Vorrichtung zum Pumpen von Grundwasser. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Haus, Haushalt, Hobby

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Das den Lesern angebotene Gerät (das Diagramm ist in der Abbildung dargestellt) zeichnet sich durch einen sehr geringen Stromverbrauch, geringe Abmessungen und ein geringes Gewicht aus und erfordert keine Anpassung. Es enthält Wasserstandssensoren E1-EZ, einen Auslöser an einem Optokoppler U2, einen elektronischen Schlüssel an einem Transistor VT1, eine Pumpensteuereinheit an einem Optokoppler U1 und ein Micropower-Schaltnetzteil (Elemente rechts - gemäß Abbildung - Teil der Schaltung).

Fig. 1

Das Gerät funktioniert wie folgt. Während der Grundwasserspiegel unter den Sensoren E1-E3 liegt, sind der Feldeffekttransistor VT1 und der Transistor des Optokopplers U2 geschlossen, die Sendedioden der Optokoppler U2, U1 sind stromlos, daher ist der Optotriac des letzteren geschlossen und die an den Klemmen X1 und X2 angeschlossene Pumpe ist stromlos. Wenn der Wasserstand die Sensoren E1 und EЗ erreicht (sie befinden sich auf dem gleichen Niveau), erhält das Gate des Transistors VT1 über den Wasserwiderstand zwischen ihnen und dem Widerstand R1 eine Spannung positiver Polarität vom Ausgang der Stromquelle und dem Der Transistor öffnet sich und verbindet den Emitter des Optokopplertransistors U2 mit einem gemeinsamen Draht. Wenn der steigende Wasserstand den Sensor E2 erreicht, öffnet der Optokoppler-Transistor U2 (der Basisstrom fließt durch das Wasser und den Strombegrenzungswiderstand R3) und die Sendedioden der Optokoppler U1 und U2 schalten sich ein. Dank der positiven optischen Rückmeldung schaltet das Flip-Flop in einen einzelnen Zustand („Latch“). Die Sendediode des Optokopplers U1 schaltet den Opto-Triac ein und die Versorgungsspannung wird an die Pumpe angelegt.

Wenn das Wasser abgepumpt wird, sinkt sein Füllstand, aber die Pumpe arbeitet dank des „verriegelten“ Auslösers auch dann weiter, wenn das Wasser unter den E2-Sensor fällt. Bei einem weiteren Absinken des Füllstands, wenn dieser niedriger wird als die Sensoren E1 und E1, läuft die Pumpe noch einige Sekunden, da der Transistor VT1 aufgrund des geladenen Kondensators C4 offen bleibt. Nach der Entladung über den Widerstand R1 schließt der Transistor VT2 und danach der Transistor des Optokopplers UXNUMX, die Sendedioden der Optokoppler werden stromlos und die Pumpe ausgeschaltet. In Zukunft wiederholt sich dieser Zyklus.

Die Stromversorgung erfolgt auf Basis eines Entspannungsgenerators, als elektronischer Schlüssel dient ein symmetrischer Dinistor VS1. Kondensator C4 – Vorschaltgerät, C5 – Speicher. Die Ausgangsspannung des Netzteils beträgt 5,5 V, der Ausgangsstrom beträgt 5 mA, der Kurzschlussstrom beträgt 8,5 mA.

Das Gerät wird auf einem Fragment eines Universal-Steckbretts mit den Maßen 30x35 mm montiert. Es bestehen keine besonderen Anforderungen an Details. Kondensatoren C1, C2 – Keramik KM oder importiert, C3 – Oxid importiert, C4 – Filmrauschunterdrückung, C5 – Film K73-17 mit einer Nennspannung von 63 V oder KM (50 V). Widerstände – alle mit der im Diagramm angegebenen Verlustleistung. Symmetrischer Dinistor DB3 (VS1) und Dioden 1 N4007 (VD2-VD5) aus dem elektronischen Vorschaltgerät einer defekten CFL entfernt. Daraus wurde auch eine Drossel entfernt, deren ringförmiger Magnetkreis (Größe K10x6x5) zum Wickeln des Transformators T1 diente. Seine Primärwicklung enthält fünf und die Sekundärwicklung zehn Windungen aus MGTF 0,07-Draht. Diode VD6 – jede Siliziumdiode mit geringer Leistung (z. B. KD509A, KD510A), Zenerdiode VD1 – jede Diode mit geringer Leistung und einer Stabilisierungsspannung von 5 ... 7 V (z. B. KS162A, KS168A oder importiert). Transistor VT1 – einer der Serien KP504, KP505.

Der Optokoppler 4N35 (U2) kann durch jeden ersetzt werden, bei dem der Optotransistor einen Basisausgang hat (geeignet 4N25-4N28, 4N35-4N37, OPTO611). Als U1 ist es wünschenswert, einen Optokoppler mit integriertem ZCC-Nullerkennungsknoten (Zero Crossing Control) zu verwenden, zum Beispiel MOC3042, MOC3062, S21MD3, S21ME4, OPTO630 (sie sind zuverlässiger, wenn an einer induktiven Last gearbeitet wird).

Die zusammengebaute Platine wird in eine Kunststoffbox gelegt, in deren Boden die Sensoren E1-E3 vorläufig befestigt sind. Dabei handelt es sich um Segmente aus rostfreiem Draht mit einem Durchmesser von 1,9 mm, gewonnen aus Draht der Güteklasse AC 16/2,7, die in Freileitungen verwendet werden. Länge der Sensoren E1 und E3 - 220, E2 - 70 mm. Die Löcher dafür sind in einer Reihe mit einer Stufe von 10 mm angeordnet (Sensor E1 ist in der Mitte befestigt). Unter Berücksichtigung der spezifischen Betriebsbedingungen (hohe Luftfeuchtigkeit) wird die Platine nach dem Löten der Verbindungsdrähte mit den Sensoren und den Anschlussklemmen X1-X4 (sie werden im oberen Teil des Kastens mit Klammern befestigt) mit Epoxidharz gefüllt . Wenn Sie eine transparente Kunststoffbox und eine transparente Masse zum Ausgießen verwenden, können Sie anstelle der Zenerdiode VD1 eine Kette aus drei in Reihe geschalteten AL307BM-LEDs installieren, deren Leuchten im Standby-Modus das Vorhandensein von Netzspannung signalisiert.

Um eine effiziente Wasserförderung aus dem Keller zu gewährleisten, wurden folgende Arbeiten durchgeführt. Betonestrich – mit leichtem Gefälle zur Seite. Im untersten Teil des Kellers wurde eine 0,5 m tiefe Grube ausgehoben und mit trockenem Halbziegel ohne Mörtel ausgekleidet. In die Grube wird ein Plastikeimer gestellt, in dessen Unterteil und Boden mehr als 300 Löcher mit einem Durchmesser von 2,5 mm gebohrt sind, die als Feinfilter dienen. Der Raum zwischen den Wänden der Grube und dem Eimer ist mit Kies mit einer Körnung von 10.20 mm gefüllt, der als grober Wasserfilter dient.

Am Boden des Eimers ist eine Aquarienpumpe angebracht. Bei einem geringen Stromverbrauch (8 W) verfügt es über eine durchaus ausreichende Leistung – ca. 200 l/h. Das Wasser wird in ein nahegelegenes Abwasserrohr eingeleitet, in das ein Fitting eingeschnitten wird. Die Box mit dem Gerät wird frei auf dem Kunststoffdeckel des Eimers montiert. Für den Durchgang von Sensoren sind in seinem Mittelteil drei Löcher mit einem Durchmesser von 3 mm gebohrt.

Bei Verwendung einer Pumpe mit einer Leistungsaufnahme von mehr als 20 W sollte zur Ansteuerung eines leistungsstärkeren Triacs der Optotriac U2 verwendet werden.

Autor: K. Moroz

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