Enostaven krmilnik črpalke in vezje: 13 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Nedavni projekt pri delu je zahteval, da občasno odvajam vodo iz dveh rezervoarjev. Ker sta oba odtoka rezervoarja pod nivojem vseh odtokov v prostoru, bi napolnila vedra in ročno prenesla vodo v odtoke. Kmalu sem spoznal, da lahko preprosto vstavim črpalko v vedro, da samodejno črpa vodo v odtok, kadar koli izpraznimo rezervoarje. To je zgodba o tem, kako sva z bratom opravila to nalogo.

1. korak: Oblikovanje sistema

Za črpalko sem izbral zelo majhno vodno črpalko. Te črpalke delujejo odlično, vendar jim primanjkuje nadzornega sistema, ki bi jih vklopil, ko se nivo vode dvigne, in kar je še pomembneje, jih izklopil, ko je voda izčrpana iz vedra. Ker je bilo vedro, ki smo ga uporabljali, precej majhno (2-3 litra), je bila večina komercialno dostopnih plovnih stikal prevelika za sistem. Vendar sem na amazon.com našel nekaj majhnih plovnih stikal iz nerjavečega jekla in jih naročil. Stikalo smo priključili na črpalko in ga preizkusili. Črpalko je vklopil, ko je v vedro dodana voda, in tudi izklopil, ko je nivo vode padel dovolj nizko. Ko pa se je črpalka izklopila, bi voda v cevi odtekla nazaj v vedro in dvignila plovec ter ponovno vklopila črpalko. Črpalka bi se nenehno vklapljala in izklapljala, kar bi jo zelo hitro uničilo.

Malo sem brskal po spletu in našel relativno preprosto vezje krmilnika črpalke, prikazano zgoraj. Ta sistem uporablja dve stopnji plovnih stikal, rele 12V in rele 120V za pogon črpalke. 12V DC se napaja s plovnimi stikali, ki so običajno odprta, ko niso plavajoča. Ko se nivo vode dvigne, dvigne spodnji plovec (plovec 1) in ga zapre. Ta pošlje tok na skupni (COM) pin 12V releja. Ker je krmilna žica na rele 120V priključena na normalno odprt (NO) zatič releja, tok ne prehaja skozi rele in na rele 120V (črpalka ostane izklopljena). Ko se nivo vode še poveča in zapre zgornje plavajoče stikalo (Float 2), se v tuljavo releja 12V dovaja tok, ki zapre povezavo med zatiči COM in NO. Tok lahko sedaj prosto teče v rele 120V, ki napaja črpalko. Na tej točki bi se črpalka izklopila takoj, ko bi nivo vode padel na točko, kjer bi se odprlo zgornje plavajoče stikalo. Vendar pa je med zatičem NO in + stranjo relejne tuljave dodana povratna zanka. Ko nivo vode pade in se zgornje plavajoče stikalo odpre, tok še naprej teče skozi spodnje plavajoče stikalo, preko zatičev COM in NO ter nazaj do tuljave releja, pri čemer je rele pod napetostjo in črpalka vklopljena. Ko nivo vode pade dovolj nizko, da se odpre spodnje plavajoče stikalo, se to vezje prekine in črpalka se izklopi. Ker sta dva plovca na različnih ravneh, voda v cevi ne vklopi črpalke, ko se odteče nazaj v rezervoar, tudi če se spodnje plavajoče stikalo zapre.

2. korak: Kaj smo uporabili

Za to gradnjo smo uporabili naslednje elemente:

(Če uporabljate moje povezave, prejmem majhno provizijo. Hvala)

1 vezje s 4 navojnimi oporniki in 8 vijaki

1 dioda

4 vijačne sponke z dvema sponkama

1 rele 12V

1 120V polprevodniški rele

1 dvostopenjsko plavajoče stikalo

1 12V DC napajalnik

1 Vodna črpalka

1 Veliko ohišje projekta

Nekaj zadrge

Dva 1/4 vijaka z maticami in podložkami

4 dolžine žice (16 merilcev bo delovalo)

3. korak: Sestavljanje vezja

Vezje tega sistema je tiskano vezje. Preden karkoli naredite s tiskanim vezjem, so nanj pritrjene štiri izhode.

Začnite z vrtanjem majhne luknje neposredno med štiri obstoječe luknje na vezju (nekje blizu središča plošče). Ta luknja mora biti dovolj velika, da sprejme COM zatič 12V releja.

Nato je treba diodo upogniti, prerezati in postaviti v vezje tako, da se poveže preko zatičev tuljave releja. Ugotovili smo, da so zatiči tuljave za naš rele nameščeni na koncu releja z najbližjim zatičem COM. Po vstavitvi diode v ploščo se lahko žice upognejo za ploščo, tako da se skoraj dotaknejo zatičev tuljave. To bo pomagalo pri spajkanju vsega skupaj.

Končno lahko štiri ploščate vijačne sponke namestite v ploščo okoli releja. Lokacije teh terminalov niso kritične. Prikazane lokacije smo izbrali, saj so povezave na zadnji strani plošče čim bolj čiste.

4. korak: Spajkanje plošče

Ker je vse sestavljeno na sprednji strani vezja, je mogoče celotno ploščo previdno obrniti in vezja spajkati na ploščo. Najlažji način za ustvarjanje spajkalnih "linij" je, da na vsako priključno točko vzdolž "črte" dodate majhno kapljico spajkanja in jih nato povežete, da tvorijo vezje.

5. korak: Priprava ohišja

Ohišje mora biti pripravljeno za namestitev vse elektronike. Najprej lahko z vrtljivim orodjem povežete štiri luknje in na strani škatle oblikujete pravokotno luknjo, skozi katero poteka napajalni kabel. Na obeh koncih ohišja smo izvrtali tudi osem lukenj. Te luknje lahko povežete z zapornim diskom, da oblikujete prezračevalne reže v ohišju. Te reže preprečujejo pregrevanje ohišja, saj bodo v njem nameščeni 12V DC napajalnik in 120V rele.

6. korak: zavarujte napajalnik v ohišju

12V napajalnik je pritrjen na ohišje tako, da okoli njega preide zadrge in skozi luknje, strateško nameščene na dnu škatle.

7. korak: Omogočite tiskalno vezje

Kabel, ki zapusti 12V napajalnik (12V DC konec), je prerezan (približno 6 od napajalne omarice), pri čemer sta obe žici izpostavljeni, odstranjeni nazaj in pritrjeni na ustrezne vijačne sponke na vezju. Na tej točki, lahko tiskano vezje pritrdite na ohišje tako, da v luknje v ohišju in v spodnji del stojala privijete še 4 vijake.

8. korak: Dodajanje polprevodniškega releja v ohišje

Polprevodniški rele (rele 120V) je pritrjen na ohišje z dvema 1/4 "vijakoma (dolga 1"), ki prehajata skozi dno ohišja in sta pritrjena z maticami in podložkami.

9. korak: napajanje sistema

Napajanje za 12V napajanje bo vzeto iz kabla vodne črpalke, da bo lahko celoten sistem uporabljal en sam napajalni kabel. Približno 1,5 izolacije se odstrani nazaj na kabel črpalke, približno 1 čevelj od črpalke, pri čemer so izpostavljene tri žice v notranjosti. Bela žica je prerezana, ker jo bo preklopil polprevodniški rele. Manjši del črne žice je treba odstraniti (Upoštevajte, da sem odstranil tudi zeleno žico, vendar mi tega ni bilo treba storiti in sem jo moral nalepiti nazaj.) Prerezal sem tudi kabel, ki vodi do 12V napajalnika (120V konec napajalnika) pri približno 1 čevelj od mesta, kjer bi se priključil na napajanje. Dve črni žici znotraj tega kabla sta ločeni in odstranjeni.

Kot je prikazano na drugi sliki, je ena črna žica, ki vodi do napajanja, spajkana na izpostavljeni del črne žice črpalke. Druga črna žica je ovita okoli prerezane bele žice na koncu kabla črpalke stran od črpalke (stran, kjer lahko neposredno prejema napajanje iz vtičnice). To žico zaenkrat pustite razpajano.

Dve žici 16 merilnikov dolžine približno 1 čevelj se razrežeta, slečeta in pritrdita na dve prerezani beli žici kabla črpalke. Te žice bodo speljane na 120V stran polprevodniškega releja. Vse te povezave je zdaj mogoče spajkati, pri čemer je vse čim lepše lepljeno. Rad uporabljam gumiran električni trak na zunanji strani povezav, kot je ta, saj ustvarja zelo lepo vremensko tesno tesnilo, ki izgleda bolje kot običajen električni trak.

10. korak: Priključite rele polprevodnika

Zdaj je mogoče vzpostaviti povezavo s 120V polprevodniškim relejem. Dve žici iz napajalnega kabla sta priključeni na 120V AC stran releja, kamor lahko kabel vodi na katero koli priključno točko. Med vezjem in relejem 120V sta povezani dve dodatni žici, pri čemer je polarnost teh povezav pomembna.

11. korak: Namestitev plovcev in pritrditev njihovih žic na vezje

Plovci so nameščeni na dno vedra skozi luknjo 3/8 , ki je zatesnjena z o-obročem, ki je priložen plovcem. Štiri žice iz plovcev se povežejo s štirimi sponkami na vezju. morda bomo morali malo eksperimentirati, da ugotovimo, katere plovne žice gredo v kateri plovec. Ugotovili smo, da sta bili dve črni žici namenjeni spodnjemu plovcu, rdeči pa zgornjemu.

Korak: Namestitev črpalke in preskusnega sistema

Ko je črpalka priključena in nameščena na dno rezervoarja, lahko sistem preizkusite tako, da ga dvignete na plovce. Ko je spodnji plovec dvignjen, mora črpalka ostati izklopljena, ko pa se dvigneta spodnji in zgornji plovec, mora črpalka začeti delovati. Ko se zgornji plovec sprosti, mora črpalka še naprej delovati, dokler se ne sprosti tudi spodnji plovec. Ta preskus opravite hitro, saj črpalka ni zasnovana za delovanje brez vode v rezervoarju.

13. korak: Zaključek

Dokončan krmilnik črpalke je bil sestavljen v manj kot enem dnevu in deluje po pričakovanjih. Podobno je mogoče uporabiti za kateri koli drenažni sistem.