Trykafbryder Vandpumpe Controller Circuit

En trykafbryder er en anordning, der kan bruges til at detektere vandtryk i en tank og betjene en vandpumpemotor, når trykket bliver for lavt, eller hvis vandet i tanken går lavere end det ønskede minimumsniveau.

Følgende indlæg forklarer et vandtrykregulator kredsløb til at opretholde vandforsyningen ved et optimalt tryk for en hel lejlighed.

Designkonceptet blev anmodet om af en af ​​de ivrige læsere af denne blog, Mr. Jorge Lazcano. Detaljerne kan studeres ud fra følgende data:

Hovedkrav: Kretskort til at skifte og kombinere drift af 3 pumper

Jeg installerer 3 pumper med samme kapacitet parallelt beregnet til at give pres på min bygning. Pumperne leverer vand til en tryktank, og der vil være 3 trykafbrydere til styring af systemet:

1. trykafbryder: Dette er “kontrol” eller “førende” trykafbryder
Indstilling: TIL ved 30 PSI FRA ved 50 PSI.

“hvordan virker en zener -diode ”

2. trykafbryder: Dette registrerer, om en pumpe ikke er tilstrækkelig og vil således indikere, at printkortet skal tænde 2. pumpe.
Indstilling: ON ved 28 PSI OFF ved 48 PSI.

3. trykafbryder: Hvis to pumper tændt ikke kan levere det nødvendige vand, vil dette indikere det printkort, som den 3. pumpe skal tænde.
Indstilling: TIL ved 26 PSI FRA ved 46 PSI.

Da vandforbruget varierer hele dagen. Normalt vil en pumpe være tilstrækkelig til at tilfredsstille vandets behov mest af dagen. Men der vil også være øjeblikke, hvor en pumpe ikke er tilstrækkelig, og derefter skal en anden pumpe tænde. Og når det maksimale behov kommer op, er de 3 pumper kombineret nødvendige.

For at forhindre overdreven slitage på nogen af ​​pumperne skal printkortet også skifte til den næste pumpe i rækkefølge.

Så dette ville være rækkefølgen af ​​operationen:
LAV KRAV:
PS 1: Tænder pumpe 1: tændes (pumper 2 og 3 hviler)
PS 1: Slukker Pumpe 1: Slukker (alle pumper hviler)
Næste cyklus:
PS 1: Tænder pumpe 2: tændes (pumper 1 og 3 hviler)
PS 1: Slukker Pumpe 2: Slukker (alle pumper hviler)
Næste cyklus:
PS 1: Tænder pumpe 3: tændes (pumper 1 og 2 hviler)
PS 1: Slukker pumpe 3: slukker (alle pumper hviler)

MID KRAV (når der er behov for 2 pumper):
PS 1 forbliver tændt, PS 2 tændes: Pump1 og 2 tændes (pumpe 3 hviler)
Derefter gentages cyklus ved at tænde pumpen, der hvilede i den foregående cyklus

MAX KRAV (når der er behov for 3 pumper):
PS 1 forbliver tændt, PS 2 forbliver tændt, PS 3 tændes: Pump1, 2 og 3 tænd (ingen pumpe i hvile)

Strømmen til printkortet kan komme i enten 115V eller 230V (enfaset - 60Hz). Så jeg vil gerne have, at printkortet har sin egen strømforsyning sammen med andre komponenter:

1. Dens egen strømforsyning: Indgang: 85-265VAC Udgang: 12VDC-1Amp.
2. 3 relæer (for at aktivere / deaktivere 3 effektrelæ, som styrer pumperne)
3. Flowdetektering ved systemafladning (for at slukke for pumperne, hvis der ikke kommer strøm ud for beskyttelse via flowtransducer)
4. 3 indgangsstik (til trykafbrydere).
5. Evne via jumpere til at instruere systemet i at bruge 2 af de 3 pumper, når der er behov for at afbryde en pumpe til vedligeholdelse.

Kan du venligt hjælpe mig med et printkortdesign til denne applikation?
Jeg håber, at dette ikke er for kompliceret for dig ... hvilket jeg tvivler på

Tak på forhånd.
George

Før vi diskuterer det foreslåede kredsløbsdiagram for vandtankens trykregulator, ville det være vigtigt at vide, hvordan en trykafbryder fungerer.

Trykknap

Det er faktisk en simpel elektromekanisk enhed, der forbinder en intern elektrisk kontakt, når vandtrykket ved dens trykdyse overstiger et forudindstillet punkt. De interne kontakter frigøres eller åbnes, når trykket falder under et andet specificeret lavere forudindstillingspunkt.

Optimering af vandtankens tryk ved hjælp af trykafbryderen

Ovenstående trykafbryder kan effektivt anvendes til det specificerede krav. Den følgende fortælling beskriver hele proceduren.

Det krævede vandforsyningskredsløb til en lejlighed med vedvarende tryk kan visualiseres i følgende diagram:

Det opfylder hovedkravet for at optimere vandforsyningstrykket ved en vedvarende hastighed ved sekventielt at tænde for yderligere vandpumper under lavt vandtryk og omvendt.

Under henvisning til diagrammet kan vi se 3 identiske trin, hvor 3 trykafbrydere er konfigureret med 3 tilknyttede relæførertrin og relækontakterne fastgjort med de respektive 3 vandpumper.

I relæførertrinet har vi brugt en PNP transistor fordi trykafbryderresponsen normalt er OFF under lavt tryk og ON, når trykket når det maksimale tærskelniveau.

Dette indebærer, at når trykket er lavt, forbliver trykindretningens interne afbryder frakoblet eller FRA. Dette gør det muligt for pnp-transistoren at tænde via jordforspændingen 1 k modstand. Relæet tænder også og starter motoren. Denne grundlæggende funktion er den samme for alle de tre motorpumpetrin.

Lad os nu antage, at trykket er meget lavt som kravet, hvilket får alle de 3 trykafbrydere til at afbryde de interne kontakter.

Som et resultat tændes alle de 3 motorpumper sammen. På grund af dette stiger vandforsyningstrykket hurtigt og når det ønskede optimale punkt, hvilket får trykafbryderen 3 og tryk 2 til at tænde. Dette slukker følgelig for den tilsluttede motorpumpe nummer 3 og 2.

På dette tidspunkt håndterer kun motor 1 vandforsyningen til lejligheden.

Hvis vandbehovet i bygningen pludselig øges, får vandtrykket til at falde, så motorpumpe nr. 1 alene bliver utilstrækkelig til at opfylde behovet.

Situationen udløser trykafbryder nr. 2 til handling, som starter motorpumpe nr. 2 for at hjælpe det krævede høje vandtrykbehov.

Hvis vandforbruget fortsætter med at stige, og efterspørgslen stadig ikke opfyldes af de første 2 pumper, registrerer trykafbryder 3 dette og aktiverer motorpumpe # 3.

Ovenstående sekventiel kontakt ON / OFF for vandpumperne som reaktion på vandtankens trykvariationer opfylder det grundlæggende hovedkrav.

Omskiftning af motorpumpe

Det andet krav er at blande vandpumperne med hinanden, så arbejdstrykket på motorpumpe 1, der for det meste er tændt, kan frigøres fra tid til anden ved at dele belastningen med motor 2.

Dette sikrer, at motorernes levetid forbedres ved at reducere deres slideffekt.

Ovenstående diagram viser, hvordan dette kan gøres gennem et simpelt skifte DPDT-relæ forbundet mellem de relevante trykafbrydere og relædriverfaser.

I dette koncept tages kun to motorer i betragtning ved overgangen, den tredje motor er ikke inkluderet for at undgå kompleksitet i designet. Desuden synes to motordelinger at være helt nok til at holde deres slid under det usikre niveau.

Det skifterelæ gør et grundlæggende job. Den skifter skiftevis motor nr. 1 og motor nr. 2 relædrivere over trykafbryder nr. 1 og nr. 2. Tiden, for hvilken hver motor holdes tilkoblet til trykvandforsyningen, bestemmes af en simpel IC 4060 timer som kredsløb som vist nedenfor:

Tidsforsinkelsen, efter hvilken skiftet er startet, kan indstilles ved at justere 1 M-potten korrekt. Med nogle forsøg og fejl kan pottenes modstand erstattes med en modstand med fast værdi.

Strømforsyningen til alle de elektroniske trin kan fås fra en standard 12 V 1 amp-adapter.

Alle relæer er 12 V 30 amp relæer.