Разное
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: Устройство для откачки грунтовых водРаспечатать: Устройство для откачки грунтовых вод

Устройство для откачки грунтовых вод



Предлагаемое вниманию читателей устройство (его схема показана на рисунке) отличается весьма малой потребляемой мощностью, небольшими габаритами и массой и не требует налаживания. Оно содержит датчики уровня воды Е1-ЕЗ, триггер на оптопаре U2, электронный ключ на транзисторе VT1, узел управления насосом на оптопаре U1 и микромощный импульсный источник питания (элементы, размещённые в правой - по рисунку - части схемы).

Рис. 1

Устройство работает следующим образом. Пока уровень грунтовых вод находится ниже датчиков E1-E3, полевой транзистор VT1 и транзистор оптопары U2 закрыты, излучающие диоды оптопар U2, U1 обесточены, поэтому оптосимистор последней закрыт и насос, подключённый к зажимам X1 и X2, обесточен. При достижении уровнем воды датчиков E1 и EЗ (они расположены на одном уровне) на затвор транзистора VT1 через сопротивление воды между ними и резистор R1 поступает напряжение положительной полярности с выхода источника питания и транзистор открывается, соединяя эмиттер транзистора оптопары U2 с общим проводом. Когда же продолжающий повышаться уровень воды достигает датчика Е2, открывается транзистор оптопары U2 (базовый ток протекает через воду и токоограничительный резистор R3) и включаются излучающие диоды оптопар U1 и U2. Благодаря положительной оптической обратной связи триггер переключается в единичное состояние ("защёлкивается"). Излучающий диод оптопары U1 включает оптосимистор, и на насос подаётся напряжение питания.

При откачке воды её уровень понижается, но насос благодаря "защёлкнутому" триггеру продолжает работать и после того, как вода опустится ниже датчика E2. При дальнейшем понижении уровня, когда он становится ниже датчиков E1 и EЗ, насос работает ещё несколько секунд, так как транзистор VT1 остаётся открытым благодаря заряженному конденсатору С1. После его разрядки через резистор R4 транзистор VT1, а вслед за ним и транзистор оптопары U2 закрываются, излучающие диоды оптопар обесточиваются и насос отключается. В дальнейшем этот цикл повторяется.

Блок питания выполнен на основе релаксационного генератора, в качестве электронного ключа применён симметричный динистор VS1. Конденсатор С4 - балластный, С5 - накопительный. Выходное напряжение блока питания - 5,5 В, выходной ток - 5 мА, ток короткого замыкания - 8,5 мА.

Устройство собрано на фрагменте универсальной макетной платы размерами 30x35 мм. К деталям особых требований не предъявляется. Конденсаторы С1, С2 - керамические КМ или импортные, СЗ - оксидный импортный, С4 - плёночный помехоподавляющий, С5 - плёночный К73-17 с номинальным напряжением 63 В или КМ (50 В). Резисторы - любые с указанной на схеме рассеиваемой мощностью. Симметричный динистор DB3 (VS1) и диоды 1 N4007 (VD2-VD5) извлечены из ЭПРА неисправной КЛЛ. Из неё же извлечён дроссель, кольцевой магнито-провод которого (типоразмера К10x6x5) использован для намотки трансформатора T1. Его первичная обмотка содержит пять, а вторичная - десять витков провода МГТФ 0,07. Диод VD6 - любой кремниевый маломощный (например, КД509А, КД510А), стабилитрон VD1 - любой маломощный с напряжением стабилизации 5...7 В (например, КС162А, КС168А или импортный). Транзистор VT1 - любой из серий КП504, КП505.

Оптопара 4N35 (U2) заменима любой, у которой оптотранзистор имеет вывод базы (подойдут 4N25-4N28, 4N35-4N37, OPTO611). В качестве U1 желательно применить оптопару со встроенным узлом обнаружения нуля сетевого напряжения ZCC (Zero Crossing Control), например, MOC3042, MOC3062, S21MD3, S21ME4, OPTO630 (они более надёжны при работе на индуктивную нагрузку).

Смонтированная плата помещена в пластмассовую коробку, в дне которой предварительно закреплены датчики E1-E3. Они представляют собой отрезки нержавеющей проволоки диаметром 1,9 мм, извлечённой из провода марки АС 16/2,7, применяемого в воздушных линиях электропередач. Длина датчиков E1 и E3 - 220, E2 - 70 мм. Отверстия под них расположены в ряд с шагом 10 мм (датчик E1 закреплён в среднем). Учитывая специфические условия эксплуатации (повышенная влажность), плата после подпайки проводов, соединяющих её с датчиками и клеммными зажимами X1-X4 (их закрепляют в верхней части коробки с помощью скоб), залита эпоксидным компаундом. Если применить коробку из прозрачной пластмассы, а для заливки - прозрачный компаунд, то вместо стабилитрона VD1 можно установить цепь из трёх включённых последовательно светодиодов АЛ307БМ, их свечение в дежурном режиме будет сигнализировать о наличии сетевого напряжения.

Для обеспечения эффективной откачки воды из подвала были выполнены следующие работы. Бетонная стяжка пола - с небольшим уклоном в одну сторону. В самой низкой части подвала выкопан приямок глубиной 0,5 м и обложен в полкирпича насухо, без раствора. В приямок помещено пластмассовое ведро, в нижней части и дне которого просверлено свыше 300 отверстий диаметром 2,5 мм, играющих роль фильтра тонкой очистки. Пространство между стенками приямка и ведром заполнено гравием с фракцией 10.20 мм, выполняющим функцию фильтра грубой очистки воды.

На дно ведра помещён аквариумный насос. При небольшой потребляемой мощности (8 Вт) он имеет вполне достаточную производительность - около 200 л/ч. Вода сбрасывается в проходящую рядом канализационную трубу, для чего в неё врезан штуцер. Коробка с устройством свободно установлена на пластмассовой крышке ведра. Для прохода датчиков в её центральной части просверлены три отверстия диаметром 3 мм.

При использовании насоса с потребляемой мощностью свыше 20 Вт опто-симистор U2 следует использовать для управления более мощным симистором.

Автор: К. Мороз, г. Белебей, Башкортостан


Дата публикации: 13.11.2013
Мнения читателей
  • Сергей / 25.05.2014 - 12:57
    Очень интересно. Доходчиво,но какой цвет ведра предпочтительней ? Как часто разбирать и чистить трубу с контактными датчиками? Может сейчас подвальные воды на башкотарстанщине сверх чистыми стали однако. Где не приходилось бывать делам, везде контактные датчики и то во что они вствалены за несколько суток покрываются сплошной пленкой слизи.Ну все равно автор большой молодца !

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:








 



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics