Baru-baru ini saya menemukan video di Internet yang mewujudkan impian masa kecil saya. Video tersebut menunjukkan bagaimana Anda dapat merakit perangkat untuk mengisi wadah dengan air secara otomatis. Semua pekerjaan didemonstrasikan dengan sangat jelas, tetapi diagramnya tidak diperlihatkan.
Faktanya adalah di masa kecil saya di musim panas saya sering harus menyirami taman dan saya selalu punya ide untuk otomatisasi proses ini, tapi tidak mungkin menerjemahkan pikiranku menjadi kenyataan. Hari ini saya akan mewujudkan sebagian dari impian saya, meskipun hanya secara teori untuk saat ini.
Bayangkan situasi ini: Anda memiliki wadah berisi air di dacha atau rumah Anda, untuk menyiram taman atau untuk tujuan lain. Anda memompa air ke dalam wadah ini menggunakan pompa. Untuk memompa air, setiap kali harus menyalakan pompa dan mengawasi hingga wadah terisi air. Pengisian wadah dengan air dapat dilakukan secara otomatis dengan sangat mudah dan cukup murah.
Di bawah ini adalah gambar struktural perangkat kami.
Untuk mengotomatiskan pengisian wadah dengan air, kita harus sedikit memodifikasi wadahnya. Sebuah batang dengan ketinggian tidak kurang dari kedalaman wadah dipasang di bagian atas laras, di mana dua sakelar buluh dipasang. Sebuah batang yang dapat digerakkan dengan pelampung juga dipasang pada batang tersebut, yang bergerak tergantung pada ketinggian air di dalam wadah. Sebuah magnet permanen dipasang pada batang untuk mengontrol saklar buluh.
Pada gambar selanjutnya anda dapat melihat contoh tongkat dan tongkat yang dapat digerakkan.
Dan sekarang bagian yang paling menarik: rangkaian pengisian otomatis wadah dengan air.
Untuk mengimplementasikan perangkat ini kita perlu pemutus arus untuk melindungi pompa, sebuah kontaktor elektromagnetik untuk menghidupkan dan mematikan pompa, dan dua saklar buluh (kontak magnetik tertutup) untuk mengontrol kontaktor.
Sakelar buluh bawah harus menjadi sakelar penutup, sakelar buluh atas harus menjadi sakelar pemutus. Misalnya saja saklar buluh MKS-27103 cukup cocok untuk kita, karena itu memiliki kontak pergantian. Untuk pensinyalan tingkat rendah, rangkaian menggunakan kontak yang biasanya terbuka, dan untuk pensinyalan tingkat tinggi, digunakan kontak sakelar buluh yang biasanya tertutup. Pada saat ketinggian air di dalam tangki mencapai nilai kritis, magnet akan ditempatkan pada ketinggian yang sama dengan saklar buluh bawah, yang, di bawah pengaruh medan magnet, akan mengalihkan kontak dan dengan demikian mengirimkan sinyal ke nyalakan pompa. Setelah itu, pelampung akan mulai naik ke tingkat atas, di mana saklar buluh atas akan mematikan pompa.
Skema ini tidak menerapkan mode manual, meskipun harus disediakan jika terjadi kegagalan pada pengukur level kami. Cara termudah adalah dengan mengambil tombol pengunci kontrol manual pompa. Saya rasa tidak akan sulit bagi Anda untuk memasukkan tombol ke dalam diagram yang dihasilkan.
Tentu saja, Anda dapat membeli pengukur level yang sudah jadi dan tidak menemukan kembali rodanya, terutama karena pengukur tersebut diproduksi oleh industri. Namun, satu pengukur level tersebut akan dikenakan biaya setidaknya $30, dan satu saklar buluh MKS-27103 berharga $2-3.
Tidak mungkin dilakukan tanpa air di pertanian atau di dacha. Artikel ini menjelaskan skema kontrol yang andal dan mudah diterapkan pompa listrik. Perangkat dapat beroperasi dalam dua mode: drainase - memompa air dari wadah, sumur atau sumur, dan pengangkatan air - dalam mode mengisi wadah. Jika wadah terisi, air dapat meluap hingga ke tepi wadah, dan jika air dipompa keluar dari wadah, pompa dapat mengering. Mode ini tidak aman untuk pompa karena tanpa air pompa akan menjadi terlalu panas dan motor bisa mati. Rangkaian kontrol pompa ini dirancang untuk menghindari hal ini.
Untuk pasokan air negara Dianjurkan untuk memasang tangki air pada ketinggian tertentu, mis. wadah di mana air akan disuplai oleh pompa. Dari tangki, dipanaskan di musim panas sinar matahari air, menggunakan pipa air, akan disuplai untuk menyiram tanaman, dapur, pancuran.
Salah satu opsi yang memungkinkan untuk rangkaian kontrol pompa listrik ditunjukkan pada gambar.
Buat diagram perangkat kontrol otomatis Pompa dapat dipasang menggunakan metode pemasangan berengsel, tanpa mengembangkan papan sirkuit tercetak, karena sirkuit tersebut berisi sejumlah kecil bagian.
Biasanya, kontak tertutup relai K1.1 menghidupkan dan mematikan pompa. Mode pengoperasian (pengangkatan air - drainase) dipilih oleh sakelar S2. Pada diagram, S2 berada pada posisi “water rise”.
Sensor F1 dan F2 memantau ketinggian air di dalam tangki. Reservoir bisa terbuat dari plastik atau logam. Badan tangki tidak terhubung dengan apapun.Sensor untuk mengendalikan pompa listrik dapat dibuat dari dua strip bahan isolasi, kaca plexiglass atau fluoroplastik, dan pelat konduktif dapat dibuat dari baja tahan karat. Versi lain dari sensor ini hanyalah tiga batang dengan diameter 4 - 6 mm, dipasang pada isolator umum. Elektroda tengah dihubungkan ke basis transistor VT1, dan dua lainnya memiliki panjang yang dibutuhkan.
Ketika saklar daya dihidupkan oleh saklar S1, koil relai K1 dimatikan energinya jika ketinggian air di bawah sensor F1. Pompa listrik akan hidup melalui kontak relai K1.1 yang biasanya tertutup. Jika air naik ke sensor F1 tingkat atas, transistor VT1 akan terbuka dan relai K1 akan menyala. Kontaknya K1.1 akan terbuka dan pompa listrik akan berhenti. Pada saat yang sama, kontak relai K1.2 ditutup, dengan bantuan elektroda tingkat bawah sensor F2 dihubungkan ke basis transistor VT1. Oleh karena itu pompa tidak hidup.
Ketika ketinggian air dalam tangki turun di bawah sensor F2 maka arus basis transistor VT1 akan terputus, transistor akan menutup dan mematikan relai K1. Kontak relai yang biasanya tertutup akan menghidupkan pompa. Begitu seterusnya, proses siklus tersebut akan berulang kembali. Saklar S2, diatur ke posisi yang tepat sesuai diagram, menyebabkan pompa listrik beroperasi dalam mode drainase.
Transformator - transformator berdaya rendah apa pun. Adaptor apa pun bisa digunakan, tetapi tegangan pada kapasitor C1 harus minimal 24 V.
Dioda KD212A atau apapun dengan arus maju minimal 1 A dan tegangan balik minimal 100 V. Transistor VT1 KT827, KT829, KT972A atau apapun dengan parameter yang sesuai. Kapasitor C1 elektrolitik 1000 uF 63V.
LED HL1 berisi indikasi koneksi perangkat ke jaringan. Relai - ketik TKE52POD. Dapat diganti oleh siapa saja yang memiliki koil 24 V dan kontak yang mampu menahan arus yang dikonsumsi oleh pompa listrik.
Perangkat kontrol pompa listrik tidak memerlukan penyesuaian. Sebaiknya periksa sebelum memasangnya dengan menyambungkan sementara bola lampu 60W alih-alih pompa; pengoperasian elektroda dapat disimulasikan dengan atau tanpa air.
Untuk melakukan ini: Saat Anda menghidupkan sirkuit, lampu akan menyala. Kami menutup elektroda F2, dan lampu terus menyala. Tanpa membuka F2, tutup F1 - lampunya akan padam.
Produksi unit kendali pompa dipicu oleh ketidaksempurnaan perumahan desa dan layanan komunal kami - yaitu masalah pasokan air. Entah pipanya putus, atau pompa di stasiun pompa terbakar, dan seterusnya. Sebagai hasilnya, sebuah sumur dibor di dekat rumah dan ditempatkan di dalamnya pompa getaran tipe “Kid”, dan di basement rumah terdapat tangki stainless steel berkapasitas 250 liter dan stasiun kompresor yang menjaga tekanan pasokan air rumah. Namun muncul masalah - menjaga ketinggian air di dalam wadah. Saya tidak menemukan apa pun yang saya suka di Internet dan mulai membuat perangkat yang sesuai dengan kebutuhan saya. Saya mulai mencari sensor level dan menemukannya (lihat foto sensor).Sebagai pilihan untuk mengendalikan pompa di dalam sumur, saya memutuskan untuk membuat sesuatu pada pengontrol, dan pada saat yang sama menguasainya sedikit, karena diperlukan multi-mode. Mikrokontroler ATtiy2313 diambil sebagai dasar dan rangkaian berikut dikembangkan (untuk kualitas yang lebih baik, lihat lampiran dalam format splan7). Sirkuit kontrol pompa:
Itu ditulis dalam assembler, Anda dapat mendownloadnya di arsip di sini. Skema ini memungkinkan Anda mengontrol pompa dalam 3 mode (dipilih dengan tombol “Mode”):
1) Mode “Mandi” - menyalakan pompa dari tombol “On/Off” - ini untuk menuangkan air langsung dari sumur ke dalam pemandian, atau mencuci mobil.
2) Mode "Musim Panas" - menjaga ketinggian air dalam wadah menggunakan sensor ketinggian (ketika ketinggian tercapai, kontak sensor menutup)
3) Mode “Musim Dingin” – menambahkan air (tombol On/Off) ke dalam wadah hingga level “Maks” ketika levelnya di bawah “Min”. Mode ini diperkenalkan sehingga selama musim dingin, air di dalam selang membeku dan untuk menghidupkan pompa di dalam sumur, selang harus dicairkan terlebih dahulu dengan air panas.
Saya memasang layar untuk alasan kenyamanan, awalnya saya ingin LED, tetapi Anda tidak dapat menjelaskan kepada keluarga Anda apa artinya cahaya, memori tidak cukup). Baris pertama tampilan menampilkan informasi dengan nama mode, baris kedua menampilkan informasi seperti “Pompa berjalan”, “Pompa mati” dan “Level minimum” untuk mode musim dingin. Hasilnya, perangkat kontrol pompa yang dirakit terlihat seperti ini:
Untuk kenyamanan, saya menambahkan lampu latar tampilan untuk menyala selama sekitar 8 detik saat Anda menekan tombol apa saja. Catu daya 12 volt dan relay repeater tidak terlalu dibutuhkan di sini. Saya memasangnya karena panjang kabel yang panjang (hampir 15 meter) ke sensor level. Penulis desain: skateman.
Diskusikan artikel KONTROL POMPA
Wadah air berukuran besar di rumah pedesaan atau taman dapat digunakan untuk penyiraman atau suplai air di rumah. Saat mengisinya, tidak perlu terus-menerus menaiki tangga dan memantau levelnya sepanjang hari - sensor elektronik dapat melakukan ini.
Lingkup penerapan sensor ketinggian air
- Rumah-rumah pedesaan dan pertanian maju yang menanam buah-buahan dan sayuran menggunakan sistem irigasi tipe tetes dalam pekerjaan mereka. Untuk menyediakan operasi otomatis desain peralatan penyiraman membutuhkan kapasitas besar untuk mengumpulkan dan menyimpan air. Biasanya diisi dengan pompa air submersible di dalam sumur, dan perlu untuk memantau tingkat tekanan air untuk pompa dan kuantitasnya di tangki pengumpul. Dalam hal ini perlu dilakukan pengendalian terhadap pengoperasian pompa, yaitu menyalakannya ketika ketinggian air tertentu di tangki penyimpanan tercapai dan mematikannya ketika tangki air sudah terisi penuh. Fungsi-fungsi ini dapat diimplementasikan dengan menggunakan sensor float.
Beras. 1 Prinsip pengoperasian sensor level float (RPL)
- Tangki penyimpanan air yang besar mungkin juga diperlukan untuk pasokan air di rumah jika laju aliran tangki pemasukan air sangat kecil atau kinerja pompa itu sendiri tidak dapat memastikan konsumsi air sesuai dengan tingkat yang dibutuhkan. Dalam hal ini, perangkat pengatur ketinggian cairan untuk pengoperasian otomatis sistem pasokan air juga diperlukan.
- Sistem pemantauan level cairan juga dapat digunakan saat bekerja dengan perangkat yang tidak memiliki perlindungan pengoperasian kering pompa dengan baik, sensor tekanan air atau saklar pelampung saat memompa keluar air tanah dari ruang bawah tanah dan ruangan dengan tingkat di bawah permukaan tanah.
Semua sensor ketinggian air untuk mengontrol pompa dapat dibagi menjadi dua kelompok besar: kontak dan non-kontak. Metode non-kontak terutama digunakan dalam produksi industri dan dibagi menjadi optik, magnetik, kapasitif, ultrasonik, dll. jenis. Sensor dipasang pada dinding tangki air atau langsung direndam dalam cairan yang dipantau, komponen elektronik ditempatkan pada lemari kendali.
Beras. 2 Jenis sensor level
Dalam kehidupan sehari-hari, perangkat kontak tipe pelampung yang murah paling banyak digunakan, elemen pelacakannya terbuat dari sakelar buluh. Tergantung pada lokasinya di dalam wadah berisi air, perangkat tersebut dibagi menjadi dua kelompok.
Vertikal. Dalam perangkat seperti itu, elemen sakelar buluh terletak di batang vertikal, dan pelampung itu sendiri dengan magnet cincin bergerak di sepanjang tabung dan menghidupkan atau mematikan sakelar buluh.
Horisontal. Mereka dipasang di tepi atas di sisi dinding tangki, ketika tangki terisi, pelampung dengan magnet naik pada tuas artikulasi dan mendekati saklar buluh. Perangkat ini dipicu dan mengalihkan sirkuit listrik yang ditempatkan di kabinet kontrol; perangkat ini mematikan daya ke pompa listrik.
Beras. 3 Sensor buluh vertikal dan horizontal
Perangkat saklar buluh
Elemen aktuator utama dari saklar buluh adalah saklar buluh. Perangkat ini berupa silinder kaca kecil yang diisi dengan gas inert atau udara yang dievakuasi. Gas atau vakum mencegah pembentukan percikan api dan oksidasi grup kontak. Di dalam labu terdapat kontak tertutup yang terbuat dari paduan feromagnetik bagian persegi panjang(kawat permalloy) dengan pelapisan emas atau perak. Ketika terkena fluks magnet, kontak saklar buluh menjadi magnet dan saling tolak menolak - sirkuit yang dilalui arus listrik terbuka.
Beras. 4 Penampilan saklar buluh
Jenis sakelar buluh yang paling umum bekerja pada sirkuit, yaitu, ketika dimagnetisasi, kontaknya dihubungkan satu sama lain dan rangkaian listrik menutup. Sakelar buluh mungkin memiliki dua terminal untuk membuat atau memutus sirkuit, atau tiga terminal jika beroperasi dengan sirkuit switching arus listrik. Rangkaian tegangan rendah yang mengalihkan catu daya ke pompa biasanya terletak di kabinet kendali.
Diagram koneksi untuk sensor ketinggian air saklar buluh
Sakelar buluh merupakan perangkat berdaya rendah dan tidak mampu mengalihkan arus tinggi, sehingga tidak dapat digunakan secara langsung untuk mematikan dan menghidupkan pompa. Mereka biasanya terlibat dalam rangkaian switching tegangan rendah untuk pengoperasian relai pompa berdaya tinggi yang terletak di kabinet kontrol.
Beras. 5 Diagram listrik pengendalian pompa listrik menggunakan sensor reed float
Gambar tersebut menunjukkan skema paling sederhana dengan sensor, menerapkan kontrol pompa pembuangan tergantung ketinggian air saat pemompaan, terdiri dari dua saklar buluh SV1 dan SV2.
Ketika cairan mencapai tingkat atas, magnet dengan pelampung menyalakan saklar buluh atas SV1 dan tegangan diterapkan ke kumparan relai P1. Kontaknya tertutup, koneksi paralel ke saklar buluh terjadi dan relai menangkap sendiri.
Fungsi kliping otomatis tidak memungkinkan untuk mematikan daya ke koil relai ketika kontak tombol sakelar dibuka (dalam kasus kami, ini adalah sakelar buluh SV1). Hal ini terjadi jika beban relai dan kumparannya dihubungkan pada rangkaian yang sama.
Tegangan disuplai ke koil relai kuat di sirkuit catu daya pompa, kontaknya menutup dan pompa listrik mulai bekerja. Ketika ketinggian air turun dan pelampung dengan magnet saklar buluh bawah SV2 mencapainya, ia menyala dan potensial positif juga diterapkan ke kumparan relai P1 di sisi lain, arus berhenti mengalir dan relai P1 mati. Hal ini menyebabkan berkurangnya arus pada kumparan relai daya P2 dan akibatnya suplai tegangan ke pompa listrik terhenti.
Beras. 6 Sensor ketinggian air vertikal mengambang
Sirkuit kontrol pompa serupa, ditempatkan di kabinet kontrol, dapat digunakan saat memantau level dalam tangki dengan cairan, jika saklar buluh ditukar, yaitu SV2 akan berada di atas dan mematikan pompa, dan SV1 di kedalaman tangki air akan menyalakannya.
Sensor ketinggian dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk mengotomatiskan proses pengisian wadah besar dengan air menggunakan pompa air listrik. Jenis reed switch yang paling mudah dipasang dan dioperasikan adalah yang diproduksi oleh industri dalam bentuk pelampung vertikal pada batang dan struktur horizontal.
Perangkat ini dapat berguna di pedesaan atau di pertanian, serta dalam banyak kasus lain yang memerlukan kontrol dan pemeliharaan ketinggian air tertentu di dalam tangki.
Jadi, ketika menggunakan pompa submersible untuk memompa air dari sumur untuk irigasi, Anda harus memastikan ketinggian air tidak turun di bawah posisi pompa. Jika tidak, pompa, yang beroperasi pada kecepatan idle (tanpa air), akan menjadi terlalu panas dan mati.
Skema universal akan membantu Anda menyingkirkan semua masalah ini. perangkat otomatis. Ini sederhana dan dapat diandalkan, dan juga memberikan kemungkinan penggunaan multifungsi (pengangkatan air atau drainase).
Sirkuit sirkuit sama sekali tidak terhubung ke badan tangki, sehingga menghilangkan korosi elektrokimia pada permukaan tangki, seperti yang terjadi di banyak sirkuit yang diterbitkan sebelumnya untuk tujuan serupa.
Prinsip pengoperasian rangkaian didasarkan pada penggunaan konduktivitas listrik air, yang berada di antara pelat sensor, menutup rangkaian arus basis transistor VT1. Dalam hal ini, relai K1 diaktifkan dan dengan kontaknya K1.1 menghidupkan atau mematikan pompa (tergantung pada posisi 82).
Pelat yang terbuat dari logam apa saja yang tidak rentan terhadap korosi di dalam air dapat digunakan sebagai sensor F1, F2. Misalnya saja Anda bisa menggunakan pisau cukur bekas berbahan stainless. Jarak antara pelat sensor bisa 5...20 mm, dan dipasang pada dasar dielektrik yang terbuat dari bahan yang tidak menahan air, misalnya kaca plexiglass atau fluoroplastik.
Saat Anda menghidupkan daya ke rangkaian dengan sakelar sakelar S1, jika tidak ada air di dalam tangki, relai K1 tidak akan berfungsi dan kontaknya K1.1 (biasanya tertutup) akan memberikan daya ke pompa hingga air mencapai ketinggian dari sensor F1. Pada saat yang sama, relai akan beroperasi dan mematikan pompa dengan kontaknya. Pompa akan hidup kembali hanya ketika ketinggian air turun di bawah ketinggian sensor F2 (kontak K1.2 menghubungkannya ke pengoperasian ketika relai diaktifkan). Beginilah cara rangkaian bekerja dalam mode PENINGKATAN AIR (posisi awal sakelar sakelar S2 ditunjukkan dalam diagram hanya untuk mode ini). Ketika saklar S2 dialihkan ke posisi DRAINASE, rangkaian dapat digunakan untuk mengontrol pompa submersible secara otomatis saat memompa air - matikan ketika ketinggian air turun di bawah posisi sensor F2. Dalam hal ini, saluran masuk air pompa harus ditempatkan sedikit di bawah sensor itu sendiri.
Sirkuit tidak penting untuk bagian yang digunakan. Transformator Apapun bisa dilakukan, dengan tegangan pada belitan sekunder 24...30 V - ini terkait dengan tegangan operasi belitan relai. Rangkaian ini menggunakan : relay K1 tipe TKE52POD; kapasitor C1 tipe K50-29 atau sejenisnya. LEDnya bisa apa saja, transistor KT827 bisa yang pakai huruf A, B, C atau KT829A, B, V.
Lebih mudah untuk menghubungkan sensor F1, F2 ke sirkuit melalui konektor (tidak ditunjukkan pada gambar).
Pada perakitan yang benar sirkuit tidak memerlukan konfigurasi.
Daftar elemen radio
| Penamaan | Jenis | Denominasi | Kuantitas | Catatan | Toko | buku catatan saya |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | Transistor bipolar | KT827V | 1 | Cari di LCSC | Ke buku catatan | |
| VD1-VD5 | Dioda | KD212A | 5 | Cari di LCSC | Ke buku catatan | |
| C1 | Kapasitor elektrolitik | 1000 uF 63 V | 1 | Cari di LCSC | Ke buku catatan | |
| R1 | Penghambat | 3 kOhm | 1 | 1 W | Cari di LCSC | Ke buku catatan |
| R2 | Penghambat | 100 kOhm | 1 | Cari di LCSC | Ke buku catatan | |
| FU1 | Sekering | 3 A | 1 | Cari di LCSC | Ke buku catatan | |
| K1 | Menyampaikan | 1 | Cari di LCSC | Ke buku catatan | ||
| HL1 | Dioda pemancar cahaya | AL307B | 1 | Cari di LCSC | Ke buku catatan | |
| T1 | Transformator | 1 | Cari di LCSC | Ke buku catatan | ||
| S1 | Mengalihkan | 1 |
