Circuitul regulatorului pompei de apă cu presostat

Un presostat este un dispozitiv care poate fi utilizat pentru detectarea presiunii apei într-un rezervor și pentru a acționa un motor al pompei de apă atunci când presiunea scade prea mult sau când apa din rezervor depășește nivelul minim dorit.

Următorul post explică un circuit de control al presiunii apei pentru menținerea alimentării cu apă la o presiune optimă pentru un întreg apartament.

Conceptul de design a fost solicitat de unul dintre cititorii avizi ai acestui blog, dl Jorge Lazcano. Detaliile pot fi studiate din următoarele date:

Cerință principală: Circuit pentru alternarea și combinarea funcționării a 3 pompe

Instalez 3 pompe de capacitate egală în paralel destinate să ofere presiune clădirii mele. Pompele vor livra apă într-un rezervor de presiune și vor exista 3 presostate pentru controlul sistemului:

Primul presostat: Acesta este presostatul „de comandă” sau „principal”
Setare: PORNIT la 30 PSI OPRIT la 50 PSI.

“circuite redresoare de la c.a. ”

Al doilea comutator de presiune: Acesta va detecta dacă o pompă nu este suficientă și astfel va indica placa de circuit pentru a porni a doua pompă.
Setare: ON la 28 PSI OFF la 48 PSI.

Al treilea comutator de presiune: Dacă două pompe pornite nu pot livra apa necesară, aceasta va indica placa de circuite pe care trebuie să o pornească a treia pompă.
Setare: ON la 26 PSI OFF la 46 PSI.

Deoarece consumul de apă variază pe parcursul zilei. În mod normal, o singură pompă va fi suficientă pentru a satisface nevoile de apă în cea mai mare parte a zilei. Dar vor exista și momente în care o pompă nu este suficientă și apoi trebuie pornită oa doua pompă. Și, când apare cererea maximă, sunt necesare cele 3 pompe combinate.

De asemenea, pentru a preveni uzura excesivă a oricăreia dintre pompe, placa de circuite trebuie să se alterneze la următoarea pompă în ordine.

Deci aceasta ar fi secvența de operație:
CERERE MICĂ:
PS 1: pornește pompa 1: pornește (repausul pompelor 2 și 3)
PS 1: OPRIREA Pompa 1: OPRITĂ (toate pompele sunt în repaus)
Următorul ciclu:
PS 1: pornește pompa 2: pornește (repausul pompelor 1 și 3)
PS 1: OPRIREA Pompa 2: OPRITĂ (toate pompele sunt în repaus)
Următorul ciclu:
PS 1: pornește pompa 3: pornește (repausul pompelor 1 și 2)
PS 1: OPRIREA POMPA 3: OPRITĂ (toate pompele sunt în repaus)

CERERE MEDIE (când sunt necesare 2 pompe):
PS 1 rămâne PORNIT, PS 2 PORNEȘTE: Pompa1 și 2 PORNIRE (Pompa 3 se odihnește)
Apoi ciclul se repetă pornind pompa care sa oprit în ciclul anterior

CERERE MAXIMĂ (când sunt necesare 3 pompe):
PS 1 rămâne PORNIT, PS 2 rămâne PORNIT, PS 3 PORNEȘTE: Pompa1, 2 și 3 PORNEȘTE (fără pompă în repaus)

Puterea plăcii de circuit ar putea veni fie în 115V, fie în 230V (monofazat - 60hz). Așadar, aș dori ca placa de circuit să aibă propria sursă de alimentare, împreună cu alte componente:

1. Alimentare proprie: Intrare: 85-265VAC Ieșire: 12VDC-1Amp.
2. 3 relee (pentru a activa / dezactiva 3 relee de putere care vor controla pompele)
3. Detectarea debitului la descărcarea sistemului (pentru a opri pompele dacă nu iese flux pentru protecție prin traductorul de debit)
4. 3 conectori de intrare (pentru presostate).
5. Este necesară capacitatea prin intermediul jumperilor de a instrui sistemul să folosească 2 dintre cele 3 pompe atunci când opriți o pompă pentru întreținere.

Puteți să mă ajutați cu amabilitate cu un design de placă de circuit pentru această aplicație?
Sper că acest lucru nu este prea complicat pentru tine ... ceea ce mă îndoiesc

Mulțumesc anticipat.
George

Înainte de a discuta schema circuitului de control al presiunii rezervorului de apă propus, ar fi important să știm cum funcționează un presostat.

Presostat

Este de fapt un dispozitiv electromecanic simplu care conectează un contact electric intern atunci când presiunea apei la duza sa de presiune depășește un punct prestabilit. Contactele interne se eliberează sau se deschid când presiunea scade sub un alt punct de presetare inferior specificat.

Optimizarea presiunii rezervorului de apă cu ajutorul presostatului

Presostatul de mai sus poate fi aplicat eficient pentru cerințele specificate. Următoarea narațiune descrie întreaga procedură.

Circuitul necesar de alimentare cu apă pentru un apartament cu presiune susținută poate fi vizualizat în următoarea diagramă:

Acesta îndeplinește cerința principală de optimizare a presiunii de alimentare cu apă la o rată susținută prin pornirea secvențială a pompelor de apă suplimentare în timpul presiunii scăzute a apei și invers.

Referindu-ne la diagramă, putem vedea 3 etape identice în care 3 presostate sunt configurate cu 3 asociate etape șofer releu , și contactele releului atașate cu cele 3 pompe de apă respective.

În etapa șoferului de releu am folosit un Tranzistor PNP deoarece răspunsul presostatului este normal oprit în timpul presiunii scăzute și PORNIT când presiunea atinge nivelul maxim de prag.

Aceasta implică faptul că, atunci când presiunea este scăzută, comutatorul intern al dispozitivului de presiune rămâne neconectat sau OFF. Acest lucru permite tranzistorului pnp să pornească prin intermediul rezistorului de polarizare la sol de 1 k. Releul pornește și pornește motorul. Această operație de bază este aceeași pentru toate cele 3 trepte ale pompei cu motor.

Acum, conform cerinței, să presupunem că presiunea este foarte scăzută, ceea ce face ca toate cele 3 presostate să-și deconecteze contactele interne.

Ca rezultat, toate cele 3 pompe cu motor pornesc împreună. Datorită acestui fapt, presiunea de alimentare cu apă urcă rapid și atinge punctul optim dorit, ceea ce determină pornirea presostatului 3 și a presiunii 2. Prin urmare, aceasta oprește motorul atașat numărul 3 și 2.

În acest moment, numai motorul 1 gestionează alimentarea cu apă a apartamentului.

În cazul în care cererea de apă din clădire crește brusc, determină scăderea presiunii apei, astfel încât numai pompa cu motor 1 să devină insuficientă pentru a satisface nevoia.

Situația declanșează presostatul # 2 în acțiune, care pornește motopompa # 2 pentru a ajuta la cererea necesară de presiune ridicată a apei.

Cu toate acestea, în cazul în care utilizarea apei continuă să crească și cererea încă nu este îndeplinită de primele 2 pompe, presostatul 3 detectează acest lucru și activează motopompa # 3.

Comutatorul secvențial de mai sus PORNIT / OPRIT al pompelor de apă ca răspuns la variațiile de presiune ale rezervorului de apă îndeplinește cerința principală de bază.

Comutarea pompei cu motor

A doua cerință este amestecarea pompelor de apă între ele, astfel încât presiunea de lucru a pompei motor 1 care este pornită în cea mai mare parte să poată fi ameliorată din când în când prin împărțirea sarcinii cu motorul 2.

Acest lucru asigură că durata de viață a motoarelor este îmbunătățită prin reducerea efectului lor de uzură.

Diagrama de mai sus demonstrează modul în care acest lucru poate fi realizat printr-un releu DPDT simplu de comutare conectat între presostate relevante și treptele driverului de releu.

În acest concept, doar două motoare sunt luate în considerare pentru schimbare, al treilea motor nu este inclus pentru a evita complexitatea designului.

releu de comutare face o treabă de bază. Comută alternativ motoarele de releu ale motorului # 1 și motorului # 2 pe presostatul # 1 și # 2. Timpul pentru care fiecare motor este menținut cuplat pentru alimentarea cu apă sub presiune este determinat de un simplu Timer IC 4060 după cum este prezentat mai jos:

Întârzierea după care este inițiată trecerea poate fi setată prin ajustarea corespunzătoare a potului de 1 M. Cu unele încercări și erori, rezistența potului poate fi înlocuită cu un rezistor cu valoare fixă.

Sursa de alimentare pentru toate treptele electronice poate fi obținută de la un adaptor standard de 12 V 1 amp.

Toate relele sunt releuri de 12 V 30 amp.