Автоматичне увімкнення та вимкнення занурювального насоса. Пристрої автоматичного вимкнення насоса

Сьогодні для полегшення догляду за рослинами використовуються різні системи поливу, вони дають можливість контролювати кількість води для кожного виду рослин, застосовувати краплинний полив або розбризкувачі. Заощаджується вода, для рослин створюються найбільш сприятливі умови розвитку. Єдиний недолік таких систем – необхідність постійного контролю, включення/вимикання здійснюється вручну. Це досить неприємне заняття, тривалість поливу в залежності від виду рослин, кліматичних умов та конкретної системи може досягати двох годин. Щоб вирішити цю проблему, слід встановлювати таймер поливу для самопливних систем.

Спочатку потрібно пояснити поняття «самотечні системи», а то в деяких джерелах можна зустріти кумедні пояснення принципів їхньої дії та повне нерозуміння гідродинаміки.

Автоматичні системи поливу городу - схема

Є знавці, які стверджують, що таймери поливу для самопливних систем настільки хороші, що можуть працювати при тиску води від 0 до 6 атмосфер. Працювати вони при нульовому тиску будуть, тільки поливатись нічого не буде. Самоплив – поняття не фізичне, а суто побутове. І означає не відсутність тиску, а відсутність постійно діючих водяних насосів. У самопливних системах насос подає воду лише на накопичувач, який знаходиться на деякій відстані від землі. За рахунок перепаду висот між верхнім рівнем води та місцем її виходу створюється тиск, саме він змушує рухатися водяний потік.

Чому таймери використовуються в більшості випадків для самопливних систем? Тому що вони не можуть працювати при великих тисках, занадто неміцні у них клапани, що закривають, і слабенький механізм їх приводу. Для більшості приладів максимальний тиск води не може перевищувати 0,5 атм. Для такого тиску ємність з водою повинна знаходитися на відстані п'яти метрів від поверхні землі. У більшості систем поливу накопичувальні ємності розташовуються значно нижче.

Види таймерів

В даний час можна придбати три види таймерів:

Механічні таймери використовуються рідко, найчастіше системи поливу контролюються одним із видів електронних пристроїв. Подача води регулюється за допомогою соленоїдного (електромагнітного) клапана або кульового крана.

Таймер для поливу на 2 лінії, механічний "Expert Garden"

1. Електромагнітний клапан.У певний час на електромагнітну котушку подається живлення, під дією електромагнітного поля сердечник втягується в соленоїд та перекриває водний потік. Якщо живлення припиняється, то осердя пружиною виштовхується вгору і просвіт труби відкривається. У таймерах принцип роботи може бути зворотним – без напруги клапан пружиною заривається, а у разі виникнення сильного магнітного поля відкривається. За рахунок такого принципу дії заощаджується заряд батарейок. Відрізнити роботу соленоїдного клапана можна за характерним клацанням під час відкриття/закриття.
2. Кульовий кран.Відкриття/закриття виконує редуктор, що приводиться в дію електричним двигуном. Для економії заряду також постійно знаходиться в закритому положенні, відкривається лише на період увімкнення системи для поливу. Під час спрацювання таймера з кульовим краном чути нетривалий шум роботи електричного двигуна та редуктора.

Важливо. Щойно виникають ризики появи заморозків, таймер потрібно вимикати. Чому? Під час пуску в обмотках статора з'являються великі за значенням струми, коли ротор починає обертатися, сила струму падає до робочих режимів. Під час заморозків кульовий клапан може трохи примерзать, потужності електричного двигуна недостатньо для його відриву. Це означає, що пускові струми тривалий час протікатимуть по обмотках, що неминуче призведе до їх перегріву та короткого замикання. Та й сам редуктор не розрахований на значні зусилля, можуть вийти з ладу шестерні приводу. Такі несправності вимагають виконання складного ремонту або повної заміни пристрою.

Електронні таймери з механічним керуванням (тумблерного типу)

Дуже прості в управлінні, надійні та довговічні пристрої. Для вибору режимів роботи системи поливу необхідно виконати такі действия:

• викрутити верхню прозору пластикову кришку. Працювати потрібно обережно, не втратити прокладання герметизації, вона може випадати;
• лівим тумблером встановити періодичність включення системи, максимальний період становить 72 години;
• правим тумблером встановити конкретну тривалість поливу, максимум 120 хвилин.

Важливо. Початковий час відліку електронного пристрою починається з часу увімкнення таймера в роботу. Це означає, що якщо, наприклад, ви побажаєте, щоб полив включався періодично о п'ятій годині ранку, то й першу установку таймера потрібно зробити в цей же час. Надалі час включення системи зрошення не змінюватиметься.

Виробники у комплекті з таймером реалізують повний набір фітингів для підключення пластикових трубабо гнучких шлангів різного діаметра. Живлення таймера від двох пальчикових батарейок типу ААА 1,5 Ст.

Таймер поливу.

Електронні таймери з програмним керуванням

Більш сучасні пристрої мають значно розширені функції. У комплект поставок входять перехідники для підключення трубопроводів та гнучких шлангів різних діаметрів. Налаштування програмного керуваннявиконується наступним чином:

• зніміть пластикову кришку. Вона досить щільно закручується на заводі-виробнику, доведеться докласти значних зусиль;
• натисніть кнопку увімкнення Time, на електронному табло з'являться параметри встановлення програми. Встановіть поточний час та день тижня, дію потрібно підтверджувати натисканням кнопки Set;
• по черзі переходьте щодня тижня, вибирайте час і тривалість включення електронного таймера. Дані параметри зберігатимуться весь період користування;
• за бажання на приладі можна налаштувати до 16 різних програм. Для цього потрібно натиснути кнопку Prog та після цього налаштовувати потрібну кількість програм. Усі введені дані повинні підтверджуватись натисканням кнопки Set.

Усередині пристрою встановлено досить ємний конденсатор. Він призначений для подачі сигналу про критичний розряд батарейок та переходу таймера в режим автономного живлення. При зниженні заряду батарей на дисплеї з'явиться попереджувальний сигнал. З моменту появи батарейки ще можуть працювати 2-3 дні залежно від частоти і тривалості включення системи поливу.

У автономному режимі конденсатор може забезпечувати функціонування таймера 3–4 дні. Якщо протягом цього часу батарейки не замінити, таймер вимкнеться. Після цього всі раніше встановлені режими поливу з пам'яті зітруться, доведеться повторювати дії встановлення з самого початку.

У черговому режимі таймер споживає трохи більше 1,2 мА, під час спрацьовування споживання струму збільшується до 350 мА. Це дуже невеликі значення, що дозволяють пристрою працювати від одних батарейок не менше сезону. Виробники спеціально виходили з цього часу, під час щорічного регламентного огляду системи поливу перед запуском рекомендується встановлювати нові батарейки.

Є моделі таймерів, призначених для роботи на великих та складних системах поливу. Вони мають кілька клапанів, що дозволяє контролювати режими поливання кількох окремих зон, кожної з них встановлюються свої параметри. Багатоклапанні пристрої можуть підключатися до напруги 220 В або мати до восьми батарей ААА 1,5 В.

Які дані слід брати до уваги під час налаштування датчиків

Від правильності налаштування програми таймера багато в чому залежать умови вирощування рослин. Що потрібно брати до уваги?

Розбивку території поливу окремі зони з урахуванням видів культур. Кожна з них має свої вимоги, у деяких випадках доведеться купувати багатоклапанні таймери.

Гідравлічний розрахунок щодо максимального споживання води. Робота таймерів має враховувати загальну ємність накопичувачів. Якщо немає автоматичного підкачування, потрібно самостійно контролювати наявність води і в разі необхідності заповнювати ємності.

Аналіз трасування прокладання систем поливу. Великий перепад по висоті окремих поливних ліній може істотно впливати на їх продуктивність. Під час налаштування слід мати на увазі не лише час поливу, а й кількість води, яка за цей час подається рослинам.

Після монтажу таймера рекомендується перевірити працездатність системи. Для цього встановлюються мінімальні періоди вмикання, перевіряється правильність спрацьовування приводів клапанів. Якщо таймер працює в нормальному режимі, можна починати конкретне програмування і переводити систему в автоматичний режим функціонування.

Процес встановлення програми таймера набагато спроститься, якщо в комплекті з ним можна придбати додаткові датчики.

Додаткові можливості таймерів

Електронні таймери для поливу за допомогою датчиків можуть виконувати кілька додаткових функцій, що спрощує процес вирощування культур у теплицях або на відкритому грунті.

1. Датчик дощу.Таке обладнання використовується під час монтажу поливу на відкритих ділянках. Датчик дощу подає сигнал на електронний пристрій про наявність природних опадів. Таймер реагує на ці сигнали та пропускає один полив, що збігається з періодом дощу. Датчик налаштовується у діапазоні опадів від 3 мм до 25 мм. Такий широкий діапазон дозволяє точніше регулювати норми поливу з урахуванням погодних умов. Наявність функції прискореного відкликання дозволяє в мінімальний термін припиняти полив після початку дощу, пристрої не потребують додаткового обслуговування. Залежно від регулювання вентиляційного кільця встановлюється відстрочка повернення дачка в режим очікування. Час повернення у вихідне положення має пряму залежність від вологості та температури навколишнього повітря. Це дозволяє досягати значної економії води.
2. Мембранний насосМоже монтуватись у спільному з таймером або окремому корпусі, стежить за рівнем води у накопичувальних ємностях. При зменшенні кількості води нижче критичного рівняавтоматично вмикається насос для поповнення запасів. Після наповнення баків насос вимикається.
3. Радіоканальний датчик вологості ґрунту.Найсучасніший прилад значно полегшує догляд за рослинами. Встановлюється у кількох місцях на грядках, блокує команду таймера на полив у разі високої вологості ґрунту. Найсучасніші пристрої підвищують урожайність сільськогосподарських культур мінімум на 10%.
4. Фільтр очищення води.Виконує якісне очищення води, значно збільшує час експлуатації таймера.

Додаткові пристрої контролю та управління можуть бути придбані в комплекті з таймером поливу або окремо.

Комплект для поливу

Відео – Таймери поливу для самопливних систем

Автомат наповнення ємності з водою включає та вимикає насос залежно від рівня в бочці. Принципова схема, опис роботи. Як зробити своїми руками (10+)

Реле рівня рідини

Для побутових потреб у себе вдома використовую ємність для води. Цю ємність (бочку) я наповнюю з колодязя, включаю насос, чекаю, коли бак наповниться, вимикаю насос. Але людина слабка. Періодично я забуваю насос увімкненим, вода переливається через край. Захотілося розробити схему з автоматичним вимкненням насоса під час досягнення водою певного рівня.

Важливо!Живлення схеми необхідно здійснювати від джерела живлення з гальванічною розв'язкою від мережі. Застосування безтрансформаторних джерел є неприпустимим, оскільки схема контактує з водою. Контакт води в баку з електричною мережеюнапевно, призведе до ураження користувачів електричним струмом. Живити схему від малогабаритного імпульсного джерела ( зарядного пристроютелефону) не вийшло. Причиною є високочастотні перешкоди, які створює в шинах живлення таке джерело. Оптимальним є живлення від звичайного малопотужного джерела живлення трансформатора з випрямлячем і конденсатором для згладжування пульсацій. Стабілізація напруги живлення не потрібна.

Схема автоматичного вимкнення насоса, принцип дії реле рівня

Вітання! 🙂

У цій статті я розповім про систему для автоматичного вимкнення насосаабо насосної станції при витоку води. Якщо ви щасливий власник приватного заміського будинку, котеджу або просто дачі з автономним водопостачанням, то ця стаття буде дуже корисною для вас!

Трішки історії…

У 2011 році, коли справа дійшла до благоустрою мого заміського будинку, постало питання про водопостачання. Було ухвалено рішення пробурити свердловину, та встановити готову систему водопостачання«Водомет ДІМ» від компанії «Джилекс» з функцією автоматичної підтримки заданого тискуу системі та гідроакумулятором на 50 літрів.

Сказано - зроблено 🙂 Свердловина вийшла глибиною 21 метр. Високий стовп води та хороша динаміка свердловини дозволили завантажити насос всього на 9 метрів, і цього виявилося цілком достатньо для безперервної подачі води зі швидкістю 55 літрів за хвилину- Заявлена ​​швидкість від виробника занурювального насоса.

Через деякий час після встановлення, налагодження та запуску системи водопостачання, як і було заплановано, в будинку з'явилася сантехніка, водонагрівач, пральна машина та інші принади цивілізації. Вода лилася річкою — благо система зливу та септик було спроектовано та побудовано ще на етапі застилки підлог у будинку.

Також хочеться розповісти про те, яким способом вода фільтрується в моїй системі. Тому як буде час, я напишу окрему статтю на цю тему.

Про безпеку

Ще в процесі монтажу системи, на етапі прокладання труб та підключення всіх споживачів води в моїй голові неодноразово виникало таке питання:

«А що буде, якщо якийсь трійник чи сполучний куточок вийде з ладу і станеться прорив? Як швидко насос, що подає 55 літрів води за хвилину, затопить санвузол та технічне приміщення? Якими будуть масштаби цієї аварії?»

І мої побоювання мали цілком чітку математичну основу. Справа в тому, що система налаштована на підтримку тиску на рівні 3 атмосфер,відповідно всі крани, вузли та з'єднання завжди знаходяться під високим тиском ( для порівняння, типовий тиск у колесі легкового автомобіля складає порядку2,2 атмосфер) .

Виходить, якщо станеться прорив, то насос буде не перестаючи качати воду зі швидкістю 55 літрів за хвилину. За годину на поверхню буде піднято близько 3300 літрів! Це 3 кубічні метри води!

У моєму випадку санвузол поєднаний з технічним приміщенням, і об'єм усієї кімнати становить 20 кубічних метрів, для повного затоплення якого достатньо 7 годин безперервної роботи насосау разі прориву у системі. Природно, в такій ситуації вода поширюватиметься по сусідніх кімнатах і йтиме під підлогу, в чому зовсім немає нічого хорошого 🙂 Одна тільки думка про це досі приводить мене в жах…

Аварія 2015

І ось одного разу, це сталося!Скажу відразу, все сталося прямо на моїх очах, тому мені вдалося швидко знеструмити санвузол та відключити подачу води, а також не допустити великого затоплення приміщення.

Прорив стався у самому несподіваному місці, а саме на фланце гідроакумуляторау районі штуцера. Хоча виробники й пишуть, що фланці виготовляються з нержавіючої сталі, але вони все ж таки іржавіють згодом Високий вміст розчиненого заліза у воді, і, мабуть, неякісні матеріали зробили свою справу. Гарантія на бак становила 5 років, але не відпрацював і 4. До речі, електронний блок управління від цієї системи вийшов з ладу на другому році експлуатації та був замінений на звичайне механічне реле тиску тієї самої фірми.

Усунувши наслідки аварії, я вирішив замінити гідроакумулятор. Вибрав модель для гарячої водиємністю 100 літрів.

З цього дня, залишаючи будинок більш ніж на 1 годину, я став знеструмлювати насос. Для цього доводилося постійно витягати вилку з розетки. Незручно, але безпека понад усе 🙂

Пошук рішення…

Як відомо, ліньки - двигун прогресу!І постійна потреба вимикати та вмикати насос вручнунарешті змусила мій мозок пошукати на сторінках інтернету якесь технічне рішення, що дозволяє захистити житло від затоплення.

На превеликий подив, просидівши 2 години перед комп'ютером, я так і не знайшов того, що шукав. Попадалися різноманітні системи, що дозволяють перекривати крани гарячої подачі і холодної водиу квартирі, досить цікаві та грамотні рішення, навіть із бездротовими датчиками води та автономним резервним живленням, але для мого випадку всі ці системи були непридатні.

Маючи розвинене логічне мислення (сам себе не похвалиш… 🙂), знання азів електрики, а також невеликий досвід збирання радіоелектронних схем, ну і, природно, бажання автоматизувати процес відключення насоса у разі аварійної ситуації, було ухвалено рішення спроектувати та .

Система «СТОП-НАСОС!»

І ось, після повторення шкільного курсу фізики, читання різної літератури з радіоелектроніки, у березні 2016 року з'явилася на світ перша система для автоматичного відключення насоса під час витоку води, якій пізніше було присвоєно кодову назву «СТОП-НАСОС»🙂 На фото нижче продемонстровано перший досвідчений зразок системи.

На перший погляд, вся система управління насосом виглядає як звичайний диференціальний автомат, з підключеною вилкою і розеткою. Але насправді це повноцінна система захисту від протікання води та затоплення! Детально про те, з яких вузлів складається пристрій, розказано в , а поки що пропоную розглянути принцип роботимого винаходу 🙂

Як видно із схеми, при попаданні води на датчик, відбувається спрацювання реле, яке надсилає команду диференційному автомату на відключення. Відбувається механічний розрив ланцюга змінного струмута насос вимикається. При цьому також відключаються і «мозки» системи, що реагують на наявність води на датчиках.

Перший зразок системи пройшов ретельну перевірку та випробування у природних побутових умовах, після чого була зібрана друга модифікація пристрою, що має більш компактну електронну схему імпортних комплектуючих. Другий зразокнадійшов у розпорядження моєму знайомому, який використовує аналогічну систему водопостачання. І буквально через 2 тижні після підключення система «СТОП-НАСОС» спрацювала та врятувалатехнічне приміщення, розташоване у підвалі, від затоплення 🙂

Другий зразок став еталонним і тепер виготовляється мною у вільний час для охочих убезпечити себе від можливого затоплення.

Модифікації моделі №2

На базі моделі № 2 створені досконаліші пристрої, які відрізняються між собою способом підключення датчика води та кріпленням вхідного кабелю. Фотографії цих модифікацій представлені до вашої уваги трохи нижче (моделі 4, 5 і далі).

Для себе ж я зробив третій варіант системи«СТОП-НАСОС» зі звуковим оповіщенням. При попаданні води на датчик відбувається відключення живлення насоса, загоряється індикатор червоного кольору та звучить монотонна звукова сирена.

У цьому варіанті елементи конструкції розташовані горизонтально.

Датчик води встановлюється у передбачуваному місці прориву. Кількість датчиків, що підключаються, не обмежена.

Автомат відключення насоса з датчиком рівня поплавця води

Схема працює так:

♦ етап 1 - при неповному баку контакти датчикаSA1 розімкнуті (рис. 1).

♦ етап 2 – після натискання на кнопкуSB1 мережна напруга надходить на електродвигун насосаMl(через С1 таVD1) на обмотку електромагнітного реле К1, яке спрацьовує та своїми контактами До 1.1 блокує контакти кнопкиSB1.

♦ етап 3 - при наповненні бака до заданого рівня контактиSA1 датчика замикаються, реле К1 відпускає, його контакти при цьому розмикаються та відключають електродвигунMlвід мережі. Пристрій переходить у вихідний стан і для повторного запуску насоса необхіднознову натиснути кнопку ЬВ1.

Конденсатор С1 баластний і служить зниження напруги на обмотці реле до його робочої величини, резисторR1 обмежує струм перезарядки конденсатора в момент замикання контактів датчикаSA1.

Мал. 1. Принципова схема автоматавідключення насосаз поплавковим датчиком

В автоматі використано реле РПУ-2 з опором обмотки 4,5 кОм та робочою напругою 110 В. Воно має спеціальний виток, що охоплює частину магнітопроводу, що робить реле нечутливим до пульсацій напруги живлення.

Примітка.

При застосуванні іншого реле для забезпечення робочої напруги на його обмотці, можливо, доведеться увімкнути паралельно вихідний діагоналі моста VD 1 конденсатор ємністю близько 1 мкФ на напругу не менше 160 В і підібрати ємність конденсатора 1.

КнопкаSB1 повинна бути розрахована на повний струм електродвигуна насоса, а конденсатор С1 мати робочу напругу не менше 400 В (наприклад, К73-16 або К73-17). МістVD1 - будь-який на напругу не менше 300 В, можна застосувати чотири окремі діоди на ту ж напругу.

Увага.

Поплавковий датчик не дуже зручний. Його контакти з'єднані з мережевими проводами, що потребує підвищених заходів безпеки під час експлуатації.

Наступна схема є автоматом відключення насоса з безконтактним датчиком рівня води (електроди підключені до входів 1 і 2). Цю схему (див. рис. 2) також розробив П. Альошин, м. Москва.

Мал. 2 .схема автомата відключення насоса з безконтактним датчиком

Схема працює так:

етап 1 - напруга живлення подається на пристрій під час замикання контактів вимикачаSA1. Якщо приймальний резервуар заповнений в повному обсязі, струм бази транзистораVT1 дорівнює нулю, і він закритий. Напруга 27-30 В з виходу випрямляча через ланцюжокR5 C2 надходить на обмотку реле К1, яке спрацьовує у момент включенняSA1 і своїми контактами До 1.1 і 1.2 До включає електродвигун насоса;

етап 2 - у міру зарядки конденсатора С2 струм через обмотку реле К1 зменшується, але для його утримання достатньо струму, що протікає через резисторR4. СвітлодіодHL1 червоного світіння горить та індикує включення автомата;

етап 3 - при заповненні резервуара виникає струм між електродами датчика і транзисторVT1 відкривається. Його колекторний струм запалює світлодіод.HL2 зеленого свічення, що індикує наповнення резервуара, і вимикає реле К1. Контакти К1.1 та К1.2 реле розмикаються, і двигун насоса зупиняється.

етап 4 - при витрачанні води базовий струм транзистораVT1 стане рівним нулю, він закриється, світлодіодHL2 згасне.

Примітка.

Реле, однак, не спрацює, оскільки струму, що протікає через резистор R 4, недостатньо. Для повторного запуску насоса необхідно вимкнути та знову ввімкнути SA 1.

Конденсатор С1 пригнічує наведення на дроти, що йдуть до електродів датчика, резисторR5 обмежує струм перезаряджання конденсатора С2, поточний через транзисторVT1 у момент його включення. Дільник напругиR1 R2 задає напругу на електродах датчика та обмежує струм бази транзистораVT1.

Розглянемо «водяну» частину системи. Приймальний резервуар є поліетиленовою бочкою об'ємом 200 л. Вона може бути встановлена ​​на горищі садового будинку. Електродами є два відрізки оцинкованої сталевої труби, введені в бочку зверху через її різьбові пробки. По одній трубі, що доходить до дна бочки, виконується її заповнення та відбір води у водопровід будинку. Інша (її довжина близько 80 мм, і до неї приєднана поліетиленова гофрована труба) служить для зливу надлишку води при переповненні бочки через відмову автомата або обрив проводів, що йдуть до датчика.