อธิบายวงจรป้องกันมอเตอร์วิ่งแห้งที่มีประโยชน์ 5 ประการ

วงจรป้องกันการวิ่งแห้งอย่างง่าย 5 แบบที่นำเสนอในที่นี้แสดงวิธีการง่ายๆที่สามารถตรวจจับสภาพน้ำที่ไม่เพียงพอภายในถังใต้ดินได้โดยไม่ต้องนำหัววัดเข้าไปในถังใต้ดินและป้องกันความเป็นไปได้ที่มอเตอร์จะทำงานแบบแห้ง วงจรนี้ยังรวมคุณสมบัติการควบคุมน้ำล้นเหนือศีรษะไว้ด้วย

ความคิดนี้ได้รับการร้องขอจากผู้อ่านที่สนใจของบล็อกนี้

ข้อกำหนดทางเทคนิค

คุณมีความคิดเกี่ยวกับวิธีการตรวจจับมอเตอร์ที่ทำงานแบบแห้งโดยการตรวจสอบที่ทางเข้าของถังเหนือศีรษะโดยไม่ต้องตรวจสอบที่ถังใต้ดินเนื่องจากต้องใช้เวลามากขึ้นในการรับสายไฟจากใต้ดินไปยังที่วางมอเตอร์

ความต้องการของฉันคือมอเตอร์ควรดับลงหากไม่มีน้ำไหลที่ทางเข้าถัง นอกจากนี้มอเตอร์ไม่ควรปิดในตอนแรกเนื่องจากจะใช้เวลาอย่างน้อย 5 วินาทีในการดันน้ำที่ทางเข้าถัง

ความต้องการของฉันคือปิดมอเตอร์เมื่อมอเตอร์ไม่สามารถสูบน้ำได้ อาจเนื่องมาจากระดับน้ำน้อยกว่าเกณฑ์ที่กำหนดในถังใต้ดินหรือปั๊มทำงานผิดปกติ

ความชอบของฉันไม่ได้เชื่อมโยงสายใด ๆ จากถังใต้ดินกับวงจร ความชอบของฉันคือการตรวจจับการไหลของน้ำในทางเข้าถังเหนือศีรษะ หวังว่าคุณจะเข้าใจความต้องการของฉัน

ฉันต้องการเปิดมอเตอร์ด้วยตนเอง หากเราเปลี่ยนกริ่งด้วยรีเลย์มอเตอร์จะปิดทันทีที่เปิดสวิตช์มอเตอร์เนื่องจากน้ำจะไหลผ่านทางเข้าถังไม่กี่วินาที

เราจำเป็นต้องเผื่อเวลาไว้สักครู่เพื่อรับรู้การไหลของน้ำที่ทางเข้าถังเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ แต่ฉันไม่แน่ใจว่าจะแนะนำการหน่วงเวลาได้อย่างไร โปรดช่วยฉันในเรื่องนี้

การออกแบบ # 1

วงจรของมอเตอร์ปั๊มน้ำใต้ดินที่นำเสนอตัวป้องกันการวิ่งแห้งสามารถเข้าใจได้ด้วยความช่วยเหลือของรายละเอียดต่อไปนี้:

วงจรใช้พลังงานจากอะแดปเตอร์ 12V AC / DC

เมื่อกดปุ่มกดชั่วขณะทรานซิสเตอร์ BC547 พร้อมกับสเตจไดรเวอร์รีเลย์ BC557 จะถูกเปิด

ตัวเก็บประจุ 470uF และตัวต้านทาน 1M สร้างเครือข่ายหน่วงเวลาและล็อคสเตจไดรเวอร์รีเลย์ทั้งหมดสำหรับการหน่วงเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้าหลังจากปล่อยปุ่มกด

ช่วงเวลาหน่วงนี้สามารถปรับได้โดยการทดลองกับตัวเก็บประจุ 470uF และ / หรือตัวต้านทาน 1M

ทันทีที่รีเลย์ทำงานมอเตอร์จะเปิดซึ่งจะเริ่มดึงน้ำในถังเหนือศีรษะทันที

ช่วงเวลาที่น้ำภายในท่อถังเหนือศีรษะเชื่อมต่อกับน้ำที่เหลือหัววัดที่จมอยู่ใต้น้ำซึ่งเป็นหัววัดบวกจะเชื่อมโยงกับหัววัดที่นำมาใช้ที่ปากท่อ สิ่งนี้ช่วยให้แรงดันไฟฟ้าจากหัววัดด้านล่างไปถึงฐานของทรานซิสเตอร์ BC547 ที่เกี่ยวข้องผ่านทางน้ำและตัวต้านทาน 1K

การดำเนินการข้างต้นขณะนี้สลักขั้นตอนของโปรแกรมควบคุมรีเลย์ซึ่งแม้ว่าจะหมดเวลาหน่วงเวลาแล้วก็ตามรีเลย์จะยึดและรักษาการทำงานไว้

ตอนนี้มอเตอร์หยุดทำงานภายใต้สองเงื่อนไขเท่านั้น:

1) หากระดับน้ำถึงระดับล้นของถังเหนือศีรษะซึ่งศักย์บวกจากหัววัดด้านล่างจะเชื่อมต่อกับหัววัดที่เชื่อมต่อกับฐานของทรานซิสเตอร์ BC547 ด้านบน

เงื่อนไขจะเปิด BC547 ด้านบนซึ่งจะทำให้สลักสเตจไดรเวอร์รีเลย์แตกทันทีและมอเตอร์จะหยุดทำงาน

2) หากน้ำในถังใต้ดินแห้งซึ่งเห็นได้ชัดว่าจะหยุดการเชื่อมต่อน้ำภายในท่อถังเหนือศีรษะและทำให้สลักไดรเวอร์รีเลย์แตก

รุ่นอัตโนมัติของตัวควบคุมมอเตอร์บ่อข้างบนพร้อมระบบป้องกันการวิ่งแห้งอาจมีให้เห็นด้านล่าง:

การใช้ ลอจิกเกตส์ : การออกแบบ # 2

นอกจากนี้ยังสามารถสร้างเวอร์ชันอัตโนมัติเต็มรูปแบบได้โดยใช้ 6 NOT gates จาก IC 4049 ดังที่แสดงด้านล่างการกำหนดค่านี้สามารถคาดว่าจะทำงานได้แม่นยำกว่าวงจรป้องกันการวิ่งแห้งของปั๊มน้ำใต้ดินอัตโนมัติแบบทรานซิสเตอร์ข้างต้น

ข้อเสนอแนะจาก Mr. Prashant Zingade

สวัสดี Swagatam

คุณเป็นอย่างไร? ความคิดและตรรกะของคุณยอดเยี่ยมมาก หมวกออกให้คุณ ฉันลองรุ่น IC4049 แล้วมันใช้งานได้ดียกเว้นปัญหาเดียว (ฉันได้ทำการปรับเปลี่ยนฐานการออกแบบก่อนหน้าของคุณหนึ่งครั้งและมันใช้งานได้แล้ว)

ฉันประสบปัญหาหนึ่งในเวอร์ชัน IC เช่นเมื่อเราวางไว้ในโหมดอัตโนมัติฟังก์ชันการทำงานแบบแห้งไม่ทำงาน โปรดดูไฟล์วิดีโอจำลองที่แนบมา

กรณีที่ 1: ฉันสังเกตว่าหากระดับน้ำถึงต่ำกว่าระดับล่างรีเลย์จะเปิดปั๊ม แต่ไม่สามารถตรวจจับได้ว่าแห้งและปั๊มจะทำงานต่อไป

กรณีที่ 2: ในการใช้งานแบบแมนนวลจะทำงานได้อย่างสมบูรณ์ ขออภัยสำหรับการพิมพ์ผิด

อบอุ่น

Prashant P Zingade

การแก้ปัญหาวงจร

สวัสดี Prashant

ใช่คุณถูก.

เพื่อแก้ไขสถานการณ์เราจะต้องเชื่อมต่อเอาต์พุตของ N6 กับฐานของ BC547 ผ่านตัวเก็บประจุคุณสามารถลองเชื่อมต่อ 10uF ได้ที่นี่

ค่าลบของตัวเก็บประจุจะไปทางฐาน

แต่ปัญหาคือการทำงานนี้จะเปิดใช้งานระบบเพียงครั้งเดียวและหากตรวจไม่พบน้ำระบบจะปิดรีเลย์และยังคงปิดอย่างถาวรจนกว่าจะเปิดใช้งานด้วยตนเองโดยใช้สวิตช์และจนกว่าเซ็นเซอร์สีเหลืองจะสัมผัส ด้วยน้ำอีกครั้ง ความนับถือ.

อัปเดต

Dry Run Protection สำหรับ Motor Reed Switch: Design # 3

แผนภาพต่อไปนี้แสดงการป้องกันการไหลของน้ำที่มีประสิทธิภาพซึ่งสามารถเพิ่มเข้าไปในมอเตอร์ปั๊มได้ในกรณีที่ไม่มีน้ำในถังและไม่มีน้ำไหลออกจากช่องท่อ

ในตอนแรกปุ่มกดจะถูกกดเพื่อสตาร์ทมอเตอร์

ตัวเก็บประจุ 1000uF และตัวต้านทาน 56k ทำหน้าที่เหมือนตัวจับเวลาการหน่วงเวลาและทำให้สวิตช์ทรานซิสเตอร์เปิดอยู่แม้จะปล่อยปุ่มกดเพื่อให้มอเตอร์ทำงานต่อไปอีกสองสามวินาที

ในช่วงเวลานี้น้ำอาจไหลออกมาจากท่อระบายน้ำและสิ่งนี้จะเต็มภาชนะขนาดเล็กที่นำมาใกล้ปากท่อ ภาชนะนี้สามารถมองเห็นได้โดยมีแม่เหล็กลอยและรีเลย์สวิตช์กกจัดอยู่ภายใน

ทันทีที่น้ำเริ่มเติมลงในภาชนะแม่เหล็กลูกลอยจะลอยขึ้นที่ด้านบนอย่างรวดเร็วและไปถึงที่ใกล้กับรีเลย์กกโดยล็อคไว้ ตอนนี้รีเลย์กกจะป้อนแรงดันไฟฟ้าบวกไปยังฐานของทรานซิสเตอร์เพื่อให้แน่ใจว่าทรานซิสเตอร์ได้รับการล็อคและทำให้มอเตอร์ทำงานต่อไป

อย่างไรก็ตามในกรณีที่ไม่มีน้ำการตอบกลับของรีเลย์กกจะไม่สามารถเปิดได้ซึ่งจะทำให้มอเตอร์ปิดลงเมื่อเวลาปิดการหน่วงเวลาผ่านไปหลังจากระยะเวลาหน่วงเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

Current Sensed Dry Run Protector Circuit: ออกแบบ # 4

ในแนวคิดข้างต้นวงจรส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการตรวจจับน้ำซึ่งทำให้การออกแบบล้าสมัยและยุ่งยากเล็กน้อย

แนวคิดต่อไปนี้ที่แตกต่างจากข้างต้นขึ้นอยู่กับการตรวจจับโหลดหรือการตรวจจับกระแสไฟฟ้าสำหรับการใช้งานคุณสมบัติการป้องกันขณะวิ่งแห้งดังนั้นจึงเป็นแบบไร้สัมผัสและไม่ต้องอาศัยการสัมผัสโดยตรงกับมอเตอร์หรือน้ำ

ที่นี่ทรานซิสเตอร์สองตัวพร้อมกับส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องจะรวมกันเป็น วงจรจับเวลาแบบหน่วงเวลาอย่างง่าย . เมื่อ SW1 เปิดอยู่ทรานซิสเตอร์ T1 จะยังคงปิดอยู่เนื่องจาก C1 ซึ่งในตอนแรกจะกำหนดให้ไดรฟ์ฐานของ T1 มาทาง R2 ในขณะที่ชาร์จ C1

สิ่งนี้ทำให้ T2 เปิดอยู่และรีเลย์ก็เปิดด้วย N / O ของรีเลย์จะเปิดมอเตอร์ปั๊ม ขึ้นอยู่กับค่าของ C2 มอเตอร์ได้รับอนุญาตให้ทำงานในบางครั้ง ในกรณีที่ไม่มีน้ำมอเตอร์จะทำงานโดยไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน RX ค่อนข้างต่ำ เนื่องจาก RX นี้ไม่สามารถพัฒนาศักยภาพได้เพียงพอในตัวมันเองซึ่งจะทำให้สวิตช์ LED ของ opto-coupler ดับลง สิ่งนี้ช่วยให้ C1 สามารถชาร์จเต็มได้โดยไม่ จำกัด ในช่วงเวลาที่กำหนด

ทันทีที่ C1 ชาร์จเต็ม T1 จะเปิดและสิ่งนี้จะปิด T2 และรีเลย์ด้วย ในที่สุดมอเตอร์จะปิดเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดสถานการณ์แห้ง

ในทางตรงกันข้ามสมมติว่ามอเตอร์ได้รับน้ำตามปกติและเริ่มสูบน้ำตามปกติสิ่งนี้จะโหลดมอเตอร์ทันทีทำให้กินกระแสมากขึ้น

ตามค่าที่คำนวณได้ของตัวต้านทาน Rx สิ่งนี้จะพัฒนาแรงดันไฟฟ้าที่เพียงพอเพื่อเปิด LED ของออปโปคัปเตอร์ เมื่อออปโปเปิดใช้งาน C1 จะถูกยับยั้งจากการชาร์จและตัวจับเวลาการหน่วงเวลาเปิดจะถูกปิดใช้งาน ขณะนี้รีเลย์ยังคงจ่าย 220V ให้กับมอเตอร์เพื่อให้ทำงานได้ตราบเท่าที่มีน้ำ

อีกวงจรป้องกันมอเตอร์แห้งแบบเรียบง่าย: ออกแบบ # 5

นี่เป็นอีกแนวคิดหนึ่งที่อธิบายถึงวงจรควบคุมน้ำล้นที่เรียบง่ายซึ่งสามารถใช้งานและ จำกัด การล้นของน้ำเหนือศีรษะรวมทั้งการทำงานแบบแห้งของมอเตอร์ปั๊ม

Mr. S.R. ขอแนวคิดนี้ Paranjape.

ข้อกำหนดทางเทคนิค

ฉันเจอไซต์ของคุณในขณะที่ค้นหาวงจร Timer ฉันประหลาดใจมากเมื่อเห็นว่าคน ๆ หนึ่งทำได้แค่ไหน!

ฉันอ้างถึงงานเขียนของคุณเมื่อวันศุกร์ที่ 20, 2012

ฉันมีปัญหาที่คล้ายกัน ฉันมีวงจรที่ออกแบบมาซึ่งดูเหมือนจะทำงานบนเขียงหั่นขนมฉันต้องการเริ่มสูบน้ำก็ต่อเมื่อมีความจำเป็นในถังบนและถังล่างมีน้ำเพียงพอ นอกจากนี้หากน้ำในถังล่างต่ำกว่าระดับที่กำหนดขณะสูบน้ำควรหยุดสูบน้ำ

ฉันพยายามหาวิธีที่จะทำให้เงื่อนไขสุดท้ายของฉันพอใจ

ฉันต้องการเริ่มต้นวงจรนี้ด้วยตนเองและเมื่อวงจรหยุดการทำงานของการสูบน้ำก็ควรทำให้การดำเนินการเริ่มต้นของฉันเป็นโมฆะ สิ่งนี้จะหยุดการทำงานทั้งหมดของการเติมน้ำมันในถังส่วนบน
อย่างไรก็ตามฉันรู้สึกว่าการรวมกันของรีเลย์สองตัว (นอกวงจร) ในส่วนเปิด / ปิดของโครงการทั้งหมดควรใช้งานได้ ฉันคิดไม่ออกว่าป่านนี้

ภาพวาดด้านบนอาจแสดงถึงสิ่งที่ฉันต้องการโครงการ / วงจรขับเคลื่อนโดยแหล่งภายนอก เอาท์พุท (ที่ใช้เพื่อหยุด umping) จากวงจรควรเปิดแหล่งภายนอกซึ่งเปิดใช้งานด้วยตนเอง

ฉันหวังว่าคุณจะแก้ตัวในการใช้รากนี้เพื่อก่อปัญหาของฉัน หากคุณพบข้อดีในปัญหาของฉันคุณสามารถใส่ไว้ในบล็อกของคุณได้

ฉันกำลังต่อวงจรที่ฉันคิดไว้

เพื่อเป็นการแนะนำตัวเอง - ฉันเป็นผู้อาวุโส (อายุ 75 ปี) และถือสิ่งนี้เป็นงานอดิเรกเพื่อใช้เวลาของฉันอย่างน่าสนใจฉันเป็นศาสตราจารย์สถิติมหาวิทยาลัยปูเน่

ฉันชอบอ่านโครงการของคุณ

ขอบคุณ

ส. ป.ธ.

การออกแบบ

ขอขอบคุณในความพยายามของคุณ S.R. Paranjpe อย่างไรก็ตามการออกแบบข้างต้นอาจไม่ถูกต้องเนื่องจากสาเหตุหลายประการ

รุ่นที่ถูกต้องแสดงอยู่ด้านล่าง (โปรดคลิกเพื่อดูภาพขยาย) การทำงานของวงจรอาจเข้าใจได้ด้วยความช่วยเหลือของประเด็นต่อไปนี้:

จุด 'L' อยู่ในตำแหน่งที่ต้องการบางจุดภายในถังด้านล่างซึ่งจะกำหนดระดับน้ำที่ต่ำกว่าของถังซึ่งมอเตอร์อยู่ในเขตที่อนุญาตให้ใช้งานได้

เทอร์มินัล 'O' ได้รับการแก้ไขที่ระดับบนสุดของถังด้านบนหรือถังเหนือศีรษะซึ่งมอเตอร์ควรหยุดและหยุดเติมถังส่วนบน

การตรวจจับการเปิดสวิตช์พื้นฐานทำได้โดยทรานซิสเตอร์ NPN ส่วนกลางซึ่งมีฐานเชื่อมต่อกับจุด 'L' ในขณะที่การดำเนินการปิดสวิตช์จะดำเนินการโดยทรานซิสเตอร์ NPN ที่ต่ำกว่าซึ่งมีฐานเชื่อมต่อกับจุด 'O'

อย่างไรก็ตามการดำเนินการข้างต้นไม่สามารถเริ่มต้นได้จนกว่าน้ำจะถูกจ่ายด้วยศักย์ไฟฟ้าบวกหรือแรงดันไฟฟ้า

มีสวิตช์ปุ่มกดตามที่ร้องขอเพื่ออำนวยความสะดวกในฟังก์ชันสตาร์ทแบบแมนนวลที่จำเป็น

ในการกดปุ่มกดที่กำหนดชั่วขณะช่วยให้ศักยภาพเชิงบวกเข้าสู่ถังน้ำผ่านหน้าสัมผัสปุ่มกด

สมมติว่าระดับถังที่ต่ำกว่าอยู่เหนือจุด 'L' จะทำให้แรงดันไฟฟ้าข้างต้นไปถึงฐานของทรานซิสเตอร์กลางผ่านทางน้ำซึ่งจะกระตุ้นให้ทรานซิสเตอร์กลางเข้าสู่การนำไฟฟ้าทันที

การทริกเกอร์ของทรานซิสเตอร์กลางนี้จะเปิดสเตจไดรเวอร์รีเลย์พร้อมกับมอเตอร์และยังสลักทรานซิสเตอร์ไดรเวอร์รีเลย์ซึ่งในตอนนี้แม้ว่าปุ่มกดจะถูกปล่อยออกมาเพื่อรักษาการทำงานของวงจรและมอเตอร์

ในสถานการณ์สลักข้างต้นมอเตอร์จะหยุดทำงานภายใต้สองเงื่อนไข: ระดับน้ำจะต่ำกว่าจุด 'L' หรือถ้าสูบน้ำจนกว่าจะถึงขีด จำกัด บนถังเหนือศีรษะนั่นคือที่จุด 'O'

ด้วยเงื่อนไขแรกแรงดันไฟฟ้าจากตัวสะสมไดรเวอร์รีเลย์จะถูกยับยั้งไม่ให้ถึงจุด 'L' ทำลายสลักและการทำงานของมอเตอร์

ด้วยเงื่อนไขที่สอง BC547 ที่ต่ำกว่าจะถูกทริกเกอร์และทำให้สลักแตกโดยการกราวด์ฐานทรานซิสเตอร์กลาง

ดังนั้นวงจรควบคุมระดับน้ำเหนือศีรษะจึงได้รับอนุญาตให้ทำงานได้ตราบเท่าที่ระดับน้ำอยู่ที่หรือสูงกว่าจุด 'L' หรือต่ำกว่าจุด 'O' และการเริ่มต้นจะขึ้นอยู่กับการกดของแรงดันที่กำหนดเท่านั้น ปุ่ม.

IC 555 วงจรป้องกันการวิ่งแห้ง

สามารถเพิ่มการป้องกันการวิ่งแห้งลงในวงจรคอนโทรลเลอร์ที่ใช้ IC 555 ที่มีอยู่ดังแสดงด้านล่าง:

ฟังก์ชัน dry run ในการออกแบบข้างต้นทำงานในลักษณะต่อไปนี้:

เมื่อระดับน้ำต่ำกว่าโพรบ 'ระดับต่ำ' จะทำให้ศักย์บวกถูกลบออกจากพิน # 2 ของ IC สิ่งนี้จะทำให้พิน # 2 อยู่ในระดับต่ำซึ่งจะเปลี่ยนค่า pi # 3 ในทันที

สัญญาณสูงนี้ส่งผ่านตัวเก็บประจุ 470uF ที่สลับบนสเตจไดรเวอร์รีเลย์และมอเตอร์ปั๊มจะเปิดอยู่

ไดรเวอร์รีเลย์และปั๊มยังคงเปิดอยู่ตราบเท่าที่ประจุ 470 uF อาจใช้เวลาประมาณ 3 ถึง 5 วินาที

ภายในช่วงเวลานี้หากปั๊มเริ่มดูดน้ำจะทำให้เซ็นเซอร์น้ำที่เชื่อมต่อกับสายสีน้ำเงินเชื่อมต่อกับน้ำที่สูบได้

BC547 ที่เกี่ยวข้องจะได้รับอคติพื้นฐานและเริ่มดำเนินการโดยข้ามตัวเก็บประจุ 470 uF สิ่งนี้จะช่วยให้ไดรเวอร์รีเลย์ BC547 ทำงานได้อย่างอิสระจนกว่าจะถึงระดับถังเต็ม

ในทางกลับกันถ้าสมมติว่าไม่มีน้ำและปั๊มทำงานแห้งจะไม่สามารถไบแอส BC547 ด้านบนได้และในที่สุด 470 uF จะถูกชาร์จเต็มเพื่อบล็อกกระแสพื้นฐานใด ๆ เพิ่มเติมไปยังสเตจไดรเวอร์รีเลย์ เนื่องจากรีเลย์นี้จะถูกปิดเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดสภาวะแห้ง