Εξηγούνται 5 χρήσιμα κυκλώματα προστασίας στεγνών κινητήρων

Τα 5 κυκλώματα προστασίας απλής ξηρής λειτουργίας που παρουσιάζονται εδώ δείχνουν απλές μεθόδους με τις οποίες μπορούν να ανιχνευθούν ανεπαρκείς συνθήκες νερού μέσα σε μια υπόγεια δεξαμενή χωρίς να εισαχθούν ανιχνευτές μέσα στην υπόγεια δεξαμενή και έτσι να αποφευχθεί οποιαδήποτε πιθανότητα στεγνής κίνησης κινητήρα. Το κύκλωμα ενσωματώνει επίσης ένα χαρακτηριστικό ελέγχου υπερχείλισης νερού.

Η ιδέα ζητήθηκε από έναν από τους ενδιαφερόμενους αναγνώστες αυτού του ιστολογίου.

Τεχνικές προδιαγραφές

Έχετε κάποια ιδέα για το πώς μπορείτε να αισθανθείτε τον κινητήρα ξηρής κίνησης ελέγχοντας την είσοδο του ρεζερβουάρ χωρίς να ελέγξετε την υπόγεια δεξαμενή, καθώς χρειάζεται περισσότερη δουλειά για να μεταφέρετε το καλώδιο από το υπόγειο στο μηχανοκίνητο μέρος.

Η απαίτησή μου είναι ο κινητήρας να σβήσει εάν δεν ρέει νερό στην είσοδο της δεξαμενής. Επίσης, ο κινητήρας δεν πρέπει να σβήνει αρχικά, καθώς θα χρειαστούν τουλάχιστον 5 δευτερόλεπτα για να ωθήσει το νερό στην είσοδο της δεξαμενής.

Η απαίτησή μου είναι να σβήσω τον κινητήρα όταν ο κινητήρας δεν μπορεί να αντλήσει νερό. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι η στάθμη του νερού είναι μικρότερη από ένα ορισμένο κατώφλι στην υπόγεια δεξαμενή Ή η αντλία έχει δυσλειτουργία.

Η προτίμησή μου δεν είναι η σύνδεση καλωδίου από το υπόγειο ρεζερβουάρ με το κύκλωμα. Η προτίμησή μου θα ήταν να ανιχνεύσω τη ροή του νερού στην είσοδο της δεξαμενής. Ελπίζω να καταλάβατε την απαίτησή μου.

Θα ήθελα να ενεργοποιήσω τον κινητήρα χειροκίνητα. Εάν αντικαταστήσουμε τον βομβητή με ένα ρελέ, τότε ο κινητήρας θα απενεργοποιηθεί αμέσως μετά την ενεργοποίηση του κινητήρα, καθώς θα χρειαστούν λίγα δευτερόλεπτα για να ρέει νερό στην είσοδο του ρεζερβουάρ.

Πρέπει να παρέχουμε κάποια χρονική καθυστέρηση για να ανιχνεύσουμε τη ροή του νερού στην είσοδο της δεξαμενής για να αποφευχθεί αυτό το πρόβλημα. αλλά δεν είμαι σίγουρος πώς να εισαγάγω μια καθυστέρηση. Παρακαλώ βοηθήστε με σε αυτό.

Σχέδιο # 1

Το κύκλωμα του προτεινόμενου προστατευτικού ξηρής λειτουργίας κινητήρα αντλίας υπόγειου νερού μπορεί να γίνει κατανοητό με τη βοήθεια των ακόλουθων λεπτομερειών:

Το κύκλωμα τροφοδοτείται με προσαρμογέα 12V AC / DC.

Όταν πατήσετε το μπουτόν στιγμιαία, το τρανζίστορ BC547 μαζί με το στάδιο οδήγησης ρελέ BC557 ενεργοποιείται.

Ο πυκνωτής 470uF και η αντίσταση 1Μ σχηματίζουν δίκτυο χρονικής καθυστέρησης και κλειδώνουν ολόκληρο το στάδιο του προγράμματος οδήγησης ρελέ για κάποια προκαθορισμένη καθυστέρηση μετά την απελευθέρωση του κουμπιού.

Αυτό το διάστημα καθυστέρησης μπορεί να ρυθμιστεί πειραματίζοντας τον πυκνωτή 470uF και / ή την αντίσταση 1Μ.

Μόλις ενεργοποιηθεί το ρελέ, ο κινητήρας είναι ενεργοποιημένος, ο οποίος αρχίζει αμέσως να τραβάει νερό στην εναέρια δεξαμενή.

Το στιγμιαίο νερό μέσα στον σωλήνα εναέριας δεξαμενής συνδέεται με το εναπομένον νερό, ο βυθισμένος ανιχνευτής που είναι ο θετικός ανιχνευτής συνδέεται με τον ανιχνευτή που εισάγεται στο στόμιο του σωλήνα. Αυτό επιτρέπει στην τάση από τον κάτω ανιχνευτή να φτάσει στη βάση του σχετικού τρανζίστορ BC547 μέσω του νερού και της αντίστασης 1Κ.

Η παραπάνω ενέργεια ασφαλίζει τώρα το στάδιο οδήγησης ρελέ έτσι ώστε ακόμη και μετά την πάροδο του χρόνου καθυστέρησης, το ρελέ συγκρατεί και διατηρεί τη λειτουργία.

Τώρα ο κινητήρας σταματά μόνο υπό δύο συνθήκες:

1) Εάν η στάθμη του νερού φτάσει στο επίπεδο υπερχείλισης της εναέριας δεξαμενής όπου το θετικό δυναμικό από τον κάτω ανιχνευτή συνδέεται με τον ανιχνευτή που συνδέεται με τη βάση του άνω τρανζίστορ BC547.

Η κατάσταση ανάβει το άνω BC547 που σπάει αμέσως το μάνδαλο του σταδίου του ρελέ και ο κινητήρας σταματά.

2) Εάν το νερό μέσα στο υπόγειο ρεζερβουάρ στεγνώσει, το οποίο προφανώς σταματά τον σύνδεσμο νερού μέσα στον σωλήνα εναέριας δεξαμενής και σπάει το μάνταλο του οδηγού ρελέ.

Μια αυτόματη έκδοση του παραπάνω ελεγκτή κινητήρα κάρτερ με σύστημα προστασίας ξηρής λειτουργίας μπορεί να παρατηρηθεί παρακάτω:

Χρησιμοποιώντας Λογικές πύλες : Σχεδίαση # 2

Μια πλήρως αυτόματη έκδοση μπορεί επίσης να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας 6 πύλες NOT από το IC 4049 όπως φαίνεται παρακάτω, αυτή η διαμόρφωση μπορεί να αναμένεται να λειτουργήσει με μεγαλύτερη ακρίβεια από την παραπάνω τρανζίστορ έκδοση του αυτόματου υπογείου υποβρύχιου κυκλώματος προστασίας ξηρής λειτουργίας αντλίας νερού.

Σχόλια από τον κ. Prashant Zingade

Γεια Σουαγατάμ,

Πώς είσαι; Η ιδέα και η λογική σας είναι καταπληκτικά. χαρούμενος σε σένα. Δοκίμασα την έκδοση IC4049, λειτουργεί καλά εκτός από ένα ζήτημα. (Έκανα μια βάση τροποποίησης στο προηγούμενο σχέδιό σας και λειτουργεί τώρα).

Αντιμετωπίζω ένα πρόβλημα στην έκδοση IC όπως όταν το θέτουμε σε αυτόματη λειτουργία, η λειτουργία ξηρής εκτέλεσης δεν λειτουργεί. Ανατρέξτε στο συνημμένο αρχείο προσομοίωσης βίντεο.

Περίπτωση 1: Παρατηρώ Αν η στάθμη του νερού φτάσει κάτω από το κάτω επίπεδο, το ρελέ θα λειτουργήσει στην αντλία, αλλά δεν θα αισθανθεί ξηρή λειτουργία και η αντλία θα συνεχίσει να λειτουργεί.

Περίπτωση 2: Σε χειροκίνητη λειτουργία λειτουργεί τέλεια. Συγγνώμη για οποιοδήποτε λάθος.

Ζεστό

Prashant P Zingade

Επίλυση του προβλήματος κυκλώματος

Γεια σου Prashant,

Ναι έχεις δίκιο.

Για να διορθώσουμε την κατάσταση θα πρέπει να συνδέσουμε την έξοδο του N6 στη βάση του BC547 μέσω ενός πυκνωτή, μπορείτε να δοκιμάσετε να συνδέσετε ένα 10uF εδώ.

Αρνητικό του πυκνωτή θα πάει προς τη βάση.

Αλλά το πρόβλημα είναι ότι αυτή η λειτουργία θα ενεργοποιήσει το σύστημα μόνο μία φορά και αν δεν ανιχνευθεί νερό, τότε το σύστημα θα απενεργοποιήσει το ρελέ και θα παραμείνει απενεργοποιημένο μόνιμα μέχρι να ενεργοποιηθεί χειροκίνητα χρησιμοποιώντας το διακόπτη και έως ότου έρθει σε επαφή ο κίτρινος αισθητήρας με νερό ξανά. Χαιρετισμοί.

Εκσυγχρονίζω

Προστασία ξηρής λειτουργίας για διακόπτη κινητήρα: Σχέδιο # 3

Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει μια αποτελεσματική προστασία ξηρής λειτουργίας που μπορεί να προστεθεί στον κινητήρα της αντλίας, σε περιπτώσεις όπου το νερό δεν είναι διαθέσιμο στη δεξαμενή και δεν ρέει νερό από την έξοδο του σωλήνα.

Εδώ πιέζεται αρχικά το κουμπί για να ξεκινήσει ο κινητήρας.

Ο πυκνωτής 1000uF και η αντίσταση 56k ενεργεί σαν χρονοδιακόπτης καθυστέρησης και διατηρεί το διακόπτη τρανζίστορ Ενεργοποιημένο ακόμη και μετά την απελευθέρωση του κουμπιού ώθησης έτσι ώστε ο κινητήρας να συνεχίζει να λειτουργεί για λίγα δευτερόλεπτα.

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου αναμένεται να ρέει νερό από την έξοδο του σωλήνα, και αυτό θα γεμίσει το μικρό δοχείο που εισάγεται κοντά στο στόμιο του σωλήνα του σωλήνα. Αυτό το δοχείο φαίνεται ότι έχει έναν μαγνήτη επίπλευσης και ένα ρελέ διακόπτη καλάμου τοποθετημένο μέσα.

Μόλις το νερό αρχίσει να γεμίζει μέσα στο δοχείο, ο μαγνήτης επιπλέει γρήγορα ανεβαίνει στην κορυφή και φτάνει σε κοντινή απόσταση από το ρελέ καλαμιού, ασφαλίζοντας το. Το ρελέ καλαμιού τροφοδοτεί τώρα μια θετική τάση στη βάση του τρανζίστορ διασφαλίζοντας ότι το τρανζίστορ ασφαλίζεται και διατηρεί τον κινητήρα σε λειτουργία.

Ωστόσο, σε περίπτωση απουσίας νερού, η ανατροφοδότηση ρελέ καλαμιού δεν είναι σε θέση να ανάψει, γεγονός που αναγκάζει τον κινητήρα να σβήσει μόλις παρέλθει ο χρόνος OFF καθυστέρηση μετά το προκαθορισμένο ποσό καθυστέρησης.

Τρέχον κύκλωμα προστατευτικού ξηρού τρέχοντος αισθητήρα: Σχεδιασμός # 4

Στις παραπάνω ιδέες τα κυκλώματα εξαρτώνται κυρίως από την ανίχνευση του νερού που καθιστά τα σχέδια λίγο ξεπερασμένα και δυσκίνητα.

Η ακόλουθη ιδέα σε αντίθεση με τα παραπάνω εξαρτάται από την ανίχνευση φορτίου ή την ανίχνευση ρεύματος για την εκτέλεση της δυνατότητας προστασίας ξηρής λειτουργίας. Επομένως, είναι ανέπαφη και δεν βασίζεται στην άμεση επαφή με τον κινητήρα ή το νερό.

Εδώ, τα δύο τρανζίστορ μαζί με τα σχετικά στοιχεία σχηματίζουν ένα απλό κύκλωμα χρονοδιακόπτη ON . Όταν το SW1 είναι ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΟ, το τρανζίστορ T1 παραμένει απενεργοποιημένο λόγω του C1 που αρχικά στηρίζει τη βασική κίνηση του T1 που έρχεται μέσω του R2, ενώ το C1 φορτίζει.

Αυτό διατηρεί το T2 ενεργοποιημένο και το ρελέ ενεργοποιείται επίσης. Το N / O του ρελέ ενεργοποιεί τον κινητήρα της αντλίας. Ανάλογα με την τιμή του C2, ο κινητήρας επιτρέπεται να λειτουργεί για κάποιο χρονικό διάστημα. Σε περίπτωση που δεν υπάρχει νερό, ο κινητήρας εκφορτώνεται με σχετικά χαμηλό ρεύμα που διέρχεται μέσω RX. Λόγω αυτού, το RX δεν είναι σε θέση να αναπτύξει επαρκές δυναμικό, το οποίο με τη σειρά του διατηρεί το διακόπτη LED οπτικού ζεύκτη απενεργοποιημένο. Αυτό επιτρέπει στο C1 να φορτιστεί πλήρως ανεμπόδιστα κατά την προβλεπόμενη περίοδο.

Μόλις το C1 είναι πλήρως φορτισμένο, το T1 ανάβει και αυτό απενεργοποιεί το T2 και επίσης το ρελέ. Ο κινητήρας σβήνει επιτέλους προστατεύοντάς τον από ξηρή κατάσταση.

Αντίθετα, ας υποθέσουμε ότι ο κινητήρας παίρνει την κανονική παροχή νερού και αρχίζει να το αντλεί κανονικά, αυτό φορτώνει αμέσως τον κινητήρα αναγκάζοντάς τον να καταναλώνει περισσότερο ρεύμα.

Σύμφωνα με την υπολογιζόμενη τιμή της αντίστασης Rx, αυτό αναπτύσσει επαρκή τάση κατά μήκος του για να ανάψει το LED του οπτο-ζεύκτη. Μόλις ενεργοποιηθεί το opto, το C1 εμποδίζεται από τη φόρτιση και ο χρονοδιακόπτης καθυστέρησης ΟΝ απενεργοποιείται. Το ρελέ συνεχίζει τώρα να τροφοδοτεί το 220V στον κινητήρα επιτρέποντάς του να λειτουργεί όσο υπάρχει νερό.

Ένα άλλο απλό κύκλωμα προστασίας στεγνού κινητήρα: Σχεδιασμός # 5

Εδώ είναι μια άλλη ιδέα που εξηγεί ένα πολύ απλό κύκλωμα ελέγχου υπερχείλισης το οποίο είναι σε θέση να εφαρμόσει και να περιορίσει την υπερχείλιση υπερυψωμένου νερού καθώς και την ξηρή λειτουργία του κινητήρα της αντλίας.

Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. S.R. Παραντζέιπ.

Τεχνικές προδιαγραφές

Βρήκα τον ιστότοπό σας αναζητώντας το κύκλωμα χρονοδιακόπτη. Είμαι πολύ έκπληκτος βλέποντας πόσο μπορεί να κάνει ένα άτομο!

Αναφέρομαι στη σύνταξή σας της Παρασκευής 20, 2012.

Έχω ένα παρόμοιο πρόβλημα. Έχω σχεδιάσει ένα κύκλωμα, το οποίο φαίνεται να λειτουργεί στο ψωμί. Θέλω να ξεκινήσω την άντληση μόνο εάν υπάρχει ανάγκη στο άνω δοχείο και το κάτω δοχείο έχει αρκετό νερό. Περαιτέρω, εάν το νερό στην κάτω δεξαμενή πέσει κάτω από ένα ορισμένο επίπεδο κατά την άντληση, η άντληση θα πρέπει να σταματήσει.

Προσπαθώ να βρω έναν τρόπο για να ικανοποιήσω την τελευταία μου κατάσταση.

Θέλω να ξεκινήσω αυτό το κύκλωμα χειροκίνητα και όταν το κύκλωμα σταματήσει να αντλεί ενέργεια, θα πρέπει επίσης να ακυρώσει τη δράση εκκίνησης. Αυτό θα σταματήσει τη συνολική λειτουργία πλήρωσης της άνω δεξαμενής.
Κατά κάποιο τρόπο νιώθω ότι ο συνδυασμός δύο ρελέ (έξω από το κύκλωμα) σε μέρος ON / Off του συνολικού έργου θα πρέπει να λειτουργεί. Δεν μπορώ να καταλάβω πόσο μέχρι τώρα.

Το παραπάνω σχέδιο μπορεί να εκφράσει αυτό που θέλω. Το έργο / κύκλωμα τροφοδοτείται από την εξωτερική πηγή. Η έξοδος (που χρησιμοποιείται για να σταματήσει το umping) από το κύκλωμα θα πρέπει να ανοίξει την εξωτερική πηγή, η οποία ενεργοποιήθηκε χειροκίνητα.

Ελπίζω να με συγχωρήσετε για να θέσω αυτό το ρίζα για να θέσω το πρόβλημα μου. Εάν βρείτε την αξία στο πρόβλημά μου, μπορείτε να το βάλετε στο ιστολόγιό σας.

Συνδέω το κύκλωμα που έχω επινοήσει.

Ως εισαγωγή στον εαυτό μου - είμαι ανώτερο άτομο (ηλικίας 75 ετών) και το έκανα ως χόμπι για να χρησιμοποιήσω τον χρόνο μου με ενδιαφέρον. Ήμουν Καθηγητής Στατιστικής, Πανεπιστήμιο του Πούνε.

Μου αρέσει να διαβάζω τα έργα σας.

Σε ευχαριστώ

S.R. Παραντζέιπ

Ο σχεδιασμός

Εκτιμώ την προσπάθεια του κ. S.R. Ωστόσο, το παραπάνω σχέδιο ενδέχεται να μην είναι σωστό για πολλούς διαφορετικούς λόγους.

Η σωστή έκδοση εμφανίζεται παρακάτω (κάντε κλικ για μεγέθυνση), η λειτουργία του κυκλώματος μπορεί να γίνει κατανοητή με τη βοήθεια των ακόλουθων σημείων:

Το σημείο «L» τοποθετείται σε κάποιο επιθυμητό σημείο μέσα στην κάτω δεξαμενή, το οποίο καθορίζει τη χαμηλότερη στάθμη νερού των δεξαμενών στην οποία ο κινητήρας βρίσκεται στην επιτρεπόμενη ζώνη λειτουργίας.

Ο ακροδέκτης «O» είναι στερεωμένος στο ανώτατο επίπεδο της άνω δεξαμενής ή της εναέριας δεξαμενής στην οποία ο κινητήρας πρέπει να σταματήσει και να σταματήσει να γεμίζει την άνω δεξαμενή.

Η βασική ανίχνευση διακόπτη ON γίνεται από το κεντρικό τρανζίστορ NPN του οποίου η βάση συνδέεται με το σημείο «L», ενώ η ενέργεια διακόπτη OFF εκτελείται από το κάτω τρανζίστορ NPN του οποίου η βάση συνδέεται με το σημείο «O».

Ωστόσο, οι παραπάνω λειτουργίες δεν μπορούν να ξεκινήσουν έως ότου το ίδιο το νερό τροφοδοτηθεί με θετικό δυναμικό ή τάση.

Ένας διακόπτης με μπουτόν συμπεριλήφθηκε όπως ζητήθηκε για τη διευκόλυνση της απαιτούμενης λειτουργίας χειροκίνητης εκκίνησης.

Πατώντας στιγμιαία το δεδομένο κουμπί, επιτρέπει τη θετική δυνατότητα εισόδου στο νερό της δεξαμενής μέσω των επαφών του κουμπιού.

Υποθέτοντας ότι το χαμηλότερο επίπεδο δεξαμενής είναι πάνω από το σημείο «L» επιτρέπει στην παραπάνω τάση να φτάσει στη βάση του κεντρικού τρανζίστορ μέσω του νερού, το οποίο ενεργοποιεί αμέσως το κεντρικό τρανζίστορ σε αγωγιμότητα.

Αυτή η ενεργοποίηση του κεντρικού τρανζίστορ ανάβει τη φάση του ρελέ οδηγού μαζί με τον κινητήρα, και ασφαλίζει επίσης το τρανζίστορ του ρελέ οδηγού έτσι ώστε τώρα ακόμη και αν το μπουτόν απελευθερωθεί να διατηρήσει τη λειτουργία του κυκλώματος και του κινητήρα.

Στην παραπάνω μανδαλωμένη κατάσταση, ο κινητήρας σταματά κάτω από δύο συνθήκες: είτε η στάθμη του νερού πηγαίνει κάτω από το σημείο «L» ή εάν το νερό αντλείται έως ότου επιτευχθεί το ανώτατο όριο των εναέριων δεξαμενών, δηλαδή στο σημείο «O»

Με την πρώτη συνθήκη, η τάση από τον συλλέκτη οδηγού ρελέ εμποδίζεται να φτάσει στο σημείο «L» που σπάζει το μάνδαλο και τη λειτουργία του κινητήρα.

Με τη δεύτερη κατάσταση, το κάτω BC547 ενεργοποιείται και σπάει το μάνδαλο γειώνοντας τη βάση των κεντρικών τρανζίστορ.

Έτσι, το κύκλωμα ελέγχου υπερυψωμένου επιπέδου νερού επιτρέπεται να παραμείνει σε λειτουργία μόνο εφόσον η στάθμη του νερού βρίσκεται στο σημείο «L» ή πάνω από το σημείο «O» και επίσης, η εκκίνηση εξαρτάται αποκλειστικά από την πίεση της δεδομένης ώθησης κουμπί.

IC 555 Κύκλωμα προστασίας ξηρής λειτουργίας

Η προστασία ξηρής λειτουργίας μπορεί να προστεθεί σε ένα υπάρχον κύκλωμα ελεγκτή με βάση το IC 555, όπως φαίνεται παρακάτω:

Η λειτουργία ξηρής λειτουργίας στον παραπάνω σχεδιασμό λειτουργεί με τον ακόλουθο τρόπο:

Όταν η στάθμη του νερού πηγαίνει κάτω από τον αισθητήρα «χαμηλής στάθμης», προκαλεί την αφαίρεση του θετικού δυναμικού από τον πείρο # 2 του IC. Αυτό με τη σειρά του αναγκάζει τον πείρο # 2 να πέσει χαμηλά, ο οποίος αμέσως γυρίζει το pi # 3 υψηλό.

Αυτό το υψηλό σήμα περνά μέσα από τον πυκνωτή 470uF που μετακινείται στη θέση οδήγησης του ρελέ και ο κινητήρας της αντλίας είναι ενεργοποιημένος.

Ο οδηγός του ρελέ και η αντλία παραμένουν ενεργοποιημένες μόνο εφόσον φορτίζονται τα 470 uF, αυτό μπορεί να διαρκέσει περίπου 3 έως 5 δευτερόλεπτα.

Μέσα σε αυτό το χρονικό διάστημα, εάν οι αντλίες αρχίσουν να αντλούν νερό, ο αισθητήρας νερού που είναι συνδεδεμένος με τα μπλε καλώδια μπορεί να γεφυρωθεί από το αντλούμενο νερό.

Το σχετικό BC547 θα πάρει τώρα τη βασική πόλωση και θα αρχίσει να λειτουργεί, παρακάμπτοντας τον πυκνωτή 470 uF. Αυτό θα επιτρέψει στον οδηγό ρελέ BC547 να συμπεριφέρεται ελεύθερα έως ότου επιτευχθεί η πλήρης στάθμη της δεξαμενής.

Από την άλλη πλευρά, αν υποθέσουμε ότι δεν υπάρχει νερό, και η αντλία λειτουργεί στεγνά, δεν θα είναι σε θέση να προκαλέσει πόλωση του άνω BC547, και τελικά το 470 uF θα φορτιστεί πλήρως μπλοκάροντας οποιοδήποτε περαιτέρω ρεύμα βάσης στο στάδιο του ρελέ οδηγού. Λόγω αυτού του ρελέ θα απενεργοποιηθεί αποτρέποντας την κατάσταση ξηρής λειτουργίας.