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新穎的供水壓力自動控制裝置
自動供水電路

時間:2014-3-9 20:10:17 來源:互聯網 作者:不詳 編輯: 【關閉


 
作者:盛南嶺 韓文超
下圖所示是壓力自動控制的工作原理圖。
  工作原理:
  由IC-1組成的壓力控制電路,可通過電接點壓力表MP檢測到的壓力信號經IC1放大后驅動繼電器J2及水泵的啟動運行。
  1壓力表MP的(上)端為上限校正針、2(中)端為壓力表氣壓針、3(下)端為下限校正針。我們知道,壓力罐與整個供水管網相連,外界用水使壓力罐內壓力不斷下降,當壓力低于下限時,中下表針接觸,集成電路IC-1輸出高電平,繼電器J2吸合,水泵M運轉,“運行”指示燈LED4亮,水泵向壓力罐內注水,壓力不斷增大,氣壓針緩慢上移,當氣壓針與上限相接觸時,集成電路IC-1翻轉,繼電器J2釋放,水泵M停止運行,“停機”指示燈LED3亮。外界用水,壓力罐內壓力不斷下降,當氣壓針和下限再次相碰,重復上述工作過程。
  缺水保護電路:細管井一般采甩PVC材料的細管鑿入地下,將地表水抽出。由于季節的差異,有時地下水位下降,而造成水泵抽空,對電機的安全存在一定的威脅。我們在上水管頂部設置了電極4端,同時5端與外殼相連,正常情況下上水管水源流正常情況下上水管水源流暢,通過水的導電性4、5相接,IC2-A輸出高電平,三極管BG1截止,當水位下降或上水管大量進氣時,4、5兩點間為空氣,即無水斷開,IC2-A輸出低電平,BG1導通,觸發可控硅T1導通,“缺水”指示燈LED1亮。繼電器J1常閉點切斷IC-1供電回路,水泵M停止工作,同時發出報警聲。電容C11為缺水延時,增加系統的穩定性,防止有氣泡等因素時的誤報警。C2、R3為抗干擾電路,以防止可控硅誤觸發。
  過流保護電路:在水泵正常工作時,互感器L感應電壓穩定在某一數值上,接在IC2-B的反相輸入端,正相輸入端的電位由電阻R21、電位器W的分壓得到。調整W可使正相輸入端電位剛剛大于反相輸入端,當電機運行中因過載、阻轉、滯轉、工作電壓偏低等原因造成電機工作電流增大時,L感應電壓隨之增高,至使反相輸入端的電位高于正相輸入端,IC2-B翻轉輸出低電平,三極管BG2導通、觸發T2導通,J1吸合同時切斷IC-1供電回路,電機停止運行,”過流“指示燈LED2亮,同時報警器響。
  為了避免電動機在啟動或停機時瞬間電流對控制器的影響,這里設置了C9、R22、R24等組成的延時電路,以保證電機的正常啟動。二極管D10、D11在正向導通時有1.4V的電壓可以有效的避免電動機停機的瞬間L2上自感電動勢的沖擊。
 
 
新穎的供水壓力自動控制裝置

  元件選擇及調試:
  IC-1采用NE555;IC-2采用LM358;IC-3為四聲報警片9561,如圖所接為警報聲;互感器采用半導體收音機輸入輸出變壓器鐵心及骨架,副線圈用φ0.13mm漆包線饒制1000匝,水泵的動力線在其上繞至2-3匝作為原線圈;三極管BG1,BG2為9012;單向可控硅T1、T2采用100-6;繼電器J1、J2可選用4123/12V;變壓器初級220V,次級12V,功率3W;其它阻容元件均可按圖標注取值。除限流電阻R13為1W外,其它均為1/8W。
  電位器采用實芯WS20;電接點壓力表型號為Y100,考慮到家庭使用,滿度量程可選0.25Mpa;全部機件安裝在140mm×120mmX90mm的方盒內。
  接線無誤,即可上機實驗。閉合電源后,可通過調整壓力表上下限校正針使水泵停機或啟動,最后用戶根據實際用水高度校準上下限值。
  缺水保護調試,在運行過程中,可將電極4端引線拆離,相當無水斷開,電機應延時停機并報警。斷開電源后放可重新啟動。缺水電極4的設置很重要,即保證螺絲能旋轉,還要求不能漏氣,可在PVC管上鉆直徑剛剛小于螺栓的孔,將螺栓直接旋入PVC管,用螺母加緊導線與4相連。
  過流保護調試,上機實驗前,先將過流調整電位器W順時針調到頭,使過流門限為最大值。當電機運行后,逆時針緩慢調動W,旋至“過流“停機、報警狀態,此時說明門限值與電機工作電流相等,然后再調大一點即完成了過流調整。我們可以用木棒方便的卡死運行中的電機軸,人為制造過流現象,可使電機停轉,同時報警。

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