Есть вода — насос работает, иссякла — подождет
Предлагаемое устройство предназначено для автоматического управления вибронасосами «Кроха», «Ручеек» и им подобными для работы в скважинах (колодцах) с малым дебитом воды либо для периодической откачки грунтовых вод. В автомате применены бесконтактные датчики уровня воды, установленные конкретно на водоподъемном шланге насоса, что разрешает применять его в скважинах малого диаметра.
Вибронасос (рис. 1) с водоподъемным шлангом подвешен на железном тросе в скважине. На шланге установлены датчики верхнего уровня воды (ВУ) и нижнего уровня (НУ). Работа устройства основана на трансформации проводимости между неспециализированным электродом, в качестве которого употребляется железный трос подвески насоса, и электродами датчиков, находящимися в воде и вне ее. Состояние датчиков разбирают посредством логического узла на микросхеме DDI (рис. 2).
Цикл работы автомата протекает следующим образом. В то время, когда датчики верхнего и нижнего уровней находятся в воде, проводимость между электродами и тросом обоих датчиков громадная, и при включении питания тумблером SA1 на входах R и С триггера устанавливаются уровни логической 1, что ведет к появлению того же уровня на его прямом выходе, вызывающего открывание ключа на транзисторах VT1, VT2, и включение реле К1, которое контактами К1.3, К1.4 подключает насос к сети.
При откачке воды насос выключится лишь тогда, в то время, когда на входе R DDI покажется логический 0, другими словами в то время, когда вода опустится ниже датчика нижнего уровня. Это состояние триггера характеризуется нулевым логическим значением на его прямом выходе, вызывающем закрывание транзисторного ключа, выключение реле и насоса.
Рис. 1. Размещение вибронасоса в скважине:
1 — вода в скважине, 2 — вибронасос, 3 — датчик нижнего уровня, 4 — датчик верхнего уровня, 5 — водоподъемный шланг, 6, 7 — подводящие провода датчиков, 8 — трос подвески насоса — неспециализированный электрод.
Рис. 2. Принципиальная схема ХР2 автоматического устройства.
Рис. 3. Печатная плата со схемой размещения элементов.
Р и с. 4. Размещение датчиков на шланге:
1 — датчик нижнего уровня, 2, 6, 7 — подводящие про вода, 3 — водоподъемный шланг, 4 — трос подвески насоса, 5 — датчик верхнего уровня, 8 — лента ПХВ.
По окончании отключения насоса уровень воды в скважине начинает подниматься, и, в то время, когда она достигнет датчика нижнего уровня, на входе R триггера появляется значение 1, что, но, не ведет к включению насоса, потому, что на входе С присутствует напряжение логического нуля, и до датчика верхнего уровня вода еще не встала.
И лишь по окончании подъема воды в скважине до датчика верхнего уровня на входе С DDI покажется напряжение логической 1, и на его прямом выходе кроме этого установится логическая 1; включатся транзисторный ключ, реле и насос: процесс откачки воды повторяется.
Резисторы R2, R3, R4, R8 помогают для установки требуемых логических значений на входах триггера.
мыкание между кольцами и тросом, первый изолирован тремя слоями ленты ПХВ на участке длиной 30—40 мм.
Провода выведены на штекер разъема, ответная часть которого установлена на коробке блока; в том месте же размещена розетка для подключения вилки электронасоса. Провода и трос прибандажированы к водоподъемному шлангу.
При установке устройства в скважине с железной обсадной трубой нужно так подвесить насос, дабы всецело исключить касание датчиков к трубе.
При монтаже без неточностей налаживать устройство не потребуется.
Для устойчивой работы на входах I? и С триггера должно быть напряжение 3—5 В (датчики находятся в воде). В зависимости от сопротивления прослойки воды между тросом и датчиками указанное напряжение подбирают посредством резистора 1?2. Ток через датчики не превышает 5—10 мА при сопротивлении прослойки воды между тросом и датчиками 1,5—2 кОм.
Собранное устройство контролируют дома (на столе), изготовив для данной цели макет датчика и применяя подходящий сосуд с водой, а вместо насоса подключают настольную лампу.
Л. РОМАНОВ, В. КИРЕЕВ, г. Химки.
Столичная обл.
