Întrerupător cu plutitor de nivel al apei pentru controlul pompei

Atunci când există necesitatea de a controla nivelul lichidului, mulți oameni fac această muncă manual, dar este extrem de ineficient, necesită mult timp și efort, iar consecințele nerespectării pot fi foarte costisitoare: de exemplu, apartament inundat sau pompă arsă. Acest lucru poate fi evitat cu ușurință prin utilizarea senzorilor de nivel cu plutitor. Aceste dispozitive sunt simple ca design și principiu de funcționare și sunt accesibile.

Tabelul de conținut:

La domiciliu, senzorii de acest tip vă permit să automatizați procese cum ar fi:

• controlul nivelului de lichid în rezervorul de consum;
• pomparea apei subterane din pivniță;
• oprirea pompei atunci când nivelul din fântână scade sub nivelul admisibil și altele.

Principiul de funcționare al senzorului cu flotor

Un obiect care nu se scufundă în lichid este plasat în lichid. Acesta poate fi o bucată de lemn sau de spumă, o sferă goală etanșă din plastic sau metal și multe altele. Atunci când nivelul lichidului se modifică, acest obiect va crește sau va scădea odată cu el. Dacă plutitorul este conectat la actuator, acesta va acționa ca un senzor al nivelului apei din rezervor.

Vă aducem la cunoștință un articol informativ despre tipurile de freze metalice pentru strunguri.

Clasificarea echipamentelor

Senzorii plutitori pot monitoriza independent nivelul lichidului sau semnalul către circuitul de control. Conform acestui principiu, ele pot fi împărțite în două grupuri mari: mecanice și electrice.

Dispozitive mecanice

Cele mecanice includ o varietate de supape cu plutitor ale nivelului de apă din rezervor. Principiul de funcționare al acestora este că plutitorul este conectat la o pârghie, atunci când nivelul lichidului se modifică, plutitorul se deplasează în sus sau în jos pe această pârghie, iar el, la rândul său, afectează supapa, care închide (deschide) alimentarea cu apă. Astfel de supape pot fi văzute în cisternele de toaletă. Ele sunt foarte convenabil de utilizat în locurile în care este necesar să se adauge în mod constant apă din sistemul central de alimentare cu apă.

Senzorii mecanici oferă o serie de avantaje:

• simplitatea construcției;
• compactitate;
• siguranță;
• autonomie — nu necesită surse de alimentare;
• fiabilitate;
• costuri reduse;
• instalare și reglare ușoară.

Dar acești senzori au un dezavantaj semnificativ: pot controla un singur nivel (superior), care depinde de locul de instalare, iar acesta poate fi reglat, dacă este posibil, atunci în limite foarte mici. O astfel de supapă poate fi vândută ca „supapă cu plutitor pentru containere”.

Senzori electrici

Senzorul electric de nivel al lichidului (flotor), diferă de cel mecanic prin faptul că nu blochează apa în sine. Flotorul, care se mișcă atunci când cantitatea de lichid se modifică, afectează contactele electrice, care sunt incluse în circuitul de control. Pe baza acestor semnale, sistemul de control automat decide asupra necesității anumitor acțiuni. În cel mai simplu caz, un astfel de senzor are un plutitor. Acest plutitor acționează asupra contactului prin care pompa este pornită.

Comutatoarele Reed sunt cel mai adesea utilizate ca contacte. Un comutator reed este un bec de sticlă sigilat cu contacte în interior. Aceste contacte sunt comutate de un câmp magnetic. Comutatoarele Reed au dimensiuni miniaturale și sunt ușor de plasat în interiorul unui tub subțire din material nemagnetic (plastic, aluminiu). Un flotor cu un magnet se deplasează liber de-a lungul tubului sub influența lichidului, la apropierea căruia contactele sunt declanșate. Întregul sistem este instalat vertical în rezervor. Prin schimbarea poziției comutatorului reed din interiorul tubului, este posibilă reglarea momentului de pornire a automatismelor.

Dacă este necesar să se monitorizeze nivelul superior din rezervor, senzorul este instalat în partea superioară. De îndată ce nivelul scade sub nivelul setat, contactul se închide și pompa pornește. Apa va începe să crească și atunci când nivelul apei atinge limita superioară, plutitorul va reveni la starea inițială și pompa se va opri. Cu toate acestea, o astfel de schemă nu poate fi utilizată în practică. Ideea este că senzorul este declanșat de cea mai mică modificare a nivelului, pompa este pornită, nivelul crește și pompa este oprită. În cazul în care debitul de apă din rezervor este mai mic decât alimentarea, pompa este pornită și oprită în mod constant, iar pompa se supraîncălzește rapid și se defectează.

Acesta este motivul pentru care senzorii de nivel al apei pentru controlul pompei funcționează diferit. Există cel puțin două contacte în rezervor. Unul este responsabil pentru nivelul superior, care oprește pompa. Cel de-al doilea determină poziția nivelului inferior, moment în care pompa este pornită. În acest fel, numărul de porniri este redus considerabil, ceea ce asigură funcționarea fiabilă a întregului sistem. Dacă diferența de nivel este mică, este convenabil să se utilizeze un tub cu două comutatoare reed în interior și un flotor care le comută. Dacă diferența este mai mare de un metru, se utilizează doi senzori separați instalați la înălțimile necesare.

În ciuda designului mai complex și a necesității unui circuit de control, senzorii cu plutitor electric vă permit să automatizați complet procesul de control al nivelului lichidului.

Dacă lămpile sunt conectate prin astfel de senzori, acestea pot fi utilizate pentru controlul vizual al cantității de lichid din rezervor.

Întrerupător cu plutitor făcut în casă

Dacă aveți timp și dorință, atunci cel mai simplu senzor cu plutitor al nivelului apei poate fi realizat cu propriile mâini, iar costul acestuia va fi minim.

Sistem mecanic

Pentru a păstra designul cât mai simplu posibil, vom utiliza o supapă sferică (robinet) ca dispozitiv de blocare. Cele mai mici supape (de jumătate de inch și mai mici) vor funcționa bine. O astfel de supapă are un mâner, prin care se închide. Pentru a o transforma într-un senzor, este necesar să prelungiți acest mâner cu o bandă de metal. Banda este atașată la mâner prin găuri găurite în el cu șuruburi corespunzătoare. Secțiunea transversală a acestui levier trebuie să fie minimă, dar nu trebuie să se îndoaie sub acțiunea plutitorului. Lungimea sa este de aproximativ 50 cm. Plutitorul este fixat la capătul acestei pârghii.

Pe post de plutitor se poate folosi o sticlă de plastic de doi litri de sifon. Sticla este umplută cu apă până la jumătate.

Este posibil să verificați funcționarea sistemului fără a-l instala în rezervor. Pentru a face acest lucru, setați robinetul vertical și puneți maneta cu plutitorul într-o poziție orizontală. Dacă totul este făcut corect, atunci sub acțiunea masei de apă din sticlă, pârghia va începe să se deplaseze în jos și să ia o poziție verticală, împreună cu ea se va roti mânerul supapei. Acum scufundați dispozitivul în apă. Sticla ar trebui să plutească și să rotească mânerul supapei.

Deoarece supapele variază în funcție de mărime și de forța necesară pentru a le comuta, poate fi necesară ajustarea sistemului. Dacă plutitorul nu poate roti supapa, puteți mări lungimea pârghiei sau folosi o sticlă mai mare.

Montați senzorul în rezervor la nivelul necesar în poziție orizontală, cu supapa deschisă în poziția verticală a flotorului și închisă în poziția orizontală.

Senzor de tip electric

Pentru senzorul auto-fabricat de acest tip, în plus față de instrumentele obișnuite, veți avea nevoie de:

• O țeavă de plastic de jumătate de inch pentru lipirea țevilor de apă. Lungimea țevii este arbitrară și depinde de dimensiunea rezervorului dvs.
• Un fir de cupru cu trei fire cu o secțiune transversală a firului de 0,5 mm2. Lungimea firului este egală cu lungimea tubului plus distanța până la unitatea de control la care va fi conectat senzorul.
• Un bloc de spumă de plastic de 5*5*8 cm.
• Magnet. Este bine dacă acesta va fi circular, de exemplu, de la o boxă veche. Diametrul său interior trebuie să fie cu 4-6 mm mai mare decât diametrul exterior al tubului.
• Două comutatoare Reed. Unul — cu un contact normal închis, celălalt — cu un contact normal deschis.
• Fier de lipit, lipire și colofoniu.

Secvența de fabricație este următoarea:

1. Din spumă de plastic faceți un plutitor. Pentru a face acest lucru, rotunjiți colțurile pentru a face un cilindru. Pe lungime, faceți o gaură cu 3 mm mai mare decât diametrul exterior al țevii. Atașați un magnet la unul dintre capetele cilindrului. Acesta poate fi atașat folosind lipici epoxidic sau filetat. Asigurați-vă că magnetul nu scufundă plutitorul.
2. Se ia tubul. Încălziți unul dintre capete și încrețiți-l astfel încât să se formeze o îngroșare. Aceasta va împiedica pătrunderea apei în interiorul tubului și, în același timp, va servi ca limitator pentru poziția inferioară a plutitorului.
3. Puneți plutitorul pe țeavă cu magnetul în sus și glisați-l în poziția inferioară. Plutitorul cu magnetul trebuie să se miște liber pe țeavă.
4. Luați sârma. Aliniați capătul acestuia cu capătul inferior al țevii. Puneți primul semn în locul în care se află magnetul. Acesta este locul în care va fi amplasat comutatorul reed de nivel inferior. Al doilea marcaj ar trebui să corespundă cu cel superior. Puneți același marcaj pe tub. Acest lucru va simplifica instalarea și reglarea sistemului.
5. Luați un comutator reed cu un contact normal deschis și lipiți-l la firul de la nivelul inferior. Pentru a face acest lucru, îndepărtați izolația de pe firul central și de pe unul dintre firele laterale.
6. Instalați întrerupătorul cu lamă cu un contact normal închis la nivelul superior. Lipiți-l pe firul central (este comun pentru ambele comutatoare reed) și pe firul liber rămas.
7. La capătul inferior al firului, firele trebuie să fie izolate între ele. Pe cealaltă parte, marcați ce fir este conectat la ce.
8. Introduceți firul reed în țeavă până la capăt și sigilați capătul superior cu etanșant.
9. Fixați senzorul gata făcut vertical în interiorul rezervorului, ținând cont de marcajul poziției flotorului superior. Tubul are o anumită flotabilitate. Pentru a-l împiedica să plutească și să se deformeze, încărcați-i capătul inferior.

Atunci când nivelul lichidului se modifică, plutitorul se deplasează odată cu acesta și acționează asupra unui contact electric pentru a controla nivelul apei din rezervor. Un circuit de control cu un astfel de senzor poate lua forma prezentată în figură. Punctele 1, 2, 3 sunt punctele de conexiune ale firului, care pleacă de la senzorul nostru. Punctul 2 este un punct comun.

Să luăm în considerare principiul de funcționare al dispozitivului de casă. Să presupunem că în momentul pornirii rezervorul este gol, plutitorul este în poziția nivelului inferior (LL), acest contact se închide și alimentează releul (P).

Releul se declanșează și închide contactele P1 și P2. P1 este contactul cu auto-blocare. Acesta este necesar pentru a preveni deconectarea releului (pompa continuă să funcționeze) atunci când apa începe să intre și contactul NC se deschide. Contactul P2 conectează pompa (H) la sursa de alimentare.

Atunci când nivelul crește până la nivelul superior, întrerupătorul cu lamă se va declanșa și își va deschide contactul IU. Releul va fi scos din tensiune, își va deschide contactele P1 și P2, iar pompa se va opri.

Pe măsură ce cantitatea de apă din rezervor scade, plutitorul va începe să coboare, dar până când ajunge în poziția inferioară și închide contactul NC, pompa nu va porni. Când se întâmplă acest lucru, ciclul se va repeta din nou.

Acesta este modul în care funcționează comutatorul cu plutitor pentru controlul nivelului apei.

În timpul funcționării, conducta și plutitorul trebuie curățate periodic de contaminanți. Comutatoarele Reed pot rezista la un număr mare de comutatoare, astfel încât un astfel de senzor va dura mulți ani.