Управління насосом.
Як своїми руками зробити автомат включення і виключення
насосу.
Для створення в приватному будинку повнофункціональної системи автономного водопостачання необхідна автоматизація процесу заповнення витратних ємностей. Управління насосом - автоматичне включення і виключення насосу має бути простим по влаштуванню і надійним в роботі.
На жаль, багато пристроїв управління насосом, що виготовляються різними підприємствами або не виконують своїх завдань, або мають захмарну вартість з невідомої гарантією якості. Доводиться самостійно придумувати автоматичні пристрої різного призначення і виготовляти їх своїми руками з доступних деталей.
Для тих, у кого водопостачання будинку задіяно від глибинного насоса, опущеного в свердловину або колодязь, пропоную варіант саморобного пристрою - автомат управління включенням і вимиканням глибинного насоса.
Простота пристрою управління насосом доступна для виготовлення своїми руками. Надійність безвідмовної роботи без заміни деталей автомата управління насосом перевірена десятирічним терміном експлуатації.
До статті викладені докладні описи пристрої декількох різних варіантів автоматів включення насоса з додатком докладних схем блоків управління насосом і флеш ролики принципу їх роботи.
Управління насосом розроблено для системи автономного водопостачання з накопичувальною ємністю, встановленої в теплому приміщенні будинку. Джерело води може бути розташований як усередині будинку, так і зовні.
Для виготовлення першого аваріанта блоку управління насосом нам знадобляться два геркона. Геркон - це електромеханічний пристрій з герметичними магнітокерованих контактами з дуже високою надійністю і довговічністю роботи (фото 1, сірникову коробку для порівняння розмірів).
Якщо Ви придбаєте геркон без заводського дефекту, не будете по ньому стукати і давати великі навантаження струму або напруги, то термін його роботи практично не обмежений, тому що контакти перебувають у вакуумній герметичній скляній оболонці і не підгорає навіть при іскрінні.
Геркони випускаються з двома і трьома вбудованими контактами. З двома контактами геркони підрозділяються на пристрої з постійно замкненими і постійно розімкнутими контактами:
- постійно замкнуті контакти пристрою розмикаються тільки під впливом електромагнітних хвиль постійного магніту;
- постійно розімкнені контакти геркона замикаються під впливом постійного магніту.
Трьох контактні геркони мають один постійно розімкнутий контакт і один постійно замкнутий контакт. Мати трьох контактні геркони вигідніше, так як вони можуть бути встановлені в будь-якій точці режиму роботи насосу на заміну будь-якого з двох контактних герконів.
У продажу не завжди є геркони з трьома висновками, які, в залежності від точки підключення, можуть працювати на включення або на вимикання. В цьому випадку придбайте геркони з двома висновками, але різні за призначенням: з нормально-замкнутими і нормально-роз'єднаними контактами.
Геркони кріпляться на зовнішній стороні напрямної трубки і підключаються до котушки магнітного пускача так, щоб розташований на трубці вище геркон був з нормально замкнутими контактами, а розташований нижче - з нормально роз'єднаними контактами.
На малюнку 1, відображена схема пристрою управління насосом і порядку підключення електропроводки. Електромагнітний пускач закріплюєте в будь-якому зручному місці з хорошою природною вентиляцією.
Бажано, щоб доступ до пускачі ні утруднений, а вся проводка повинна бути ізольована. На вхід пускача подаєте електроживлення від звичайної розетки, а до виходу підключаєте електронасос.
Включення і вимикання контактів геркона походить від впливу на нього магнітного поля постійного магніту, який потрібно закріпити (можна приклеїти) на тонкому алюмінієвому або пластиковому стрижні. Тобто, стрижень і направляюча трубка повинні бути виготовлені з матеріалу "байдужого" до впливу магнітного поля.
Я використовував для штока і спрямовуючої трубки складові частини ручного гідравлічного поршневого насоса для обприскування рослин (малюнок 2).
Перед початком монтажу сполучних проводів пристрою управління насосом подивіться принцип роботи електричної схеми. Деякі процеси я спеціально зробив з інтервалами і уповільненнями, щоб було зрозуміліше що, коли і навіщо вклюяается і вимикається. Хочеться сподіватися, що схема автомата управління насосом надасть Вам необхідну допомогу в розумінні роботи пристрою.
Для виготовлення автомата управління насосом за запропонованою схемою можна використовувати магніт від меблевих засувок, дитячих іграшок або осколок великого магніту діаметром приблизно 5-8 міліметрів. Магніт не повинен бути потужним, так як він буде впливати на геркони ще задовго до рівня їх кріплення.
Алюмінієвий шток вставлений в звичайний сантехнічний поплавок бачка унітазу, який вільно плаває на поверхні води в ємності і рухається в корпусі направляючої пластмасової трубки, жорстко закріпленої в кришці витратного бака (накопичувальної ємності).
Рівень води в накопичувальному баку, при якому буде відбуватися включення і виключення насоса, Ви визначаєте самі шляхом установки і кріплення герконів до пластмасовій трубці зовні на певній висоті. Відстань між герконами і буде визначати витрата води між включеннями насоса.
Найбільш раціональним буде включення насоса при витраті води в 40 - 50 літрів. Якщо включення насоса робити рідше, то від щодо великого обсягу води, що надходить зі свердловини, на ємностях буде збиратися конденсат. Великі обсяги вологи, що конденсується будуть стікати на підставку і підтримувати постійну підвищену вологість, яка не буде корисною.
Все, після складання автомата управління насосом Ви вільні. Можете сміливо йти на роботу або відправлятися у відпустку. Система управління глибинним насосом буде справно і безвідмовно працювати необмежений час. Накопичувальна ємність завжди буде заповнена водою і її рівень буде підтримуватися в заданих Вами межах.
Для чого це потрібно? Для того, щоб в трубопроводах системи автономного водопостачання будинку завжди підтримувалося деякий тиск. Це тиск необхідно для включення домашніх приладів, які розраховані на певний вхідний тиск стовпа води. Більш докладно про це Ви можете прочитати за посиланням на початку тексту.
Такий автомат управління насосом працює у мене безвідмовно вже більше 10 років. Висловлюю подяку за ідею і допомогу у виготовленні простого і надійного автомата управління насосом моїм колегам по роботі - інженерам по радіолокації Філатову Георгію і Лісіна Сергію.
Схема складання автомата управління насосом при низьких стелях приміщення.
Трапляється так, що при занадто високих ємностях або підставках під накопичувальні ємності і низьких стелях приміщення, відстань від кришки бака до стелі не дозволяє встановити поплавок зі стрижнем управління включенням і вимиканням насоса.
В цьому випадку застосуйте іншу сполуку магніту з поплавком - на довгому еластичному шпагаті через напрямні шківи. Роль шківів можуть грати металеві або пластмасові швейні шпульки. Подивіться малюнок збірки автомата управління насосом.
Пластмасова трубка може бути прикріплена не тільки на ємності, але і в будь-якому зручному місці не утруднює рух шпагату. Вага магніту (на схемі він позначений червоним кулькою) повинен бути таким, щоб шпагат знаходився в легкому натягу (при необхідності, додайте до магніту додатковий грузик). Поплавок використовується такий же, як і в першому варіанті.
Геркони кріпите на пластикову трубку на необхідному Вам відстані, при цьому схема підключення буде перевернутої - геркон 1 буде нормально замкнутим і бути вимикає харчування насоса.
Управління насосом за допомогою звичайного вимикача.
Якщо схема автомата включення насоса, запропонована вище, для Вас досить складна, то можна зробити автоматичне керування насосом зі звичайного настінного електричного вимикача. Правда це буде вже не автомат, а, скоріше, автоматичне керування роботою вимикача, що включає і вимикає глибинний насос без Вашої участі.
Такий пристрій управління насосом не представляє складності у виготовленні. Але в порівнянні з автоматом, описаним вище, має меншу надійність і довговічність, яка залежить, перш за все, від моделі та якості вимикача - може працювати кілька років без ремонту і обслуговування, а може відмовити через підгоряння контактів в перший же місяць роботи.
- в видаткову ємність, в яку набирається вода зі свердловини за допомогою глибинного насоса, встановлюється звичайний сантехнічний або пінопластовий поплавок, в який угвинчується (або кріпиться будь-яким зручним для Вас способом) неметаллический стрижень;
- для стержня на внутрішній стінці ємності кріпимо жорстку направляючу трубку (на схемі відображена в розрізі коричневим кольором), в якій стрижень повинен ковзати з мінімальним опором;
- на стрижні закріплюємо магніт, який необхідний для миттєвої зміни взаємного положення контактів вимикача і виключення їх іскріння при установці контактів в положення "включено" і "вимкнено".
Розмір магніту і сила магнітного поля повинні бути достатніми для подолання сили опору внутрішньої пружини вимикача. Тобто, якщо в першому влаштуванні управління насосом зайва потужність магніту нема на користь нормальній роботі автомата, то для цієї схеми потужний магніт збільшить швидкість спрацьовування контактів, зменшивши іскроутворення;
- до клавіші вимикача жорстко кріпимо металеву пластину або дріт з кулястим загином на кінці. В результаті отримаємо своєрідні вуса-контакти;
- накопичувальну ємність бажано встановити біля стіни, на яку можна легко закріпити вимикач;
- схема підключення вимикача до насоса наступна: в кабелі живлення насоса робимо розрив одного з проводів і підключаємо до контактів вимикача, сам же кабель за допомогою вилки підключаємо до розетки.
Принцип роботи автомата включення насоса.
Коли ви будете витрачати води з ємності поплавок буде опускатися до рівня, який ми визначили самі довжиною вусів-контактів, прикріплених до клавіші вимикача. Як тільки магніт дійде до нижнього кульки на певну відстань, магніт різко (це дуже важливо для зменшення іскріння контактів вимикача) підтягне кулька нижнього вуса, який встановить вимикач в положення "включено".
Насос вмикається і починає закачувати воду в ємність. Поплавок буде рухатися вгору разом з рівнем води до тих пір, поки магніт не дійде до верхнього вуса - магніт підтягне контакт і вимикач стане в положення "вимкнено". Так буде повторюватися досить тривалий час, поки не підгорять контакти вимикача.
Тривалість роботи такого автомата управління насосом залежить від якості вимикача і правильності виготовлення всієї конструкції.
Відновлення роботи автомата включення насоса буде полягати в зачистці контактів, якщо вимикач якісний, або в заміні вимикача, якщо Вам не пощастило з його якістю.
Цей варіант управління насосом призначений для тих, хто не зміг, з різних причин виготовити автомат включення насоса. зібраний на герконах.
Бажаю удачі. Полегшуйте свій побут - Ваші турботи в Ваших руках.
