5 Nützliche Motor-Trockenlaufschutzschaltungen erklärt

Die hier vorgestellten 5 einfachen Trockenlaufschutzschaltungen zeigen einfache Methoden, mit denen unzureichende Wasserbedingungen in einem unterirdischen Tank erfasst werden können, ohne dass Sonden in den unterirdischen Tank eingeführt werden müssen, und verhindern so die Möglichkeit eines Trockenlaufs des Motors. Die Schaltung enthält auch eine Funktion zur Steuerung des Überlaufs von Wasser.

Die Idee wurde von einem der interessierten Leser dieses Blogs angefordert.

Technische Spezifikationen

Haben Sie eine Vorstellung davon, wie Sie einen Trockenlaufmotor erfassen können, indem Sie am Einlass des Überkopftanks prüfen, ohne den unterirdischen Tank zu überprüfen, da mehr Arbeit erforderlich ist, um den Draht vom unterirdischen zum Motorplatz zu bringen.

Meine Anforderung ist, dass der Motor ausgeht, wenn am Tankeinlass kein Wasser fließt. Auch der Motor sollte anfangs nicht ausgeschaltet sein, da es mindestens 5 Sekunden dauert, bis das Wasser am Tankeinlass gedrückt wird.

Meine Anforderung ist es, den Motor auszuschalten, wenn der Motor das Wasser nicht pumpen kann. Dies kann daran liegen, dass der Wasserstand im unterirdischen Tank unter einen bestimmten Schwellenwert fällt oder die Pumpe eine Fehlfunktion aufweist.

Ich bevorzuge es, keinen Draht vom unterirdischen Tank mit dem Stromkreis zu verbinden. Ich würde es vorziehen, den Wasserfluss im Einlass des Überwassertanks zu erfassen. Ich hoffe, Sie haben meine Anforderung verstanden.

Ich möchte den Motor manuell einschalten. Wenn wir den Summer durch ein Relais ersetzen, wird der Motor sofort nach dem Einschalten des Motors ausgeschaltet, da es einige Sekunden dauert, bis Wasser am Tankeinlass fließt.

Wir müssen eine gewisse Zeitverzögerung einplanen, um den Wasserfluss am Tankeinlass zu erfassen und dieses Problem zu vermeiden. Ich bin mir jedoch nicht sicher, wie ich eine Verzögerung einführen soll. Bitte helfen Sie mir dabei.

Design # 1

Die Schaltung des vorgeschlagenen Trockenlaufschutzes des unterirdischen Wasserpumpenmotors kann mit Hilfe der folgenden Details verstanden werden:

Die Schaltung wird mit einem 12-V-AC / DC-Adapter betrieben.

Wenn der Druckknopf kurz gedrückt wird, wird der BC547-Transistor zusammen mit der BC557-Relaistreiberstufe eingeschaltet.

Der 470uF-Kondensator und der 1M-Widerstand bilden ein Zeitverzögerungsnetzwerk und sperren die gesamte Relaistreiberstufe für eine vorbestimmte Verzögerung, nachdem der Druckknopf losgelassen wurde.

Dieses Verzögerungsintervall kann durch Experimentieren mit dem 470uF-Kondensator und / oder dem 1M-Widerstand eingestellt werden.

Sobald das Relais aktiviert ist, wird der Motor eingeschaltet, wodurch sofort Wasser in den Überwassertank gezogen wird.

In dem Moment, in dem sich das Wasser im Überkopf-Tankrohr mit dem Restwasser verbindet, wird die untergetauchte Sonde, bei der es sich um die positive Sonde handelt, mit der Sonde verbunden, die an der Rohrmündung eingeführt wird. Dadurch kann die Spannung von der unteren Sonde über das Wasser und den 1K-Widerstand die Basis des entsprechenden BC547-Transistors erreichen.

Die obige Aktion verriegelt nun die Relaistreiberstufe, so dass das Relais den Betrieb auch nach Ablauf der Zeitverzögerung hält und aufrechterhält.

Jetzt hält der Motor nur unter zwei Bedingungen an:

1) Wenn der Wasserstand den Überlaufstand des Überkopfbehälters erreicht, wobei das positive Potential der unteren Sonde mit der Sonde verbunden wird, die mit der Basis des oberen BC547-Transistors verbunden ist.

Der Zustand schaltet den oberen BC547 ein, wodurch die Verriegelung der Relaistreiberstufe sofort unterbrochen wird und der Motor stoppt.

2) Wenn das Wasser im unterirdischen Tank austrocknet, stoppt dies offensichtlich die Wasserverbindung im oberen Tankrohr und bricht die Relaistreiberverriegelung.

Eine automatische Version der oben genannten Sumpfmotorsteuerung mit Trockenlaufschutzsystem ist unten zu sehen:

Verwenden von Logikgatter : Design # 2

Eine vollautomatische Version kann auch unter Verwendung von 6 NOT-Gates vom IC 4049 gebaut werden, wie unten gezeigt. Es ist zu erwarten, dass diese Konfiguration viel genauer funktioniert als die oben beschriebene transistorisierte Version der automatischen Trockenlaufschutzschaltung für unterirdische Tauchwasserpumpen.

Feedback von Herrn Prashant Zingade

Hallo Swagatam,

Wie geht es dir? Ihre Idee und Logik sind fantastisch. Hut ab für Dich. Ich habe die IC4049-Version ausprobiert. Sie funktioniert bis auf ein Problem einwandfrei (ich habe eine Änderungsbasis für Ihr vorheriges Design erstellt und sie funktioniert jetzt).

Ich habe ein Problem in der IC-Version, wie wenn wir es in den Auto-Modus versetzen, funktioniert die Trockenlauffunktion nicht. Bitte beachten Sie die beigefügte simulierte Videodatei.

Fall 1: Ich beobachte, wenn der Wasserstand unter dem unteren Füllstand liegt, wird das Relais an der Pumpe eingeschaltet, aber es wird kein Trockenlauf erkannt und die Pumpe läuft weiter an.

Fall 2: Im manuellen Betrieb funktioniert es einwandfrei. Entschuldigung für Tippfehler.

Herzlicher Gruss

Prashant P Zingade

Lösen des Schaltungsproblems

Hallo Prashant,

Ja, du hast recht.

Um die Situation zu korrigieren, müssen wir den Ausgang von N6 über einen Kondensator mit der Basis des BC547 verbinden. Sie können hier versuchen, einen 10uF anzuschließen.

Das Negativ des Kondensators geht zur Basis.

Das Problem ist jedoch, dass dieser Vorgang das System nur einmal aktiviert. Wenn kein Wasser erkannt wird, schaltet das System das Relais aus und bleibt dauerhaft ausgeschaltet, bis es manuell über den Schalter aktiviert wird und der gelbe Sensor in Kontakt kommt noch einmal mit Wasser. Grüße.

Aktualisieren

Trockenlaufschutz für Motor Reedschalter: Design # 3

Das folgende Diagramm zeigt einen wirksamen Trockenlaufschutz, der dem Pumpenmotor hinzugefügt werden kann, wenn im Tank kein Wasser verfügbar ist und kein Wasser aus dem Rohrauslass austritt.

Hier wird zunächst der Druckknopf gedrückt, um den Motor zu starten.

Der 1000uF-Kondensator und der 56k-Widerstand wirken wie ein Verzögerungszeitgeber und halten den Transistorschalter auch nach dem Loslassen des Druckknopfs eingeschaltet, so dass der Motor einige Sekunden lang weiterläuft.

Während dieser Zeit kann erwartet werden, dass Wasser aus dem Rohrauslass herausfließt, und dies füllt den kleinen Behälter, der in der Nähe der Mündung des Schlauchrohrs eingeführt wird. In diesem Behälter sind ein Schwimmermagnet und ein Reedschalterrelais angeordnet.

Sobald sich Wasser in den Behälter füllt, steigt der Schwimmermagnet schnell nach oben und erreicht in unmittelbarer Nähe des Reed-Relais und verriegelt es. Das Reed-Relais speist nun eine positive Spannung an die Basis des Transistors, um sicherzustellen, dass der Transistor verriegelt wird und den Motor läuft.

In Abwesenheit von Wasser kann die Rückmeldung des Reed-Relais jedoch nicht eingeschaltet werden, was dazu führt, dass der Motor abschaltet, sobald die Ausschaltverzögerungszeit nach der vorgegebenen Verzögerung abgelaufen ist.

Stromsensierte Trockenlaufschutzschaltung: Design # 4

In den obigen Ideen hängen die Schaltkreise hauptsächlich von der Erkennung von Wasser ab, was die Konstruktionen etwas veraltet und umständlich macht.

Die folgende Idee hängt im Gegensatz zu den oben genannten von der Lasterkennung oder der Stromerfassung zur Ausführung der Trockenlaufschutzfunktion ab. Sie ist daher berührungslos und erfordert keinen direkten Kontakt mit dem Motor oder Wasser.

Hier bilden die beiden Transistoren zusammen mit den zugehörigen Komponenten a einfache Delay-ON-Timer-Schaltung . Wenn SW1 eingeschaltet ist, bleibt der Transistor T1 wegen C1 ausgeschaltet, wodurch der Basisantrieb von T1, der über R2 kommt, anfänglich geerdet wird, während C1 aufgeladen wird.

Dadurch bleibt T2 eingeschaltet und das Relais schaltet ebenfalls ein. Die N / O des Relais schaltet den Pumpenmotor ein. Abhängig vom Wert von C2 darf der Motor einige Zeit laufen. Falls kein Wasser vorhanden ist, läuft der Motor unbelastet mit relativ geringem Stromfluss durch RX. Aufgrund dessen kann RX kein ausreichendes Potential für sich selbst entwickeln, was wiederum den LED-Schalter des Optokopplers AUS hält. Dadurch kann C1 während des festgelegten Zeitraums ungehindert aufgeladen werden.

Sobald C1 voll aufgeladen ist, schaltet T1 ein und dies schaltet T2 und auch das Relais aus. Der Motor wird endgültig abgeschaltet, um ihn vor einem Trockenlauf zu schützen.

Nehmen wir im Gegenteil an, der Motor erhält die normale Wasserversorgung und beginnt normal zu pumpen. Dadurch wird der Motor sofort belastet, wodurch mehr Strom verbraucht wird.

Gemäß dem berechneten Wert des Widerstands Rx entwickelt dieser eine ausreichende Spannung, um die LED des Optokopplers einzuschalten. Sobald das Opto aktiviert ist, kann C1 nicht mehr aufgeladen werden, und der Timer für die Verzögerung beim Einschalten ist deaktiviert. Das Relais versorgt den Motor nun weiterhin mit 220 V, sodass er laufen kann, solange Wasser verfügbar ist.

Ein weiterer einfacher Motor-Trockenlauf-Schutzkreis: Design Nr. 5

Hier ist eine weitere Idee, die einen sehr einfachen Überlaufreglerkreis erklärt, der in der Lage ist, den Überlauf von Überkopfwasser sowie den Trockenlauf des Pumpenmotors zu implementieren und zu begrenzen.

Die Idee wurde von Herrn S.R. Paranjape.

Technische Spezifikationen

Ich bin auf Ihre Website gestoßen, als ich nach Timer Circuit gesucht habe. Ich bin sehr überrascht zu sehen, wie viel eine Person tun kann!

Ich beziehe mich auf Ihren Bericht vom Freitag, den 20. 2012.

Ich habe ein ähnliches Problem. Ich habe einen Kreislauf entworfen, der anscheinend auf Steckbrettern funktioniert. Ich möchte nur dann mit dem Pumpen beginnen, wenn der obere Tank benötigt wird und der untere Tank genügend Wasser hat. Wenn das Wasser im unteren Tank während des Pumpens einen bestimmten Füllstand unterschreitet, sollte das Pumpen gestoppt werden.

Ich versuche einen Weg zu finden, um meine letzte Bedingung zu erfüllen.

Ich möchte diesen Kreislauf manuell starten und wenn der Kreislauf die Pumpaktion beendet, sollte er auch meine Startaktion aufheben. Dies stoppt den gesamten Vorgang des Befüllens des oberen Tanks.
Irgendwie denke ich, dass die Kombination von zwei Relais (außerhalb des Stromkreises) im EIN / AUS-Teil des Gesamtprojekts funktionieren sollte. Ich kann nicht herausfinden, wie weit.

Die obige Zeichnung kann ausdrücken, was ich will. Projekt / Schaltung wird von der äußeren Quelle gespeist. Der Ausgang (der zum Stoppen des Umpings verwendet wird) des Stromkreises sollte die äußere Quelle öffnen, die manuell aktiviert wurde.

Ich hoffe, Sie entschuldigen mich, wenn Sie diese Wurzel schlagen, um mein Problem aufzuwerfen. Wenn Sie in meinem Problem Verdienst finden, können Sie es gerne in Ihrem Blog veröffentlichen.

Ich bringe die Schaltung an, die ich mir ausgedacht habe.

Als Einführung in mich selbst - ich bin eine ältere Person (75 Jahre) und habe dies als Hobby genommen, um meine Zeit interessant zu nutzen. Ich war Professor für Statistik an der Universität von Pune.

Ich lese gerne Ihre Projekte.

Ihnen zu danken

S. R. Paranjape

Das Design

Ich schätze die Bemühungen von Herrn S.R. Paranjpe, jedoch kann das obige Design aus vielen verschiedenen Gründen nicht korrekt sein.

Die richtige Version wird unten gezeigt (bitte zum Vergrößern anklicken). Die Funktionsweise der Schaltung kann anhand der folgenden Punkte verstanden werden:

Der Punkt 'L' befindet sich an einem gewünschten Punkt innerhalb des unteren Tanks, der den unteren Wasserstand des Tanks bestimmt, bei dem sich der Motor in der zulässigen Betriebszone befindet.

Die Klemme 'O' befindet sich auf der obersten Ebene des oberen Tanks oder des Überkopfbehälters, an der der Motor anhalten und den oberen Tank nicht mehr füllen soll.

Die grundlegende Einschalterkennung erfolgt durch den zentralen NPN-Transistor, dessen Basis mit dem Punkt 'L' verbunden ist, während die Ausschaltaktion durch den unteren NPN-Transistor ausgeführt wird, dessen Basis mit dem Punkt 'O' verbunden ist.

Die obigen Vorgänge können jedoch erst eingeleitet werden, wenn das Wasser selbst mit einem positiven Potential oder einer positiven Spannung versorgt wird.

Ein Druckknopfschalter wurde wie gewünscht mitgeliefert, um die erforderliche manuelle Startfunktion zu erleichtern.

Durch kurzes Drücken des angegebenen Druckknopfs kann ein positives Potential über die Druckknopfkontakte in das Tankwasser gelangen.

Unter der Annahme, dass der untere Tankfüllstand über dem Punkt 'L' liegt, kann die obige Spannung über das Wasser die Basis des Zentraltransistors erreichen, wodurch der Zentraltransistor sofort in die Leitung gebracht wird.

Diese Auslösung des zentralen Transistors schaltet die Relaistreiberstufe zusammen mit dem Motor ein und verriegelt auch den Relaistreibertransistor so, dass jetzt, selbst wenn der Druckknopf losgelassen wird, der Betrieb der Schaltung und des Motors aufrechterhalten wird.

In der oben genannten verriegelten Situation hält der Motor unter zwei Bedingungen an: Entweder sinkt der Wasserstand unter den Punkt 'L' oder wenn das Wasser gepumpt wird, bis die Obergrenze der Überwassertanks erreicht ist, dh am Punkt 'O'.

Mit der ersten Bedingung wird verhindert, dass die Spannung vom Relaistreiberkollektor den Punkt 'L' erreicht, der die Verriegelung und den Motorbetrieb unterbricht.

Mit der zweiten Bedingung wird der untere BC547 ausgelöst und unterbricht die Verriegelung, indem die Basis der zentralen Transistoren geerdet wird.

Somit darf der Überkopf-Wasserstandsreglerkreis nur so lange betriebsbereit bleiben, wie der Wasserstand am oder über Punkt 'L' oder unter Punkt 'O' liegt, und außerdem hängt die Initialisierung ausschließlich vom Drücken des gegebenen Drucks ab Taste.

IC 555 Trockenlaufschutzschaltung

Der Trockenlaufschutz kann zu einer vorhandenen IC 555-basierten Steuerschaltung hinzugefügt werden (siehe unten):

Die Trockenlauffunktion in der obigen Ausführung funktioniert auf folgende Weise:

Wenn der Wasserstand unter die Sonde mit niedrigem Füllstand fällt, wird das positive Potential von Pin 2 des IC entfernt. Dies führt wiederum dazu, dass Pin 2 niedrig wird, wodurch Pi 3 sofort hoch wird.

Dieses hohe Signal wird durch den 470uF-Kondensator geleitet, der die Relaistreiberstufe einschaltet, und der Pumpenmotor wird eingeschaltet.

Der Relaistreiber und die Pumpe bleiben nur so lange eingeschaltet, wie die 470 uF aufgeladen werden. Dies kann etwa 3 bis 5 Sekunden dauern.

Wenn die Pumpen innerhalb dieser Zeit beginnen, Wasser zu ziehen, kann der mit den blauen Drähten verbundene Wassersensor vom gepumpten Wasser überbrückt werden.

Der zugehörige BC547 erhält nun die Basisvorspannung und beginnt zu leiten, wobei der 470-uF-Kondensator umgangen wird. Dadurch kann der Relaistreiber BC547 frei leiten, bis der volle Tankfüllstand erreicht ist.

Wenn andererseits angenommen wird, dass kein Wasser vorhanden ist und die Pumpe trocken läuft, kann der obere BC547 nicht vorgespannt werden, und schließlich wird der 470 uF voll aufgeladen, wodurch weiterer Basisstrom zur Relaistreiberstufe blockiert wird. Aufgrund dessen wird das Relais ausgeschaltet, um den Trockenlaufzustand zu verhindern.