Circuit de contrôle de la quantité d'eau liquide et de la pompe. Automatisation de la pompe : types d'équipements et schéma d'installation. "Aquarius" - la meilleure solution pour l'approvisionnement en eau domestique

23.06.2020

Principe de fonctionnement d'un capteur à flotteur

Un objet est placé dans le liquide et ne s'y enfonce pas. Cela pourrait être un morceau de bois ou de mousse, sphère en plastique creuse et scellée ou du métal et bien plus encore. Lorsque le niveau de liquide change, cet objet monte ou descend avec lui. Si le flotteur est connecté à l'actionneur, il agira comme un capteur de niveau d'eau dans le réservoir.

Classement des équipements

Les capteurs à flotteur peuvent surveiller indépendamment le niveau de liquide ou envoyer un signal au circuit de commande. Selon ce principe, ils peuvent être divisés en deux grands groupes : mécaniques et électriques.

Dispositifs mécaniques

Les vannes mécaniques comprennent une grande variété de vannes à flotteur pour le niveau d'eau dans le réservoir. Le principe de leur fonctionnement est que le flotteur est relié à un levier lorsque le niveau du liquide change, le flotteur monte ou baisser ce levier, et il agit à son tour sur la vanne, qui ferme (ouvre) l'alimentation en eau. De telles vannes peuvent être vues dans les réservoirs de chasse d’eau des toilettes. Ils sont très pratiques à utiliser là où vous devez constamment ajouter de l'eau provenant du système central d'alimentation en eau.

Les capteurs mécaniques présentent de nombreux avantages :

simplicité de conception;
compacité;
sécurité;
autonomie - ne nécessite aucune source d'électricité ;
fiabilité;
bas prix;
facilité d'installation et de configuration.

Mais ces capteurs présentent un inconvénient majeur : ils ne peuvent contrôler qu'un seul niveau (supérieur), qui dépend du lieu d'installation, et le réguler, si possible, alors dans de très petites limites. Une telle valve peut être vendue appelé « robinet à flotteur pour conteneurs ».

Capteurs électriques

Un capteur de niveau de liquide électrique (flotteur) diffère d'un capteur mécanique en ce sens qu'il ne coupe pas lui-même l'eau. Le flotteur, se déplaçant lorsque la quantité de liquide change, affecte les contacts électriques inclus dans le circuit de commande. Sur la base de ces signaux, le système de contrôle automatique prend une décision sur la nécessité de certaines actions. Dans le cas le plus simple, un tel capteur possède un flotteur. Ce flotteur agit sur le contact par lequel la pompe est mise en marche.

Les interrupteurs Reed sont le plus souvent utilisés comme contacts. Un interrupteur à lames est une ampoule en verre scellée avec des contacts à l'intérieur. La commutation de ces contacts se produit sous l'influence d'un champ magnétique. Les interrupteurs Reed sont de taille miniature et peuvent être facilement placés à l'intérieur d'un tube mince en matériau non magnétique (plastique, aluminium). Un flotteur doté d'un aimant se déplace librement le long du tube sous l'influence du liquide et, lorsqu'il s'approche, les contacts sont activés. L'ensemble de ce système est installé verticalement dans le réservoir. En changeant la position du commutateur à lames à l'intérieur du tube, vous pouvez régler le moment où l'automatisation fonctionne.

Si vous devez surveiller le niveau supérieur du réservoir, le capteur est installé en haut. Dès que le niveau descend en dessous du niveau réglé, le contact se ferme et la pompe se met en marche. L'eau commencera à augmenter et lorsque le niveau d'eau atteindra la limite supérieure, le flotteur reviendra à son état d'origine et la pompe s'éteindra. Cependant, dans la pratique, un tel système ne peut pas être utilisé. Le fait est que le capteur est déclenché au moindre changement de niveau, après quoi la pompe se met en marche, le niveau monte et la pompe s'éteint. Si le débit d'eau du réservoir est inférieur que l'alimentation, une situation se produit lorsque la pompe est constamment allumée et éteinte, alors qu'elle surchauffe et tombe en panne rapidement.

Par conséquent, les capteurs de niveau d'eau pour contrôler la pompe, ils fonctionnent différemment. Il y a au moins deux contacts dans le conteneur. L'un est responsable du niveau supérieur ; il éteint la pompe. Le second détermine la position du niveau inférieur, une fois atteint, la pompe se met en marche. Ainsi, le nombre de démarrages est considérablement réduit, ce qui garantit un fonctionnement fiable de l'ensemble du système. Si la différence de niveau est faible, il est alors pratique d'utiliser un tube avec deux interrupteurs à lames à l'intérieur et un flotteur qui les relie. Si la différence est supérieure à un mètre, deux capteurs distincts sont utilisés, installés aux hauteurs requises.

Malgré leur conception plus complexe et la nécessité d'un circuit de contrôle, les capteurs à flotteur électriques permettent un contrôle entièrement automatisé du niveau de liquide.

Si vous connectez des ampoules via de tels capteurs, ils peuvent alors être utilisés pour surveiller visuellement la quantité de liquide dans le réservoir.

Interrupteur à flotteur fait maison

Si vous avez le temps et le désir, vous pouvez fabriquer de vos propres mains un simple capteur de niveau d'eau à flotteur et les coûts seront minimes.

Système mécanique

Afin de simplifier au maximum conception, nous utiliserons un robinet à bille (robinet) comme dispositif de verrouillage. Les plus petites valves (un demi-pouce ou moins) fonctionnent bien. Ce type de robinet possède une poignée qui le ferme. Pour le transformer en capteur, vous devez prolonger cette poignée avec une bande de métal. La bande est fixée à la poignée à travers des trous percés avec les vis appropriées. La section transversale de ce levier doit être minimale, mais il ne doit pas se plier sous l'influence du flotteur. Sa longueur est d'environ 50 cm. Le flotteur est fixé à l'extrémité de ce levier.

En tant que flotteur, vous pouvez utilisez une bouteille en plastique de deux litres de la soude. La bouteille est à moitié remplie d'eau.

Vous pouvez vérifier le fonctionnement du système sans l'installer dans le réservoir. Pour ce faire, installez le robinet verticalement et placez le levier avec le flotteur en position horizontale. Si tout est fait correctement, alors sous l'influence de la masse d'eau dans les bouteilles, le levier commencera à descendre et à prendre une position verticale, et la poignée de la valve tournera avec lui. Plongez maintenant l’appareil dans l’eau. La bouteille doit flotter et tourner la poignée de la valve.

Étant donné que la taille des vannes et la force requise pour les commuter varient, le système devra peut-être être ajusté. Si le flotteur ne peut pas faire tourner la vanne, vous pouvez augmenter longueur du levier ou prendre une bouteille plus grande.

Nous montons le capteur dans le récipient au niveau requis en position horizontale, tandis qu'en position verticale du flotteur, la vanne doit être ouverte et en position horizontale, elle doit être fermée.

Capteur de type électrique

Pour l'auto-fabrication du capteur de ce type, en plus de l'outil habituel, vous aurez besoin de :

La séquence de fabrication est la suivante :

Lorsque le niveau de liquide change, le flotteur se déplace avec lui, ce qui agit sur un contact électrique pour contrôler le niveau d'eau dans le réservoir. Un circuit de commande avec un tel capteur peut ressembler à celui illustré sur la figure. Les points 1, 2, 3 sont les points de connexion du fil provenant de notre capteur. Le point 2 est un point commun.

Considérons le principe de fonctionnement d'un appareil fait maison. Disons au moment de la mise en marche du réservoir vide, le flotteur est en position niveau bas (LL), ce contact se ferme et alimente le relais (P).

Le relais fonctionne et ferme les contacts P1 et P2. P1 est un contact autobloquant. Il est nécessaire pour que le relais ne s'éteigne pas (la pompe continue de fonctionner) lorsque l'eau commence à monter et que le contact du groupe basse pression s'ouvre. Le contact P2 relie la pompe (H) à la source d'alimentation.

Lorsque le niveau atteint la valeur supérieure, le commutateur à lames fonctionnera et ouvrira son contact VU. Le relais sera mis hors tension, il ouvrira ses contacts P1 et P2 et la pompe s'éteindra.

À mesure que la quantité d'eau dans le réservoir diminue, le flotteur commencera à descendre, mais jusqu'à ce qu'il prenne la position inférieure et ferme le contact NU, la pompe ne s'allumera pas. Lorsque cela se produit, le cycle de travail se répète.

Voici comment fonctionne un interrupteur à flotteur de contrôle du niveau d'eau.

Pendant le fonctionnement, il est nécessaire de nettoyer périodiquement le tuyau et le flotteur de la saleté. Les interrupteurs Reed peuvent résister à un grand nombre de commutations, ce capteur durera donc de nombreuses années.

Les propriétaires de bâtiments individuels construisent des puits ou des puits artésiens à proximité de leur habitation, qui leur fournissent de l'eau.

Il y a quelques décennies, il était transporté dans des seaux. Cependant, nous vivons à une époque où l’automatisation est devenue accessible au commun des mortels.

Cela peut considérablement faciliter le travail physique pénible et libérer du temps pour une activité intellectuelle productive.

L'article publié contient des conseils destinés à un artisan à domicile sur la façon de réaliser une commande automatique simple de pompe à eau basée sur le microcircuit K561LA7 disponible. Il s'adapte bien à l'approvisionnement en eau d'une maison privée. Il est facile de le réaliser soi-même. Le matériel présenté est complété par des images explicatives, des schémas et une vidéo.

Puce K561LA7 comme élément logique principal

Sa production était largement implantée à l’époque soviétique. Le design était constitué d'un boîtier en plastique avec deux rangées de quatorze broches : 7 pièces de chaque côté.

La logique de contrôle du microcircuit à structure CMOS repose sur quatre éléments identiques à deux entrées fonctionnant selon le principe « ET-NON ».

Comment faire une station de pompage automatique

L'article aborde le problème lorsque l'approvisionnement en eau d'une maison est déjà organisé, c'est-à-dire qu'il y a un puits avec de l'eau et qu'une pompe électrique y est montée, capable de créer la pression nécessaire pour faire monter l'eau.

Il suffit de planifier son circuit de commande en mode automatique et de l'installer comme une unité séparée. Cela nécessitera un petit ensemble de pièces électroniques.

Principes de base de fonctionnement de l'unité de puissance

La pompe peut être contrôlée de deux manières :

en mode manuel ;
automatiquement.

Caractéristiques de connexion électrique

La machine proposée prévoit la fabrication d'une unité d'automatisation sous la forme d'un boîtier séparé, connecté au circuit d'alimentation du circuit de puissance en mode manuel.

Cela signifie qu'une pompe à eau ordinaire, par exemple le modèle économique "Rucheek", est mise en service après que la fiche de son cordon d'alimentation est insérée dans la prise et qu'une tension lui est appliquée lors de la mise sous tension.

L'unité d'automatisation dispose également d'un cordon d'alimentation avec une fiche et une prise de sortie à partir de laquelle la tension sera fournie à la pompe. Cela permet à tout moment de passer le circuit en fonctionnement manuel afin d'effectuer la maintenance ou la réparation du circuit de commande.

Comment est contrôlé le niveau d’eau ?

La partie logique de la puce d'automatisation scanne en permanence l'état des capteurs. Ils sont constitués de simples électrodes métalliques sous forme de fil machine avec une couche isolante pour NP et VP (elle s'enlève en bas), et pour OP - métal nu : acier inoxydable ou aluminium. Ils sont situés à différents niveaux.

La position basse de l'eau dans le réservoir est évaluée par le capteur NP, et la position haute par le capteur VP. L'électrode commune de l'OP est située de manière à couvrir toute la zone de travail contrôlée.

Cet emplacement permet à la puce logique de la machine de déterminer la présence d'eau dans le réservoir par le passage des courants créés par les potentiels appliqués aux électrodes à travers le liquide. De ce fait, le niveau est jugé :

supérieur - lorsque les courants circulent entre NP-OP et VP-OP ;
moyenne - le courant n'est disponible que dans le circuit NP-OP ;
plus bas - il n'y a de courant nulle part.

Caractéristiques du montage en bloc

J'ai réalisé un circuit similaire pour le garage de mon voisin. Il y a une fosse pour stocker les légumes. L'emplacement près de la montagne ne s'est pas révélé entièrement réussi. Au printemps, lorsque la neige fond, en été et en automne, lorsqu'il pleut, l'eau peut inonder le sous-sol et il doit la pomper.

Le circuit d'automatisation assemblé a facilité le contrôle de la pompe. Il est monté dans le boîtier d'une ancienne unité électronique avec possibilité d'installation sur une table, un rack ou un support fixe au mur. Le propriétaire a simplement placé l'appareil sur une étagère située à une hauteur de deux mètres et l'a connecté au réseau.

L'automatisation a fonctionné avec succès pendant deux ans. Ensuite, le propriétaire a accidentellement touché le boîtier et a laissé tomber l'appareil sur le sol en béton. Un court-circuit s'est produit à l'intérieur de l'unité, le transformateur abaisseur et le microcircuit K561LA7 ont grillé.

Installez le système d'automatisation et sécurisez-le en toute sécurité. Éliminez immédiatement la possibilité de chute accidentelle et de dommages à l'équipement par quelque moyen que ce soit. Faire attention à.

Circuit électrique

Pour le mettre en œuvre, le microcircuit K561LA7 est utilisé. Des chaînes sont créées pour cela :

nutrition;
surveiller les niveaux d'eau avec des capteurs;
Indication LED ;
contrôle des appareils de commutation.

Schéma d'alimentation

Faisons attention à :

transformateur;
pont de diodes ;
Régulateur de tension.

Transformateur

Pour alimenter l'électronique, vous aurez besoin d'un transformateur abaisseur de 220/10-15 volts avec un courant de 60 mA ou plus. Vous pouvez l'enrouler vous-même en utilisant la méthode que j'ai décrite », ou vous pouvez le prendre sur un vieux téléviseur à tube TVK110L. De plus, il n’est pas difficile d’acheter de tels modèles en ligne en Chine ou dans un autre pays.

Pont de diodes

Le choix du KTs405E avec un courant de redressement admissible de 1000 mA dans le schéma est donné à titre d'exemple. Il est tout à fait possible de se contenter d'un pont aux calibres réduits ou de souder un ensemble de diodes à partir d'autres semi-conducteurs disponibles de moindre puissance. Le microcircuit K561LA7 et les circuits de commande qui y sont connectés ne créent pas de charges importantes.

Régulateur de tension

L'ensemble semi-conducteur KREN8B est conçu pour stabiliser l'alimentation 12 volts d'une puce logique. Il est produit dans un seul emballage et est largement utilisé dans les appareils radioélectroniques.

Il est tout à fait possible de le remplacer par une alimentation stabilisée maison utilisant des transistors bipolaires, mais je ne vois pas beaucoup d'intérêt à aborder ce problème.

Circuit de contrôle du niveau d'eau

Méthode de connexion

Les capteurs d'électrodes sont connectés aux entrées de la puce logique à l'aide de fils. Pour les poser, il convient de monter deux chaînes :

interne dans le corps de l'automatisme ;
externe aux électrodes.

Pour les connecter, un bornier de n'importe quelle conception disponible est installé sur le corps de l'appareil. Dans le circuit externe, il est nécessaire de bien isoler les fils, de protéger les points de soudure de l'humidité et de la corrosion.

Pompage de l'eau du réservoir

La position du cavalier J1, surligné en marron sur le circuit électronique de l'automatisme, détermine la logique de pompage de la station de pompage. Nous le mettons en position 1-2.

Je ne décrirai pas complètement le fonctionnement de l'électronique, mais je répondrai à toutes les questions qui se posent dans les commentaires. Je soulignerai brièvement que lorsque le niveau d'eau est au-dessus de la position supérieure, la logique envoie un signal à la pompe, et la pompe fonctionnera jusqu'à ce qu'elle élimine l'eau pour qu'elle sèche, coupant le circuit entre les capteurs inférieur et commun. .

Lorsque l'eau remplit à nouveau le réservoir et atteint le niveau supérieur, la pompe répétera automatiquement le cycle que nous venons de décrire.

Pompage d'eau dans le réservoir

Le cavalier J1 est réglé sur la position 2-3. La pompe fonctionne pour remplir le récipient du niveau sec jusqu'au niveau supérieur et arrête de pomper à cet endroit. Lorsque le récipient est vidé, le cycle reprend.

Le circuit d'alimentation pour connecter les conduites de pression et de vidange de la pompe doit correspondre au mode de contrôle sélectionné et à la position du cavalier J1 dans l'automatisme.

Circuit d'affichage à LED

N'importe quelle LED peut être montée, mais celles choisies avec une lueur plus brillante seront plus visibles.

L'allumage de la LED HL1 indique que la pompe est alimentée en tension, c'est-à-dire qu'elle est allumée, et la LED HL2 indique que le circuit d'alimentation de l'ensemble de l'unité est allumé.

Circuit de commande de contact de sortie de puissance

L'optocoupleur U1 assure l'isolation galvanique des circuits de commande, de l'eau et du triac VS1, qui fournit 220 volts à la pompe. Les caractéristiques techniques du KU208G permettent de contrôler des moteurs électriques d'une puissance allant jusqu'à deux kilowatts, ce qui est généralement suffisant pour un usage domestique.

Options pour changer l'étage de puissance

Pour connecter des moteurs électriques plus puissants, vous devrez utiliser des triacs capables de supporter des charges accrues.

Une solution alternative au circuit consiste à abandonner le triac et à utiliser un relais ou un démarreur magnétique. Pour cela, il est nécessaire de remplacer l'interrupteur à transistor VT1 par un autre plus puissant. Par exemple, il est permis d'assembler un transistor composite à partir de deux : KT315 + KT815 ou leurs analogues. Pour une telle connexion, un circuit Darlington est utilisé.

Il contrôlera l'enroulement du relais et lui fournira la tension.

Le contact de sortie du relais fera passer le courant de charge du moteur de la pompe. Pour augmenter ses performances, il est recommandé de connecter tous les contacts libres en parallèle et d'assurer leur fonctionnement simultané.

Lors de l'utilisation d'un relais ou d'un démarreur dans le circuit d'alimentation, il est nécessaire de préciser la puissance de l'alimentation et les caractéristiques du transformateur abaisseur : il faudra peut-être le remplacer par un modèle renforcé.

Il convient de noter que le circuit d'automatisation de la pompe assemblé à l'aide de l'une des options fonctionne immédiatement sans nécessiter de configuration complexe. La condition principale : éliminer les erreurs lors de son installation. Il est permis d'assembler l'unité d'automatisation en utilisant la méthode articulée. Mais il est préférable d'utiliser un circuit imprimé.

L'automatisation des unités de pompage permet d'augmenter la fiabilité et la continuité de l'approvisionnement en eau, de réduire les coûts de main-d'œuvre et d'exploitation et de réduire la taille des réservoirs de contrôle.

Pour automatiser les unités de pompage, en plus des équipements à usage général (interrupteurs, relais intermédiaires), des dispositifs spéciaux de contrôle et de surveillance sont utilisés, par exemple des relais pour surveiller le remplissage des pompes centrifuges, des relais à jet, des relais à flotteur, des relais de niveau d'électrode, divers manomètres, capteurs de type capacitif, etc.

Un dispositif complet jusqu'à 1 kV, conçu pour le contrôle à distance d'installations électriques ou de leurs parties avec exécution automatisée des fonctions de contrôle, régulation, protection et alarme. Structurellement, le poste de contrôle est un bloc, un panneau, une armoire, un panneau.

L'unité de commande est un poste de commande dont tous les éléments sont montés sur une plaque ou un cadre séparé.

Panneau de contrôle- un poste de commande dont tous les éléments sont montés sur des panneaux, lattes ou autres éléments de structure assemblés sur une ossature ou tôle commune.

Panneau de commande (bouclier du panneau de commande des postes de contrôle)- Il s'agit d'un assemblage de plusieurs panneaux ou blocs sur une charpente tridimensionnelle.

Une armoire de commande est un poste de commande protégé de tous côtés de telle sorte que lorsque les portes et les couvercles sont fermés, l'accès aux pièces sous tension est empêché.

Automatisation des pompes et stations de pompage, en règle générale, revient à contrôler une pompe électrique submersible en fonction du niveau d'eau dans le réservoir ou de la pression dans la canalisation sous pression.

Regardons des exemples d'automatisation d'unités de pompage.

En figue. 1, mais montré schéma d'automatisation d'une unité de pompage simple- pompe de drainage 1, et sur la Fig. La figure 1, b montre le schéma électrique de cette installation. L'automatisation de l'unité de pompage est réalisée à l'aide d'un interrupteur de niveau à flotteur. La clé de commande KU a deux positions : pour la commande manuelle et automatique.

Riz. 1. Conception de l'unité de pompage de drainage (a) et de son circuit d'automatisation électrique (b)

En figue. 2 est donné schéma d'automatisation pour contrôler une pompe submersible en fonction du niveau d'eau dans le réservoir d'un château d'eau, mis en œuvre à l'aide d'éléments de contact relais.

Riz. 2. Schéma de principe de l'automatisation d'une pompe submersible en fonction du niveau d'eau dans le réservoir-château d'eau

Le mode de fonctionnement du circuit d'automatisation de la pompe est réglé par l'interrupteur S A1. Lorsque vous le réglez sur la position « A » et activez le disjoncteur QF, la tension est fournie au circuit de commande électrique. Si le niveau d'eau dans le réservoir sous pression est inférieur à l'électrode de niveau bas du capteur de télécommande, alors les contacts SL 1 et SL 2 dans le circuit sont ouverts, le relais KV 1 est mis hors tension et ses contacts dans le circuit de bobine du magnétique les démarreurs KM sont fermés. Dans ce cas, le démarreur magnétique allumera le moteur de la pompe, en même temps le voyant HL 1 s'éteindra et le voyant HL 2 s'allumera. La pompe fournira de l'eau au réservoir sous pression.

Lorsque l'eau remplit l'espace entre l'électrode de niveau inférieur SL 2 et le corps du capteur connecté au fil neutre, le circuit SL 2 se fermera, mais le relais K V1 ne s'allumera pas, car ses contacts, connectés en série avec SL 2, sont ouvrir.

Lorsque l'eau atteint l'électrode de niveau supérieur, le circuit SL 1 se fermera, le relais KV 1 s'allumera et, en ouvrant ses contacts dans le circuit de la bobine du démarreur magnétique KM, éteindra ce dernier, et en fermant les contacts de fermeture , il deviendra auto-alimenté via le circuit du capteur SL 2. Le moteur de la pompe s'éteindra et le voyant HL 2 s'éteindra et le voyant HL 1 s'allumera. Le moteur de la pompe redémarrera lorsque le niveau d'eau descendra à une position. où le circuit SL 2 est ouvert et le relais KV 1 est éteint.

La mise en marche de la pompe dans n'importe quel mode n'est possible que si le circuit du capteur « marche à sec » DSH (SL 3), qui contrôle le niveau d'eau dans le puits, est fermé.

Le principal inconvénient du contrôle de niveau est la sensibilité des électrodes du capteur de niveau au gel en hiver, c'est pourquoi la pompe ne s'éteint pas et l'eau déborde du réservoir. Il existe des cas de destruction de châteaux d'eau dus au gel d'une grande masse de glace à leur surface.

Lors du contrôle du fonctionnement de la pompe par pression, un manomètre à contact électrique ou un pressostat peut être monté sur la canalisation de pression dans la salle des pompes. Cela facilite la maintenance des capteurs et élimine l'exposition aux basses températures.

En figue. 3 est donné schéma de circuit électrique pour contrôler une installation d'alimentation en eau (pompage) d'une tour à l'aide des signaux d'un manomètre à contact électrique (pression).

Riz. 3. Schéma de principe du contrôle d'une installation d'alimentation en eau de tour à partir d'un manomètre à contact électrique

S'il n'y a pas d'eau dans le réservoir, le contact du manomètre S P1 (niveau inférieur) est fermé et le contact S P2 (niveau supérieur) est ouvert. Le relais KV1 est activé, fermant les contacts KV1.1 et KV1.2, ce qui entraîne l'activation du démarreur magnétique KM, qui connecte l'électropompe à un réseau triphasé (les circuits d'alimentation ne sont pas représentés sur le schéma) .

La pompe alimente le réservoir en eau, la pression augmente jusqu'à ce que le contact du manomètre S P2, réglé sur le niveau d'eau supérieur, se ferme. Après la fermeture du contact S P2, le relais KV 2 est activé, ce qui ouvre les contacts KV 2.2 dans le circuit de bobine de relais KV1 et KV2.1 dans le circuit de bobine du démarreur magnétique KM ; le moteur de la pompe est arrêté.

Lorsque l'eau s'écoule du réservoir, la pression diminue, S P2 s'ouvre, éteignant KV 2, mais la pompe ne s'allume pas, car le contact du manomètre S P1 est ouvert et la bobine du relais KV1 est hors tension. Ainsi, la pompe est mise en marche lorsque le niveau d'eau dans le réservoir baisse avant la fermeture du contact du manomètre S P1.

Les circuits de commande sont alimentés par un transformateur abaisseur de 12 V, ce qui augmente la sécurité de l'entretien du circuit de commande et du manomètre à contact électrique.

Pour assurer le fonctionnement de la pompe en cas de dysfonctionnement du manomètre à contact électrique ou du circuit de commande, l'interrupteur à bascule S A1 est utilisé. A la mise sous tension, les contacts de commande KV1.2, KV2.1 sont contournés et la bobine du démarreur magnétique KM est directement connectée à un réseau 380 V.

Dans la coupure de phase L1, le circuit de commande comprend un contact ROF (relais de manque de phase), qui s'ouvre lorsque le réseau d'alimentation est en phase ouverte ou asymétrique. Dans ce cas, le circuit de la bobine KM est interrompu et la pompe est automatiquement arrêtée jusqu'à ce que le dommage soit réparé.

La protection des circuits de puissance de ce circuit contre les surcharges et les courts-circuits est assurée par un interrupteur automatique.

En figue. 4 est donné schéma d'automatisation d'une installation de pompage d'eau, qui contient une unité de pompe électrique submersible 7 situé dans le puits 6. Un clapet anti-retour 5 et un débitmètre 4 sont installés dans la canalisation sous pression.

L'unité de pompage comporte un réservoir sous pression 1 (château d'eau ou chaudière air-eau) et (ou niveaux) 2, 3, avec un capteur 2 répondant à la pression supérieure (niveau) dans le réservoir, et un capteur 3 à la pression inférieure (niveau ) dans le réservoir. La station de pompage est contrôlée par l'unité de commande 8.

Riz. 4. Schéma d'automatisation d'une installation de pompage d'eau avec entraînement électrique à fréquence variable

L'unité de pompage est contrôlée comme suit. Supposons que l'unité de pompage soit arrêtée et que la pression dans le réservoir sous pression diminue et devienne inférieure à Pmin. Dans ce cas, un signal est reçu du capteur pour allumer l'unité de pompe électrique. On démarre en augmentant progressivement la fréquence f du courant alimentant le moteur électrique du groupe de pompage.

Lorsque la vitesse de rotation de la pompe atteint la valeur définie, la pompe entre en mode de fonctionnement. En programmant le mode de fonctionnement, vous pouvez assurer l'intensité souhaitée du démarrage de la pompe, son démarrage et son arrêt en douceur.

L'utilisation d'un entraînement électrique réglable d'une pompe submersible permet de mettre en œuvre des systèmes d'alimentation en eau à débit direct avec maintien automatique de la pression dans le réseau d'alimentation en eau.

La station de commande, qui assure le démarrage et l'arrêt en douceur de l'électropompe et le maintien automatique de la pression dans la canalisation, contient un convertisseur de fréquence A1, un capteur de pression BP1, un relais électronique A2, un circuit de commande et des éléments auxiliaires qui augmentent la fiabilité de équipement électronique (Fig. 5).

Le circuit de commande de la pompe et le convertisseur de fréquence assurent les fonctions suivantes:

Démarrage et freinage en douceur de la pompe ;

Contrôle automatique du niveau ou de la pression ;

Protection contre la marche à sec ;

Arrêt automatique de l'électropompe en cas de mode phase ouverte, de chute de tension inacceptable ou en cas d'accident dans le réseau d'alimentation en eau ;

Protection contre les surtensions à l'entrée du convertisseur de fréquence A1 ;

Alarme concernant l'allumage et l'arrêt de la pompe, ainsi que les modes d'urgence ;

Chauffage de l'armoire de commande à des températures inférieures à zéro dans la salle des pompes.

Le démarrage et le freinage en douceur de la pompe sont effectués à l'aide d'un convertisseur de fréquence A1 de type FR -E-5.5k-540EC.

Riz. 5. Schéma de principe de l'automatisation d'une pompe submersible avec dispositif de démarrage progressif et maintien automatique de la pression

Le moteur électrique de la pompe submersible est connecté aux bornes U, V et W du variateur de fréquence. Lorsque vous appuyez sur le bouton S B2 « Start », le relais K1 est activé dont le contact K1.1 relie les entrées STF et PC du variateur de fréquence, assurant un démarrage en douceur de l'électropompe selon le programme spécifié lors de la configuration du Convertisseur de fréquence.

En cas de panne des circuits du variateur de fréquence ou du moteur de la pompe, le circuit CA du variateur se ferme, garantissant l'activation du relais K2. Une fois K2 déclenché, ses contacts K2.1, K2.2 se ferment et le contact K2.1 du circuit K1 s'ouvre. La sortie du convertisseur de fréquence et le relais K2 sont désactivés. La réactivation du circuit n'est possible qu'après élimination du défaut et réarmement de la protection à l'aide du bouton 8B3.1.

Le capteur de pression BP1 avec une sortie analogique de 4...20 mA est connecté à l'entrée analogique du convertisseur de fréquence (broches 4, 5), fournissant une rétroaction négative dans le système de stabilisation de pression.

Le fonctionnement du système de stabilisation est assuré par le contrôleur PID du variateur de fréquence. La pression requise est réglée par le potentiomètre K1 ou depuis le panneau de commande du variateur de fréquence. Lorsque la pompe fonctionne à sec, le contact 7-8 du relais à résistance électronique A2 est fermé dans le circuit de la bobine du relais de court-circuit, auquel les contacts 3-4 du capteur « marche à sec » sont connectés.

Après le déclenchement du relais de court-circuit, ses contacts K3.1 et KZ.2 sont fermés, ce qui entraîne l'activation du relais de protection K2, garantissant l'arrêt du moteur de la pompe. Le relais de court-circuit s'auto-alimente via le contact K3.1.

Dans tous les modes d'urgence, la lampe HL1 s'allume ; La lampe HL2 s'allume lorsque le niveau d'eau descend dans un état inacceptable (lorsque la pompe fonctionne à sec). Le chauffage de l'armoire de commande pendant la saison froide est effectué à l'aide de radiateurs électriques EK1...EK4, qui sont allumés par le contacteur KM1 lorsque le relais thermique VK1 est activé. La protection des circuits d'entrée du variateur de fréquence contre les courts-circuits et les surcharges est assurée par le disjoncteur QF1.

L'article utilise des éléments du livre de Daineko V.A. Équipement électrique des entreprises agricoles.

Les unités de pompage utilisées pour normaliser l'approvisionnement en eau ont une certaine période de garantie, mais pour la prolonger, il est conseillé d'utiliser le contrôle automatique de la pompe à eau. Un tel équipement est une installation qui évite d'endommager le dispositif d'injection lorsque le niveau d'eau dans la source est insuffisant.

Si une sous-station de pompage fonctionne sans capteur approprié, le risque de panne augmente, car elle n'est pas conçue pour fonctionner « à sec ». Lorsqu'il y a un manque de liquide, l'équipement commence à se détériorer et à griller. Si vous installez un capteur de niveau d'eau, vous pouvez éviter de tels problèmes. Cet article est consacré à la résolution de la question du choix d'un dispositif de protection, de son principe de fonctionnement et de ses caractéristiques.

La sélection d'un relais pour protéger la station de pompage du ralenti et maintenir le niveau d'eau optimal à la maison ne nécessite pas moins d'attention que. Tout d'abord, vous devez prendre en compte les caractéristiques de votre propre puits, et également recourir à des conseils indirects :

l’installation doit être pratique et accessible. Par conséquent, vous ne devriez pas acheter des installations trop massives. Ils doivent également correspondre aux caractéristiques de la pompe elle-même ;
C’est idéal si votre capteur dispose d’un réglage automatique simplifié. En d'autres termes, l'appareil a la capacité de se déconnecter indépendamment du réseau jusqu'à ce que l'eau du puits revienne à son niveau précédent ;
Assurez-vous que le relais de protection est bien étanche, car l'humidité pénétrant dans le boîtier endommagera le mécanisme si le niveau de liquide augmente ;
Vérifiez auprès du vendeur la durabilité et la fiabilité de la pièce de la pompe. Il ne serait pas inutile de savoir dans quelle mesure la fréquence des baisses de niveau d’eau dans un puits affecte le fonctionnement de la protection ;
le prix doit correspondre aux paramètres optimaux quel que soit le fabricant. Le coût peut varier en raison des différentes plages de pression et des caractéristiques techniques générales.

Important! Si vous avez fait le bon choix et l'installation correcte, le relais pourra arrêter l'appareil de manière indépendante sans endommager le mécanisme de fonctionnement de l'équipement de pompage.

Mécanisme de fonctionnement du capteur. Comment se comporte le design lorsqu'il est allumé ?

Un interrupteur de ralenti typique pour une pompe est réglé pour fonctionner à une pression comprise entre 1 et 8 bars et est orienté en fonction du niveau de liquide. Le mécanisme interne du capteur est une unité dotée de ressorts réglés qui sont responsables des limites de pression bidirectionnelles. Ils sont ajustés avec des écrous spécialement installés. L'indicateur de pression est contrôlé par une plaque à membrane, à l'aide de laquelle le ressort est affaibli à la pression minimale et resserré lorsque la valeur maximale est atteinte.

Le ressort du capteur de pression est activé lorsque les contacts du circuit s'ouvrent et se ferment. Si la pression chute, les contacts se ferment, ce qui est effectué par le capteur de protection et la pompe se met en position de travail. Sinon, la pompe s'éteint et ne fonctionne pas tant que la pression n'est pas revenue à des niveaux optimaux.

Pour configurer le bon fonctionnement du capteur, vous aurez besoin d'un circuit de commande de pompe. Afin de le peaufiner, il est nécessaire de remettre l'unité de pompage en état de marche - cela augmentera la pression de l'eau dans le puits. Le fonctionnement de l'installation peut être réglé à l'aide de vis spécialement situées sous le couvercle, qui protège l'automatisation du capteur.

Vous pouvez définir indépendamment les limites de fonctionnement du dispositif de protection. Pour ce faire, effectuez les étapes suivantes dans l'ordre.

Nous fixons les limites de pression maximale et minimale en fonction du niveau de liquide dans le récipient auquel la pompe est en état de fonctionnement. Assurez-vous de prendre des lectures sur le manomètre.
Nous déconnectons l'unité de pompage de l'électricité et démontons le dispositif de protection.
Retirez le couvercle du boîtier et desserrez légèrement l'écrou qui maintient le petit ressort.
Ensuite, on règle la pression minimale : on serre ou desserre le gros ressort, également à l'aide du contre-écrou.
Nous ouvrons le robinet pour réduire la pression dans le système de canalisations. Dans le même temps, n'oubliez pas de surveiller le fonctionnement de la pompe.
Nous faisons attention aux lectures du manomètre ; si elles sont optimales pour votre cas, nous laissons le relais dans cet état, sinon nous l'ajustons davantage ;

Attention! Lors de la configuration du capteur de contrôle du ralenti, vous devez prendre en compte les capacités de l'unité de pompage. Par exemple, si sa valeur d'usine avec pertes est d'environ 3,5 bars, le relais doit être réglé sur 3 bars. Sinon, il existe un risque de surcharge de l'équipement.

Quelques mots sur le contrôle automatique de la pompe à eau

Les appareils basés sur le circuit « automatique » peuvent être utiles à la maison et à la ferme. La présence d'un tel équipement est particulièrement importante dans les systèmes où le contrôle du niveau et de la pression de l'eau est requis.

Les capteurs basés sur un circuit de contrôle automatique sont considérés comme utiles et ne nécessitent pas de surveillance constante de l'équipement d'un puits, d'un puits ou d'une autre source d'approvisionnement en eau. En outre, ces conceptions sont souvent utilisées de manière multifonctionnelle.

Faites attention au circuit de commande automatique de la pompe ; il n'est en aucun cas connecté au réservoir commun d'où l'eau circule à travers la pompe.