Het komt vaak voor dat het niet voldoende is om alleen een pomp te hebben voor het wegpompen of aanvullen van water, het is ook noodzakelijk om het te corrigeren, dat wil zeggen om het op tijd in en uit te schakelen. Alles zou in orde zijn als dergelijke processen voor u worden gepland, en zo niet, wat moet er dan gebeuren? Laten we zeggen dat je een kelder hebt waar water komt ... Of de tegenovergestelde situatie. Er is een tank die altijd vol moet zijn, klaar om water te geven. Overdag warmt het water op en 's avonds geef je water. Dus de een en de ander moeten constant worden gecontroleerd, en dit is de hele tijd, zorgen, jouw werk. Maar in onze eeuw worden dergelijke taken al een of twee keer opgelost, dat wil zeggen, het proces kan worden geautomatiseerd. Als gevolg hiervan zal de automatisering alles voor u doen, water pompen of wegpompen, en u hoeft hem slechts zeer zelden te controleren, zijn prestaties te controleren. Welnu, ons artikel zal worden gewijd aan een onderwerp als de implementatie van een schema voor het pompen of pompen van water, dan zullen we hier meer in detail en in detail over praten.

Regelcircuit (uitschakeling) van de pomp voor het verpompen van water volgens de graad

We beginnen met een schema voor het verpompen van water, dat wil zeggen wanneer u voor de taak staat om tot op zekere hoogte water te pompen en vervolgens de pomp uit te schakelen zodat deze niet stationair draait. Kijk eens naar het onderstaande schema.

In feite is zo'n basis elektrisch circuit in staat om water in een vooraf bepaalde mate weg te pompen. Laten we eens kijken hoe het werkt, wat hier is en waarom. Laten we ons dus voorstellen dat water ons reservoir aanvult, niet veel dat het uw kamer, kelder of tank is ... Als gevolg hiervan, wanneer het water de bovenste reed-schakelaar SV1 bereikt, wordt er spanning toegepast op de spoel van het grote relais P1. De contacten zijn gesloten en via hen is er een parallelle verbinding met de reed-schakelaar. Op deze manier is het relais zelfremmend. Het vermogensrelais P2 wordt ook ingeschakeld, waardoor de pompcontacten worden geschakeld, dat wil zeggen dat de pomp wordt ingeschakeld om weg te pompen. Verder begint het waterniveau te dalen en bereikt het de SV2 reed-schakelaar, in dit geval sluit het en levert een positief potentiaal aan de spoelwikkeling. Als gevolg hiervan is er aan beide zijden een positieve potentiaal op de spoel, de stroom vloeit niet, het magnetische veld van het relais verzwakt - relais P1 wordt uitgeschakeld. Wanneer P1 is uitgeschakeld, wordt ook de toevoer van tabellen voor relais P2 uitgeschakeld, dat wil zeggen, de pomp stopt ook met het pompen van water. In slavernij aan de kracht van de pomp, kun je een relais kiezen voor de stroom die je nodig hebt.
We hebben nog niets gezegd over de 200 ohm weerstand. Het is noodzakelijk dat tijdens het inschakelen van de SV2-reedschakelaar geen kortsluiting met een min optreedt via de relaiscontacten. Het is beter om in totaal een weerstand te kiezen, zodat relais P1 betrouwbaar kan werken, maar tegelijkertijd het hoogst mogelijke potentieel heeft. In ons geval was dat 200 ohm. Een ander kenmerk van de schakeling is het gebruik van reed-schakelaars. Hun voordeel is duidelijk wanneer ze worden toegepast, ze komen niet in contact met water, wat betekent dat het elektrische circuit niet wordt beïnvloed door mogelijke veranderingen in stromen en potentialen in verschillende levenssituaties, of het nu zout of onrein water is ... Het circuit zal werk altijd stabiel en "zonder haperingen".
Laten we nu de tegenovergestelde situatie analyseren, wanneer het daarentegen nodig is om water in de tank te pompen en uit te schakelen wanneer het niveau hoog is.

Regelcircuit (uitschakeling) van de pomp voor het vullen van water volgens de graad

Als je ons hele artikel snel en in één keer met je eigen ogen behandelt, zul je merken dat we het tweede schema in het artikel gewoon niet hebben gegeven, behalve het grotere. In feite is dit een vanzelfsprekend feit, want wat het pompcircuit in wezen onderscheidt van het pompcircuit, behalve dat de reed-schakelaars zich een aan de onderkant en de tweede aan de onderkant bevinden. Dat wil zeggen, als u de reed-schakelaars herschikt of de contacten opnieuw aansluit, zal het ene circuit in het andere veranderen. Dat wil zeggen, we vatten samen dat om het bovenstaande circuit om te zetten in een circuit voor het verpompen van water, de reed-schakelaars met punten moeten worden vervangen. Als gevolg hiervan zal de pomp inschakelen vanaf de onderste sensor - reed-schakelaar SV1, en in de bovenste graad uitschakelen vanaf de reed-schakelaar SV2.

Implementatie van de installatie van reed-schakelaars als eindsensoren voor pompaansturing in bondage van het waterniveau

Naast het elektrische circuit moet je een structuur maken die zorgt voor het sluiten van de reed-schakelaars, in slavernij aan het waterniveau. Van onze kant kunnen we u een aantal opties aanbieden die aan dergelijke voorwaarden voldoen. Bekijk ze hieronder.

In het eerste geval wordt een constructie uitgevoerd met een schroefdraad, een kabel. In de tweede, een stijve structuur, wanneer magneten worden geïntroduceerd op een staaf die op een drijver drijft. Het beschrijven van de elementen van elk van de constructies is een speciale reden voor neti, hier is in principe alles volkomen duidelijk.

De pomp aansluiten volgens het werkingsschema in slavernij van het waterniveau in de tank - samenvattend

Het belangrijkste is dat deze schakeling heel eenvoudig is, niet hoeft te worden afgesteld en dat iedereen hem kan herhalen, zelfs zonder ervaring met elektronica. Ten tweede is het circuit zeer betrouwbaar en verbruikt het minimaal stroom in de standby-modus, aangezien alle circuits open zijn. Dit betekent dat het verbruik alleen wordt beperkt door het verlies van stroom in de voeding, niet meer.

Dimmer, aansluitschema's en zijn varianten Correspondentietabel van bevoegdheden door verlichting van led-, fluorescentie-, halogeen- en gloeilampen Programma's zoeken en wijzigen uit Startup in Windows 8 TV-beeldverhoudingen Telefoongesprek Recorder voor Android-apparaten

Onderhoud van een autonoom watervoorzieningssysteem omvat controle over pompapparatuur en bruikbaarheid van communicatie, behoud van het netwerk tijdens een lange afwezigheid, rationele automatische controle.

Automatisering is eenvoudig te implementeren door een pompbesturingskast op een speciaal daarvoor bestemde plaats te installeren - een compact distributiestation dat in verschillende modi werkt. We zullen u in detail vertellen hoe u het correct monteert en installeert. Door ons advies op te volgen, kunt u de apparatuur correct aansluiten.

We hebben een typische complete set van de schakelkast gegeven. Beschreven welke extra functies kunnen worden geïnstalleerd en gebruikt. De ter overweging aangeboden informatie werd aangevuld met handige illustraties en video's.

De technische vulling van verschillende modellen is anders, omdat de bedieningspunten een individuele functionele focus hebben.

Fabrikanten bieden kant-en-klare standaardschakelingen, maar die voldoen niet altijd aan specifieke eisen, dus er is een service als het maken van een besturingseenheid op bestelling. Om te beginnen zullen we proberen de gemeenschappelijke standpunten te beschouwen die alle modellen verenigen.

Functionele verantwoordelijkheden van de schakelkast

De belangrijkste functie van elk distributiestation is om het werk van de aangesloten apparatuur te organiseren, in dit geval - pompen. Eén bedieningspaneel (wat handig is als de afstand tussen objecten groot is) regelt effectief de motoren van drainage-, oppervlakte- en boorgatpompen.

Het aantal aangesloten units kan variëren. De minimale aansluiting is één boorgat of, die water levert en voorziet van het gehele watervoorzieningssysteem (verwarming, brandblussing). Daarnaast is een afvoerpomp aangesloten, die nodig is voor het wegpompen van water in huishoudelijke en noodsituaties.

Afbeeldingengalerij

Mogelijke werkingsmodi: circulatie en afvoer door analoge sensor of drukschakelaar. Twee varianten van het werkingsalgoritme omvatten het gezamenlijk of afwisselend inschakelen van de pompen.

Specificaties:

• Spanning - 1x220 V of 3x380 V, 50 Hz
• Vermogen van de aangesloten apparatuurmotoren - tot 7,5 kW voor elke motor
• Temperatuurbereik - van 0 ° С tot +40 ° С
• Beschermingsgraad: IP65

In geval van nood en uitval van de elektromotor van de pomp (door kortsluiting, overbelasting, oververhitting), wordt de apparatuur automatisch uitgeschakeld en wordt de back-upoptie aangesloten.

Wilo SK kasten

De lijnen SK-712, SK-FC, SK-FFS van Wilo zijn ontworpen om meerdere pompen aan te sturen - van 1 tot 6 stuks.

Verschillende automatische schema's bij de Wilo SK-712-kast vereenvoudigen de werking van pompstations aanzienlijk

Specificaties:

• Spanning –380 V, 50 Hz
• Vermogen van de aangesloten apparatuurmotoren - van 0,37 tot 450 kW
• Temperatuurbereik - van + 1 ° С tot + 40 ° С
• Beschermingsgraad: IP54

Tijdens bedrijf worden alle technologische parameters op het display weergegeven. In geval van nood wordt een foutcode weergegeven.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

In de volgende video's kunt u meer te weten komen over de werking van pompschakelkasten.

Hoe maak je de eenvoudigste SHUN met je eigen handen:

Een voorbeeld van een typische MIJD operatie op een testbank:

Het gebruik van pompbesturingskasten maakt het mogelijk om efficiënt gebruik te maken van de bronnen van boorput- of drainageapparatuur en om energie te besparen. Als u de technische kenmerken van uw pompstation kent, kunt u een basismodel van SHUN kopen of een bestelling plaatsen volgens een individueel schema.

Het artikel beschrijft een eenvoudig en betrouwbaar elektrisch pompregelschema. Ondanks de extreme eenvoud van het circuit, kan het apparaat in twee modi werken: wateropstijging en -afvoer.

In een zomerhuisje of op een boerderij kan je gewoonweg niet zonder water. Op zulke afgelegen plaatsen is er meestal geen gecentraliseerd watervoorzieningssysteem, dus er zijn niet zoveel manieren om water te onttrekken. Dit is een put, een put of een open waterlichaam. Als er elektriciteit is bij het zomerhuisje, dan kan het watervoorzieningsprobleem het beste worden opgelost met behulp van een elektrische pomp.

In dit geval kan de pomp werken in de tankvulmodus of in de afvoermodus - water uit de tank pompen, put of put. In het eerste geval is overloop mogelijk over de rand van de container en in het tweede geval drooglopen van de pomp. Voor elke pomp is deze modus zeer schadelijk omdat zonder water de koelingsomstandigheden verslechteren en de motor kan uitvallen. Daarom is zelfs in deze eenvoudigste gevallen een pompbesturingscircuit vereist.

Voor een landelijke watervoorziening op een bepaalde hoogte, is het raadzaam om een ​​container te installeren waarin water wordt geleverd door een pomp. Water uit de tank wordt via waterleidingen op de juiste plaatsen op het terrein en thuis geleverd. In de zomer wordt deze voorzien van door de zon verwarmd water en na werkzaamheden op het terrein is het mogelijk om te douchen.

Een van de mogelijke varianten van het schema is weergegeven in figuur 1.

Figuur 1. Regelcircuit tuinpomp.

Het aantal circuitonderdelen is klein, wat het mogelijk maakt om het met behulp van de oppervlaktemontagemethode eenvoudig op een stuk plastic of zelfs multiplex te monteren, zonder een printplaat te ontwikkelen. De betrouwbaarheid is zeer hoog, want met zoveel onderdelen valt er gewoon niets te breken.

Inschakelen - uitschakelen van de pomp wordt uitgevoerd door een verbreekcontact van relais K1.1. Schakelaar S2 selecteert de bedrijfsmodus (Water oppompen - Aftappen). In het diagram staat de schakelaar in de stand "Waterlift".

Het waterniveau in de tank wordt bewaakt door sensoren F1 en F2. Het ontwerp van de sensoren en het circuit zelf is zodanig dat het tanklichaam nergens op is aangesloten, daarom is elektrochemische corrosie van de tank volledig uitgesloten. Bovendien kan de tank van kunststof of hout worden gemaakt, dus zelfs een gewoon houten vat kan worden gebruikt.

Mogelijk sensorontwerp. De sensor voor automatische aansturing van de pomp kan worden gemaakt van twee stroken isolatiemateriaal dat niet met water bevochtigd wordt. Het kan plexiglas of fluorkunststof zijn, en geleidende platen zijn bij voorkeur gemaakt van roestvrij staal. Hiervoor zijn mesjes van safety razors zeer geschikt.

Een andere variant van de sensor zijn eenvoudig drie staven met een diameter van ongeveer 4 - 6 mm, gemonteerd op een gemeenschappelijke isolerende basis: de middelste elektrode wordt verbonden met de basis van de transistor en de andere twee worden eenvoudig op de gewenste lengte gesneden, zoals in het schakelschema.

Wanneer de stroom wordt ingeschakeld met schakelaar S1 en het waterniveau lager is dan sensor F1, wordt de spoel van relais K1 spanningsloos, zodat de pomp start via de normaal gesloten contacten van relais K1.1. Wanneer het water naar de bovenste niveausensor F1 stijgt, gaat de VT1-transistor open, waardoor het K1-relais wordt ingeschakeld. De normaal gesloten contacten K1.1 gaan open en de pomp stopt.

Tegelijkertijd sluiten de contacten van het relais K1.2, waardoor de elektrode F2 van het lagere niveau wordt verbonden met de basis van de transistor VT1. Daarom, wanneer het waterniveau onder de F1-sensor daalt, wordt het relais niet uitgeschakeld (denk eraan dat de pomp wordt gestart wanneer het K1-relais wordt losgelaten), omdat de transistor wordt geopend door de basisstroom langs de R2, K1.2 F2 ketting en het K1-relais blijft ingeschakeld. Daarom start de pomp niet.

Wanneer het waterniveau onder de F2-elektrode zakt, wordt de basisstroom onderbroken en zal de VT1-transistor sluiten en het K1-relais uitschakelen, waarvan de normaal gesloten contacten de pomp zullen starten. Daarna herhaalt de cyclus zich weer. Als schakelaar S2 volgens het diagram in de juiste stand staat, werkt de pomp in de afvoermodus. In dit geval moet met de volgende omstandigheid rekening worden gehouden: als het een dompelpomp is, moet het inlaatgedeelte zich onder de onderste sensor F2 bevinden om drooglopen te voorkomen.

Een paar woorden over de details... Het circuit is niet kritisch voor de soorten onderdelen die worden gebruikt. Elke transformator met laag vermogen is geschikt als transformator, bijvoorbeeld van broadcast-ontvangers met drie programma's of van Chinese DC-adapters. In dit geval moet de spanning over de condensator C1 minimaal 24 V zijn.

In plaats van KD212A-diodes zijn alle diodes geschikt met een gelijkgerichte stroom van ongeveer 1 A en een sperspanning van minimaal 100 V. De VT1-transistor kan worden vervangen door KT829 met elke letter of KT972A. condensator C1, type К50-35 of geïmporteerd.

De HL1-led geeft aan dat het apparaat is verbonden met het netwerk. Het kan worden vervangen door elke rode LED. Het circuit maakt gebruik van een relais van het type TKE52POD, dat kan worden vervangen door een relais met een spoel voor een spanning van 24 V en met contacten die bestand zijn tegen de stroom die door de pomp wordt verbruikt.

Een pompbesturingsapparaat, correct samengesteld uit bruikbare onderdelen, hoeft meestal niet te worden afgesteld. Maar voordat u het in de tank installeert, is het beter om, zoals ze zeggen, op tafel te controleren: sluit in plaats van een pomp tijdelijk een gloeilamp met laag vermogen aan en de werking van de elektroden kan worden gesimuleerd in een glas water , of zelfs helemaal geen water.

Om dit te doen, moet u het circuit inschakelen terwijl de gloeilamp moet branden. Sluit vervolgens de elektrode F2 - het licht blijft branden. Zonder de elektrode F2 te openen, sluit u de elektrode F1 en moet de lamp uitgaan.

Open daarna de elektroden F1 en F2 in volgorde, - het licht gaat pas uit nadat de laatste is geopend. Als alles zo werkt, dan kun je de pomp veilig aansluiten en je eigen pomp gebruiken.

Boris Aladysjkin

Ik weet zeker dat veel mensen een simpele nodig hebben, betrouwbare en eenvoudig te vervaardigen waterpompregeleenheid... Ik stel een schema voor dat in dit opzicht moeilijk gelijk te vinden is, bovendien kost het apparaat, als je het zelf maakt, bijna niets, omdat het geen schaarse onderdelen bevat en alle benodigde onderdelen meestal beschikbaar zijn. De winkelanaloog van dit blok "trekt" meer dan honderd roebel. Ik merk ook op dat een soortgelijk apparaat kan werken in het waterinlaatsysteem, wanneer de pomp een container vult, en in drainagesystemen wanneer water uit het reservoir wordt gepompt terwijl het gevuld is.

Eenvoudig apparaat om de waterpomp te bedienen - zelfgemaakte pompbesturingseenheid

Het diagram van het apparaat wordt getoond in Fig. 1. We zullen het hebben over de details van het onderstaande circuit, maar laten we nu kennis maken met het werkingsprincipe van de niveausensoren.

In afb. 2 toont een diagram van een sensor voor een metalen container. Het bijzondere is dat hier één draad rechtstreeks op de tank is aangesloten, waardoor het aantal benodigde draden (met één) wordt verminderd. Gevoelige elementen van de sensor - twee pinnen (elektroden) gemaakt van roestvrij draad. De sensor voor een niet-metalen container heeft twee paar platen (Fig. H.), waarvan het ontwerp hieronder zal worden beschreven.

Het werkingsprincipe van een apparaat voor het regelen van een waterpomp is vrij eenvoudig. Laten we eens kijken naar het geval van wateropname in een metalen tank, waarin een sensor met twee pinnen is geïnstalleerd (zie Fig. 2). Voor de duidelijkheid, de contacten K 1.3 van het relais K1, weergegeven in het diagram in Fig. 1, worden naast de tank getekend, in feite bevinden ze zich natuurlijk in het relais en zijn ze met draden verbonden met de sensoren.

Zolang er geen water is, zal er geen contact zijn tussen het tanklichaam en de F1-elektrode, daarom wordt er geen spanning geleverd aan de stuurelektrode van de thyristor VS1 en deze is gesloten, relais K1 is spanningsloos en zijn contact K1 .3 is open en contacten K1.1 en K1.2 zijn gesloten ... Wanneer het water naar de F1-pin stijgt, zal er voldoende stroom tussen het water en het tanklichaam vloeien om de thyristor VS1 te openen. Als gevolg hiervan zal relais K werken, waardoor de pomp wordt uitgeschakeld door de contacten K1.1 en K1.2 te openen. Bovendien zal het relais K1.3 sluiten en daardoor de F1-pin "verlengen" door de F2-pin ermee aan te sluiten, wat het vereiste werkvolume in de tank zal opleveren, wat de normale werking van het hele besturingssysteem betekent. Het gereguleerde watervolume hangt natuurlijk af van het niveauverschil tussen de onderste uiteinden van pinnen F1 en F2. Het is aan te raden om meer voor dit volume te zorgen, dan zal de pomp minder vaak aanslaan. De pomp wordt spanningsloos gemaakt totdat het water onder de F2-pin zakt, waarna de pomp weer wordt ingeschakeld en de hele tankvulcyclus wordt herhaald.

Voor het periodiek verpompen van water uit het reservoir (drainage), zal het relais K1 nodig zijn om de normaal gesloten contacten K1.1 en K1.2 te vervangen door normaal open contacten, zoals getoond in Fig. 4, terwijl de rest van het circuit ongewijzigd blijft.

Een belangrijk voordeel van deze schakeling is dat er wisselstroom door de sensorcontacten vloeit. Bij constante stroom corroderen de contacten inderdaad, wat leidt tot een onstabiele werking en zelfs een volledige systeemstoring. Op wisselstroom, zoals de praktijk laat zien, werken dergelijke apparaten feilloos.

Nu voor de details. Transformer T1 is een netwerk, low-power, kleine is ook geschikt. Wikkeling I - net, 220 V. De spanning op de secundaire wikkeling II is ongeveer het dubbele van het teken van de constante bedrijfsspanning van het relais. Als de relaiswikkeling bijvoorbeeld is ontworpen voor een constante spanning van 24 V, moet er 48 V op de secundaire wikkeling II staan ​​(in de praktijk 40 ... 50 V). Als het relais opwarmt, is het in serie daarmee noodzakelijk om een ​​blusweerstand in te schakelen, de weerstand ervan wordt empirisch geselecteerd. In dit geval mag de spanning op zowel wikkeling II als wikkeling III de veilige limiet van 70 V niet overschrijden, omdat deze in het geval van een thyristor- en diodedoorslag op de elektroden kan verschijnen.

De spanning op de secundaire wikkeling III (5 ... 30 V) wordt bepaald door de wikkeling van de transformator.

Probeer indien mogelijk enkele windingen van de bestaande tweede secundaire wikkeling af te wikkelen of een nieuwe (ongeveer 20 ... 40 windingen) van bijna elke draad op te winden. Zorg voor een betrouwbare isolerende pakking (gemaakt van fluoroplastic, glasvezel, PVC, stof geïmpregneerd met vernis), die de secundaire wikkeling scheidt van het lichtnet, zodat gevaarlijke spanning van 220 V de elektroden niet raakt.

Thyristor VS1 - type KU201 of KU202 met letterindices D, E, ZH, I, K en L. Wanneer de spanning op de secundaire wikkeling III lager is dan 50 V, zijn ook thyristors met letterindices B, G geschikt, met een spanning van minder dan 25 V - met indexen A en B.

Weerstand R1 begrenst de stuurstroom van de thyristor en beschermt deze tegen verbranding wanneer de sensorelektroden gesloten zijn. Wanneer de spanning op de secundaire wikkeling III lager is dan 20 V, is de weerstand niet nodig en wordt deze vervangen door een jumper, maar in het algemeen moet de weerstand van de weerstand zodanig zijn dat wanneer de sensorelektroden gesloten zijn, de stroom die er doorheen gaat de stuurelektrode van de thyristor is kleiner dan het maximaal toegestane voor deze thyristor. Met een toename van de spanning op de secundaire wikkeling III wordt de weerstand R1 proportioneel verhoogd in vergelijking met de nominale waarde die in het diagram wordt weergegeven, terwijl de afwijking met ongeveer 40% is toegestaan.

Relais K1 wordt geselecteerd in overeenstemming met de spanning op de secundaire wikkeling II (8 ... 30 V), de relaiscontacten moeten geschikt zijn voor 220 V en uw stroom. Voor een centrifugaalpomp van 500 W moeten de contacten bijvoorbeeld bestand zijn tegen een stroomsterkte van meer dan 2 A.

RES 22 (24 V), RP21 (24 V), enz. zijn geschikt als relais K 1. Als er geen relais is met de vereiste gesloten en open groepen, is het toegestaan ​​om twee of zelfs drie relais parallel te schakelen. In dit geval zijn RES6, verschillende autorelais, enz. Met geschikte contacten geschikt. Bij gebruik van een autorelais kan een hogere vermogenstransformator nodig zijn. Diodebrug VD1 - elke montage, bijvoorbeeld KTs401. Voor deze plaats zijn diodes D226, D7, KD105, D522, enz. Geschikt (de brugstroom is niet groter dan 20 mA).

Elektroden - pinnen (zie Fig. 2) zijn geïnstalleerd op isolatoren. De elektroden van de sensoren getoond in Fig. 5, zijn gemaakt van verchroomde scheermesjes gemonteerd op een U-vormige diëlektrische plaat: polyethyleen, PVC, fluorkunststof, plexiglas. De bladen zijn op enigerlei wijze bevestigd, de draden zijn eraan gesoldeerd met een zuurvloeimiddel, het is raadzaam om het soldeersel te beschermen met vernis.

De sensoren worden op het gewenste niveau in de container gemonteerd. De opening tussen de elektroden is afhankelijk van de eigenschappen van het water en moet mogelijk worden aangepast. Het moet zodanig zijn dat wanneer de elektroden in water worden ondergedompeld, het relais duidelijk wordt geactiveerd. Dit geldt ook voor de pin-elektroden.

Om veel productieprocessen te automatiseren is het nodig om het waterniveau in de tank te regelen; de meting gebeurt met een speciale sensor die een signaal geeft wanneer het procesmedium een ​​bepaald niveau bereikt. Het is onmogelijk om in het dagelijks leven zonder niveaumeters te doen, een levendig voorbeeld hiervan zijn de afsluiters van de toiletpot of automatische apparatuur om de bronpomp uit te schakelen. Laten we eens kijken naar de verschillende soorten niveausensoren, hun ontwerp en hoe ze werken. Deze informatie is handig bij het kiezen van een apparaat voor een specifieke taak of bij het maken van een sensor met uw eigen handen.

Ontwerp en werkingsprincipe:

Het ontwerp van dit type meetapparatuur wordt bepaald door de volgende parameters:

• Op functionaliteit is het, afhankelijk van dit apparaat, gebruikelijk om te verdelen in alarmen en niveaumeters. De eerste volgt een specifiek vulpunt van de tank (minimum of maximum), de laatste bewaken continu het niveau.
• Het werkingsprincipe kan gebaseerd zijn op: hydrostatica, elektrische geleidbaarheid, magnetisme, optica, akoestiek, enz. Eigenlijk is dit de belangrijkste parameter die de reikwijdte bepaalt.
• Meetmethode (contact of non-contact).

Daarnaast bepalen ontwerpkenmerken de aard van de procesomgeving. Het is één ding om de hoogte van drinkwater in een tank te meten en een ander ding om de vulling van industriële afvalwatertanks te controleren. In het laatste geval is een adequate bescherming vereist.

Soorten niveausensoren

Afhankelijk van het werkingsprincipe zijn signaalgevers meestal onderverdeeld in de volgende typen:

• vlottertype;
• het gebruik van ultrasone golven;
• apparaten met een capacitief niveaudetectieprincipe;
• elektrode;
• radartype;
• werken volgens een hydrostatisch principe.

Aangezien deze typen het meest voorkomen, laten we ze allemaal afzonderlijk bekijken.

Vlot

Dit is de eenvoudigste, maar niettemin effectieve en betrouwbare manier om vloeistof in een tank of andere container te meten. Een voorbeeldimplementatie is te vinden in figuur 2.

Rijst. 2. Vlotterschakelaar voor pompbesturing

De structuur bestaat uit een vlotter met een magneet en twee reed-schakelaars geïnstalleerd op de controlepunten. Laten we het werkingsprincipe kort beschrijven:

• De tank wordt tot een kritiek minimum geleegd (A in Fig. 2), terwijl de vlotter zakt naar het niveau waar reed-schakelaar 2 zich bevindt, hij schakelt een relais in dat stroom levert aan de pomp die water uit de put pompt.
• Het water bereikt het maximale merkteken, de vlotter stijgt naar de locatie van de reed-schakelaar 1, het werkt en het relais wordt respectievelijk uitgeschakeld, de pompmotor stopt met werken.

Het is vrij eenvoudig om zelf zo'n reed-schakelaar te maken, en de instelling komt neer op het instellen van aan-uit-niveaus.

Let op: als je het juiste materiaal voor de vlotter kiest, zal de waterniveausensor ook werken als er een laag schuim in de tank zit.

Ultrasoon

Dit type meter kan worden gebruikt voor zowel vloeibare als droge media, terwijl het een analoge of discrete uitgang kan hebben. Dat wil zeggen dat de sensor de vulling kan beperken bij het bereiken van een bepaald punt of deze continu kan volgen. Het apparaat bevat een ultrasone zender, een ontvanger en een signaalverwerkingscontroller. Het werkingsprincipe van het signaleringsapparaat wordt getoond in figuur 3.

Rijst. 3. Het werkingsprincipe van de ultrasone niveausensor:

Het systeem werkt als volgt:

• er wordt een ultrasone puls uitgezonden;
• het gereflecteerde signaal wordt ontvangen;
• de duur van het signaalverval wordt geanalyseerd. Als de tank vol is, zal deze kort zijn (A fig. 3) en als deze leeg raakt, zal deze toenemen (B fig. 3).

Het ultrasone signaalapparaat is contactloos en draadloos, dus het kan zelfs in agressieve en explosieve omgevingen worden gebruikt. Na de eerste installatie vereist een dergelijke sensor geen gespecialiseerd onderhoud en de afwezigheid van bewegende delen verlengt de levensduur aanzienlijk.

Elektrode

Elektrode (conductometrisch) alarmen stellen u in staat om een ​​of meer niveaus van een elektrisch geleidend medium te bewaken (dat wil zeggen, ze zijn niet geschikt voor het meten van het vullen van een tank met gedestilleerd water). Een voorbeeld van het gebruik van het apparaat wordt getoond in figuur 4.

Figuur 4. Meting van vloeistofniveau door conductometrische sensoren

In het gegeven voorbeeld wordt een signaleringsapparaat met drie niveaus gebruikt, waarbij twee elektroden het vullen van de container regelen, en de derde is een noodgeval, om de intensieve pompmodus te activeren.

capacitief

Met behulp van deze signaleringsinrichtingen is het mogelijk de maximale vulling van de container te bepalen, bovendien kunnen zowel vloeibare als stortgoederen van gemengde samenstelling als procesmedium fungeren (zie Fig. 5).

Rijst. 5. Capacitieve niveausensor:

Het werkingsprincipe van het signaleringsapparaat is hetzelfde als dat van een condensator: de capaciteit wordt gemeten tussen de platen van het gevoelige element. Wanneer het de drempel bereikt, wordt een signaal naar de controller gestuurd. In sommige gevallen wordt de versie met "droog contact" gebruikt, dat wil zeggen dat de niveaumeter door de tankwand heen werkt, geïsoleerd van het procesmedium.

Deze apparaten kunnen over een breed temperatuurbereik werken, worden niet beïnvloed door elektromagnetische velden en kunnen over een lange afstand worden geactiveerd. Deze kenmerken breiden het toepassingsgebied aanzienlijk uit tot zware bedrijfsomstandigheden.

Radar

Dit type signaleringsapparatuur kan echt universeel worden genoemd, omdat het in elke procesomgeving kan werken, inclusief agressief en explosief, en druk en temperatuur hebben geen invloed op de meetwaarden. Een voorbeeld van de werking van het apparaat wordt getoond in de onderstaande afbeelding.

Het apparaat zendt radiogolven uit in een smal bereik (meerdere gigahertz), de ontvanger vangt het gereflecteerde signaal op en bepaalt, afhankelijk van de vertragingstijd, de capaciteit van de tank. De meetsensor wordt niet beïnvloed door druk, temperatuur of de aard van het procesmedium. Stoffigheid heeft ook geen invloed op de meetwaarden, wat niet gezegd kan worden over laseralarmen. Het is ook noodzakelijk om de hoge nauwkeurigheid van apparaten van dit type op te merken, hun fout is niet meer dan één millimeter.

hydrostatisch

Deze alarmen kunnen zowel de limiet- als de huidige vulling van tanks meten. Hun werkingsprincipe wordt getoond in figuur 7.

Figuur 7. Meting van vulling met een gyrostatische sensor

Het apparaat is gebouwd op het principe van het meten van het drukniveau dat wordt geproduceerd door een vloeistofkolom. Aanvaardbare nauwkeurigheid en lage kosten maakten dit type behoorlijk populair.

In het kader van het artikel kunnen we niet alle soorten alarmen inspecteren, bijvoorbeeld die met roterende vlag, om korrelige stoffen te bepalen (er is een signaal wanneer het ventilatorblad vast komt te zitten in een korrelig medium, nadat er eerder een put is uitgetrokken) . Het heeft ook geen zin om het werkingsprincipe van radio-isotopenmeters in overweging te nemen, des te meer om ze aan te bevelen voor het controleren van het drinkwaterniveau.

Hoe te kiezen?

De keuze van een waterniveausensor in een tank hangt van veel factoren af, de belangrijkste zijn:

• Vloeibare samenstelling. Afhankelijk van het gehalte aan onzuiverheden in het water, kunnen de dichtheid en elektrische geleidbaarheid van de oplossing veranderen, wat waarschijnlijk de meetwaarden zal beïnvloeden.
• Het volume van de tank en het materiaal waaruit het is gemaakt.
• Het functionele doel van de container voor de ophoping van vloeistof.
• De noodzaak om het minimale en maximale niveau te regelen, of het bewaken van de huidige status is vereist.
• De toelaatbaarheid van integratie in het geautomatiseerde controlesysteem.
• Schakelmogelijkheden van het apparaat.

Dit is geen volledige lijst voor de selectie van meetinstrumenten van dit type. Uiteraard kunnen voor huishoudelijk gebruik de selectiecriteria aanzienlijk worden verminderd door ze te beperken tot het volume van de tank, het type bewerking en het regelschema. Een aanzienlijke vermindering van de vereisten maakt het mogelijk om een ​​dergelijk apparaat onafhankelijk te vervaardigen.

We maken met onze eigen handen een waterniveausensor in de tank

Laten we zeggen dat er een taak is om de werking van een dompelpomp voor watertoevoer naar een zomerhuisje te automatiseren. In de regel komt er water in de opslagtank, daarom moeten we ervoor zorgen dat de pomp automatisch wordt uitgeschakeld wanneer deze vol is. Het is voor dit doel helemaal niet nodig om een ​​laser- of radarniveausignaleringsapparaat te kopen, sterker nog, u hoeft er geen aan te schaffen. Een eenvoudige taak vereist een eenvoudige oplossing, zoals weergegeven in figuur 8.

Om het probleem op te lossen heb je een magnetische starter nodig met een spoel van 220 volt en twee reed-schakelaars: een minimumniveau voor sluiten, een maximum voor openen. Het aansluitschema van de pomp is eenvoudig en vooral veilig. Het werkingsprincipe werd hierboven beschreven, maar laten we het herhalen:

• Naarmate het water stijgt, stijgt de vlotter met de magneet geleidelijk totdat deze het maximale niveau van de reed-schakelaar bereikt.
• Het magnetische veld opent de reed-schakelaar en ontkoppelt de startspoel, wat leidt tot een stroomstoring van de motor.
• Terwijl het water stroomt, daalt de vlotter totdat deze de minimummarkering bereikt tegenover de onderste reed-schakelaar, de contacten sluiten en spanning wordt geleverd aan de startspoel, die spanning aan de pomp levert. Zo'n waterniveausensor in een tank kan tientallen jaren werken, in tegenstelling tot een elektronisch regelsysteem.