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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Automação completa do dispositivo de controle da bomba elétrica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de alimentação O dispositivo descrito é utilizado para controle automático de quaisquer bombas elétricas, incluindo bombas centrífugas de elevação de água de poço com motores elétricos submersíveis com potência de 1...11 kW e controle do nível de água no reservatório cheio e no poço. O dispositivo é uma versão ampliada do dispositivo "Controle automático de uma bomba elétrica" descrito por A. Kalinsky. Em comparação, o dispositivo proposto permite responder automaticamente não só à água que atinge um nível acima do nível permitido no tanque a ser enchido, mas também a uma queda de água abaixo do nível permitido no poço. Isto será muito útil ao colocar uma bomba elétrica em um poço ou poço com baixo nível de água ou ao bombear água de um reservatório para outro ao regar de um reservatório. Além disso, proporciona controle dos níveis de água do poço e reservatório, além de proteção do motor da bomba contra perda de fase de motores elétricos trifásicos. O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na Fig.1.
O dispositivo contém elementos de proteção térmica para o motor elétrico da bomba: chave tripolar automática SF1; elementos de aquecimento 1RT, 2RT e contatos de interrupção K1.1RT, relé térmico K1.2RT; partida eletromagnética K1, ligando a bomba; fonte de alimentação que converte a tensão "220 V (entre o fio de fase C e os fios neutros N) em 9 V constante; sensores de água que controlam o funcionamento do dispositivo em modo automático e contêm um gatilho Schmitt nos elementos DD3.1 - DD3.2, um gatilho RS nos elementos DD3.3 - DD3.4, um atuador nos transistores VT3 VT4 e relé K2; sensores (eletrodos) do nível de água inferior (DNU) e superior (TLD). Os capacitores C4 - C7 e um gatilho Schmitt são projetado para aumentar a imunidade ao ruído do dispositivo. O dispositivo utiliza uma partida magnética com bobina para uma tensão de ~ 380 V, ou seja, Se a fase A ou B falhar, a bomba desliga. Se a fase C falhar, não haverá tensão de 9 V, portanto, liberará o relé K2, e com seus contatos K1.1 e K1.2 interromperá o circuito de alimentação da bobina de partida, e a bomba girará desligado. Quando a chave SF1 está ligada e a chave SA1 está na posição neutra, a eletrobomba é desligada (o relé K2 é desenergizado). Caso seja necessário operar em modo manual, a chave SA1 é colocada na posição “Manual”. (no topo de acordo com o diagrama). Neste caso, o relé K2 é acionado e seus contatos K1.1 e K1.2 acionam a partida magnética. Para passar para o modo de operação automático, a chave SA1 é colocada na posição inferior conforme diagrama e é ligada a fonte de alimentação que fornece + 9 V aos sensores de nível de água. 1. Se a água no tanque que está sendo enchido estiver abaixo do DPU, então o valor da resistência entre o DPU, o DPU e o corpo do tanque é grande e uma tensão logarítmica está presente nas entradas 1 DD2.1 e 8 DD2.2. "1". 2. Se a água do poço estiver acima do TDU, a resistência entre o TDU, DDU e o solo é de 1 ... 10 kOhm (dependendo da condutividade elétrica da água, que, por sua vez, depende do teor de sais e várias impurezas na água). Nas entradas 8 e 9 DD1.3 e 12 e 13DD1.4 existe uma tensão logarítmica. "0". 3. Se as condições dos passos 1 e 2 estiverem presentes, o nível de log “13” chega à entrada S do trigger RS (pino 3.3 do DD0), o nível lógico “8” chega à entrada R (pino 3.4 do DD1). O gatilho é colocado em estado único, a saída 1 do DD3.3 é colocada no log "1", os transistores VT3, VT4 são abertos, o relé K2 é acionado, que com seus contatos K2.1 e K2.2 fecha o circuito de potência da bobina da partida magnética K1, que aciona o funcionamento da eletrobomba. 4. A bomba começa a bombear água do poço para o tanque. Durante o processo de enchimento, a água atinge o nível inferior do reservatório, ou o nível da água no poço é definido abaixo do nível inferior, ou ambas as condições são atendidas simultaneamente: o log "4" aparece na saída 2.3 de DD0, e RS- aparece na entrada S (pino 13 de DD3.3).log de acionamento "1", mas o estado de acionamento não muda, a bomba continua a bombear água. 5. Se a água do tanque atingir o TLD ou do poço cair abaixo do DLL, um log “8” é enviado para a entrada R (pino 3.4 do DD0) do trigger RS, o trigger é zerado , e um nível de log aparece na saída 11 de DD3.3 "0", que fecha os transistores VT3, VT4. O relé K2 é liberado, a bobina de partida K1 é desenergizada e a bomba é desconectada da rede. 6. À medida que a água do reservatório é utilizada, a água é colocada abaixo do TDL, ou no poço sobe acima do TDL, ou ambas as condições são atendidas: o gatilho RS não muda seu estado e a bomba permanece ligada desligado. 7. Somente se a água no tanque atingir um nível abaixo do DNL e no poço - acima do DLV - a bomba é ligada automaticamente (RStrigger é definido para um único estado de log "0" na entrada S (pino 13 DD3.3. XNUMX). Se durante o funcionamento da bomba elétrica a corrente através dos elementos de aquecimento 1PT, 2PT flui acima do limite permitido, o relé térmico é ativado e os contatos K1.1RT, K1.2RT desenergizam o starter K1. Em caso de curto-circuito nos enrolamentos do motor da bomba, o disjuntor SF1 é acionado, desligando a eletrobomba da rede. Construção e detalhes. Como bomba elétrica é utilizado um motor submersível de elevação de água PEDV-8 com potência de 8 kW, acionado por contatos de uma partida eletromagnética com bobina de 380 V, em cuja carcaça está localizado um relé térmico TRN-25U3. Os elementos de aquecimento deste relé são conectados a dois fios de fase que alimentam a bomba elétrica, e os contatos de interrupção são conectados em série com o enrolamento de partida. Interruptor automático tipo 1-AP50-3MU3. Em vez disso, você pode usar o A3124 com uma corrente operacional de pelo menos 25 A. Para conectar o motor elétrico, utilize um fio ou cabo com seção transversal de núcleo de pelo menos 2,5 mm2. Chave SA1 tipo P2T-1. Transformador T1 com potência de no mínimo 5 W com tensão no enrolamento secundário de 13...15 V. Diodos VD1-VD4 tipo KTs405 com qualquer índice de letras. Capacitores C1, C4 - C7 tipo K73-17, C2, C3 tipo K50-35. Resistores do tipo OMPT ou MPT. Os chips da série K176 podem ser substituídos por chips da série K561. Transistores VT1-VT4 com qualquer índice de letras. Em vez de KT315B (VT1, VT3) você pode usar KT503, KT3102, em vez de KT805BM (VT2, VT4) - KT819 com qualquer índice de letras. Relé K2-RES9 (passaporte RS4.5241203, RS4.524.214, RS.524.216, RS4.524.219, RS4.524.229, RS4.524.232). A placa de circuito impresso da unidade de controle é mostrada na Fig. Atenção! Na placa de circuito impresso existe uma tensão de ~ 220 V. Ao configurar e reparar, dessolde os fios “K1.2RT” e “fase B”. Após ajuste ou reparo, cubra a placa de circuito impresso com verniz tsapon. Na tampa frontal da caixa estão instalados o interruptor SA1, o fusível FU1 e os LEDs HL1 - HL4, cujo brilho indica que a água atingiu o nível do sensor correspondente. O corpo do dispositivo é conectado ao fio comum da fonte de alimentação e ao fio neutro da rede. O fio neutro está aterrado. O corpo do tanque também está aterrado. Se o tanque não for metálico, um terceiro eletrodo é instalado e aterrado na mesma tira dos sensores de nível. Deve ser mais longo que o sensor de nível inferior. A água de um poço ou poço é aterrada de forma confiável e nenhuma medida de aterramento precisa ser tomada. Como sensores de nível, podem ser utilizadas estruturas feitas de metais resistentes à corrosão: galvanizado, aço inoxidável, alumínio. Não utilize metais que tenham efeitos nocivos para a água, como o cobre (isto também se aplica aos fios de alimentação). Configuração do dispositivo. Sem alimentar a unidade de controle, use o resistor R1 para selecionar a corrente através do diodo zener VD5 dentro de 5...10 mA. Usando o resistor R2, defina a tensão no emissor VT2 para +9 V e aplique-a ao dispositivo. A configuração do dispositivo envolve a seleção das resistências dos resistores R4 - R7. Para configurar é necessário: fornecer energia aos sensores de nível, soldar um resistor com resistência de 4...3 kOhm (equivalente a água) em paralelo ao capacitor C10, alterando a resistência R4, garantir que a queda de tensão no o resistor equivalente de água é de 0,5...0,7 V, desconecte o resistor equivalente de água - a tensão nos pinos 1,2 de DD1.1 deve ser de cerca de 9 V. Selecione os resistores R5 - R7 da mesma maneira. Durante a operação do dispositivo, recomenda-se realizar inspeção preventiva e limpeza dos sensores de nível duas vezes por ano. Autor: A.N.Mankovsky
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