор наведения спутниковой антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Изменение сопротивления металлов при давлении. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025