Устройство, сделанное своими руками на одном транзисторе, может изготовить практически любой, кто этого захочет и приложит небольшие усилия для закупки очень недорогих и не многочисленных комплектующих и спаяет их в схему. Применяется она для автоматического пополнения воды в расходных ёмкостях дома, на даче и везде, где присутствует вода, без ограничений. А таких мест очень много. Для начала рассмотрим схему этого устройства. Проще просто не бывает.
Контроль уровня воды в автоматическом режиме с помощью простейшего электронного Схема контроля уровня воды.
Вся схема управления уровнем воды состоит из нескольких простых деталей и если без ошибок собрана из хороших деталей, то не нуждается в настройке и сразу заработает, как запланировано. У меня подобная схема без сбоев работает уже почти три года, и я ей очень доволен.
Список деталей
- Транзистор можно применить любой из этих: КТ815А или Б. TIP29A. TIP61A. BD139. BD167. BD815.
- ГК1 – геркон нижнего уровня.
- ГК2 – геркон верхнего уровня.
- ГК3 – геркон аварийного уровня.
- D1 – любой красный светодиод.
- R1 – резистор 3Ком 0.25 ватт.
- R2 – резистор 300 Ом 0.125 ватт.
- К1 – любое реле на 12 вольт с двумя парами нормально разомкнутыми контактами.
- К2 – любое реле на 12 вольт с одной парой нормально разомкнутых контактов.
- В качестве источников сигнала для пополнения воды в ёмкость, я применил поплавковые герконовые контакты. На схеме обозначаются ГК1, ГК2 и ГК3. Китайского производства, но очень приличного качества. Ни одного плохого слова сказать не могу. В ёмкости, где они стоят, у меня происходит обработка воды озоном и за годы работы на них ни малейшего повреждения. Озон является крайне агрессивным химическим элементом и многие пластики он растворяет совершенно без остатка.
Теперь рассмотрим работу схемы в автоматическом режиме.
При подаче питания на схему, срабатывает поплавок нижнего уровня ГК1 и через его контакт и резисторы R1и R2 подаётся питание на базу транзистора. Транзистор открывается и тем самым подаёт питание на катушку реле К1. Реле включается и своим контактом К1.1 блокирует ГК1 (нижний уровень), а контактом К1.2 подаёт питание на катушку реле К2, которое является исполнительным и включает своим контактом К2.1 исполнительный механизм. Исполнительным механизмом может быть насос для воды или электрический клапан, которые подают воду в ёмкость.
Вода пополняется и когда превысит нижний уровень, выключится ГК1, тем самым подготавливая следующий цикл работы.
стигнув верхнего уровня, вода поднимет поплавок и включит ГК2 (верхний уровень) тем самым замыкая цепочку через R1, К1.1, ГК2. Питание на базу транзистора прервётся, и он закроется, выключив реле К1, которое своими контактами разомкнёт К1.1 и выключит реле К2. Реле, в свою очередь выключит исполнительный механизм. Схема подготовлена к новому циклу работы. ГК3 является поплавком аварийного уровня и служит страховкой, если вдруг не сработает поплавок верхнего уровня. Диод D1 является индикатором работы устройства в режиме наполнения воды.
А теперь приступим к изготовлению этого очень полезного устройства.
Размещаем детали на плату.
Все детали размещаем на макетной плате, чтобы не делать печатную. При размещении деталей, нужно учитывать, чтобы паять как можно меньше перемычек. Нужно максимально использовать проводники самих элементов для монтажа.
Окончательный вид.
Схема управления уровнем воды запаяна.
Схема готова к испытаниям.
Подключаем к аккумулятору и имитируем срабатывание поплавков.
Всё работает нормально. Смотрите видео об испытаниях в работе этой системы.
Источник: SdelaySam-SvoimiRukami.ru
Контроллер уровня (реле контроля) Контур-М предназначен для контроля уровня жидкости в резервуарах, колодцах, емкостях и т.д. и позволяет применять его для создания полнофункциональных систем автоматизации, в том числе:
– поддержания заданного уровня жидких веществ в резервуарах, емкостях различного рода и т.п.;
– управления насосом, пополняющим накопительный или напорный резервуар;
– управления насосом, подающим воду из скважины, откачивающим ее из различных емкостей и т.п.;
– контроля протечек жидкостей и управления отключением подачи жидкости до устранения протечки.
Применение реле уровня
Реле уровня Контур-М можно с успехом использовать и в домашнем хозяйстве, например для:
– автоматической откачки воды в погребе;
– автоматического наполнения резервуара для полива или душа на даче;
– управления уровнем воды в водонагревателе и т.д. путем включения электромагнитного клапана или насоса.
Датчики для реле уровня
– кондуктометрические датчики;
– механические контактные устройства (такие датчики могут применяться для контроля уровня жидкостей в устройствах поплавкового типа, к этому типу также относятся тумблеры).
При одном датчике уровня реле контроля следит за одним уровнем жидкости, при двух датчиках уровня реле контроля следит за двумя уровнями (включается при одном уровне, а выключается при другом).
Примеры подключения датчиков к прибору
 |
 |
 |
| Схема подключения при двухуровневых режимах работы | Схема подключения при режиме режиме докачивания до верхнего уровня | Схема подключения при режиме откачивания до нижнего уровня |
Для управления насосом и другим оборудованием реле контроля уровня Контур-М оснащено выходным электромагнитным реле.
Для ограничения нежелательных срабатываний контроллера при волнении уровня жидкости и оптимизации работы в конкретном случае применения прибор позволяет установить время задержки переключения выходного реле до 15 с.
Для устранения поляризации и электролиза жидкостей и как следствие окисления датчиков используется переменный ток частотой 4 Гц.
Для предотвращения нежелательного включения под влиянием посторонних факторов (загрязнение датчика, влажность и т.д.) можно настроить чувствительность реле контроля уровня в соответствии с проводимостью контролируемой жидкости – 5, 20, 50 или 100 кОм.
Режим работы, время задержки и чувствительность задаются при помощи переключателей на передней панели прибора.
Алгоритмы работы реле контроля уровня:
– докачивание до верхнего уровня;
– откачивание до нижнего уровня;
– докачивание по двум датчикам уровня;
– откачивание по двум датчикам уровня.
Источник: RelSib.com
Область применения датчиков уровня воды
- Продвинутые дачные и фермерские хозяйства, занимающиеся выращиванием плодоовощной продукции, в своей работе используют системы полива наподобие капельной. Для обеспечения автоматической работы поливочного оборудования конструкция требует наличия большой емкости для сбора и хранения воды.
заполнение обычно производят погружными водяными насосами в скважине, при этом требуется отслеживать уровень давления воды для насоса и ее количество в водосборном баке. В этом случае необходимо управлять работой насоса, то есть включать его при достижении определенного уровня воды в накопительной емкости и отключать в случае полного заполнения водяного бака. Эти функции можно реализовать с помощью поплавковых датчиков.
- Большой накопительный бак для воды может потребоваться и для водоснабжения дома, если дебит водозаборной емкости очень мал или производительность самого насоса не может обеспечить потребление воды, соответствующее необходимому уровню. В этом случае устройства контроля уровня жидкости для автоматической работы системы водоснабжения также необходимы.
- Систему контроля за уровнем жидкости можно использовать и при работе с устройствами, в которых отсутствует защита от сухого хода скважинного насоса, датчик давления воды или поплавковый выключатель при откачивании грунтовых вод из подвалов и помещений с уровнем ниже поверхности земли.
Виды датчиков уровня воды
Все датчики уровня воды для управления насосом можно разделить на две большие группы: контактные и бесконтактные. Бесконтактные способы в основном используются в промышленном производстве и делятся на оптические, магнитные, емкостные, ультразвуковые и т.п. виды. Датчики устанавливаются на стенки водяных баков или непосредственно погружаются в контролируемые жидкости, электронные компоненты помещены в шкаф управления.
В быту наибольшее применение нашли недорогие контактные устройства поплавкового типа, отслеживающий элемент которых выполнен на герконах. В зависимости от расположения в емкости с водой подобные устройства делятся на две группы.
Вертикальные. В подобном устройстве в вертикальном штоке расположены герконовые элементы, а сам поплавок с кольцевым магнитом перемещается вдоль трубки и включает или отключает герконы.
Горизонтальные. Крепятся за верхний край сбоку стены резервуара, при наполнении емкости поплавок с магнитом поднимается на шарнирном рычаге и подходит к геркону. Устройство срабатывает и коммутирует электрическую цепь, помещенную в шкаф управления, она отключает питание электронасоса.
Устройство герконового переключателя
Основной исполнительный элемент герконового датчика — герконовый выключатель. Устройство представляет собой маленький стеклянный баллон, наполненный инертным газом или с откачанным воздухом. Газ или вакуум препятствуют образованию искр и окислению контактной группы. Внутри колбы находятся замкнутые контакты из ферромагнитного сплава прямоугольного сечения (пермаллоевая проволока) с золотым или серебряным напылением. При попадании в магнитный поток контакты герконового переключателя намагничиваются и отталкиваются друг от друга — происходит размыкание цепи, по которой течет электрический ток.
Самые распространенное виды герконовых выключателей действует на замыкание, то есть при намагничивании их контакты соединяются друг с другом и электрическая цепь замыкается. Герконовые переключатели могут иметь два вывода для замыкания размыкания цепи или три, если работают с переключением цепей электрического тока. Низковольтная схема, коммутирующая электропитание насоса, обычно помещается в шкаф управления.
Схема подключения герконового датчика уровня воды
Герконовые переключатели являются маломощными устройствами и неспособны коммутировать большие токи, поэтому они не могут быть использованы непосредственно для отключения и включения насоса. Обычно они задействованы в низковольтной схеме коммутации работы мощного реле насоса, помещенной в шкаф управления.
На рисунке представлена простейшая схема с датчиком, реализующая управление дренажным насосом в зависимости от водного уровня при откачке, состоящая из двух герконов SV1 и SV2.
При достижении жидкостью верхнего уровня магнит с поплавком включает верхний геркон SV1 и на катушку реле P1 подается напряжение. Ее контакты замыкаются, происходит параллельное подключение к геркону и реле самозахватывается.
Функция самозахватывания не дает возможность отключиться питанию катушки реле при размыкании контактов включающей кнопки (в нашем случае это геркон SV1). Это происходит в том случае, если нагрузка реле и его катушка подключены в одну цепь.
Напряжение поступает на катушку мощного реле в цепи электропитания насоса, его контакты замыкаются и электронасос начинает работать. При падении уровня воды и достижении поплавка с магнитом нижнего геркона SV2 он включается и на катушку реле P1 с другой стороны также подается положительный потенциал, ток перестает течь и реле P1 отключается. Это вызывает отсутствие тока в катушке силового реле P2 и как следствие прекращение подачи напряжения питания на электронасос.
Аналогичная схема управления насосом, помещенная в шкаф управления, может быть использована при отслеживании уровня в емкости с жидкостью, если герконы поменять местами, то есть SV2 будет находиться вверху и отключать насос, а SV1 в глубине бака с водой его включать.
Датчики уровня могут быть использованы в быту для автоматизации процесса при заполнении больших емкостей водой при помощи водяных электронасосов. Наиболее просты в установке и эксплуатации герконовые виды, выпускаемые промышленностью в виде вертикальных поплавков на штангах и горизонтальных конструкций.
Советуем почитать: Автоматика для насоса
Источник: oburenie.ru
Контроллер уровня (реле контроля) Контур-М предназначен для контроля уровня жидкости в резервуарах, колодцах, емкостях и т.д. и позволяет применять его для создания полнофункциональных систем автоматизации, в том числе:
– поддержания заданного уровня жидких веществ в резервуарах, емкостях различного рода и т.п.;
– управления насосом, пополняющим накопительный или напорный резервуар;
– управления насосом, подающим воду из скважины, откачивающим ее из различных емкостей и т.п.;
– контроля протечек жидкостей и управления отключением подачи жидкости до устранения протечки.
Применение реле уровня
Реле уровня Контур-М можно с успехом использовать и в домашнем хозяйстве, например для:
– автоматической откачки воды в погребе;
– автоматического наполнения резервуара для полива или душа на даче;
– управления уровнем воды в водонагревателе и т.д. путем включения электромагнитного клапана или насоса.
Датчики для реле уровня
– кондуктометрические датчики;
– механические контактные устройства (такие датчики могут применяться для контроля уровня жидкостей в устройствах поплавкового типа, к этому типу также относятся тумблеры).
При одном датчике уровня реле контроля следит за одним уровнем жидкости, при двух датчиках уровня реле контроля следит за двумя уровнями (включается при одном уровне, а выключается при другом).
Примеры подключения датчиков к прибору
|
|
|
| Схема подключения при двухуровневых режимах работы | Схема подключения при режиме режиме докачивания до верхнего уровня | Схема подключения при режиме откачивания до нижнего уровня |
Для управления насосом и другим оборудованием реле контроля уровня Контур-М оснащено выходным электромагнитным реле.
Для ограничения нежелательных срабатываний контроллера при волнении уровня жидкости и оптимизации работы в конкретном случае применения прибор позволяет установить время задержки переключения выходного реле до 15 с.
Для устранения поляризации и электролиза жидкостей и как следствие окисления датчиков используется переменный ток частотой 4 Гц.
Для предотвращения нежелательного включения под влиянием посторонних факторов (загрязнение датчика, влажность и т.д.) можно настроить чувствительность реле контроля уровня в соответствии с проводимостью контролируемой жидкости – 5, 20, 50 или 100 кОм.
Режим работы, время задержки и чувствительность задаются при помощи переключателей на передней панели прибора.
Алгоритмы работы реле контроля уровня:
– докачивание до верхнего уровня;
– откачивание до нижнего уровня;
– докачивание по двум датчикам уровня;
– откачивание по двум датчикам уровня.
Источник: RelSib.com
Реле контроля уровня используются для регулирования объема электропроводящей жидкости и применяется в схемах автоматики и защиты управления сливом и наполнением резервуаров. Принцип работы основан на контроле сопротивления жидкости между погруженными однополюсными электродами. Для контроля используется переменное напряжение. Данные приборы управляют работой пускателей насосов и клапанов для регулирования уровней жидкости, а также применяются для защиты насосов от сухого хода или защиты баков от переполнения жидкостью. Реле уровня жидкости поддерживает заданный уровень жидкости в резервуарах промышленного назначения, бассейнах, цистернах и т.п.
Данные устройства, отличается отличными эксплуатационными характеристиками и высокой степенью надежности.
Далее представлены реле уровня основных отечественных и импортных производителей:
Реле контроля уровня РКУ-1М (Реле и Автоматика, Россия)
Реле РКУ-1М предназначены для контроля уровня жидкости и применяется в схемах релейной защиты и автоматики управления сливом и наполнением колодцев или резервуаров.
- Напряжение питания 220В 50Гц
- Потребляемая мощность не более 3.5Вт
- Чувствительность 50 кОм
- Количество датчиков 3
- Максимальное расстояние от реле до датчика не более 100м
- Количество контактов 1 переключающий
- Номинальный ток 8А
Датчик-реле уровня РОС-301 (Россия)
Датчики-реле уровня РОС 301 предназначены для контроля трёх уровней электропроводных жидкостей по трем независимым каналам в одном или в различных резервуарах в стационарных и корабельных условиях вне взрывоопасных зон.
Одноуровневое реле уровня PZ-828 F&F ЕвроАвтоматика (Белоруссия)
одноуровневый автомат контроля уровня с регулировкой чувствительности,16 А, 230 В
Датчик контролирует величину напряжения в сети и при выходе его за установленные пределы отключает защищаемое оборудование от сети электропитания. Верхний и нижний пределы напряжения устанавливаются потенциометром на передней панели.
Двухуровневое реле уровня PZ-829 F&F ЕвроАвтоматика (Белоруссия)
двухуровневый автомат контроля уровня с регулировкой чувствительности, 2 х 16 А, 230 В
Автомат контролирует наличие жидкости на двух уровнях. Если уровень жидкости опускается ниже минимального – замыкаются контакты 11 – 12 и 8 – 9. При достижении жидкостью верхнего уровня замыкаются контакты 7 – 8 и 10 – 11.
Трехуровневое реле уровня PZ-830 F&F ЕвроАвтоматика (Белоруссия)
трехуровневый автомат контроля уровня с регулировкой чувствительности, 2 х 16 А, 230 В
Предназначен для контроля и поддержания заданного уровня токопроводящих жидкостей и управления электродвигателями насосных установок. Автомат контролирует наличие жидкости на трёх уровнях. Третий уровень – аварийный.
Трехуровневое (автомат контроля уровня) PZ-831 F&F ЕвроАвтоматика (Белоруссия)
Работа автомата основана на измерении сопротивления электропроводящих жидкостей между общим зондом (СОМ) и зондами 3 уровней (R1, R2, R3). При соединении жидкостью общего зонда с любым из оставшихся зондов происходит переключение соответствующего выходного реле.
Например, если расположить зонды трёх уровней (R1, R2, R3) на различной высоте относительно дна резервуара, каждое из выходных реле будет сигнализировать о достижении жидкостью соответствующего уровня (этим сигналом можно включать какое-то дополнительное оборудование).
Если же расположить зонды 3 уровней (R1 R2, R3) в 3 различных резервуарах, то можно независимо фиксировать достижение определённого уровня жидкости в каждом из них. При этом необходимо в каждом из резервуаров установить по отдельному общему зонду (СОМ) и соединить их с клеммой 3 реле.
Четырехуровневое реле уровня PZ-832 F&F ЕвроАвтоматика (Белоруссия)
Предназначен для контроля и поддержания заданного уровня токопроводящих жидкостей в резервуарах, бассейнах, водонапорных башнях и т.п. и управления электродвигателями насосных установок.
Реле контроря уровня жидкости с 3-мя датчиками EBR-1 (Orbis, Испания)
EBR-1 – это модульное электронное реле контроля уровня жидкости с максимальным растоянием между датчиками 100 метров.Может использоваться для общественных водоёмов, например для управления сливом и наполнения колодца или резервуара. К устройству подключаются 3 датчика, которые поставляются вместе с реле уровня.
- Источник питания 230V AC, 50-60 ГЦ
- Нагрузка 6(2)А 250V AC
- Мощность потребления 3,5 VA
- Чувствительность 50КОм макс.
- Колличество датчиков 3
- Рабочая температура -10°С до +45°С
- Класс защиты IP20
- Установка DIN-рейка
Реле контроля уровня жидкости с 6-ю датчиками EBR-2 (Orbis, Испания)
EBR-2 – это модульное электронное реле контроля уровня жидкости, специально разработанное для контроля уровня жидкости в резервуарах и колодцах. Так же EBR-2 имеет множество настроек, уведомление о достижении макс. или мин. уровня, датчики чувствительны к электропроводности воды, установка на DIN – рейку. Поставляется в комплекте с 6ю датчиками. Благодаря цене EBR-2 становится идеальным решением для современного контроля уровня жидкости.
- Источник питания 230V AC или 380V AC,50-60 ГЦ
- Нагрузка 6(2)А 250V AC / 8(1)A 400V AC
- Мощность потребления 4 VA
- Чувствительность 0 до 50КОм макс.
- Колличество датчиков 6
- Рабочая температура -10°С до +45°С
- Класс защиты IP20
- Установка DIN-рейка
Реле контроля уровня E3LM10 (TELE, Австрия)
Реле контроля уровня жидкости E3LM10 осуществляет контроль уровня токопроводящей жидкости с помощью погружных электродов.
( Двухуровневый / Одноуровневый контроль )
- Напряжение питания 230V AC
- Задержка срабатывания от 0.5с до 10с
- Количество контактов 1 перекидной
- Номинальный ток 5А
Реле контроля уровня MRL01 (BMR, Чехия)
MRL01 – двухфункциональное реле контроля уровня жидкости, предназначенное для контроля максимального и минимального уровня токопроводящей жидкости в емкости.
- Потребляемая мощность макс. 1,5 ВA
- Чувствительность 5 Ω … 100 kΩ
- Задержка срабатывания 5 с
- Количество контактов 1 x перекидной
- Номинальный ток 8 A
- Пиковый ток 15 A
Реле контроля уровня HRH-1 (ELCO, Чехия)
Контроллер уровня жидкости HRH-1 cлужит для контроля уровня жидкости в колодцах, емкостях, коллекторах и т.п.
В рамках одного устройства возможно использовать следующие конфигурации:
- простой контроллер уровня жидкости с одноуровневым контролем
- простой контроллер уровня жидкости с двухуровневым контролем
- 2 независимых контроллера уровня с одноуровневым контролем
Гальваничски изолированное питание AC 230 V, AC/DC 24 V или AC 110V
Выходной контакт 2x переключ. 16 A / 250 V AC1
Реле контроля уровня HRH-5 (ELCO, Чехия)
Контроллер уровня жидкости HRH-5 cлужит для контроля уровня жидкости в колодцах, резервуарах, емкостях, бассейнах и т.п.
В рамках одного изделия можно выбрать следующие конфигурации:
- одноуровневый контроллер проводящих жидкостей(достигается подключением H и D)
- двухуровневый контроллер проводящих жидкостей
Гальванически изолированное питание UNI 24.. 240V AC/DC
Выходной контакт 1x переключающий 8 A / 250 V AC1
Реле контроля уровня РКУ-10 (ELTIC, Украина)
Реле контроля уровня РКУ-10 предназначено для контроля уровня жидкости в бассейнах и резервуарах
Уровень поддерживается режимами закачки или откачки жидкости (режим выбирается переключателем).
Датчиком может быть любой токопроводящий материал ( латунь или нержавеющая сталь ), датчик гальванически изолирован от источника питания. Промышленная частота 50Гц препятсвует поляризации жидкости и повышенному окислению датчиков.
- напряжение питания 230В 50Гц
- потребляемая мощность 8,8Вт
- измеряемое сопротивление 5кОм…10кОм
- контактная группа 1NO
- ток коммутации 16А (пиковый 30А)
Реле контроля уровня Telemecanique Zelio Control RM35L (Shneider Electric)
RM35LM33MW RM35LV14MW
Реле контроля уровня Zelio Control имеют принцип работы, основанный на измерении сопротивления жидкости, что позволяет избежать проблем, характерных для контактных датчиков. В реле контроля уровня предусмотрена возможность настройки чувствительности измерения для обеспечения оптимальных уровней срабатывания прибора. Кроме этого, реле имеют регулируемую выдержку времени для компенсации плескания жидкости, что позволяет избежать ложных срабатываний прибора, вызванных колебаниями жидкости. В семействе также представлены реле с цифровыми входами датчиков, рассчитанные на измерение уровня не проводящих ток материалов. Оптимизированы для разных сетей электропитания: от 24 до 240 В пер./пост. тока. Регулируемая выдержка времени от 0,1 до 10 с.
RM35LM33MW :
- 0,25 …5 K 5…100 K 0,05…1 M
- 2 перек. рел., 5А
RM35LV14MW:
- Дискретный вход датчика: контакт/замык./размык.
- 1 перек. рел., 5 A
Реле контроля уровня 72 серии Finder (Италия)
Реле контроля уровня 72 серии для проводящих жидкостей с функциями наполнения и дренажа.
72.01 – регулируемый диапазон чувствительности (5…150) кОм, выдержка времени (0,5с или 7с)
72.11 – фиксированное пороговое значение 150кОм, фиксированная выдержка времени 1с
- напрядение питания 24V DC/AC, 110 AC, 230 AC
- 1 переключающий контакт
- номинальный ток контактов 16А, пиковый 30А
- + дополнительные аксессуары к реле
Источник: vserele.ru