Automatische Steuerung der Vibrationspumpe. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Haus, Haushalt, Hobby

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Das vorgeschlagene Gerät dient zur automatischen Steuerung von Vibrationspumpen „Baby“, „Brook“ und dergleichen zum Betrieb in Brunnen (Brunnen) mit geringem Wasserdurchfluss oder zum periodischen Pumpen von Grundwasser. Die Maschine verwendet berührungslose Wasserstandssensoren, die direkt am Wasserförderschlauch der Pumpe installiert sind, was den Einsatz in Brunnen mit kleinem Durchmesser ermöglicht.

Die Vibrationspumpe (Abb. 1) mit Wasserförderschlauch ist an einem Metallseil im Brunnen aufgehängt. Der Schlauch ist mit Sensoren für hohen Wasserstand (VU) und niedrigen Wasserstand (NU) ausgestattet. Die Funktionsweise des Geräts basiert auf einer Leitfähigkeitsänderung zwischen der gemeinsamen Elektrode, die als Metallkabel zur Aufhängung der Pumpe dient, und den Elektroden der Sensoren, die sich im und außerhalb des Wassers befinden.

Reis. 1. Platzierung der Vibrationspumpe im Brunnen: 1 – Wasser im Brunnen, 2 – Vibrationspumpe, 3 – Sensor für niedrigen Füllstand, 4 – Sensor für hohen Füllstand, 5 – Wasserförderschlauch, 6, 7 – Sensorleitungskabel, 8 - Pumpenaufhängungskabel - gemeinsame Elektrode.

Der Zustand der Sensoren wird über einen logischen Knoten auf dem DD1-Chip analysiert (Abb. 2).

Reis. 2. Schematische Darstellung des XP2-Automatikgeräts (zum Vergrößern anklicken)

Der Betriebszyklus der Maschine läuft wie folgt ab. Wenn sich die Sensoren der oberen und unteren Ebene im Wasser befinden, ist die Leitfähigkeit zwischen dem Kabel und den Elektroden beider Sensoren groß, und wenn die Stromversorgung mit dem Kippschalter SA1 eingeschaltet wird, werden an den Eingängen R logische 1-Pegel eingestellt und C des Auslösers, was zum Auftreten des gleichen Pegels an seinem direkten Ausgang führt, wodurch der Schlüssel an den Transistoren VT1, VT2 geöffnet wird und das Relais K1 eingeschaltet wird, das die Pumpe mit den Kontakten K1.3, K1.4 mit dem Netzwerk verbindet .XNUMX.

Beim Pumpen von Wasser schaltet die Pumpe nur dann ab, wenn am Eingang R DD1 eine logische 0 erscheint, d. h. wenn das Wasser unter den Niedrigstandsensor fällt. Dieser Zustand des Auslösers ist durch einen logischen Nullwert an seinem direkten Ausgang gekennzeichnet, der dazu führt, dass der Transistorschalter schließt und das Relais und die Pumpe ausschalten.

Nach dem Ausschalten der Pumpe beginnt der Wasserstand im Brunnen zu steigen, und wenn er den unteren Niveausensor erreicht, erscheint am Eingang R des Auslösers der Wert 1, der die Pumpe jedoch nicht einschaltet, da Am Eingang C liegt eine logische Nullspannung an und bis zum oberen Sensor ist der Wasserstand noch nicht gestiegen. Und erst nachdem das Wasser im Brunnen bis zum oberen Füllstandsensor gestiegen ist, erscheint am Eingang C DD1 eine logische 1-Spannung und an seinem direkten Ausgang wird auch eine logische 1 gesetzt; Der Transistorschalter, das Relais und die Pumpe schalten sich ein: Der Vorgang des Wasserpumpens wird wiederholt.

Über die Widerstände R2, R3, R4, R8 werden die erforderlichen logischen Werte an den Triggereingängen eingestellt.

Um einen Kurzschluss zwischen Kabel und Ringen zu verhindern, wird der erste in einem 30-40 mm langen Abschnitt mit drei Lagen PVC-Band isoliert. Die Drähte werden zum Anschlussstecker geführt, dessen Gegenstück am Blockkasten installiert ist; Es gibt auch eine Steckdose zum Anschließen des Steckers der Elektropumpe. Drähte und ein Kabel sind an einen Wasserförderschlauch gebunden.

Bei der Installation des Geräts in einem Bohrloch mit Metallgehäuse ist es erforderlich, die Pumpe so aufzuhängen, dass die Sensoren das Rohr überhaupt nicht berühren.

Bei einer fehlerfreien Installation ist keine Einrichtung des Geräts erforderlich. Für einen stabilen Betrieb müssen die Eingänge R und C des Triggers eine Spannung von 3-5 V haben (die Sensoren befinden sich im Wasser). Abhängig vom Widerstand der Wasserschicht zwischen den Sensoren und dem Kabel wird die vorgegebene Spannung über den Widerstand R2 ausgewählt. Der Strom durch die Sensoren überschreitet 5-10 mA nicht, wenn der Widerstand der Wasserschicht zwischen den Sensoren und dem Kabel 1,5-2 kOhm beträgt.

Reis. 3. Leiterplatte mit Anordnung der Elemente

Reis. 4. Position der Sensoren am Schlauch: 1 – Sensor für niedrigen Füllstand, 2, 6, 7 – Versorgungskabel, 3 – Wasserhebeschlauch, 4 – Pumpenaufhängungskabel, 5 – Sensor für oberen Füllstand, 8 – PVC-Band

Das zusammengebaute Gerät wird zu Hause (auf dem Tisch) überprüft, indem zu diesem Zweck ein Sensormodell angefertigt und ein geeignetes Gefäß mit Wasser verwendet und anstelle einer Pumpe eine Tischlampe angeschlossen wird.

Autoren: L.Romanov, V.Kireev

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