31.03.21

[Домашняя]

В сельской местности, при отсутствии водопровода, люди пользуются колодцами или скважинами. Сейчас наиболее популярны скважины. Но, индивидуальная скважина производит не очень много воды, и для того чтобы обеспечить большую едино разовую подачу воды применяют своеобразные водонапорные башни - котлы, расположенные на верхних этажах здания, чердаках или в отдельных помещениях. При этом вода в этот накопительный резервуар подается при помощи скважного насоса. Характерной особенностью скважного насоса является то, что во время работы он должен омываться водой, охлаждающей его. Иначе он может выйти из строя. Учитывая производительность насоса 2500 литров в час, и производительность скважины всего 200-300 литров в час, было сделано это устройство, которое прерывает работу насоса, таким образом, что он работает по 2 минуты 30 секунд с перерывом в 27 минут. Схема показана на рисунке 1.

Схема построена всего на одной микросхеме - CD4060B (двоичный счетчик с инверторами для схемы генератора входных импульсов). Частота генератора задана элементами RC-цепи R1-R2-C1 и составляет около 5 Гц. При такой частоте, если счет начался с нуля, единица появляется на самом старшем выходе счетчика (вывод 3, весовой коэффициент 8192) через 27 минут. При этом логическая единица с вывода 3 D1 через резистор R4 поступает на транзисторный ключ на VT1 и VT2, на выходе, которого включена обмотка реле К1. Контакты этого реле посредством магнитного пускателя включают насос. Насос работает, но и счетчик D1 продолжает работать. Через 2 минуты 30 секунд счетчик устанавливается в состояние 8960. Как только счетчик устанавливается в состояние 8960, диоды VD1, VD2, VD3 оказываются закрытыми и счетчик обнуляется через резистор R3. На выводе 3 D1 напряжение падает до нуля и ключ на VT1 и VT2 закрывается, посредством реле К1 выключая насос с помощью магнитного пускателя. Таким образом, пауза длится 27 минут, время работы насоса 2 минуты 30 секунд. Монтаж схемы таймера выполнен на печатной плате, показанной на рисунке 2.

Реле К1 можно заменить любым аналогичным с обмоткой на 5V. Можно использовать и более распространенное реле с обмоткой на 12V, но это потребует и увеличения напряжения питания таймера до 12V. Налаживание заключается в точном подборе сопротивления R2, чтобы на выводе 9 D1 была частота 5 Гц. Если нет возможности измерить частоту, то можно воспользоваться секундомером, - логический уровень на выводе 13 D1 Должен меняться через каждую 51 секунду. На рисунке 3  приводится полная электрическая схема системы индивидуального водоснабжения на этой основе.

Таймер питается постоянным напряжением 5V от готового сетевого источника (с разъемом «USB» на выходе). Датчиком воды в резервуаре служит переделанный поплавковый датчик уровня жидкости от автомобилей «ВАЗ-2110-2112». Переделка заключается в удлинении штока с поплавком. Питание на таймер подается постоянно, а на магнитный пускатель, включающий насос, через датчик уровня воды в резервуаре и контакты реле на выходе таймера. Поэтому, при замыкании контактов датчика включение насоса происходит далеко не всегда сразу, потому что таймер в это время может находиться в состоянии паузы. Датчик уровня воды контролирует полное состояние резервуара, - установлен так, чтобы не допускать переполнения. Если нежелательно чтобы датчик уровня воды имел контакт с электросетью, можно его включить не в разрыв питания обмотки магнитного пускателя, а в разрыв питания обмотки выходного реле таймера, как показано на рис. 4.

Радиоконструктор №12 2016г стр. 22