Устройство, сделанное своими руками на одном транзисторе, может изготовить практически любой, кто этого захочет и приложит небольшие усилия для закупки очень недорогих и не многочисленных комплектующих и спаяет их в схему. Применяется она для автоматического пополнения воды в расходных ёмкостях дома, на даче и везде, где присутствует вода, без ограничений. А таких мест очень много. Для начала рассмотрим схему этого устройства. Проще просто не бывает.

Контроль уровня воды в автоматическом режиме с помощью простейшего электронного Схема контроля уровня воды.
Вся схема управления уровнем воды состоит из нескольких простых деталей и если без ошибок собрана из хороших деталей, то не нуждается в настройке и сразу заработает, как запланировано. У меня подобная схема без сбоев работает уже почти три года, и я ей очень доволен.

Список деталей

  • Транзистор можно применить любой из этих: КТ815А или Б. TIP29A. TIP61A. BD139. BD167. BD815.

  • ГК1 – геркон нижнего уровня.
  • ГК2 – геркон верхнего уровня.
  • ГК3 – геркон аварийного уровня.
  • D1 – любой красный светодиод.
  • R1 – резистор 3Ком 0.25 ватт.
  • R2 – резистор 300 Ом 0.125 ватт.
  • К1 – любое реле на 12 вольт с двумя парами нормально разомкнутыми контактами.
  • К2 – любое реле на 12 вольт с одной парой нормально разомкнутых контактов.
  • В качестве источников сигнала для пополнения воды в ёмкость, я применил поплавковые герконовые контакты. На схеме обозначаются ГК1, ГК2 и ГК3. Китайского производства, но очень приличного качества. Ни одного плохого слова сказать не могу. В ёмкости, где они стоят, у меня происходит обработка воды озоном и за годы работы на них ни малейшего повреждения. Озон является крайне агрессивным химическим элементом и многие пластики он растворяет совершенно без остатка.

Теперь рассмотрим работу схемы в автоматическом режиме.
При подаче питания на схему, срабатывает поплавок нижнего уровня ГК1 и через его контакт и резисторы R1и R2 подаётся питание на базу транзистора. Транзистор открывается и тем самым подаёт питание на катушку реле К1. Реле включается и своим контактом К1.1 блокирует ГК1 (нижний уровень), а контактом К1.2 подаёт питание на катушку реле К2, которое является исполнительным и включает своим контактом К2.1 исполнительный механизм. Исполнительным механизмом может быть насос для воды или электрический клапан, которые подают воду в ёмкость.
Вода пополняется и когда превысит нижний уровень, выключится ГК1, тем самым подготавливая следующий цикл работы.
стигнув верхнего уровня, вода поднимет поплавок и включит ГК2 (верхний уровень) тем самым замыкая цепочку через R1, К1.1, ГК2. Питание на базу транзистора прервётся, и он закроется, выключив реле К1, которое своими контактами разомкнёт К1.1 и выключит реле К2. Реле, в свою очередь выключит исполнительный механизм. Схема подготовлена к новому циклу работы. ГК3 является поплавком аварийного уровня и служит страховкой, если вдруг не сработает поплавок верхнего уровня. Диод D1 является индикатором работы устройства в режиме наполнения воды.
А теперь приступим к изготовлению этого очень полезного устройства.

Размещаем детали на плату.

Все детали размещаем на макетной плате, чтобы не делать печатную. При размещении деталей, нужно учитывать, чтобы паять как можно меньше перемычек. Нужно максимально использовать проводники самих элементов для монтажа.

Окончательный вид.

Схема управления уровнем воды запаяна.

Схема готова к испытаниям.

Подключаем к аккумулятору и имитируем срабатывание поплавков.

Всё работает нормально. Смотрите видео об испытаниях в работе этой системы.

Источник: SdelaySam-SvoimiRukami.ru

Конструкция и принцип действия

Конструктивное исполнение измерительных устройств данного типа определяется следующими параметрами:


  • Функциональностью, в зависимости от этого устройства принято делить на сигнализаторы и уровнемеры. Первые отслеживают конкретную точку заполнения резервуара (минимальную или максимальную), вторые осуществляют беспрерывный мониторинг уровня.
  • Принципом действия, в его основу может быть положены: гидростатика, электропроводность, магнетизм, оптика, акустика и т.д. Собственно, это основной параметр, определяющий сферу применения.
  • Методом измерения (контактный или бесконтактный).

Помимо этого, особенности конструкции определяет характер технологической среды. Одно дело – измерять высоту питьевой воды в баке, другое – проверять наполнение резервуаров для промышленных стоков. В последнем случае необходима соответствующая защита.

Виды датчиков уровня

В зависимости от принципа действия, сигнализаторы принято делить на следующие виды:

  • поплавочного типа;
  • использующие ультразвуковые волны;
  • устройства с емкостным принципом определения уровня;
  • электродные;
  • радарного типа;
  • работающие по гидростатическому принципу.

Поскольку эти типы наиболее распространены, рассмотрим каждый из них в отдельности.

Поплавковый

Это наиболее простой, но, тем не менее, действенный и надежный способ измерения жидкости в баке или другой емкости. С примером реализации можно ознакомиться на рисунке 2.


Поплавковый датчик для управления насосом
Рис. 2. Поплавковый датчик для управления насосом

Конструкция состоит из поплавка с магнитом и двух герконов, установленных в контрольных точках. Кратко опишем принцип действия:

  • Емкость опустошается до критического минимума (А на рис. 2), при этом поплавок опускается до уровня, где расположен геркон 2, он включает реле, подающее питание на насос, закачивающий воду из скважины.
  • Вода доходит до максимальной отметки, поплавок поднимается до места расположения геркона 1, он срабатывает и реле отключается, соответственно, двигатель насоса прекращает работать.

Такой герконовый сигнализатор сделать самостоятельно довольно просто, а его настройка сводится к установке уровней включения-выключения.

Заметим, что если правильно выбрать материал для поплавка, датчик уровня воды будет работать, даже при наличии слоя пены в резервуаре.

Ультразвуковой

Этот тип измерителей может использоваться как для жидкой, так и сухой среды, при этом у него может быть аналоговый или дискретный выход. То есть, датчик может ограничивать заполнение по достижению определенной точки или отслеживать его постоянно. Устройство включает в себя ультразвуковой излучатель, приемник и контроллер обработки сигнала. Принцип работы сигнализатора продемонстрирован на рисунке 3.


Принцип работы ультразвукового датчика уровня
Рис. 3. Принцип работы ультразвукового датчика уровня

Работает система следующим образом:

  • излучается ультразвуковой импульс;
  • принимается отраженный сигнал;
  • анализируется длительность затухания сигнала. Если бак полный, она будет короткой (А рис. 3), а по мере опустошения начнет увеличиваться (В рис. 3).

Ультразвуковой сигнализатор бесконтактный и беспроводной, поэтому он может использоваться даже в агрессивных и взрывоопасных средах. После первичной настройки, такой датчик не требует никакого специализированного обслуживания, а отсутствие подвижных частей существенно продлевает срок эксплуатации.

Электродный

Электродные (кондуктометрические) сигнализаторы позволяют контролировать один или несколько уровней электропроводящей среды (то есть, для измерения наполнения бака дистиллированной водой они не подходят). Пример использования устройства приведен на рисунке 4.


Измерение уровня жидкости кондуктометрическими датчиками
Рисунок 4. Измерение уровня жидкости кондуктометрическими датчиками

В приведенном примере задействован трехуровневый сигнализатор, в котором два электрода контролируют заполнение емкости, а третий является аварийным, для включения режима интенсивной откачки.

Емкостной

При помощи этих сигнализаторов можно определять максимальное заполнение емкости, причем, в качестве технологической среды могут выступать как жидкость, так и сыпучие вещества смешанного состава (см. рис. 5).

Емкостной датчик уровня
Рис. 5. Емкостной датчик уровня

Принцип работы сигнализатора такой же, как у конденсатора: проводится измерение емкости между пластинами чувствительного элемента. Когда она достигнет порогового значения, подается сигнал на контроллер. В некоторых случаях задействовано исполнение «сухой контакт», то есть уровнемер работает через стенку бака в изоляции от технологической среды.

Данные устройства могут функционировать в широком температурном диапазоне, на них не влияют электромагнитные поля, а срабатывание возможно на большом расстоянии. Такие характеристики существенно расширяют сферу применения вплоть до тяжелых условий эксплуатации.

Радарный

Этот вид сигнализаторов можно действительно назвать универсальным, поскольку он может работать с любой технологической средой, включая агрессивную и взрывоопасную, причем, давление и температура не будут влиять на показания. Пример работы устройства приведен на рисунке ниже.

Измерение уровня радарным датчиком
Измерение уровня радарным датчиком

Устройство излучает радиоволны в узком диапазоне (несколько гигагерц), приемник ловит отраженный сигнал и по времени его задержки определяет наполняемость емкости. На измеряющий датчик не влияет давление, температура или характер технологической среды. Запыленность также не отражается на показаниях, чего не скажешь о лазерных сигнализаторах. Также необходимо отметить высокую точность приборов данного типа, их погрешность составляет не более одного миллиметра.

Гидростатический

Эти сигнализаторы могут измерять как предельное, так и текущее заполнение резервуаров. Их принцип действия продемонстрирован на рисунке 7.

Измерение заполнения гиростатическим датчиком
Рисунок 7. Измерение заполнения гиростатическим датчиком

Устройство построено по принципу измерения уровня давления, произведенного столбом жидкости. Приемлемая точность и небольшая стоимость сделали данный вид довольно популярным.

В рамках статьи мы не можем осмотреть все типы сигнализаторов, например, ротационно-флажковых, для определения сыпучих веществ (идет сигнал, когда лепесток вентилятора застрянет в сыпучей среде, предварительно вырыв приямок). Так же нет смысла рассматривать принцип действия радиоизотопных измерителей, тем более рекомендовать их для проверки уровня питьевой воды.

Как выбрать?


Выбор датчика уровня воды в резервуаре зависит от многих факторов, основные из них:

  • Состав жидкости. В зависимости от содержания в воде посторонних примесей может меняться плотность и электропроводность раствора, что с большой вероятностью отразится на показаниях.
  • Объем резервуара и материал, из которого он изготовлен.
  • Функциональное назначение емкости для накопления жидкости.
  • Необходимость контролировать минимальный и максимальный уровень, или требуется мониторинг текущего состояния.
  • Допустимость интеграции в систему автоматизированного управления.
  • Коммутационные возможности устройства.

Это далеко не полный список для выбора измерительных приборов данного типа. Естественно, что для бытового назначения можно существенно сократить критерии отбора, ограничив их объемом резервуара, типом срабатывания и схемой управления. Существенное сокращение требований делает возможным самостоятельное изготовление подобного устройства.

Делаем датчик уровня воды в резервуаре своими руками


Допустим, есть задача автоматизировать работу погружного насоса для водоснабжения дачи. Как правило, вода поступает в накопительную емкость, следовательно, нам необходимо сделать так, чтобы насос автоматически выключался при ее заполнении. Совсем не обязательно для этой цели покупать лазерный или радиолокационный сигнализатор уровня, собственно, никакой приобретать не нужно. Несложная задача требует простого решения, оно показано на рисунке 8.

Схема управления водозабоным насосом
Схема управления водозабоным насосом

Для решения задачи понадобится магнитный пускатель с катушкой на 220 вольт и два геркона: минимального уровня – на замыкание, максимального – на размыкание. Схема подключения насоса проста и, что немаловажно, безопасна. Принцип работы был описан выше, но повторим его:

  • По мере набора воды поплавок с магнитом постепенно поднимается, пока не дойдет до геркона максимального уровня.
  • Магнитное поле размыкает геркон, отключая катушку пускателя, что приводит к обесточиванию двигателя.
  • По мере расхода воды, поплавок опускается, пока не достигнет минимальной отметки напротив нижнего геркона, его контакты замыкаются, и поступает напряжение на катушку пускателя, подающего напряжение на насос. Такой датчик уровня воды в резервуаре может работать десятилетиями, в отличие от электронной системы управления.

Источник: www.asutpp.ru

Автомат контроля уровня жидкости PZ-818. Внешний вид

Чтобы читатель сразу понял, о чем идет речь, предлагаю обратиться к фото в начале статьи. Вот ещё фото, которые я сделал при распаковке данного девайса.

Упаковка:

Комплектность – сам автомат контроля, три датчика (электрода) и руководство по эксплуатации:

Датчики конструктивно исполнены таким образом, чтобы успокаивать возможные колебания уровня жидкости:

Фактически, это не датчики (датчик имеет на выходе какую-то информацию), это электроды или щупы.

 

Зачем нужен контроль уровня?

Никакая теория не обходится без терминологии, поэтому начнем с названий и определений.

Названия у нашего прибора могут такие:

  • Автомат контроля уровня,
  • Реле контроля уровня,
  • Реле уровня жидкости,
  • Контроллер уровня воды
  • Регулятор уровня жидкости

Даже производитель путается (видимо, недоработка маркетологов) – на сайте написано одно название, в инструкции – другое, на упаковке – третье.

Но главное – не название, а те функции, которое наше устройство выполняет. Если коротко, у него две основные функции – контроль наполнения и контроль опорожнения емкости с жидкостью. Всё остальное – лишь варианты. Иначе говоря, реле уровня срабатывает либо при пересечении некоего верхнего уровня, либо нижнего.

Эти два режима могут называться по разному. Контроль наполнения могут называть контролем верхнего уровня, а контроль опорожнения – режимом откачивания или дренажа.

 

Как работает контроль уровня?

Как я уже говорил, при пересечении установленного уровня (верхнего либо нижнего, зависит от режима работы) включается реле внутри устройства. То есть, фактически устройство контроля уровня является дискретным датчиком, сигнализирующем о том, что жидкостью был пересечён определенный уровень.

Определение реального уровня жидкости основано на кондуктометрическом принципе работы (на измерении проводимости). То есть, фактически используются операционные усилители, на один вход который подается опорное напряжение, на второй – напряжение, зависящее от сопротивления датчиков. Эти напряжения непрерывно сравниваются, и операционный усилитель, включенный по схеме компаратора, формирует на своем выходе дискретный сигнал (включено / выключено). Это очень упрощенно, в реле уровня ФиФ PZ-818 используется микроконтроллер, поэтому там не всё так просто.

Реле включает, как правило, насос, который работает на подачу воды (заполнение) либо на откачку (дренаж). Обычно для включения насоса применяется контактор, устройство плавного пуска или более сложная схема на основе преобразователя частоты.

Само собой, имеются множество тонкостей работы и настроек, о которых я буду говорить по ходу повествования.

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру?

Подписывайся, и читай статью дальше:

 

Параметры автомата контроля уровня Евроавтоматика F&F PZ-818

Рассмотрим технические характеристики реле уровня, приведенные в инструкции по эксплуатации.

Инструкция будет приведена в конце статьи.

  • Напряжение питания, В – 50 – 264 АС/DС. Довольно широкий диапазон напряжения, это может быть полезным при питании в промышленных цепях управления напряжением 110 В.
  • Макс. коммутируемый ток, А –  8 АС1. Это ток для идеальной (активной) нагрузки, типа ТЭНа. Если подключать контактор или более мощное реле, выходной ток должен быть в 3-5 раз меньше, для сохранения коммутационной износостойкости (иначе – для сохранения ресурса работы).
  • Контакт: Тип – 1Р (1 переключающий). Выходное реле, используемое внутри нашего прибора, имеет один переключающий контакт, выводы которого подключены на три выходные клеммы.
  • Количество контролируемых уровней – 2. Это означает, что переключение (смена состояния внутреннего реле) может происходить на двух уровнях, в зависимости от положения двух соответствующих датчиков.
  • Напряжение питания датчика, не более, В – 6. Это говорит о безопасности. Важно, что датчики гальванически полностью развязаны от питающей сети. И можно спокойно их касаться и настраивать, когда устройство подключено к сети.
  • Ток потребления датчика, не более, мА – 2. Понятно, что ток датчика маленький. Не понятно, зачем этот параметр здесь? Ведь не для выбора сечения провода?
  • Регулировка времени задержки вкл/откл, с – 0,5 -10. Это важный параметр, который влияет на время реакции автомата уровня, а значит на частоту запуска насоса. От него зависит такой важный параметр, как гистерезис. Например, при почти нулевом гистерезисе, высокой производительности насоса и скорости подачи воды насос может включаться/выключаться по нескольку раз в минуту. Это нехорошо и вредно и для гидравлической системы, и для насоса, и для питающей сети. Если же увеличить параметр времени задержки, гистерезис по уровню может достигать нескольких десятков сантиметров, что может быть вполне приемлемым для некоторых применений.
  • Чувствительность по нижнему и верхнему уровням, регулируемая, кОм – 5-150. А этот параметр влияет на широту спектра применений данного автомата контроля уровня. Недаром в инструкции сказано – «Автоматы не используются для контроля дистиллированной воды, бензина, масла, керосина, этиленгликоля, сжиженного газа». Дело в том, что сопротивление этих жидкостей очень высоко (некоторые с натяжкой можно назвать изоляторами). И чувствительности нашего PZ-818 не хватит, чтобы применить, например, на котельной, где используется химически очищенная вода. Её сопротивление может достигать 500 кОм. Практически сопротивление очень зависит от того, какая часть электрода (датчика) погружена в жидкость. Бесспорно, что датчики, опущенные в воду на 1 мм и на 10 см, будут давать значительно различающиеся показания сопротивления.
  • Диапазон рабочих температур, °С – – 25 – +50. При отрицательной температуре я бы не рекомендовал использовать никакое оборудование.
  • Степень защиты IР20. Открыто устанавливать наш регулятор уровня нельзя, нужна установка только в электрощит.
  • Коммутационная износостойкость – >105 циклов. Как я писал выше, этот параметр сильно зависит от тока через контакты реле. Однако, даже если ток будет в 10 раз меньше максимального, при неправильной настройке задержки данный ресурс может закончиться через год!
  • Потребляемая мощность, Вт – 1. Пренебрежимо мало, по сравнению с потреблением всей системы контроля уровня.
    Подключение  – винтовые зажимы 2,5 мм2.
    Больше и не надо. Оптимально – от 0,75 до 1,5 мм2
  • Габариты (ШхВхГ), мм – 18 х 90 х 65. Тип корпуса  – 1S. Реле контроля уровня PZ-818 занимает место одного однополюсного автомата, что очень удобно при монтаже.

 

 

Автомат контроля уровня – органы управления

Рассмотрим переднюю панель прибора.

Мы видим два индикатора и три регулятора:

  • Индикатор L (Level – Уровень) зеленого цвета включается тогда, когда уровень жидкости в норме. Для режима наполнения нормальный уровень – выше уровня датчика максимума, для режима дренажа – когда уровень ниже уровня датчика минимума.
  • Индикатор R (Нагрузка) красного цвета говорит о том, что реле находится в активной фазе, и насос в данный момент включен. Когда идет время задержки, индикатор мигает.
  • Регулятор времени задержки. Чем больше выставить задержку, тем реже будет включаться насос, и изменения уровня могут быть значительными. Чем меньше установить задержку – тем точнее будет поддерживаться уровень, но тогда и насосу придётся потрудиться.
  • Регуляторы чувствительности верхнего и нижнего уровня. Служат для подстройки чувствительности в зависимости от проводимости жидкости. Также иногда этими регуляторами можно в небольших пределах (не более длины датчика) изменить уровни срабатывания.

При большом расстоянии между датчиками (большая по диаметру ёмкость) и малой электропроводности жидкости раздельная регулировка чувствительности позволяет оптимально настроить работу реле PZ-818. В реле уровня с одним регулятором  чувствительности при работе в таких условиях трудно добиться стабильной работы.

Зеленый и красный индикаторы горят во время работы поочередно (а иногда и одновременно), поэтому в индикаторе питания необходимости нет.

 

Временные диаграммы работы в режимах наполнения и откачивания

В зависимости от выбранного режима работы, возможны две диаграммы.

Диаграмма при работе на наполнение емкости:

Кривая на диаграмме – уровень жидкости, Мах и Min – уровни, на которых установлены датчики. На графике К показана работа выходного реле (фактически, работа насоса). Графики R и К почти совпадают, за исключением индикации времени задержки. График L показывает достижение и потеря нужного уровня, и если не учитывать индикацию задержки, является инверсией графика R.

В режиме откачивания график будет таким:

Присмотревшись к обоим графикам, можно заметить, что они во многом схожи. И если бы не времена задержки (а без них никак!), можно было бы использовать один режим для всех применений, просто перекидывая клемму реле с нормально открытой на нормально закрытую. В автомате контроля уровня переход с режима на режим реализован по другому, об этом чуть ниже.

По времени задержки Тз у меня сомнение – во всех случаях оно должно быть одинаковым, хотя на графиках это не так. Что ж, при установке и исследовании на практике данного регулятора уровня уточним этот момент.

 

Схемы подключения реле контроля уровня PZ-818

Подбираемся к практической стороне вопроса.

Вот схема, приведенная на боковой стенке реле:

Как обычно, у меня несколько каверзных вопросов к тому, кто её рисовал:

  1. Почему все клеммы хаотично разбросаны по схеме? Неужели нельзя было схематично изобразить корпус прибора и немного приблизиться к реальности?
  2. Кто-нибудь объяснит мне, почему мощность резистора между клеммами 1 и 2 обозначена как 0,25 Вт, хотя в характеристиках указана потребляемая мощность прибора 1 Вт? Хотя, возможно, это не мощность – так схематично обозначена катушка условного реле. И куда дальше вниз уходят питающие провода?

Хватит придираться, рассмотрим объемную схему подключения:

Из этой схемы всё ясно-понятно. Были бы ещё номера клемм! Но они указаны на обычных принципиальных схемах. Вот схема для контроля наполнения:

Распишу работу схемы.

Питание подается на клеммы 1 и 3. Причем, фазировка и полярность (если это будет постоянное напряжение) особой роли не играют. Но соблюдать их для порядка надо!

Клемма 7 – общая (входная) для внутреннего переключающего реле. Когда реле срабатывает (в данном случае – когда пришло время «наполнить бокалы»)), замыкается его нормально открытый контакт, и через клемму 9 фаза подается на катушку контактора. Контактор включается, и подает питание на насос.

К клеммам 10, 11, 12 подключены датчики соответственно минимального, максимального уровня, и датчик опорного уровня (общий). Их подключение хорошо показано на предыдущей схеме.

А вот схема для откачки (или дренажа, или опорожнения емкости):

Найдите отличия! Оно всего одно – установлена перемычка между клеммами 4 и 6. Именно таким образом переключаются режимы заполнения / откачки. Необязательно для этого использовать перемычку – для оперативного переключения режимов может использоваться переключатель, контакт реле или даже выход контроллера.

Клеммы 2 и 5 не используются (их нет физически – зачем они тогда приведены на схеме?), а клемму 8 можно использовать для внешнего индикатора «Насос выключен».

 

Схемы с работой по одному уровню

В инструкции также приведены схемы наполнения и откачивания с работой по одному уровню. Там замкнуты входы датчиков Min и Max, а вместо трех датчиков используются два.

«Одноуровневая» схема наполнения работает «топорно» – чуть только датчик оголился – через время задержки включается насос, пока вода опять не коснется обоих датчиков.

Схема при работе на откачку та же, с установкой перемычки. Только датчики установлены около дна резервуара.

 

И напоследок –

Конструкция и внутреннее устройство контроллера уровня F&F PZ-818

Вид лицевой панели управления я уже приводил, а вот вид сзади, со стороны крепления на ДИН-рейку:

Верхние клеммы:

1, 3 – питание, 4, 6 – входы управления режимом работы. Видно, что клемм 2 и 5 нет, но номера приведены…

Нижние клеммы:

7, 8, 9 – выводы внутреннего реле, 10, 11, 12 – клеммы для подключения датчиков.

Чтобы посмотреть устройство, вскрываем корпус прибора.

Он на защелках, поэтому разбирается с помощью маленькой шлицевой отвертки.

Вот как выглядит передняя панель в разобранном виде:

Видим три потенциометра по 100 кОм, и два прямоугольных светодиода (кстати, их тяжело засунуть обратно при сборке). Выходное реле имеет катушку на 12 В. Ток – до 8 А, как и было указано в характеристиках на PZ-818.

Эта же плата – со стороны пайки:

Видны усиленные дорожки от реле к клеммам.

Смотрим на нижнюю плату. Клеммы датчиков (слева):

Сигнал, проходя входные делители, уходит на операционный усилитель, расположенный на главной плате. Кстати, изменив сопротивление этих резисторов, можно увеличить чувствительность устройства. Только неизвестно, что будет со стабильностью работы.

Теперь – цепи питания:

Справа – клеммы 1 и 3, далее гасящие цепи на RC-цепи, диодный мостик, и микросхема-преобразователь питания (конвертер с широким диапазоном входного напряжения) LNK306GN.

Далее – фототранзистор Cosmo KPC357NT, необходимый для гальванической развязки первичной и вторичной цепей питания.

Центральная плата:

Вверху – операционный усилитель LM2902, на котором собран компаратор, работающий от датчиков. Внизу – контроллер PIC16F684, на котором работает программа автомата контроля уровня.

Вид с другой точки:

 

А теперь – обещанная

Инструкция (руководство по эксплуатации) на реле контроля уровня PZ-818

Руководство в виде файла PDF можно скачать на сайте производителя.

Немного позже выложу информацию по установке данного реле контроля уровня в реальную систему.

 

Спасибо за внимание, буду рад вопросам в комментариях!

 

Источник: SamElectric.ru

Модельный ряд реле контроля уровня

Реле контроля уровня жидкости представлены следующими моделями:

Модель Количество уровней Напряжение питания Максимальная комм. нагрузка Используемые датчики Рабочая температура Выходы
KRK-512
Реле контроля 1-го уровня жидкости KRK-512
1 24…220 В DC/AC 8А, 250 В AC (до 2 кВт) Патрон с одним электродом KSP-201
погружной электрод KSK-201
-20…+55°C SPDT
KKH-212
Реле контроля 1-го уровня электропроводной жидкости KKH-212
1 24…220 В DC/AC 8А, 250 В AC (до 2 кВт) Встроенный электрод -20…+80°C 1/2*SPDT
PA-12
Реле контроля 1-го уровня жидкости PA-12
1 110/240 В AC 3А, 250 В AC (750 Вт) PNP/NPN -10…+50°С SPDT
БИС-А-206-Ех
Взрывобезопасное реле контроля 1-го уровня жидкости БИС-А-206-Ех
1 24 В DC 1A, 220 В AC (250 Вт) Поплавковые сигнализаторы уровня:
FD3061DA05X
FDMH50BR05X и т.п.
-10…+50°С SPST NO
PA-10
Реле контроля 2-х уровней жидкости PA-10
2 100…240 В AC 3А, 250 В AC (750 Ватт) Герконовые датчики, «Сухой контакт», NPN и PNP -10…+50°С O.C OUT1 / O.C OUT2: NPN
KRK-522
Реле контроля 2-х уровней электропроводной жидкости NIVOCONT KRK-522
2 24 В AC/DC; 110 В AC; 220 В AC 8А, 250 В AC (до 2 кВт) Патрон с одним электродом KSP-201
погружной электрод KSK-201
-20…+55°C SPDT
KKH-212-5
Реле контроля 1-го уровня электропроводной жидкости KKH-212-5
2 24…220 В DC/AC 8А, 250 В AC (до 2 кВт) Встроенный электрод -20…+80°C 1/2*SPDT
PKK-312
Реле контроля 2-х уровней для автоматизации Башни Рожновского
2 230 В AC 8A, 250 В AC Датчики уровня с сигналом 4-20 мА -20…+80°C SPDT
UNICONT PSW
Реле контроля уровня для управления насосами откачивания воды и канализационных стоков UNICONT PSW
1 230 В AC 8A, 250 В AC Ультразвуковой сенсор UTP-241-4-X14 -25…+60°C SPDT

Заказать консультацию инженера

Область применения реле контроля уровня жидкости

Реле контроля уровня обладают отличными эксплуатационными характеристиками и имеют высокую степень защиты, а находящиеся под управлением датчики способны работать со многими жидкостями различного химического состава: вода, стоки, кислоты, щелочи, водные растворы, молоко, соки и т.д. Все это позволяет использовать реле контроля уровня в следующих отраслях промышленности: 

  • Химической и нефтехимической;
  • Фармацевтической;
  • Пищевой;
  • Сельскохозяйственной;
  • Энергетической и т.п.

Возможно применение в коммунальных и гражданских областях, например, в качестве реле контроля уровня воды в скважине в населенных пунктах.

Назначение реле контроля уровня жидкости

Реле контроля уровня жидкости предназначено для контроля предельных значений уровня в различных баках, скважинах и т.д. Данный тип приборов позволяет выполнять следующие операции:

  • Сигнализация минимального или максимального уровня в емкостях;
  • Защита насосного оборудования от сухого хода (сигнализация минимального уровня);
  • Защита емкостей от перелива (сигнализация максимального уровня);
  • Автоматическое наполнение/опорожнение емкостей;
  • Управление исполнительным оборудованием при наливе/сливе емкостей в различных режимах;
  • Определение границ раздела проводящей и непроводящей жидкости (Nivocont KRK-512/522, KKH-212/222 см. таблицу выше).

Достоинства и преимущества реле контроля уровня жидкости

Реле контроля уровня жидкости обладает следующими положительными свойствами:

  • Высокие коммутационные способности;
  • Широкий ряд датчиков, которые возможно использовать в качестве чувствительных элементов для реле;
  • Высокая скорость срабатывания;
  • Простая настройка;
  • Высокая надежность.

Недостатки

Как таковыми недостатками реле контроля уровня не обладают, скорее, имеют некоторые ограничения, такие как:

  • Применение реле ограничивается лишь чувствительным элементом, возможность использования которого будет зависеть от среды;
  • Плохая коммутация индуктивных и высоковольтных нагрузок постоянного тока.

Принцип работы реле контроля уровня жидкости

Система контроля уровня, с использованием данного типа приборов, состоит из самого реле и чувствительного элемента, погруженного в емкость. Рассмотрим случай, когда чувствительный элемент представляет собой зонд, погруженный в емкость (см. рис.). Между зондом и стенкой емкости находится пустое пространство, заполненное воздухом. Когда уровень электропроводящей жидкости достигнет зонда – контакт между стенкой ёмкости и зондом замыкается, что ведет к переключению реле. Такая система представляет собой кондуктометрический сигнализатор уровня.

Реле контроля уровня жидкости

В более сложных системах, где требуется контроль нескольких значений уровня, используются реле контроля уровня жидкости с большим количеством электродов. При этом, если стенки емкости сделаны из непроводящих материалов, у прибора может иметься свой контрольный электрод.

Также с некоторыми реле могут применяться дискретные датчики уровня, такие как, например, магнитные поплавковые, поплавковый кабельный, оптические, вибрационные (см. рис.).

Магнитные сигнализаторы уровня жидкостей Поплавковые кабельные сигнализаторы уровня Оптические сигнализаторы уровня жидкости Вибрационные сигнализаторы уровня

Выбор реле контроля уровня

Для грамотного выбора реле контроля уровня воды важно располагать следующей информацией: 

  1. Количество контролируемых уровней;
  2. Ожидаемую мощность нагрузки на контакты реле;
  3. Эксплуатационные особенности и требования взрывозащиты. 

Для оптимального выбора следует проанализировать задачу, для которой требуется реле.

Инженеры нашей компании ежедневно решают аналогичные задачи. Их консультация позволит сэкономить время, а также избежать лишних материальных затрат за счёт подбора реле необходимого функционала для решения вашей задачи.

Источник: RusAutomation.ru

Датчик уровня СКЛ-13 предназначен для управления парой насосов, откачивающих воду из котлованов, водосборных приямков и т.п., либо пополняющих подобные емкости. При работе опрашиваются два датчика уровня, и включается попеременно то один, то другой насос. Это приводит к более равномерному их износу и экономии ресурса. При работе система контролирует исправность насосов — например, если, при достижении верхнего уровня и включении одного из насосов, через определенное время не происходит "осушения" верхнего уровня, то включается второй насос, а первый считается неисправным и исключается из работы. 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 
Напряжение питания — ~ 220В, 50-60 Гц 
Потребляемая мощность — 2 Вт 
Принцип определения наличия воды — кондуктометрический 
Гальваническая развязка датчиков — через трансформатор с электрической прочностью изоляции 6 кВ 
Максимально допустимая нагрузка встроенных реле — 5 А (10А) 
Приблизительные размеры (ВхШхГ) — 90х50х70 мм. Датчик уровня СКЛ-13 предназначен для управления парой насосов, откачивающих воду из котлованов, водосборных приямков и т.п., либо пополняющих подобные емкости. При работе опрашиваются два датчика уровня, и включается попеременно то один, то другой насос. Это приводит к более равномерному их износу и экономии ресурса. При работе система контролирует исправность насосов — например, если, при достижении верхнего уровня и включении одного из насосов, через определенное время не происходит "осушения" верхнего уровня, то включается второй насос, а первый считается неисправным и исключается из работы. 


ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 

  • Напряжение питания — ~ 220В, 50-60 Гц 
  • Потребляемая мощность — 2 Вт 
  • Принцип определения наличия воды — кондуктометрический 
  • Гальваническая развязка датчиков — через трансформатор с электрической прочностью изоляции 6 кВ 
  • Максимально допустимая нагрузка встроенных реле — 5 А (10А) 
  • Приблизительные размеры (ВхШхГ) — 90х50х70 мм.

Источник: novoe-izmerenie.com



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector