Автомат для откачки воды из дренажного колодца, схема и описание


Если дренажный колодец используется для дренажа относительной чистой воды(без глины или фекальных остатков), то для его откачки в случае переполнения совсем не обязательно использовать дорогой дренажный насос, - можно обойтись и значительно более дешевым насосом, предназначенным для подачи питьевой воды из колодцев.

Такой насос погружают внутрь колодца, подвешивая его на капроновой веревке таким образом, чтобы до дна колодца было не менее одного метра, чтобы в него не попадал осадок со дна колодца, ну и не менее полуметра воды над насосом при минимальном уровне, на котором завершается откачка.

Такой насос, в отличие от дренажного, не имеет датчика уровня воды, и об этом придется позаботиться самостоятельно. Здесь описывается схема простого автомата для управления погружным колодезным насосом, который используется как дренажный.

Принципиальная схема

Схема выполнена всего на одной микросхеме К561КП1, которая представляет собой двойной цифро-аналоговый мультиплексор. У данной микросхемы есть двоичный двухразрядный управляющий вход и два комплекта по четыре аналоговых ключа, работающих как сдвоенный переключатель на четыре положения, управляемый двоичным двухразрядным кодом.

Для определения уровня воды в дренажном колодце служит система из двух щупов Е1 и Е2. Щупы сделаны простейшим способом, - каждый из них представляет собой отрезок двухжильного провода, как для электропитания, конец которого разделан и облужен. Теперь этот провод опускается в колодец до нужного уровня.

Когда вода достигает этого уровня, разделанный конец провода погружается в воду, и между двумя его жилами возникает электропроводность через воду.

Таким образом, есть два таких щупа Е1 и Е2, первый опущен в колодец до верхнего критического уровня, а второй до нижнего, того который должен быть для нормального функционирования насоса.

Схема автомата для откачки воды из дренажного колодца

Рис. 1. Схема автомата для откачки воды из дренажного колодца.

Посмотрим как работает схема. Допустим, уровень воды в колодце ниже нижнего уровня. Оба щупа сухие, и на вывод 10 D1 поступает напряжение логической единицы через R1.

Управляющий код на управляющих входах микросхемы «01», - каналы Х0-Х и Y0-Y закрыты. Напряжение на затворе полевого транзистора VT1 нулевое. Он закрыт, и реле держит насос выключенным.

Теперь, предположим, уровень воды в колодце начал подниматься, и установился выше нижнего, но ниже верхнего. Теперь щуп Е2 погружен в воду, а щуп Е1 по прежнему не погружен. Но это ничего не меняет, потому что мультиплексоры микросхемы D1 находятся в положении «1», чем щуп Е2 просто отключен.

Допустим, вода поднялась еще выше, и уже достигла щупа Е1. Теперь напряжение на выводе 10 D1 снижается до уровня логического нуля, потому что сопротивление воды значительно меньше сопротивления R1. И вот, теперь управляющий код «00», то есть, каналы Х0-Х и Y0-Y открываются.

Теперь, на затвор полевого транзистора VT1 поступает напряжение, он открывается, и реле К1 включает насос. А через канал Y0-Y щуп Е2 включается параллельно щупу Е1.

Насос начинает откачивать воду, и её уровень в дренажном колодце понижается. Он становится ниже верхнего уровня, и щуп Е1 перестает контактировать с водой. Но это ничего не меняет, потому что через через канал Y0-Y щуп Е2 включен параллельно щупу Е1, а Е2 все еще находится в воде.

Насос работать продолжает, и будет выключен только после того, как уровень воды опустится ниже нижнего уровня, то есть, когда щуп Е2 перестанет контактировать с водой.

Детали и налаживание

В качестве источника питания для электронной части схемы была использована плата от зарядного устройства для сотовых телефонов типа SA-2204. Это импульсный источник тока напряжением 5V.

Корпус зарядного устройства разобран путем вытягивания из него торцевой части с вилкой для включения в электросеть. После, от платы отключена вилка и подпаяны провода для включения в сеть и провода для получения от него напряжения 5V.

Реле К1 - с обмоткой на 5V. Можно заменить любым аналогичным, достаточным по мощности контактов для подачи питания на насос.

Можно увеличить напряжение питания схемы до 12-ти или 15-ти вольт, используя соответствующий источник питания, и реле с обмоткой на такое же напряжение.

Налаживание в основном заключается в установке чувствительности щупов подбором сопротивления R1. Это сопротивление нужно подобрать так чтобы микросхема реагировала на погружение щупа в воду и на вынимание его из воды, сразу, без задержки на высыхание влажности, оставшейся на щупе.

Емельянов А. РК-01-2020.


0 388 Бытовая электроника
насос электронасос водяной насос управление насосом вода
Оставить комментарий:

cashback