Виберіть свою мову

Пропоноване пристрій призначений для автоматичного керування вибронасосами "Малюк", "Струмочок" і їм подібними для роботи в свердловинах (колодязях) з малим дебітом води або для періодичної відкачування ґрунтових вод. В автоматі застосовані безконтактні датчики рівня води, встановлені безпосередньо на водоподъемном шлангу насоса, що дозволяє використовувати його в свердловинах малого діаметра.

Вибронасос (рис. 1) з водопідйомних шлангом підвішений на металевому тросі в свердловині. На шлангу встановлені датчики верхнього рівня води (ВУ) і нижнього рівня (НУ). Робота пристрою заснована на зміні провідності між загальним електродом, в якості якого використовується металевий трос підвіски насоса, і електродами датчиків, що перебувають у воді і поза її.


Рис. 1. Розміщення вибронасоса в свердловині: 1 - вода в свердловині, 2 - вибронасос, 3 - датчик нижнього рівня, 4 - датчик верхнього рівня, 5 - водоподъемный шланг, 6, 7 - підвідні проводи датчиків, 8 - трос підвіски насоса - загальний електрод.

Стан датчиків аналізують з допомогою логічного вузла на мікросхемі DD1 (рис. 2).


Рис. 2. Принципова схема ХР2 автоматичного пристрою

Цикл роботи автомата протікає наступним чином. Коли датчики верхнього і нижнього рівнів перебувають у воді, провідність між тросом і електродами обох датчиків велика, і при включенні живлення тумблером SA1 на входах R і С тригера встановлюються рівні логічної 1, що призводить до появи того ж рівня на його прямому виході, що викликає відкривання ключа на транзисторах VT1, VT2, і включення реле К1, яке своїми контактами К1.3, К1.4 підключає насос до мережі.

При відкачуванні води насос вимикається тільки тоді, коли на вході R DD1 з'явиться логічний 0, тобто коли вода опуститься нижче датчика нижнього рівня. Це стан тригера характеризується нульовим логічним значенням на його прямому вихід, викликає закривання транзисторного ключа, вимикання реле і насоса.

Після відключення насоса рівень води в свердловині починає підніматися, і, коли вона досягне датчика нижнього рівня, на вході R тригера з'являється значення 1, що, однак, не призводить до включення насоса, оскільки на вході С присутній напруга логічного нуля, і до датчика верхнього рівня вода ще не піднялася. І тільки після підйому води в свердловині до датчика верхнього рівня на вході З DD1 з'явиться напруга логічної 1, і на його прямому виході також встановиться логічна 1; включаться транзисторний ключ, реле і насос: процес відкачування води повторюється.

Резистори R2, R3, R4, R8 служать для установки необхідних логічних значень на входах тригера.

Щоб виключити замикання між тросом і кільцями, перший ізольований трьома шарами стрічки ПХВ на ділянці довжиною 30-40 мм Проводу виведені на штекер роз'єму, відповідна частина якого встановлена на коробці блоку; там же розміщена розетка для підключення вилки електронасоса. Дроти і трос прибандажированы до водоподъемному шлангу.

При встановленні пристрою в свердловині з металевої обсадної трубою необхідно так підвісити насос, щоб повністю виключити дотик датчиків до труби.

При монтажі без помилок налагоджувати пристрій не потрібно. Для стійкої роботи на входах R і С тригера повинно бути напруга 3-5 (датчики знаходяться у воді). В залежності від опору прошарку води між датчиками і тросом зазначене напруга підбирають з допомогою резистора R2. Струм через датчики не перевищує 5-10 мА при опорі прошарку води між датчиками і тросом 1,5-2 кОм.


Рис. 3. Друкована плата зі схемою розташування елементів


Рис. 4. Розташування датчиків на шлангу: 1 - датчик нижнього рівня, 2, 6, 7 - підвідні про вода, 3 - водоподъемный шланг, 4 - трос підвіски насоса, 5 - датчик верхнього рівня, 8 - стрічка ПХВ

Зібране пристрій перевіряють в домашніх умовах (на столі), виготовивши для цієї мети макет датчика і використовуючи відповідну посудину з водою, а замість насоса підключають настільну лампу.

Автори: Л. Романів, Ст. Кірєєв