Απλός ελεγκτής αντλίας και κύκλωμα: 13 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Ένα πρόσφατο έργο στη δουλειά απαιτούσε να αποστραγγίζω νερό από δύο δεξαμενές περιοδικά. Δεδομένου ότι και οι δύο αποχετεύσεις της δεξαμενής βρίσκονται κάτω από το επίπεδο όλων των αποχετεύσεων στο δωμάτιο, θα γέμιζα κουβάδες και θα μετέφερα το νερό στις αποχετεύσεις χειροκίνητα. Σύντομα συνειδητοποίησα ότι μπορούσα απλά να βάλω μια αντλία στον κάδο για να αντλήσω αυτόματα το νερό στην αποχέτευση όποτε οι δεξαμενές αποστραγγίζονταν. Αυτή είναι η ιστορία του πώς ο αδελφός μου και εγώ εκπληρώσαμε αυτό το έργο.

Βήμα 1: Σχεδιασμός του συστήματος

Για αντλία επέλεξα μια πολύ μικρή αντλία βρύσης. Αυτές οι αντλίες λειτουργούν τέλεια, αλλά δεν διαθέτουν σύστημα ελέγχου για να τις ενεργοποιούν όταν ανεβαίνει η στάθμη του νερού και το πιο σημαντικό, να τις κλείνουν όταν το νερό αντλείται από τον κάδο. Δεδομένου ότι ο κάδος που χρησιμοποιούσαμε ήταν αρκετά μικρός (2-3 γαλόνια), οι περισσότεροι εμπορικά διακόπτες πλωτήρα ήταν πολύ μεγάλοι για το σύστημα. Ωστόσο, στο amazon.com βρήκα μερικούς μικρούς διακόπτες από ανοξείδωτο ατσάλι και παρήγγειλα έναν. Συνδέσαμε τον διακόπτη στην αντλία και τον δοκιμάσαμε. Άναψε την αντλία όταν προστέθηκε νερό στον κάδο και επίσης έκλεισε την αντλία όταν η στάθμη του νερού έπεσε αρκετά χαμηλά. Ωστόσο, όταν η αντλία έκλεισε, το νερό στο σωλήνα θα γύριζε πίσω στον κάδο και θα ανέβαζε τον πλωτήρα, ενεργοποιώντας ξανά την αντλία. Η αντλία έκανε συνεχώς ενεργοποίηση και απενεργοποίηση, πράγμα που θα την κατέστρεφε πολύ γρήγορα.

Έκανα λίγο σκάψιμο στο διαδίκτυο και βρήκα το σχετικά απλό κύκλωμα ελεγκτή αντλίας που φαίνεται παραπάνω. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί δύο επίπεδα διακόπτες πλωτήρα, ένα ρελέ 12V και ένα ρελέ 120V για να κινεί την αντλία. 12V DC παρέχεται στους διακόπτες πλωτήρα, οι οποίοι είναι κανονικά ανοιχτοί όταν δεν επιπλέουν. Καθώς η στάθμη του νερού ανεβαίνει, σηκώνει τον κάτω πλωτήρα (Float 1) και τον κλείνει. Αυτό στέλνει ρεύμα στην κοινή ακίδα (COM) του ρελέ 12V. Δεδομένου ότι το καλώδιο ελέγχου στο ρελέ 120V είναι συνδεδεμένο με τον κανονικά ανοιχτό πείρο (NO) του ρελέ, το ρεύμα δεν περνά μέσα από το ρελέ και στο ρελέ 120V (Η αντλία παραμένει σβηστή). Όταν η στάθμη του νερού ανεβαίνει περαιτέρω και κλείνει ο διακόπτης του πλωτήρα (Float 2), το ρεύμα παρέχεται στο πηνίο του ρελέ 12V, το οποίο κλείνει τη σύνδεση μεταξύ των ακίδων COM και NO. Το ρεύμα είναι πλέον ελεύθερο να ρέει στο ρελέ 120V, το οποίο ενεργοποιεί την αντλία. Σε αυτό το σημείο, η αντλία θα κλείσει μόλις πέσει η στάθμη του νερού στο σημείο όπου θα ανοίξει ο διακόπτης του άνω πλωτήρα. Ωστόσο, ένας βρόχος ανάδρασης προστίθεται μεταξύ του πείρου ΝΟ και της πλευράς + του πηνίου ρελέ. Καθώς η στάθμη του νερού πέφτει και ο επάνω διακόπτης πλωτήρα ανοίγει, το ρεύμα συνεχίζει να ρέει μέσω του κάτω πλωτήρα, μέσω των ακίδων COM και NO και πίσω στο πηνίο του ρελέ, διατηρώντας το ρελέ ενεργοποιημένο και την αντλία ενεργοποιημένη. Όταν η στάθμη του νερού πέσει αρκετά χαμηλά για να ανοίξει ο κάτω διακόπτης πλωτήρα, αυτό το κύκλωμα διακόπτεται και η αντλία κλείνει. Δεδομένου ότι οι δύο πλωτήρες βρίσκονται σε διαφορετικά επίπεδα, το νερό στο σωλήνα δεν ενεργοποιεί την αντλία όταν στραγγίζει πίσω στη δεξαμενή, ακόμη και αν κλείσει ο διακόπτης του κάτω πλωτήρα.

Βήμα 2: Τι χρησιμοποιήσαμε

Χρησιμοποιήσαμε τα ακόλουθα στοιχεία για αυτήν την κατασκευή:

(Εάν χρησιμοποιείτε τους συνδέσμους μου λαμβάνω μια μικρή προμήθεια. Ευχαριστώ)

1 πλακέτα κυκλώματος με 4 προεξοχές με σπείρωμα και 8 βίδες

1 δίοδος

4 ακροδέκτες με δύο ακροδέκτες

1 ρελέ 12V

1 ρελέ στερεάς κατάστασης 120V

1 διακόπτης πλωτήρα διπλού επιπέδου

1 τροφοδοτικό 12V DC

1 αντλία βρύσης

1 Μεγάλο περίβλημα έργου

Μερικά φερμουάρ

Δύο μπουλόνια 1/4 με παξιμάδια και ροδέλες

4 μήκη σύρματος (16 μανόμετρο θα λειτουργήσει)

Βήμα 3: Συναρμολόγηση της πλακέτας κυκλωμάτων

Η πλακέτα κυκλώματος είναι η καρδιά αυτού του συστήματος. Πριν κάνετε οτιδήποτε στην πλακέτα κυκλώματος, οι τέσσερις αναστολές συνδέονται με αυτήν.

Ξεκινήστε ανοίγοντας μια μικρή τρύπα απευθείας μεταξύ τεσσάρων από τις υπάρχουσες οπές στην πλακέτα κυκλώματος (κάπου κοντά στο κέντρο της σανίδας). Αυτή η τρύπα πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη για να χωρέσει τον πείρο COM του ρελέ 12V.

Στη συνέχεια, η δίοδος πρέπει να λυγίσει, να κοπεί και να τοποθετηθεί στην πλακέτα κυκλώματος έτσι ώστε να συνδέεται στους πείρους του πηνίου του ρελέ. Διαπιστώσαμε ότι οι πείροι πηνίου για το ρελέ μας βρίσκονταν στο τέλος του ρελέ με τον πείρο COM πιο κοντά σε αυτό. Αφού σπρώξετε τη δίοδο στον πίνακα, τα καλώδια μπορούν να λυγίσουν πίσω από τον πίνακα έτσι ώστε να αγγίζουν σχεδόν τους πείρους του πηνίου. Αυτό θα βοηθήσει στην συγκόλληση όλων μαζί.

Τέλος, οι τέσσερις βιδωτοί ακροδέκτες μπορούν να τοποθετηθούν στην πλακέτα γύρω από το ρελέ. Οι τοποθεσίες αυτών των τερματικών δεν είναι κρίσιμες. Επιλέξαμε τις τοποθεσίες που εμφανίζονται καθώς κάνουν τις συνδέσεις στο πίσω μέρος του πίνακα όσο πιο τακτοποιημένες γίνεται.

Βήμα 4: Συγκόλληση του πίνακα

Με τα πάντα συναρμολογημένα στο μπροστινό μέρος της πλακέτας κυκλώματος, ολόκληρη η πλακέτα μπορεί να αναποδογυριστεί προσεκτικά και τα κυκλώματα να κολληθούν πάνω στην πλακέτα. Η ευκολότερη μέθοδος για τη δημιουργία "γραμμών" συγκόλλησης είναι να προσθέσετε μια μικρή σταγόνα συγκόλλησης σε κάθε σημείο σύνδεσης κατά μήκος της "γραμμής" και στη συνέχεια να τις συνδέσετε μεταξύ τους για να σχηματίσουν το κύκλωμα.

Βήμα 5: Προετοιμασία του περιβλήματος

Το περίβλημα πρέπει να προετοιμαστεί για να στεγάσει όλα τα ηλεκτρονικά. Πρώτον, ένα περιστροφικό εργαλείο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να συνδέσει τέσσερις οπές και να σχηματίσει μια τετράγωνη τρύπα στο πλάι του κουτιού, από το οποίο περνά το καλώδιο τροφοδοσίας. Επίσης ανοίξαμε οκτώ τρύπες και στα δύο άκρα του περιβλήματος. Αυτές οι οπές μπορούν να συνδεθούν χρησιμοποιώντας ένα δίσκο διακοπής για να σχηματίσουν σχισμές εξαερισμού στο περίβλημα. Αυτές οι υποδοχές είναι για να αποτρέψουν την υπερθέρμανση του περιβλήματος καθώς θα φιλοξενήσει τόσο το τροφοδοτικό 12V DC όσο και το ρελέ 120V.

Βήμα 6: Ασφαλίστε το τροφοδοτικό στο περίβλημα

Το τροφοδοτικό 12V συνδέεται με το περίβλημα περνώντας φερμουάρ γύρω του και μέσα από τρύπες στρατηγικά τοποθετημένες στο κάτω μέρος του κουτιού.

Βήμα 7: Παρέχετε ισχύ στην πλακέτα κυκλωμάτων

Το καλώδιο που βγαίνει από την παροχή ρεύματος 12V (το άκρο 12V DC) κόβεται (περίπου 6 από το κουτί τροφοδοσίας) με τα δύο καλώδια να εκτίθενται, να απογυμνώνονται και να προσαρτώνται στους αντίστοιχους βιδωτούς ακροδέκτες στην πλακέτα κυκλώματος. Σε αυτό το σημείο, η πλακέτα κυκλώματος μπορεί να στερεωθεί στο περίβλημα περνώντας 4 ακόμη βίδες μέσα από τρύπες στο περίβλημα και στους πυθμένας των στερεών.

Βήμα 8: Προσθήκη του ρελέ στερεάς κατάστασης στο περίβλημα

Το ρελέ στερεάς κατάστασης (ρελέ 120V) στερεώνεται στο περίβλημα χρησιμοποιώντας δύο μπουλόνια 1/4 "(μήκους 1"), τα οποία περνούν από το κάτω μέρος του περιβλήματος και είναι στερεωμένα με παξιμάδια και ροδέλες.

Βήμα 9: Παροχή ρεύματος στο σύστημα

Η τροφοδοσία 12V θα ληφθεί από το καλώδιο της αντλίας σιντριβάνι για να επιτρέψει σε ολόκληρο το σύστημα να χρησιμοποιεί ένα μόνο καλώδιο τροφοδοσίας. Περίπου 1,5 μόνωσης αφαιρείται στο καλώδιο της αντλίας περίπου 1 πόδι από την αντλία, εκθέτοντας τα τρία καλώδια στο εσωτερικό του. Το λευκό σύρμα κόβεται καθώς αυτό θα αλλάξει από το ρελέ στερεάς κατάστασης. Ένα μικρό τμήμα μαύρου σύρματος πρέπει να αφαιρεθεί πίσω. (Σημειώστε ότι έβγαλα επίσης το πράσινο καλώδιο, αλλά δεν χρειάστηκε να το κάνω αυτό και έπρεπε να το κολλήσω ξανά). Έκοψα επίσης το καλώδιο που οδηγεί στην παροχή ρεύματος 12V (το τέλος 120V του τροφοδοτικού) στο περίπου 1 πόδι από το σημείο που θα συνδεθεί με την παροχή ρεύματος. Τα δύο μαύρα καλώδια μέσα σε αυτό το καλώδιο χωρίζονται και απογυμνώνονται.

Όπως φαίνεται στη δεύτερη εικόνα, το ένα μαύρο καλώδιο που οδηγεί στην παροχή ρεύματος είναι κολλημένο στο εκτεθειμένο τμήμα του μαύρου καλωδίου της αντλίας. Το δεύτερο μαύρο καλώδιο τυλίγεται γύρω από το κομμένο λευκό σύρμα στο άκρο του καλωδίου της αντλίας μακριά από την αντλία (στην πλευρά όπου μπορεί να λάβει απευθείας ισχύ από την πρίζα). Αφήστε αυτό το καλώδιο χωρίς συγκόλληση προς το παρόν.

Δύο καλώδια 16 μετρητών μήκους περίπου 1 ποδιού κόβονται, απογυμνώνονται και συνδέονται με τα δύο κομμένα λευκά σύρματα του καλωδίου της αντλίας. Αυτά τα καλώδια θα τρέξουν στην πλευρά των 120V του ρελέ στερεάς κατάστασης. Όλες αυτές οι συνδέσεις μπορούν τώρα να κολληθούν με όλα να κολληθούν όσο το δυνατόν πιο όμορφα. Μου αρέσει να χρησιμοποιώ μια καουτσούκ ηλεκτρική ταινία στο εξωτερικό των συνδέσεων όπως αυτό, καθώς δημιουργεί μια πολύ ωραία στεγανοποίηση που μοιάζει καλύτερα με την κανονική ηλεκτρική ταινία.

Βήμα 10: Συνδέστε το ρελέ στερεάς κατάστασης

Οι συνδέσεις στο ρελέ στερεάς κατάστασης 120V μπορούν τώρα να γίνουν. Τα δύο καλώδια από το καλώδιο τροφοδοσίας συνδέονται στην πλευρά AC του ρελέ 120V, όπου κάθε καλώδιο μπορεί να τρέξει σε οποιοδήποτε σημείο σύνδεσης. Δύο επιπλέον καλώδια συνδέονται μεταξύ της πλακέτας κυκλώματος και του ρελέ 120V, με την πολικότητα αυτών των συνδέσεων να είναι σημαντική.

Βήμα 11: Εγκατάσταση των πλωτήρων και σύνδεση των καλωδίων τους στον πίνακα κυκλωμάτων

Οι πλωτήρες εγκαθίστανται στο κάτω μέρος του κάδου μέσα από μια τρύπα 3/8 , η οποία σφραγίζεται χρησιμοποιώντας το δακτύλιο o που συνοδεύει τους πλωτήρες. Τα τέσσερα καλώδια από τους πλωτήρες συνδέονται με τις τέσσερις βίδες ακροδεκτών της πλακέτας κυκλώματος. μπορεί να χρειαστεί να πειραματιστείτε λίγο για να προσδιορίσετε ποια σύρματα πλωτήρα πηγαίνουν σε ποια πλωτήρα. Βρήκαμε ότι τα δύο μαύρα σύρματα ήταν για το κάτω πλωτήρα, ενώ τα κόκκινα για το άνω πλωτήρα.

Βήμα 12: Εγκατάσταση συστήματος αντλίας & δοκιμής

Αφού η αντλία συνδεθεί στην πρίζα και τοποθετηθεί στο κάτω μέρος της δεξαμενής, το σύστημα μπορεί να δοκιμαστεί ανυψώνοντας τα πλωτήρα. Όταν ανυψωθεί ο κάτω πλωτήρας, η αντλία πρέπει να παραμείνει σβηστή, αλλά όταν ανασηκωθούν τόσο οι κάτω όσο και οι άνω πλωτήρες, η αντλία πρέπει να αρχίσει να λειτουργεί. Όταν απελευθερωθεί ο επάνω πλωτήρας, η αντλία θα πρέπει να συνεχίσει να λειτουργεί μέχρι να απελευθερωθεί και ο κάτω πλωτήρας. Φροντίστε να πραγματοποιήσετε αυτήν τη δοκιμή γρήγορα καθώς η αντλία δεν έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί χωρίς νερό στη δεξαμενή.

Βήμα 13: Συμπέρασμα

Ο ολοκληρωμένος ελεγκτής αντλίας συναρμολογήθηκε σε λιγότερο από μία ημέρα και λειτουργεί όπως αναμενόταν. Μια παρόμοια ρύθμιση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για οποιοδήποτε σύστημα αποχέτευσης τύπου φρεατίου.