Автоматичне відключення води під час заповнення ємності. Вимикач – автомат підтримки рівня води у водонапірному баку. Автоматичне підкачування води. Поплавковий автомат керування насосом

Коли виникає необхідність контролю рівня рідини, багато хто виконує цю роботу вручну, адже це вкрай неефективно, забирає багато часу і сил, а наслідки недогляду можуть обійтися дуже дорого: наприклад, затоплена квартира або насос, що згорів. Це можна легко уникнути, використовуючи поплавкові датчики рівня води. Це прості за конструкцією та принципом дії пристрою, доступні за ціною.

У домашніх умовах датчики цього типу дозволяють автоматизувати такі процеси, як:

  • контроль рівня рідини у видатковому баку;
  • відкачування ґрунтових вод з льоху;
  • відключення насоса, коли рівень у колодязі падає нижче допустимого, та деякі інші.

Принцип дії датчика поплавця

У рідину міститься предмет, який у ній не тоне. Це може бути шматок дерева або пінопласту, порожня герметична сфера з пластмасиабо металу та багато іншого. При зміні рівня рідини цей предмет підніматиметься або опускатиметься разом з нею. Якщо поплавець з'єднати з виконавчим механізмом, він виконуватиме функції датчика рівня води в ємності.

Класифікація обладнання

Поплавкові датчики можуть самостійно здійснювати контроль за рівнем рідини або подавати сигнал у схему контролю. За цим принципом їх можна поділити на дві великі групи: механічні та електричні.

Механічні пристрої

До механічних відносяться найрізноманітніші поплавкові клапани рівня води в баку. Принцип їх дії полягає в тому, що поплавець з'єднаний з важелем, при зміні рівня рідини поплавець переміщує вгору або вниз цей важіль, А він, у свою чергу, впливає на клапан, який і перекриває (відкриває) подачу води. Такі клапани можна побачити у зливних бачках унітазів. Їх дуже зручно використовувати там, де потрібно постійно додавати воду із центральної системи водопостачання.

Механічні датчики мають ряд переваг:

  • простота конструкції;
  • компактність;
  • безпека;
  • автономність – не вимагають жодних джерел електроенергії;
  • надійність;
  • дешевизна;
  • легкість встановлення та налаштування.

Але у цих датчиків є один істотний недолік: вони можуть контролювати лише один (верхній) рівень, який залежить від місця монтажу, і регулювати його, якщо й можна, то в невеликих межах. У продажу такий клапан моженазиватися «поплавковий кран для ємностей».

Електричні датчики

Електричний датчик рівня рідини (поплавковий) відрізняється від механічного тим, що сам він воду не перекриває. Поплавець, переміщуючись при зміні кількості рідини, впливає на електричні контакти, включені в схему управління. З цих сигналів автоматична система контролю приймає рішення необхідність тих чи інших дій. У найпростішому випадку такий датчик має поплавець. Цей поплавець впливає контакт, через який відбувається включення насоса.

Як контакти найчастіше застосовують геркони. Геркон – це скляна герметична колба з контактами всередині. Перемикання цих контактів відбувається під впливом магнітного поля. Геркони мають мініатюрні розміри та легко розміщуються усередині тонкої трубки з немагнітного матеріалу (пластик, алюміній). По трубці під дією рідини вільно переміщається поплавець з магнітом, при наближенні якого спрацьовують контакти. Вся ця система встановлюється вертикально у резервуар. Змінюючи положення геркона всередині трубки, можна регулювати момент спрацьовування автоматики.

Якщо потрібно стежити за верхнім рівнем у резервуарі, то датчик встановлюють зверху. Як тільки рівень опуститься нижче встановленого, контакт замкнеться, насос увімкнеться. Вода почне додаватися, і коли рівень води дійде до верхньої межі, поплавець повернеться у вихідний стан і насос відключиться. Однак на практиці таку схему застосовувати не можна. Справа в тому, що датчик спрацьовує при найменшій зміні рівня, потім включається насос, рівень піднімається, і насос відключається. Якщо витрата води з ємності менша, ніж подача, виникає ситуація, коли насос постійно вмикається і відключається, при цьому він швидко перегрівається та виходить з ладу.

Тому датчики рівня водидля керування насосом працюють інакше. У ємності мають мінімум два контакти. Один відповідає за верхній рівень, він вимикає насос. Другий визначає положення нижнього рівня, при досягненні якого насос вмикається. Таким чином, значно скорочується кількість пусків, що забезпечує надійну роботу всієї системи. Якщо різниця рівнів невелика, то зручно використовувати трубку з двома герконами всередині та один поплавець, який їх комутує. При різниці більше метра застосовують два окремі датчики, встановлені на необхідних висотах.

Незважаючи на більш складну конструкцію та необхідність схеми управління, електричні датчики поплавця дозволяють повністю автоматизувати процес управління рівнем рідини.

Якщо через такі датчики підключити лампочки, їх можна використовувати для візуального контролю кількості рідини в резервуарі.

Саморобний поплавковий вимикач

Якщо у вас є час і бажання, то найпростіший датчик датчика рівня води можна зробити своїми руками, і витрати на нього будуть мінімальні.

Механічна система

Для того, щоб максимально спроститиконструкцію, як замикаючий пристрій будемо використовувати кульовий клапан (кран). Добре підійдуть найменші клапани (напівдюймові і менше). Такий кран має ручку, якою він закривається. Для обробки його в датчик необхідно подовжити цю ручку смужкою металу. Смужка кріпиться до ручки через просвердлені в ній отвори відповідними гвинтами. Перетин цього важеля має бути мінімальним, але при цьому він не повинен згинатися під дією поплавця. Довжина його близько 50 см. Поплавець кріпиться на кінці цього важеля.

Як поплавець можна використовувати дволітрову пластикову пляшкувід газування. Пляшка наполовину заповнюється водою.

Перевірити роботу системи можна, не встановлюючи їх у резервуар. Для цього встановіть кран вертикально, а важіль з поплавцем поставте горизонтальне положення. Якщо все зроблено правильно, то під дією маси води в пляшки, важіль почне рухатися вниз і займе вертикальне положення, разом з ним перевіриться ручка клапана. Тепер зануріть пристрій у воду. Пляшка повинна спливти та повернути ручку клапана.

Так як клапани розрізняються розмірами та зусиллям, які потрібно докласти для їх перемикання, можливо, потрібно буде провести налаштування системи. Якщо поплавець не може провернути клапан, можна збільшити довжину важеля або взяти пляшку більшого об'єму.

Монтуємо датчик у ємності на необхідному рівні у горизонтальному положенні, при цьому у вертикальному положенні поплавця клапан має бути відкритий, а у горизонтальному – закритий.

Датчик електричного типу

Для самостійного виготовлення датчикацього типу, крім звичайного інструменту, знадобиться:

Послідовність виготовлення:

При зміні рівня рідини разом із нею переміщається і поплавець, який діє електричний контакт контролю рівня води у баку. Схема управління таким датчиком може мати вигляд, представлений малюнку. Точки 1, 2, 3 – це точки підключення дроту, що йде від нашого датчика. Точка 2 – це загальна точка.

Розглянемо принцип дії саморобного устрою. Припустимо, у момент включення резервуарпорожній, поплавець знаходиться в положенні нижнього рівня (НУ), цей контакт замикається та подає живлення на реле (Р).

Реле спрацьовує та замикає контакти Р1 та Р2. Р1 – це контакт самоблокування. Він потрібний для того, щоб реле не відключилося (насос продовжував працювати), коли вода почне прибувати, і контакт НУ розімкнеться. Контакт Р2 підключає насос (Н) до джерела живлення.

Коли рівень підніметься до верхнього значення, спрацює геркон і розімкне свій контакт ВУ. Реле буде знеструмлено, воно розімкне свої контакти Р1 і Р2, і насос відключиться.

Зі зменшенням кількості води в резервуарі поплавок почне опускатися, але доки він не займе нижнє положення і не замкне контакт НУ, насос не ввімкнеться. Коли це станеться, цикл роботи знову повториться.

Ось так працює поплавковий вимикач контролю рівня води.

У процесі експлуатації необхідно періодично очищати трубу та поплавок від забруднень. Геркони витримують безліч перемикань, тому такий датчик прослужить довгі роки.

Пристрій, зроблений своїми руками на одному транзисторі, може виготовити практично будь-хто, хто цього захоче і докладе невеликих зусиль для закупівлі дуже недорогих і нечисленних комплектуючих і спаяє їх у схему. Застосовується вона для автоматичного поповнення води у витратних ємностях будинку, на дачі та скрізь, де є вода, без обмежень. А таких місць дуже багато. Спочатку розглянемо схему цього пристрою. Простіше просто не буває.

Контроль рівня води в автоматичному режимі за допомогою найпростішого електронного Схема контролю рівня води.
Вся схема управління рівнем води складається з кількох простих деталей і якщо без помилок зібрана з хороших деталей, то не потребує налаштування і одразу запрацює, як заплановано. У мене подібна схема без збоїв працює вже майже три роки, і я дуже задоволений.

Схема автоматичного керування рівнем води

Список деталей

  • Транзистор можна застосувати до будь-якої з цих: КТ815А або Б. TIP29A. TIP61A. BD139. BD167. BD815.
  • ГК1 – геркон нижнього рівня.
  • ГК2 – геркон верхнього рівня.
  • ГК3 – геркон аварійного рівня.
  • D1 – будь-який червоний світлодіод.
  • R1 - резистор 3Ком 0.25 ват.
  • R2 – резистор 300 Ом 0.125 Вт.
  • К1 – будь-яке реле на 12 вольт із двома парами нормально розімкненими контактами.
  • К2 – будь-яке реле на 12 вольт із однією парою нормально розімкнених контактів.
  • Як джерело сигналу для поповнення води в ємність, я застосував герконові поплавцеві контакти. На схемі позначаються ГК1, ГК2 та ГК3. Китайського виробництва, але дуже пристойної якості. Жодного поганого слова сказати не можу. У ємності, де вони стоять, у мене відбувається обробка води озоном і за роки роботи на них найменшого пошкодження. Озон є вкрай агресивним хімічним елементом, і багато пластиків він розчиняє абсолютно без залишку.



Тепер розглянемо роботу схеми автоматичному режимі.
При подачі живлення на схему, спрацьовує поплавець нижнього рівня ГК1 і через його контакт і резистори R1 і R2 подається живлення на базу транзистора. Транзистор відкривається і подає харчування на котушку реле К1. Реле вмикається і своїм контактом К1.1 блокує ДК1 (нижній рівень), а контактом К1.2 подає живлення на котушку реле К2, яке є виконавчим та включає своїм контактом К2.1 виконавчий механізм. Виконавчим механізмом може бути насос для води або електричний клапан, який подає воду в ємність.
Вода поповнюється і коли перевищить нижній рівень, вимкнеться ГК1, тим самим готуючи наступний цикл роботи. Досягши верхнього рівня, вода підніме поплавець і включить ГК2 (верхній рівень), тим самим замикаючи ланцюжок через R1, К1.1, ГК2. Живлення на базу транзистора перерветься, і він закриється, вимкнувши реле К1, яке своїми контактами розімкне К1.1 і вимкне реле К2. Реле, у свою чергу, вимкне виконавчий механізм. Схему підготовлено до нового циклу роботи. ГК3 є поплавком аварійного рівня і є страховкою, якщо раптом не спрацює поплавець верхнього рівня. Діод D1 є індикатором роботи пристрою у режимі наповнення води.
А тепер приступимо до виготовлення цього дуже корисного пристрою.

Розміщуємо деталі на плату.


Усі деталі розміщуємо на макетній платі, щоби не робити друковану. При розміщенні деталей, потрібно враховувати, щоб паяти якнайменше перемичок. Потрібно максимально використовувати провідники елементів для монтажу.








Остаточний вигляд.

Велику ємність води на дачі або присадибній ділянці можна використовувати для поливу або водопостачання будинку. При її наповненні немає необхідності постійно забиратися вгору сходами і цілий день стежити за рівнем це цілком можуть зробити електронні датчики.

  • Просунуті дачні та фермерські господарства, що займаються вирощуванням плодоовочевої продукції, у своїй роботі використовують системи поливу на кшталт краплинної. Для забезпечення автоматичної роботи поливального обладнання конструкція потребує наявності великої ємності для збирання та зберігання води. Її заповнення зазвичай виробляють занурювальними водяними насосами в свердловині, при цьому потрібно відстежувати рівень тиску води для насоса та її кількість у водозбірному баку. У цьому випадку необхідно керувати роботою насоса, тобто включати його при досягненні певного рівня води в накопичувальній ємності та відключати у разі повного заповнення водяного бака. Ці функції можна реалізувати за допомогою датчиків поплавця.
Мал. 1 Принцип дії поплавкового датчика рівня (ПДК)
  • Великий накопичувальний бак для води може бути потрібним і для водопостачання будинку, якщо дебіт водозабірної ємності дуже малий або продуктивність самого насоса не може забезпечити споживання води, що відповідає необхідному рівню. У цьому випадку пристрої контролю рівня рідини для автоматичної роботи системи водопостачання також необхідні.
  • Систему контролю за рівнем рідини можна використовувати і при роботі з пристроями, в яких відсутня захист від сухого ходу насоса свердловин, датчик тиску води або поплавковий вимикач при відкачуванні ґрунтових вод з підвалів і приміщень з рівнем нижче поверхні землі.

Усі датчики рівня води для керування насосом можна розділити на дві великі групи: контактні та безконтактні. Безконтактні способи переважно використовуються у промисловому виробництві і поділяються на оптичні, магнітні, ємнісні, ультразвукові тощо. види. Датчики встановлюються на стінки водяних баків або занурюються безпосередньо в контрольовані рідини, електронні компоненти поміщені в шафу управління.


Мал. 2 Види датчиків рівня

У побуті найбільше застосування знайшли недорогі контактні пристрої поплавцевого типу, елемент яких відстежує виконаний на герконах. Залежно від розташування в ємності з водою такі пристрої поділяються на дві групи.

Вертикальні. У подібному пристрої вертикальному штоку розташовані герконові елементи, а сам поплавець з кільцевим магнітом переміщається вздовж трубки і включає або відключає геркони.

Горизонтальні. Кріпляться за верхній край збоку стіни резервуара, при наповненні ємності поплавець з магнітом піднімається на важелі шарнірному і підходить до геркона. Пристрій спрацьовує та комутує електричний ланцюг, поміщений у шафу управління, вона відключає живлення електронасоса.


Мал. 3 Вертикальні та горизонтальні герконові датчики

Влаштування герконового перемикача

Основний виконавчий елемент герконового датчика – герконовий вимикач. Пристрій є маленьким скляним балоном, наповненим інертним газом або з відкачаним повітрям. Газ або вакуум перешкоджають утворенню іскор та окисленню контактної групи. Усередині колби знаходяться замкнуті контакти з феромагнітного сплаву прямокутного перерізу (пермалоєвий дріт) із золотим або срібним напиленням. При попаданні в магнітний потік контакти герконового перемикача намагнічуються і відштовхуються один від одного - відбувається розмикання ланцюга, яким тече електричний струм.


Мал. 4 Зовнішній вигляд герконових перемикачів

Найпоширеніші види герконових вимикачів діє на замикання, тобто при намагнічуванні їх контакти з'єднуються один з одним і електричний ланцюг замикається. Герконові перемикачі можуть мати два висновки для замикання розмикання ланцюга або три, якщо працюють з перемиканням ланцюгів електричного струму. Низьковольтна схема, що комутує електроживлення насоса, зазвичай міститься в шафі управління.

Схема підключення герконового датчика рівня води

Герконові перемикачі є малопотужними пристроями і нездатні комутувати великі струми, тому вони не можуть бути використані безпосередньо для відключення та увімкнення насоса. Зазвичай вони задіяні в схемі низьковольтної комутації роботи потужного реле насоса, поміщеної в шафу управління.


Мал. 5 Електрична схема керування електронасосом за допомогою герконового поплавкового датчика

На малюнку представлена ​​найпростіша схема з датчиком, що реалізує керування дренажним насосом залежно від водного рівня при відкачуванні, що складається з двох герконів SV1 та SV2.

При досягненні рідини верхнього рівня магніт з поплавком включає верхній геркон SV1 і на котушку реле P1 подається напруга. Її контакти замикаються, відбувається паралельне підключення до геркону та реле самозахоплюється.

Функція самозахоплення не дає можливість вимкнути живлення котушки реле при розмиканні контактів кнопки (в нашому випадку це геркон SV1). Це відбувається в тому випадку, якщо навантаження реле та його котушка підключені до одного ланцюга.

Напруга надходить на котушку потужного реле ланцюга електроживлення насоса, його контакти замикаються і електронасос починає працювати. При падінні рівня води та досягненні поплавця з магнітом нижнього геркона SV2 він включається і на котушку реле P1 з іншого боку також подається позитивний потенціал, струм перестає текти і реле P1 відключається. Це викликає відсутність струму в котушці силового реле P2 і, як наслідок, припинення подачі напруги живлення на електронасос.


Мал. 6 Поплавкові вертикальні датчики рівня води

Аналогічна схема управління насосом, поміщена в шафу управління, може бути використана при відстеженні рівня в ємності з рідиною, якщо геркони поміняти місцями, тобто SV2 перебуватиме вгорі і відключатиме насос, а SV1 у глибині бака з водою його включати.

Датчики рівня можуть бути використані в побуті для автоматизації процесу під час заповнення великих ємностей водою за допомогою водяних електронасосів. Найбільш прості в установці та експлуатації герконові види, що випускаються промисловістю у вигляді вертикальних поплавців на штангах та горизонтальних конструкцій.

Для регулювання та контролю рівня рідини або твердої речовини (піску або гравію) на виробництві, у побуті використовують спеціальний прилад. Він отримав назву датчик рівня води (або іншої речовини, що цікавить). Існує кілька різновидів подібних пристроїв, які значно відрізняються один від одного принципом дії. Як працює датчик, переваги, недоліки його різновидів, які тонкощі при виборі пристрою варто звернути увагу і як зробити спрощену модель з реле своїми руками, читайте в цій статті.

Датчик рівня води використовується для таких цілей:

Можливі методи визначення завантаженості резервуару

Існує кілька методів вимірювання рівня рідини:

  1. Безконтактний- Найчастіше прилади такого типу застосовуються контролю рівня в'язких, токсичних, рідких чи твердих, сипких речовин. Це ємнісні (дискретні) прилади, ультразвукові моделі;
  2. Контактний- пристрій знаходиться безпосередньо в резервуарі, на його стінці, на певному рівні. По досягненню водою цього показника датчик спрацьовує. Це поплавкові, гідростатичні моделі.

За принципом дії розрізняють такі види датчиків:

  • поплавкового типу;
  • Гідростатичні;
  • Ємнісні;
  • Радарні;
  • Ультразвукові.

Коротко про кожен вид приладів


Поплавкові моделі бувають дискретні та магнітострикційні. Перший варіант – дешевий, надійний, а другий – дорогий, складної конструкції, але гарантує точне показання рівня. Однак загальний недолік приладів поплавця - це необхідність занурення в рідину.

Поплавковий датчик визначення рівня рідини в баку

  1. Гідростатичні пристрої - у них вся увага звернена на гідростатичний тиск стовпа рідини у резервуарі. Чутливий елемент приладу сприймає тиск над собою, відображає його за схемою визначення висоти стовпа води.

Головні переваги таких агрегатів – компактність, безперервність дії та доступність за ціновою категорією. Але використовувати їх у агресивних умовах не можна, бо без контакту з рідиною не обійтися.

Гідростатичний датчик рівня рідини

  1. Ємнісні прилади - для контролю рівня води у баку передбачені пластини. По зміні показників ємності можна будувати висновки про кількості рідини. Відсутність рухомих конструкцій та елементів, проста схема пристрою гарантують довговічність, надійність роботи приладу. Але не можна не відзначити недоліки – це обов'язкове занурення в рідину, вимогливість до температурного режиму.
  2. Радарні пристрої - визначають ступінь підвищення води шляхом порівняння частотного зсуву, затримки між випромінюванням та досягненням відбитого сигналу. Таким чином, датчик діє як випромінювач та уловлювач відбиття.

Подібні моделі вважаються найкращими, точними, надійними пристроями. Вони мають ряд переваг:


До недоліків моделі можна віднести лише їхню високу вартість.

Радарний датчик рівня рідини у резервуарі

  1. Ультразвукові датчики - принцип функціонування, схема пристрою аналогічні до радарних приладів, тільки використовується ультразвук. Генератор створює ультразвукове випромінювання, яке після досягнення поверхні рідини відбивається і потрапляє через деякий час на приймач датчика. Після невеликих математичних обчислень, знаючи тимчасову затримку та швидкість руху ультразвуку, визначають відстань до води.

Плюси радарного датчика притаманні ультразвуковому варіанту. Єдине, менш точні показники, простіша схема роботи.

Тонкості вибору таких пристроїв

Купуючи агрегат, зверніть увагу на функціональність приладу, деякі його показники. Вкрай важливі питання при покупці приладу - це:


Варіанти датчиків визначення рівня води або твердих сипких речовин

Датчик рівня рідини своїми руками

Можна зробити елементарний датчик для визначення та контролю рівня води у свердловині або баку своїми руками. Для виконання спрощеного варіанта необхідно:


Виконаний своїми руками пристрій можна використовувати для регулювання води у бачку, свердловині або насосі.

Без води обійтися неможливо, а якщо у вас є своє господарство або ви проживаєте в приватному будинку, то вам не обійтися без простої схеми керування насосом. Управління насосом має працювати хоча б у двох режимах: дренаж – викачування води з ємності, свердловини або колодязя та водопідйом - у режимі наповнення ємності. У разі наповнення водного резервуару можливе переливання, а у разі викачування води з нього насос може потрапити під сухий хід і згоріти. Для уникнення цих проблем і призначена будь-яка схема керування насосом.

У розробці застосовані два датчики: короткий сталевий прут контролює максимально дозволений рівень води та довгий металевий прут датчик мінімального рівня. Сама резервуар металевий та підключений до мінусової шини. Якщо ємність зроблена з діелектричного матеріалу, тоді допускається застосовувати додатковий сталевий прут на всю довжину ємності. У разі контакту з водою довгим датчиком та з коротким датчиком, логічний рівень на висновках мікросхеми К561ЛЕ5 змінюється з високого на низький, змінюючи режим роботи насоса.


Управління насосом схема на К561ЛЕ5

Якщо рівень води нижче обох датчиків, на десятому виведенні мікросхеми логічний нуль. При плавному підвищенні рівня води навіть у випадку, якщо вода контактуватиме з довгим датчиком, все одно буде логічний нуль. Як тільки рівень води дійде до короткого датчика, з'явиться логічна одиниця і транзистор увімкне реле керування насосом, який почне відкачувати воду з ємності.

Коли рівень води впаде, і короткий датчик не буде стикатися з водою, то на висновку 10 все одно буде логічна одиниця і насос продовжує працювати. Але якщо рівень води опуститься нижче за довгий датчик, то з'явиться логічний нуль і насос припинить свою роботу. Тумблер S1 використовується для зворотної дії.

У цій схемі Датчик рівня води в резервуарі зібраний так, що контакти SF1 замикаються, якщо рівень води виявиться нижчим за мінімальний, а геркона SF2 - замикаються тільки тоді, коли вода досягне максимального рівня.

Цю радіоаматорську розробку я використав на дачі, для контролю та підтримки певної кількості рівня рідини у поливальному баку.

Будь-який автомат подачі води починається з датчика. Найчастіше використовують контактні датчики, що занурюються у воду та вимірюють опір води. Мені здається, що такий спосіб має серйозні недоліки. Вода постійно перебуває під струмом. Так, цей струм мізерний, але яким би він не був, він призводить до електрохімічних процесів у воді. Це не тільки посилює корозію металевого резервуара, контактів датчика, але і збільшує у воді вміст солей металів, що може бути корисним для організму, звичайно, крім випадку використання срібних контактів та ємності з харчової пластмаси. У такому разі додавання у воду іонів срібла може зробити й деяку користь організму. Але все ж таки переважно відмовитися від Датчик рівня води, що використовується в цій розробці, є пластмасовою трубою, опущеною вертикально в бак з водою. Усередині труби вільно переміщається поплавець, вирізаний із пінопласту, на якому закріплений магніт, взятий від старого динаміка. Магніт розташований на поверхні поплавця та з водою не контактує. Щоб поплавок не випадав з труби при низькому рівні води, нижню частину труби перекривають перемичкою, зробленою з корпусу старої кулькової авторучки (у стінках труби навпроти один одного свердлять отвори і з деяким тертям вставляють авторучку).


Управління насосом схема автомат

Зовні на трубі закріплюють два геркони, місце їх установки підбирають експериментально виходячи з особливостей конкретного бака. Один геркон повинен замикатися під дією постійного поплавця магніту при спустошенні бака до мінімального рівня, при якому потрібно включати електронасос для поповнення бака. Другий геркон встановлюється в такому місці труби, де він замикається під дією поплавця магніту при максимальному заповненні бака, коли нансос потрібно вимкнути. Для підвищення надійності можна в місці встановлення кожного геркона встановити кілька герконів, розташувавши їх по колу труби та підключивши паралельно один до одного. Справа в тому, що в процесі руху датчик може повертатися, а геркон більш чутливий до перпендикулярної дії на нього магнітного поля, тому при деякому положенні магніту він може і не спрацьовувати.

Ще потрібно врахувати що відстань між герконом (герконами) нижнього і верхнього рівня на трубі має бути значною, щоб ні в якому положенні поплавця магнітне поле не могло призводити до замикання обох герконів (обох груп герконів), так як одночасне замикання герконів нижнього і верхнього рівня призводить до замикання ланцюга живлення схеми. Геркони і проводи, що йдуть до них, необхідно ретельно ізолювати від води використовуючи герметик.

Схема електронної частини показана малюнку вище. На елементах D1.1 та D1.2 побудований тригер Шмітта з відносно невеликим вхідним опором (залежить від величини R1). Невеликий вхідний опір призводить до мінімального рівня наведень на провід, що йде від геркона та знижує схильність схеми до пошкодження статичною електрикою. Як відомо, тригер Шмітта приймає стан, що відповідає стану на його вході. Входом є разом з'єднані висновки елемента D1.1. Якщо на цей вхід подати логічну одиницю, то на виході елемента D1.2 так само буде логічна одиниця, але якщо після цього вхід тригера відключити, він так і залишиться в одиничному стані за рахунок того, що на його вхід надходитиме логічна одиниця з його виходу через резистор R1. Аналогічно та з установкою в нульовий стан.

Геркон SG1 встановлений у нижній частині труби та відповідає за включення насоса для наповнення бака. Геркон SG2 розташовується у верхній частині труби та відповідає за вимкнення насоса. Один або інший геркони замикаються лише у верхньому та нижньому положенні рівня води. У середньому положенні магніт не діє ними і вони замкнені. Припустимо, схему включили, а рівень води був середнім. Тригер Шмітта при включенні живлення може встановити довільно в будь-яке положення. Якщо він встановився в положення одиниці, то вмикається насос і накачує воду в бак, доки не замкнеться геркон SG2. Якщо тригер Шмітта встановився в нульове положення, насос не вмикається до тих пір, поки рівень води не опуститься до моменту замикання SG1. Припустимо, рівень води у баку мінімальний. Тоді замикається геркон SG1 і через нього на вхід тригера Шмітта надходить напруга високого рівня. На виході D1.2 встановлюється логічна одиниця.

Відповідно одиниця буде і на виході D1.4. Транзистор VT3 відкривається і подає живлення на реле К1, якщо перемикач S1 перебуває у положенні «АВТ», це призведе до включення електронасоса. У такому стані схема буде перебувати до тих пір, поки поплавок не підніметься по трубі на стільки, що його магніт замкне геркон SG2. Тепер вхід тригера Шмітта з'єднаний із загальним мінусом, тобто на ньому низький рівень. Відповідно низький рівень буде і на виході D1.2 та D1.4. Транзистор VT3 закривається і якщо S1 у положенні "АВТ" його контакти вимикають електронасос. Світлодіоди HL1 та HL2 служать для індикації стану системи. Якщо насос увімкнений, горить HL1, а якщо вимкнений - HL2. За станом світлодіодів можна стежити за ступенем заповнення резервуару та роботою електронасосу. Перемикач S1 використовується для переходу на ручне або автоматичне керування. S1 це тумблер з нейтральним положенням. У нейтральному положенні («ВИК») електронасос вимкнений незалежно від стану датчиків.

У положенні «ВК» насос увімкнений незалежно від стану датчиків. А в положенні "АВТ" відбувається автоматичне керування насосом. Положення «ВК» та «ВИК» потрібні при проведенні техобслуговування або ремонту водопроводу, а також для ручного керування при несправності датчиків. Мікросхема К561ЛЕ5 чи К561ЛА7 - логіка роботи входів інверторів немає значення, входи з'єднані разом. Можна використовувати будь-яку мікросхему серії К561, К176 чи CD з числом інверторів щонайменше чотирьох. Наприклад, К176ЛЕ5, К176ЛА7, К561ЛН2. Електромагнітне реле К1 з обмоткою на 12V та контактами на 230V при струмі до ЗА. Можна використовувати будь-яке аналогічне реле або вибрати залежно від потужності насоса. Якщо потужність насоса не більше 200W, можна використовувати реле КУЦ-1 від старого телевізора.

Поділитися