В помощь домашнему мастеруВ помощь домашнему мастеру

ЧТО ЗНАЕТЕ ХОРОШЕГО, ТОГО НЕ ЗАБЫВАЙТЕ, ЧЕГО НЕ ЗНАЕТЕ, ТОМУ УЧИТЕСЬ...

Поиск
Текст поиска*
Введите текст для поиска

Автоматическая насосная станция

В автоматических насосных станциях для поддержания уровня воды в резервуаре чаще всего используют поплавковые и электродные датчики. Поплавковым свойственны многие недостатки — наличие подвижных частей, обмерзание в зимний период и др. Электродные — не имеют

подвижных элементов, но зимой и они покрываются льдом и часто отказывают. Это заставляет в системах управления, выпускаемых промышленностью, предусматривать электрообогрев датчиков, что затрудняет эксплуатацию и повышает расход электроэнергии.

 

Автоматическая насосная станция, описанная ниже, работает с использованием емкостного датчика уровня воды. Такие датчики надежно функционируют в самых неблагоприятных условиях, не содержат подвижных частей, просты в обслуживании. Обкладками датчика служат металлические стенки резервуара и зонд. Результирующая емкость такого датчика зависит отуровня заполнения резервуара водой.


Датчик с емкостью Сд входит в состав измерительного моста переменного тока CдR7R8R9 (см. схему рис. 1). Переменное напряжение вырабатывает генератор, выполненный на элементах DD1.1, DD1.2. Формирователем выходных сигналов генератора служит включенный на его выходе RS-триггер на элементах DD2.1, DD2.2 и согласующий инвертор DD1.3. На транзисторах VT1, VT2 собраны выходные усилители тока.

Автоматическая насосная станция. Принципиальная схема

Рис. 1. Автоматическая насосная станция. Принципиальная схема


Выходное напряжение компараторов верхнего и нижнего уровней ограничивают диоды VD1 и VD2, Эти выходные сигналы непосредственно поданы на входы К и J триггера DD3, который вместе с транзистором  VT3 и оптроном U1 образует узел управления тринистором VS1. Нагрузкой тринистора служит исполнительное реле К1; контакты реле (они на схеме не показаны) коммутируют электродвигатель водяного насоса.

Если в резервуаре воды нет, выходной сигнал измерительного моста равен нулю, при этом на выходе компаратора DA6 нижнего уровня действует высокий уровень, а на выходе компаратора DA5 низкий. Такой комбинации входных сигналов триггера DD3 соответствует уровень 1 на его выходе. Поэтому транзистор VT3, а вслед за этим и тринистор VS1 открываются. Насос начинает заполнять водой резервуар.

Когда уровень воды поднимется до нижней отметки, емкость датчика изменится так, что на выходе компаратора DA6 появится низкий уровень. Однако состояние триггера DD3 не изменится и поэтому насос продолжает работать. Как только вода достигнет верхней отметки, на входе К триггера появится уровень 1, триггер переключится в состояние 0 и насос выключится.

Когда в процессе расходования воды ее уровень понизится, на входе К триггера вновь появится сигнал 0, но состояние триггера не изменится до тех пор, пока уровень воды, понижаясь, не перейдет нижнюю отметку. Появление в этот момент сигнала 1 на входе J триггера приведет к его переключению и новому включению насоса.

В регуляторе применены постоянные резисторы МЛТ, подстроечные — СП-3-276; конденсаторы КМ и К50-6. ОУ К140УД6 можно заменить на К140УД7 или К153УД2, К154УД2 с соответствующими цепями коррекции. Для питания регулятора необходим стабилизированный двуполярный источник напряжения 2X1.5 В. Потребляемый ток  не  превышает  2X100  мА.

Емкостный датчик представляет собой изолированный от воды провод или стержень, опущенный в резервуар вертикально. Длина датчика зависит от глубины резервуара. Местоположение датчика относительно оси резервуара некритично. Необходимо фиксировать положение провода, чтобы емкость не изменялась в процессе эксплуатации. Если рервуар бетонный, то необходимо опустить в него два вертикальных стержня, отстоящих один от другого на некоторое расстояние. Один из них подключают к общему проводу регулятора, а другой — к верхнему по схеме выводу резистора R8.

От размеров резервуара зависит емкость датчика, а следовательно, напряжение, поступающее на вход компараторов нижнего и верхнего уровней. Пэтому в каждом конкретном случае требуется подобрать соответствующие пороги срабатывания компараторов. При налаживании автомата сначала замыкают между собой выходы коммутаторов DA1.1 и DA1.2 и подстроечным резистором R14 добиваются минимального напряжения на конденсаторе СЗ. Затем подстроечным резистором R21 балансируют усилитель постоянного тока таким образом, чтобы напряжение на конденсаторе СЗ равнялось нулю. После этого размыкают выходы коммутаторов.

Датчик монтируют в пустом резервуаре и подключают его к устройству. Подстроечным резистором R9 балансируют измерительный мост так, чтобы напряжение на конденсаторе СЗ было минимальным, при этом убеждаются, что на выходе компаратора нижнего уровня присутствует сигнал 1, а на выходе компаратора верхнего уровня — сигнал 0.

Затем заполняют резервуар водой до нижней отметки и движок подстроечного резистора R24 устанавливают в такое положение, чтобы на выходе компаратора DA6 появился сигнал 0. Заполнив резервуар водой до верхней отметки, резистором R22 добиваются сигнала 1 на выходе компаратора DA5. В заключение проверяют работу узла управления включением реле К1 и насоса при изменении уровня воды в резервуаре.

 

Читайте ещё:

  1. Индикатор уровня воды
  2. Прибор для проверки конденсаторов
  3. Регулятор скорости электродвигателя
  4. Коммутатор нагрузок
  5. Электронный дверной замок

<<<Назад