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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
Steuergerät für Wasserpumpe. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Die Elektromotoren Um den Druck in instabilen Wasserversorgungssystemen auszugleichen, wird häufig eine Druckerhöhungspumpe verwendet. Dies ist besonders wichtig für den Betrieb eines Gaswarmwasserbereiters, der einen Wasserdruck von mindestens 0,1 MPa (1 kgf/cm) erfordert2 oder ungefähr 750 mm Hg. Kunst.). Preiswerte Pumpen X15G-15 (hergestellt in China) sind weit verbreitet und erfüllen ihre Funktionen erfolgreich. Das Kit enthält einen Wasserbewegungssensor, bestehend aus einem Reed-Schalter, einem Widerstand und einem Triac (Abb. 1). Ein Schutz vor Netzwerkstörungen ist leider nicht gegeben. Wenn der Bewegungssensor nicht funktioniert (und damit er funktioniert, ist ein Druck von mindestens 0,1 MPa erforderlich), ist eine manuelle Aktivierung vorgesehen. Wenn Sie die Pumpe während des Betriebs manuell einschalten und nach dem Schließen des Wasserhahns nicht wieder ausschalten, brennt die Pumpe sehr schnell durch (dies passiert am häufigsten bei Kindern und Hausfrauen). Darüber hinaus kommt es durch das Netzwerk zu solchen Störungen, dass der Triac öffnen und in diesem Zustand bleiben kann, und da die Hähne geschlossen sind, brennt auch die Pumpe durch (was mir passiert ist). Selbst wenn alles in Ordnung ist, arbeitet die Pumpe schließlich oft vergeblich, da der Druck im Wassernetz manchmal auf den Wert ansteigt, für den wir bezahlen, und es nicht nötig ist, zu pumpen, aber der Stromzähler dreht sich immer noch. .
Aus all diesen Mängeln scheidet ein frei angebotenes Steuergerät für eine Wassererhöhungspumpe aus. Das kombinierte Blockschaltbild des Wasserversorgungssystems im Haus (vom Eingang bis zu den Verbrauchern – Waschbecken, Badewannen, Zisterne usw.) ist in Abb. 2 dargestellt. 1. Hier ist A2 ein Wasserhahn, A3 ein Wasserreinigungsfilter, A4 ein Pumpensteuergerät, A1 ein modifiziertes Manometer (seine Kontakte sind SA5), A6 eine Pumpe, A1 ein Wasserbewegungssensor (sein Zustand ist übermittelt durch den Reed-Schalter SF1), SBXNUMX ist ein Knopf zum manuellen Starten der Pumpe. Schwarze Dreiecke zeigen die Richtung der Wasserbewegung an.
Das weiterentwickelte Manometer liegt standardmäßig bei 6 atm. Auf dem Foto (Abb. 3) ist es mit abgenommener Abdeckung und Pfeil zu sehen. Die Verfeinerung bestand darin, einen Mikroschalter 4 mit einem Hebel 3 darin einzuführen und seine Position relativ zum Manometermechanismus auszuwählen. Der Mikroschalter ist mit zwei Schrauben auf einem kleinen Fiberglas-Drehteller befestigt, der wiederum mit Schraube 2 auf der Platine 5. atm. befestigt ist. Die Nocke schaltete den Mikroschalter in den Aus-Zustand und glitt später (mit zunehmendem Druck) entlang Hebel 1, ohne den Zustand der Kontakte zu verändern.
Der Mechanismus des modifizierten Manometers ist auf einer Glasfaserplatte 5 montiert und in einem Standard-Elektrokasten (Abmessungen 100 x 100 x 50 mm) TUSO für offene Verkabelung untergebracht, in dessen Boden ein Loch für den manuellen Startknopf SB1 gebohrt wurde. Alle Elemente des Gerätes bestehen aus Kunststoff und anderen nichtleitenden Materialien, das Manometer selbst wird nach dem A2-Reinigungsfilter in das T-Stück eingeschraubt. Anstelle eines Manometers können Sie auch den SDU (Universal Pressure Indicator) verwenden, dieser verfügt jedoch nicht über eine Skala. Das schematische Diagramm des Geräts, bei dem es sich tatsächlich um einen elektronischen Schalter mit Phasenimpulssteuerung eines Triacs und eines Standardnetzfilters handelt, ist in Abb. 4 dargestellt. 1. Der Elektromotor der Pumpe M106 ist nicht direkt, sondern über einen elektronischen Schlüssel mit dem Netzwerk verbunden, dessen Funktionen vom Triac TS10-1 (VS1) ausgeführt werden. Bei einer positiven Halbwelle der Netzspannung wird sein Betrieb durch ein Analogon eines Unijunction-Transistors gesteuert, der auf den Transistoren VT2, VT3 aufgebaut ist, und bei einer negativen Halbwelle durch dasselbe Gerät auf den Transistoren VT4, VT3. Bei einer positiven Halbwelle erzeugt die Zwei-Anoden-Zenerdiode VD2 eine Versorgungsspannung, deren Plus am Punkt A und deren Minus am Punkt B liegt. Aus diesem Grund ist die VD6-Diode geschlossen, der Strom fließt nicht über den Spannungsteiler R7R3 und die Transistoren VT4, VTXNUMX sind geschlossen. Gleichzeitig steigt dank der R1C1-Schaltung beim Drücken der Kontakte des Manometers (SA1), des Wassersensors (SF1) oder der Taste SB1 (SB2) die Spannung am Kondensator C1 ganz am Anfang der Hälfte -Welle überschreitet schnell die Spannung am Mittelpunkt des Teilers R3R4 und der Unijunction-Transistor VT1VT2 öffnet. In diesem Fall wird der Kondensator über den Steuerübergang des Triac VS1 entladen, er öffnet und verbindet den Pumpenmotor über eine Zweiwicklungsdrossel L1 mit dem Netz. In der nächsten Halbwelle der Netzspannung wird die Polarität der Spannung an der Zenerdiode VD3 umgekehrt, der Unijunction-Transistor VT3VT4 öffnet, der Kondensator C1 wird durch den Steuerübergang wieder entladen usw.
Wenn Sie die Wechselspannung der Versorgungsspannung der Pumpe geringfügig (um 7 ... 10 V) senken, reicht es aus, den Widerstandswert des Widerstands R1 zu erhöhen, d. h. die Zeitkonstante des Stromkreises (R1 + R2) C1 - die Pumpe zu ändern Motor läuft weicher und leiser, die Leistung wird dadurch nicht beeinträchtigt. Der vom Gerät aufgenommene Strom überschreitet nicht 5 mA. Aufgrund seiner geringen Größe wurde der Triac TS106 (Gr. 3, 4 und höher) gewählt, der genau nach diesem Schaltschema in beide Richtungen stabil und zuverlässig öffnet. Dennoch müssen Spannungsteilerwiderstände mit einer geringen (vorzugsweise 5 %) zulässigen Abweichung vom Nennwert ausgewählt werden. Der Kühlkörper für den Triac ist nicht erforderlich. Anstelle von TS106-10 können Sie den inländischen KU208V oder einen geeigneten importierten verwenden. Dioden VD1, VD2 – alle Gleichrichter mit geringer Leistung. Bei Fehlen einer Zwei-Anoden-Zenerdiode (VD3) können zwei Zenerdioden mit gleicher Stabilisierungsspannung in Gegenreihe geschaltet werden. Kondensator C1 - KM, MBM, KLS, C2, C3 - BMT-2, C4 - Film K73-17 mit einer Nennspannung von mindestens 630 V. Der Zweiwicklungsinduktor L1 ist auf einen Ferritring (2000NM1) der Größe 24x14x10 gewickelt und enthält 2x20 Windungen PEV-2 0,8. Die Details des Geräts sind auf einer kleinen Glasfaserplatte (40 x 30 mm) montiert. Nach der Installation und Leistungsprüfung wird es in eine Streichholzschachtel gelegt und mit Epoxidharz unter Zugabe von zwei Tropfen Dibutylphthalat gefüllt. Es wird zusammen mit einem Überspannungsschutz (er ist in einer separaten TUSO-Box montiert) in der Nähe der Pumpe installiert. Bei der Installation muss das Pumpengehäuse mit dem Verbindungspunkt der Klemmen der Kondensatoren C2, C3 und der Erdungsklemme verbunden werden. Befinden sich die Taster SB1, SB2 in großer Entfernung von der Geräteplatine, sollte für den Anschluss ein abgeschirmtes Kabel verwendet werden, dessen Geflecht ebenfalls mit der Erdungsklemme verbunden werden muss. Falls gewünscht, kann in der Küche ein weiterer manueller Startknopf (im Bild SB2) montiert werden, indem dieser über einen geeigneten X2-Stecker parallel zum Knopf SB1 angeschlossen wird. Da die Geräteteile galvanisch mit dem Stromnetz verbunden sind, muss das Gehäuse des Zusatztasters aus isolierendem Material bestehen. Für das Gerät stehen folgende Betriebsarten zur Verfügung. Modus 1. Der Wasserhahn ist geschlossen, der Wasserbewegungssensor ist ausgeschaltet (Reedschalter SF1 ist offen), die Manometerkontakte sind geschlossen, das Gerät ist ausgeschaltet, die Pumpe ist ausgeschaltet. Modus 2. Der Wasserhahn ist geöffnet, der Druck in der Wasserversorgung ist normal (3 kgf/cm).2), die Manometerkontakte (SA1) sind geöffnet, die Bewegungsmelderkontakte (SF1) sind geschlossen, das Gerät ist ausgeschaltet, die Pumpe ist ausgeschaltet. Modus 3. Der Wasserdruck fiel und wurde kleiner als 1 kgf/cm2, aber mehr als 0,1 kgf/cm2. Die Kontakte des Manometers (SA1) und des Bewegungssensors (SF1) sind geschlossen, das Gerät ist eingeschaltet, die Pumpe ist eingeschaltet und hält den Wasserbewegungssensor im eingeschalteten Zustand, unabhängig von einem weiteren Druckabfall am Einlass. Wenn der Druck anstieg und über 1 kgf/cm lag2, schaltet das Gerät in den Modus 2 und schaltet sich bei geschlossenem Wasserhahn oder Unterbrechung der Wasserzufuhr aus. Modus 4. Der Druck reicht nicht aus, um den Wasserbewegungssensor einzuschalten (SF1 ist offen), die Manometerkontakte SA1 sind geschlossen, das Gerät ist ausgeschaltet, die Pumpe ist ausgeschaltet. Um das Wasser zu starten, müssen Sie die Taste SB1 oder SB2 4.7 s lang drücken. Befindet sich Wasser im System, schaltet das Gerät die Pumpe ein und wechselt in Modus 3. Wenn kein Wasser fließt, prüfen Sie, ob Wasser im Wasserversorgungssystem vorhanden ist. Sie können die Taste nicht länger als angegeben gedrückt halten – dies beschädigt die Pumpenteile. Modus 5. Wenn aus irgendeinem Grund die Wasserzufuhr unterbrochen wird und die Pumpe im Automatikmodus läuft, bleiben die Kontakte SA1 des Manometers geschlossen, aber der Reed-Schalter SF1 des Wasserbewegungssensors öffnet und das Gerät schaltet die Pumpe aus. d.h. das System wechselt in den Modus 4. Autor: K. Stepanow
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