5 circuits utiles de protection contre la marche à sec du moteur expliqués

Les 5 circuits simples de protection contre la marche à sec présentés ici montrent des méthodes simples par lesquelles des conditions d'eau insuffisantes à l'intérieur d'un réservoir souterrain peuvent être détectées sans introduire de sondes à l'intérieur du réservoir souterrain, et empêchant ainsi toute possibilité de fonctionnement à sec du moteur. Le circuit comprend également une fonction de contrôle de trop-plein d'eau en hauteur.

L'idée a été demandée par l'un des lecteurs intéressés de ce blog.

Spécifications techniques

Avez-vous une idée de la façon de détecter le moteur à vide en vérifiant l'entrée du réservoir supérieur sans vérifier le réservoir souterrain, car il faut plus de travail pour faire passer le fil du sous-sol au lieu du moteur.

Mon exigence est que le moteur doit s'éteindre si aucune eau ne coule à l'entrée du réservoir. Le moteur ne doit pas non plus s'éteindre au départ car il faudra au moins 5 secondes pour pousser l'eau à l'entrée du réservoir.

Mon exigence est d'éteindre le moteur lorsque le moteur ne peut pas pomper l'eau. Cela peut être dû à un niveau d'eau inférieur à un certain seuil dans le réservoir souterrain ou à un dysfonctionnement de la pompe.

Ma préférence est de ne relier aucun fil du réservoir souterrain au circuit. Ma préférence serait de détecter le débit d'eau dans l'entrée du réservoir supérieur. J'espère que vous avez compris mon exigence.

Je souhaite allumer le moteur manuellement. Si nous remplaçons le buzzer par un relais, le moteur s'éteindra immédiatement lors de la mise en marche du moteur, car il faudra quelques secondes pour que l'eau s'écoule à l'entrée du réservoir.

Nous devons prévoir un certain délai pour détecter le débit d'eau à l'entrée du réservoir afin d'éviter ce problème. mais je ne sais pas comment introduire un retard. Veuillez m'aider à ce sujet.

Conception n ° 1

Le circuit du protecteur de marche à sec du moteur de pompe à eau souterraine proposé peut être compris à l'aide des détails suivants:

Le circuit est alimenté par un adaptateur 12V AC / DC.

Lorsque le bouton-poussoir est pressé momentanément, le transistor BC547 ainsi que l'étage de commande de relais BC557 sont mis sur ON.

Le condensateur 470uF et la résistance 1M forment un réseau de temporisation et verrouille l'ensemble de l'étage de commande de relais pendant un certain délai prédéterminé après que le bouton-poussoir soit relâché.

Cet intervalle de retard peut être ajusté en expérimentant avec le condensateur 470uF et / ou la résistance 1M.

Dès que le relais est activé, le moteur est mis en marche, ce qui commence instantanément à aspirer de l'eau dans le réservoir supérieur.

Au moment où l'eau à l'intérieur du tuyau du réservoir supérieur se connecte à son eau résiduelle, la sonde immergée qui est la sonde positive est liée à la sonde qui est introduite à l'embouchure du tuyau. Cela permet à la tension de la sonde inférieure d'atteindre la base du transistor BC547 concerné via l'eau et la résistance 1K.

L'action ci-dessus verrouille maintenant l'étage de commande de relais de telle sorte que même après l'écoulement de la temporisation, le relais maintient et maintient le fonctionnement.

Maintenant, le moteur ne s'arrête que dans deux conditions:

1) Si le niveau d'eau atteint le niveau de débordement du réservoir supérieur dans lequel le potentiel positif de la sonde inférieure est connecté à la sonde qui est connectée à la base du transistor BC547 supérieur.

La condition active le BC547 supérieur qui rompt instantanément le verrou de l'étage de commande de relais et le moteur s'arrête.

2) Si l'eau à l'intérieur du réservoir souterrain sèche, ce qui arrête évidemment le lien d'eau à l'intérieur du tuyau du réservoir supérieur et casse le loquet du pilote du relais.

Une version automatique du contrôleur de moteur de puisard ci-dessus avec système de protection contre la marche à sec peut être observée ci-dessous:

Utilisant Des portes logiques : Conception n ° 2

Une version entièrement automatique peut également être construite en utilisant 6 portes NOT de l'IC 4049 comme indiqué ci-dessous, cette configuration peut être attendue pour fonctionner beaucoup plus précisément que la version transistorisée ci-dessus du circuit de protection contre la marche à sec de la pompe à eau submersible souterraine automatique.

Commentaires de M. Prashant Zingade

Bonjour Swagatam,

Comment vas-tu? Votre idée et votre logique sont géniales. chapeau. J'ai essayé la version IC4049, cela fonctionne bien sauf un problème (j'ai fait une base de modification sur votre conception précédente et cela fonctionne maintenant).

Je suis confronté à un problème dans la version IC, comme lorsque nous le mettons en mode automatique, la fonction de fonctionnement à sec ne fonctionne pas. Veuillez consulter le fichier vidéo simulé ci-joint.

Cas 1: J'observe si le niveau d'eau atteint en dessous du niveau inférieur, le relais allume la pompe mais ne détecte pas la marche à sec et la pompe continue de fonctionner.

Cas 2: En fonctionnement manuel, cela fonctionne parfaitement. Excuse pour toute faute de frappe.

Salutations chaleureuses

Prashant P Zingade

Résolution du problème du circuit

Bonjour Prashant,

Oui, tu as raison.

Pour corriger la situation, nous devrons connecter la sortie de N6 à la base du BC547 via un condensateur, vous pouvez essayer de connecter un 10uF ici.

Le négatif du condensateur ira vers la base.

Mais le problème est que cette opération n'activera le système qu'une seule fois, et si l'eau n'est pas détectée, le système éteindra le relais et restera éteint en permanence jusqu'à ce qu'il soit activé manuellement à l'aide de l'interrupteur, et jusqu'à ce que le capteur jaune entre en contact avec de l'eau encore une fois. Salutations.

Mettre à jour

Protection contre la marche à sec pour le commutateur Reed du moteur: conception n ° 3

Le schéma suivant montre une protection efficace contre la marche à sec qui peut être ajoutée au moteur de la pompe, dans les cas où l'eau n'est pas disponible dans le réservoir et qu'aucune eau ne s'écoule de la sortie du tuyau.

Ici, le bouton-poussoir est initialement enfoncé pour démarrer le moteur.

Le condensateur 1000 uF et la résistance 56k agissent comme une minuterie d'arrêt et maintiennent l'interrupteur du transistor sur ON même après le relâchement du bouton-poussoir, de sorte que le moteur continue de fonctionner pendant quelques secondes.

Pendant ce temps, on peut s'attendre à ce que de l'eau s'écoule de la sortie du tuyau, ce qui remplira le petit récipient introduit près de l'embouchure du tuyau flexible. Ce conteneur peut être vu ayant un aimant à flotteur et un relais de commutateur Reed disposés à l'intérieur.

Dès que l'eau commence à se remplir à l'intérieur du récipient, l'aimant du flotteur monte rapidement en haut et atteint à proximité immédiate du relais Reed, le verrouillant sur ON. Le relais Reed alimente maintenant une tension positive à la base du transistor en s'assurant que le transistor est verrouillé et maintient le moteur en marche.

Cependant, en l'absence d'eau, la rétroaction du relais Reed ne peut pas s'activer, ce qui provoque l'arrêt du moteur une fois que le temps d'arrêt du retard s'est écoulé après la durée prédéterminée de retard.

Circuit de protection contre la marche à sec détecté par courant: conception n ° 4

Dans les idées ci-dessus, les circuits dépendent principalement de la détection de l'eau, ce qui rend les conceptions un peu obsolètes et encombrantes.

L'idée suivante, contrairement à ce qui précède, dépend de la détection de charge ou de la détection de courant pour exécuter la fonction de protection contre la marche à sec. Elle est donc sans contact et ne repose pas sur un contact direct avec le moteur ou l'eau.

Ici, les deux transistors avec les composants associés forment un circuit de minuterie ON à retard simple . Lorsque SW1 est mis à l'état passant, le transistor T1 reste éteint à cause de C1 qui met initialement à la masse le moteur de base de T1 venant via R2, tandis que C1 se charge.

Cela maintient T2 activé et le relais est également activé. Le N / O du relais met en marche le moteur de la pompe. Selon la valeur de C2, le moteur peut fonctionner pendant un certain temps. Dans le cas où il n'y a pas d'eau, le moteur fonctionne sans charge avec un courant relativement faible traversant le RX. En raison de cela, le RX est incapable de développer un potentiel suffisant sur lui-même, ce qui à son tour maintient l'interrupteur LED de l'optocoupleur sur OFF. Cela permet à C1 de se recharger sans entrave pendant la période stipulée.

Dès que C1 est complètement chargé, T1 se met en marche, ce qui désactive T2 ainsi que le relais. Le moteur est finalement arrêté pour le protéger d'une situation de marche à sec.

Au contraire, supposons que le moteur reçoive l'alimentation normale en eau et commence à le pomper normalement, cela charge instantanément le moteur, ce qui le fait consommer plus de courant.

Selon la valeur calculée de la résistance Rx, celle-ci développe une tension suffisante à travers elle pour allumer la LED de l'optocoupleur. Une fois que l'opto est activée, C1 est empêché de se charger, et la minuterie de retard ON est désactivée. Le relais continue maintenant à fournir le 220V au moteur, ce qui lui permet de fonctionner tant que l'eau est disponible.

Un autre circuit de protection contre la marche à sec du moteur simple: Conception n ° 5

Voici encore une autre idée qui explique un circuit de contrôleur de débordement très simple qui est capable de mettre en œuvre et de limiter le débordement d'eau en tête ainsi que le fonctionnement à sec du moteur de la pompe.

L'idée a été demandée par M. S.R. Paranjape.

Spécifications techniques

Je suis tombé sur votre site en recherchant le circuit Timer. Je suis très surpris de voir tout ce qu'un individu peut faire!

Je fais référence à votre article du vendredi 20 2012.

J'ai le même problème. J'ai conçu un circuit qui semble fonctionner sur une planche à pain.Je ne veux commencer à pomper que s'il y a un besoin dans le réservoir supérieur et le réservoir inférieur a suffisamment d'eau. De plus, si l'eau dans le réservoir inférieur descend en dessous d'un certain niveau pendant le pompage, le pompage doit s'arrêter.

J'essaie de trouver un moyen de satisfaire ma dernière condition.

Je veux démarrer ce circuit manuellement et lorsque le circuit cesse de pomper, cela devrait également annuler mon action de démarrage. Cela arrêtera l'opération totale de remplissage du réservoir supérieur.
D'une certaine manière, je pense que la combinaison de deux relais (en dehors du circuit) dans la partie ON / OFF du projet total devrait fonctionner. Je suis incapable de comprendre jusqu'ici.

Le dessin ci-dessus peut exprimer ce que je veux.Le projet / circuit est alimenté par la source externe. La sortie (qui est utilisée pour arrêter umping) du circuit doit ouvrir la source externe, qui a été activée manuellement.

J'espère que vous m'excuserez de prendre cette racine pour poser mon problème. Si vous trouvez du mérite dans mon problème, n'hésitez pas à le mettre sur votre blog.

Je joins le circuit que j'ai conçu.

En guise d'introduction à moi-même, je suis une personne âgée (âgée de 75 ans) et j'ai pris cela comme passe-temps pour utiliser mon temps de manière intéressante. J'étais professeur de statistiques à l'Université de Pune.

J'aime lire vos projets.

Te remercie

S.R. Paranjape

La conception

J'apprécie les efforts de M. S.R. Paranjpe, cependant, la conception ci-dessus peut ne pas être correcte pour de nombreuses raisons.

La version correcte est indiquée ci-dessous (veuillez cliquer pour agrandir), le fonctionnement du circuit peut être compris à l'aide des points suivants:

Le point «L» est positionné à un certain point souhaité à l'intérieur du réservoir inférieur, qui détermine le niveau d'eau inférieur du réservoir auquel le moteur se trouve dans la zone de fonctionnement autorisée.

La borne «O» est fixée au niveau le plus haut du réservoir supérieur ou du réservoir supérieur auquel le moteur doit s'arrêter et arrêter de remplir le réservoir supérieur.

La détection de commutation de base est effectuée par le transistor NPN central dont la base est connectée au point «L», tandis que l'action de désactivation est effectuée par le transistor NPN inférieur dont la base est connectée au point «O».

Cependant, les opérations ci-dessus ne peuvent pas démarrer tant que l'eau elle-même n'est pas alimentée par un potentiel ou une tension positive.

Un interrupteur à bouton-poussoir a été inclus comme demandé pour faciliter la fonction de démarrage manuel requise.

En appuyant momentanément sur le bouton poussoir donné, permet à un potentiel positif d'entrer dans l'eau du réservoir via les contacts du bouton poussoir.

En supposant que le niveau du réservoir inférieur soit au-dessus du point «L», la tension ci-dessus peut atteindre la base du transistor central via l'eau, ce qui déclenche instantanément le transistor central en conduction.

Ce déclenchement du transistor central active l'étage de commande de relais avec le moteur, et il verrouille également le transistor de commande de relais de telle sorte que maintenant, même si le bouton-poussoir est relâché, maintient le fonctionnement du circuit et du moteur.

Dans la situation verrouillée ci-dessus, le moteur s'arrête dans deux conditions: soit le niveau d'eau descend en dessous du point 'L' ou si l'eau est pompée jusqu'à ce que la limite supérieure des réservoirs de tête soit atteinte, c'est-à-dire au point 'O'

Avec la première condition, la tension du collecteur de commande de relais est empêchée d'atteindre le point «L», rompant le verrou et le fonctionnement du moteur.

Avec la deuxième condition, le BC547 inférieur se déclenche et rompt le verrou en mettant à la masse la base centrale des transistors.

Ainsi, le circuit du contrôleur de niveau d'eau en hauteur ne peut rester opérationnel que tant que le niveau d'eau est au point ou au-dessus du point `` L '' ou est en dessous du point `` O '', et aussi, l'initialisation dépend uniquement de la pression de la poussée donnée. bouton.

Circuit de protection contre la marche à sec IC 555

La protection contre la marche à sec peut être ajoutée à un circuit de contrôleur basé sur IC 555, comme illustré ci-dessous:

La fonction de marche à sec dans la conception ci-dessus fonctionne de la manière suivante:

Lorsque le niveau d'eau descend en dessous de la sonde de «niveau bas», le potentiel positif est retiré de la broche n ° 2 du circuit intégré. Cela provoque à son tour une baisse de la broche n ° 2, ce qui rend instantanément pi n ° 3 haut.

Ce signal haut passe à travers le condensateur de 470 uF activant l'étage de commande de relais et le moteur de la pompe est mis en marche.

Le pilote du relais et la pompe ne restent allumés que tant que les 470 uF se chargent, cela peut durer environ 3 à 5 secondes.

Dans ce laps de temps, si les pompes commencent à aspirer de l'eau, le capteur d'eau connecté aux fils bleus sera ponté par l'eau pompée.

Le BC547 associé obtiendra maintenant la polarisation de base et commencera à conduire, en contournant le condensateur 470 uF. Cela permettra au pilote de relais BC547 de conduire librement jusqu'à ce que le niveau du réservoir plein soit atteint.

D'autre part, si l'on suppose qu'il n'y a pas d'eau et que la pompe fonctionne à sec, sera incapable de polariser le BC547 supérieur, et finalement le 470 uF sera chargé complètement bloquant tout courant de base supplémentaire vers l'étage de commande de relais. En raison de ce relais sera désactivé pour empêcher la condition de marche à sec.