Главная / Простая автоматика / Релейная автоматика /

Автоматическое отключение насоса по верхнему уровню

Итак, этой статьёй начинаю развивать раздел о релейной автоматике. Первая статья, по моему мнению, не должна описывать слишком сложные вещи. Поэтому и задачу я выбрал простейшую.

Задача 1-1. Есть колодец или скважина, где установлен насос. Насос включается вручную и качает воду из колодца в бак. Считаем, что вода в колодце не кончается. Требуется автоматически отключать насос при заполнения бака. Насос не должен включаться сам при снижении уровня жидкости в баке ниже зоны чувствительности датчика уровня.

Для решения задачи нам потребуется:

• Кнопка ПУСК
• Реле
• Датчик уровня

Поскольку в данном разделе мы изучаем реле, то с выбором датчика уровня заморачиваться не будем. О разных видах датчиков для измерения уровня жидкости можете почитать здесь. Мы же просто считаем, что на выходе датчика сухой контакт, который разомкнут, когда датчик “видит” жидкость (сработал) и замкнут, когда датчик “не видит жидкость”.

Схема может быть примерно такой:

Тонкости управления электродвигателем мы сейчас не рассматриваем. Будем считать, что это какой-то двигатель, для запуска которого на него достаточно подать напряжение. О типах реле тоже говорить не будем. Просто считаем, что его катушка рассчитана на напряжение питания, а контакты способны коммутировать ток, потребляемы электроприводом насоса. О видах реле можете кратко узнать здесь. Конструкция электромагнитного реле описана здесь.

Итак, в исходном состоянии бак не заполнен, а двигатель выключен, потому что ни контакты кнопки SB1, ни контакты реле K1-1 не замкнуты. Поэтому напряжение ни на катушку реле, ни на двигатель не поступает. SB1 - это кнопка без фиксации. То есть её контакты замкнуты только тогда, когда кнопка удерживается в нажатом состоянии.

Нажимаем кнопку - цепь замыкается и напряжение подаётся как на катушку реле К1, так и на двигатель М1 через замкнутый контакт датчика уровня SQ1. Двигатель включается, якорь реле притягивается и замыкает контакт К1-1. Поэтому даже после отпускания кнопки двигатель будет работать (якорь притянут к сердечнику, контакт К1-1 замкнут и через него напряжение поступает как на катушку, так и на двигатель).

Двигатель запускает насос и вода начинает поступать в бак. Когда она достигнет датчика уровня SQ1, его контакты разомкнутся и снимут напряжение как с катушки, так и с двигателя. Насос отключится и подача воды в бак прекратится. И даже если потом вода из бака уйдет, и контакты SQ1 снова замкнутся, то двигатель не включится, так как контакты реле К1-1 уже разомкнуты и напряжение до контактов SQ1 не доходит.

Этот простейший способ предназначен только для того, чтоб показать принципы управления. На самом деле эта простота имеет свою цену. И хотя это будет работать, я всё-таки не советую использовать эту схему. Особенно там, где около бака могут находиться люди и бак железный. А цена такая:

• Невозможно отключить насос, пока бак не заполнится. Но этот вопрос можно решить, если последовательно включить в цепь кнопку СТОП (кнопку с нормально замкнутыми контактами).
• Мы надеемся на то, что в источнике жидкости вода никогда не кончается. Однако в большинстве случаев это не так (ну разве что вы качаете воду из озера). Поэтому в таких схемах желательно проверять наличие воды в источнике, иначе можно спалить насос, гоняя его на сухую.
• Это небезопасно. Дело в том, что на датчик подаётся напряжение питающей сети (220 вольт). И в случае пробоя изоляции датчика или проводов, которыми он подключен, напряжение попадёт в воду бака. А вода, как известно, хороший проводник тока. И если бак железный, то прикосновение к баку в таком случае может стоить кому-нибудь жизни. Если уж вы решили использовать такую схему, то железный бак должен быть обязательно заземлён, а в пластиковом баке доступ к его содержимому должен быть закрыт.

Ну а в целом схема вполне рабочая. И для оттачивания навыков построения схем релейной автоматики на начальном этапе можно поупражняться в построении подобных схем.

На этом всё. Подписывайтесь на новости, чтобы ничего не пропустить (красная кнопка вверху справа), или подключайтесь к группе ВК.