Tryckbrytare Vattenpumpens styrkrets

En tryckomkopplare är en anordning som kan användas för att detektera vattentryck i en tank och driva en vattenpumpsmotor när trycket blir för lågt, eller om vattnet i tanken går lägre än en önskad miniminivå.

Följande inlägg förklarar en krets för vattentrycksregulator för att hålla vattentillförseln vid ett optimalt tryck för en hel lägenhet.

Designkonceptet begärdes av en av de ivriga läsarna på denna blogg, Jorge Lazcano. Detaljerna kan studeras från följande data:

Huvudkrav: Kretskort för att växla och kombinera drift av 3 pumpar

Jag installerar tre pumpar med samma kapacitet parallellt för att ge tryck på min byggnad. Pumparna levererar vatten till en trycktank och det kommer att finnas tre tryckbrytare för att styra systemet:

1: a tryckväljaren: Detta är 'kontroll' eller 'ledande' tryckvakt
Inställning: PÅ vid 30 PSI AV vid 50 PSI.

“decimal till oktal konverteringsexempel ”

2: a tryckomkopplaren: Detta kommer att upptäcka om en pump inte är tillräcklig och därmed indikerar kretskortet att slå på den andra pumpen.
Inställning: PÅ vid 28 PSI AV vid 48 PSI.

Tredje tryckomkopplaren: Om två pumpar inte kan leverera det vatten som behövs, kommer detta att indikera kretskortet som den tredje pumpen behöver slå på.
Inställning: PÅ vid 26 PSI AV vid 46 PSI.

Eftersom vattenförbrukningen varierar hela dagen. Normalt räcker en pump på för att tillgodose vattenbehovet mest av dagen. Men det kommer också att finnas tillfällen då en pump inte räcker och sedan måste en andra pump sättas på. Och när det maximala behovet dyker upp behövs de tre pumparna tillsammans.

För att förhindra överdrivet slitage på någon av pumparna måste kretskortet också växla till nästa pump i följd.

Så detta skulle vara sekvensen av operationen:
LÅG KRAV:
PS 1: Slår på Pump 1: Slår på (Pumparna 2 och 3 vilar)
PS 1: Stänger av Pump 1: Stänger av (alla pumpar vilar)
Nästa cykel:
PS 1: Slår på Pump 2: Slår på (Pump 1 och 3 vilar)
PS 1: Stänger av Pump 2: Stänger av (alla pumpar vilar)
Nästa cykel:
PS 1: Slår på Pump 3: Slår på (Pumparna 1 och 2 vilar)
PS 1: Stänger av Pump 3: Stänger av (alla pumpar vilar)

MID KRAV (när två pumpar behövs):
PS 1 förblir PÅ, PS 2 slås PÅ: Pump1 och 2 slår PÅ (Pump 3 vilar)
Därefter upprepar cykeln att slå på pumpen som vilade i föregående cykel

MAX DEMAND (när 3 pumpar behövs):
PS 1 förblir PÅ, PS 2 förblir PÅ, PS 3 slår PÅ: Pump1, 2 och 3 Slå PÅ (ingen pump i vila)

Kraften till kretskortet kan komma antingen i 115V eller 230V (enfas - 60Hz). Så jag skulle vilja att kretskortet skulle ha sin egen strömförsörjning tillsammans med andra komponenter:

1. Dess egen strömförsörjning: Ingång: 85-265VAC Utgång: 12VDC-1Amp.
2. 3 reläer (för att aktivera / avaktivera 3 effektreläer som styr pumparna)
3. Flödesdetektering vid systemets urladdning (för att stänga av pumparna om inget flöde kommer ut för skydd via flödesgivaren)
4. 3 ingångskontakter (för tryckomkopplare).
5. Möjlighet via byglar att instruera systemet att använda två av de tre pumparna när en pump måste stängas av för underhåll.

Kan du snälla hjälpa mig med en kretskortsdesign för den här applikationen?
Jag hoppas att detta inte är så komplicerat för dig ... vilket jag tvivlar på

Tack på förhand.
George

Innan vi diskuterar det föreslagna kretsschemat för vattentankens tryckregulator, skulle det vara viktigt att veta hur en tryckomkopplare fungerar.

Tryckbrytare

Det är faktiskt en enkel elektromekanisk anordning som ansluter en intern elektrisk kontakt när vattentrycket vid dess tryckmunstycke överstiger en förinställd punkt. De interna kontakterna släpps eller öppnas när trycket sjunker under en annan specificerad nedre förinställningspunkt.

Optimering av vattentankens tryck med tryckomkopplare

Ovanstående tryckbrytare kan effektivt tillämpas för det angivna kravet. Följande berättelse beskriver hela proceduren.

Den nödvändiga vattenförsörjningskretsen för en lägenhet med långvarigt tryck kan visualiseras i följande diagram:

Det uppfyller huvudkravet för att optimera vattentillförselstrycket i en ihållande hastighet genom att sekventiellt slå på ytterligare vattenpumpar under lågt vattentryck, och vice versa.

Med hänvisning till diagrammet kan vi se 3 identiska steg där 3 tryckomkopplare är konfigurerade med 3 associerade reläförare etapper och reläkontakterna fästa med respektive 3 vattenpumpar.

I reläföraren har vi använt en PNP-transistor eftersom tryckomkopplarens reaktion normalt är AV under lågt tryck och PÅ när trycket når maximal tröskelnivå.

Detta innebär att, när trycket är lågt, förblir tryckinstrumentets interna omkopplare fristående eller AV. Detta gör det möjligt för pnp-transistorn att slå PÅ via jordförspänningen 1 k motstånd. Reläet slås också på och startar motorn. Denna grundläggande funktion är densamma för alla de tre motorpumpstegen.

Nu, enligt kravet, låt oss anta att trycket är mycket lågt, vilket får alla de tre tryckbrytarna att koppla bort dess interna kontakter.

Som ett resultat slås alla de 3 motorpumparna på tillsammans. På grund av detta stiger vattentillförselstrycket snabbt och når önskad optimal punkt, vilket får tryckomkopplaren 3 och trycket 2 att slå PÅ. Detta stänger följaktligen av den anslutna motorpumpen nummer 3 och 2.

Vid denna punkt hanterar endast motor 1 vattentillförseln till lägenheten.

Om vattenbehovet i byggnaden plötsligt ökar, orsakar vattentrycket att sjunka så att endast motorpump nr 1 blir otillräcklig för att tillgodose behovet.

Situationen utlöser tryckomkopplare nr 2 till handling, vilket initierar motorpump nr 2 för att underlätta det höga behovet av vattentryck.

Om vattenförbrukningen fortsätter att öka och efterfrågan fortfarande inte uppfylls av de första två pumparna, upptäcker tryckomkopplare 3 detta och aktiverar motorpump nr 3.

Ovanstående sekvensbrytare PÅ / AV för vattenpumparna som svar på vattentankens tryckvariationer uppfyller de viktigaste grundkraven.

Växling av motorpump

Det andra kravet är att blanda vattenpumparna med varandra så att arbetstrycket på motorpumpen 1 som oftast är PÅ kan avlastas då och då genom att dela lasten med motor 2.

Detta säkerställer att motorernas livslängd förbättras genom att minska deras slitageeffekt.

Ovanstående diagram visar hur detta kan göras genom ett enkelt DPDT-relä som är kopplat mellan de aktuella tryckomkopplarna och relädrivstegen.

I detta koncept beaktas endast två motorer för övergången, den tredje motorn ingår inte för att undvika komplexitet i konstruktionen. Dessutom verkar två motordelningar vara tillräckligt för att hålla deras slitage under den osäkra nivån.

De växlingsrelä gör ett grundläggande jobb. Den växlar växelvis motorn nr 1 och motor nr 2 reläförare över tryckomkopplare nr 1 och nr 2. Tiden för vilken varje motor hålls inkopplad för tryckvattenförsörjningen bestäms av en enkel IC 4060 timer som krets enligt nedan:

Tidsfördröjningen efter vilken övergången initieras kan ställas in genom att justera 1 M-potten på rätt sätt. Vid lite försök och fel kan potten motstånd ersättas med ett motstånd med fast värde.

Strömförsörjningen för alla elektroniska steg kan erhållas från en standard 12 V 1 amp-adapter.

Alla reläer är 12 V 30 amp reläer.