В различной литературе неоднократно публиковались материалы по автоматике управления насосом, применяемым для самых различных нужд, как для закачки воды, так и для откачки в случае подтопления или производственных нужд. Данная статья является обобщенным материалом, так как автору попалась в руки статья, в которой понравился сам принцип управления работой насоса, но не было возможности повторить всю конструкцию, как предлагал автор статьи [1].
Принцип, заложенный в основу работы устройства, мне показался интересным, и на его базе я разработал свой вариант узла.
Начал с усовершенствования датчика уровней. В исходной конструкции он имеет весьма большую высоту и особенно при значительном перепаде уровней воды в баке, а это не всегда удобно. В предлагаемом варианте герконы размещены в трубе из пластмассы, а магнит, укрепленный на пенопластовом поплавке, имеет кольцеобразную форму (рис. 1). Труба находится в воде, нижний конец трубы загерметизирован. Датчик в сборке с поплавком опускают в бак через отверстие в крышке.
Рис.1.
Электрическая принципиальная схема узла показана на рис. 2. Оба геркона датчика — SF1 и SF2 — включены в базовую цепь транзистора VT1. Замыкание геркона SF2, служащего датчиком нижнего уровня воды, вызывает закрывание транзистора, при замыкании геркона SF1 — датчика верхнего уровня — транзистор открывается.
Рис.2.
Цепь тринистор VS1—реле К2 питается пульсирующим током от выпрямителя на диоде VD1. Тринистор открывается после открывания транзистора. При этом срабатывает реле К2, контакты которого подключают к сети обмотку магнитного пускателя К1.
В положении “Автомат” переключателя SA3 узел работает автоматически, а в положении “Ручн.” им можно управлять вручную, запуская электродвигатель насоса нажатием на кнопку SB1 “Пуск” и останавливая кнопкой SB2 “Стоп”. Введение переключателя SA2 позволило обеспечить работу узла в режимах “Водоподъем” и “Дренаж”.
При автоматической работе узла в режиме “Водоподъем” в отсутствие воды в баке геркон SF2 замкнут, а SF1 разомкнут, транзистор V.T1 закрыт. Замкнутыми контактами К2.1 включен магнитный пускатель К1, поэтому замкнуты пары контактов К1.1 и К1.2 пускателя — насос включен к вода поступает в бак.
Как только поплавок поднимется выше геркона SF2, он разомкнётся, однако транзистор останется закрытым, а насос продолжит заполнять бак водой. При достижении уровнем воды верхней отметки замкнется геркон SF1, откроется транзистор VT1 и вслед за ним тринистор VS1. Сработает реле К2 и контактами К2.1 выключит магнитный пускатель К1 — насос остановится.
Одновременно узел самоблокируется контактами К2.4. Поэтому, когда в процессе расхода воды уровень ее в баке понизится и разомкнётся геркон SF1, транзистор VT1 останется открытым. Он закроется в момент замыкания геркона SF2, при этом насос включится и начинается заполнение бака водой.
В режиме “Дренаж” насос включается при полном баке, а выключается в момент замыкания геркона SF2. Конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения, предотвращая вибрацию якоря реле К2.
Детали
В узле использованы герконы КЭМ-2. Реле К2 — РЭН18 (паспорт РХ4.564.702) или аналогичное соответствующее паспортным данным данного реле. Магнитный пускатель К1 — ПМЛ-1000 на ток до 10А. Трансформатор выполнен на магнитопроводе Ш9 х 30. Сетевая обмотка содержит 5000 витков провода ПЭВ-2 диаметром - 0,08, вторичная — 280 витков провода ПЭВ-2 0,5 (ее переменное напряжение на холостом ходе — 13,5 ... 14В). Для повышения четкости работы устройства в некоторых случаях следует заменить резистор R4 на другой, с меньшим сопротивлением - 100...200 Ом.
А. Агарков
Литература:
1. Н. Ахметжанов “Узел управления, насосом” - Радио - 1989, № 2 с. 25
