Circuit de contrôleur de pompe à eau de pressostat

Un pressostat est un dispositif qui peut être utilisé pour détecter la pression d'eau dans un réservoir et faire fonctionner un moteur de pompe à eau lorsque la pression devient trop basse ou que l'eau dans le réservoir descend en dessous d'un niveau minimum souhaité.

Le post suivant explique un circuit de contrôleur de pression d'eau pour maintenir l'alimentation en eau à une pression optimale pour un appartement entier.

Le concept de design a été demandé par l'un des lecteurs avides de ce blog M. Jorge Lazcano, Les détails peuvent être étudiés à partir des données suivantes:

Exigence principale: Circuit imprimé pour alterner et combiner le fonctionnement de 3 pompes

J'installe en parallèle 3 pompes de capacité égale destinées à fournir de la pression à mon immeuble. Les pompes fourniront de l'eau à un réservoir sous pression et il y aura 3 pressostats pour contrôler le système:

1er pressostat: il s'agit du pressostat «contrôle» ou «principal»
Réglage: ON à 30 PSI OFF à 50 PSI.

“quelle est l'unité du champ électrique ”

2ème pressostat: Cela détectera si une pompe n'est pas suffisante et indiquera ainsi au circuit imprimé de mettre en marche la 2ème pompe.
Réglage: ON à 28 PSI OFF à 48 PSI.

3e pressostat: si deux pompes en marche ne peuvent pas fournir l’eau nécessaire, cela indiquera au circuit imprimé que la troisième pompe doit s’allumer.
Réglage: ON à 26 PSI OFF à 46 PSI.

Depuis la consommation d'eau varie tout au long de la journée. Normalement, une seule pompe suffit pour satisfaire les besoins en eau la plupart de la journée. Mais il y aura aussi des moments où une pompe ne sera pas suffisante et qu'une seconde pompe devra s'allumer. Et, lorsque la demande maximale arrive, les 3 pompes combinées sont nécessaires.

De plus, pour éviter une usure excessive de l'une des pompes, la carte de circuit imprimé doit alterner avec la pompe suivante en séquence.

Ce serait donc la séquence d'opération:
FAIBLE DEMANDE:
PS 1: allume la pompe 1: allume (les pompes 2 et 3 reposent)
PS 1: Éteint la pompe 1: Éteint (toutes les pompes reposent)
Cycle suivant:
PS 1: allume la pompe 2: allume (les pompes 1 et 3 reposent)
PS 1: Éteint la pompe 2: Éteint (toutes les pompes reposent)
Cycle suivant:
PS 1: allume la pompe 3: allume (les pompes 1 et 2 reposent)
PS 1: Éteint la pompe 3: Éteint (toutes les pompes reposent)

DEMANDE MOYENNE (lorsque 2 pompes sont nécessaires):
PS 1 reste allumé, PS 2 s'allume: la pompe 1 et 2 s'allument (la pompe 3 repose)
Puis le cycle se répète en allumant la pompe qui s'est reposée dans le cycle précédent

DEMANDE MAX (lorsque 3 pompes sont nécessaires):
PS 1 reste allumé, PS 2 reste allumé, PS 3 s'allume: les pompes 1, 2 et 3 sont allumées (pas de pompe au repos)

L'alimentation de la carte de circuit imprimé peut être de 115 V ou 230 V (monophasé - 60 Hz). Donc, je voudrais que le circuit imprimé ait sa propre alimentation, ainsi que d'autres composants:

1. Sa propre alimentation: Entrée: 85-265VAC Sortie: 12VDC-1Amp.
2. 3 relais (pour activer / désactiver 3 relais de puissance qui contrôleront les pompes)
3. Détection de débit à la sortie du système (pour arrêter les pompes si aucun débit ne sort pour la protection via un transducteur de débit)
4. 3 connecteurs d'entrée (pour les pressostats).
5. Possibilité, via des cavaliers, d'indiquer au système d'utiliser 2 des 3 pompes lorsqu'une pompe est arrêtée pour l'entretien est nécessaire.

Pouvez-vous m'aider avec bonté avec une conception de carte de circuit imprimé pour cette application?
J'espère que ce n'est pas trop compliqué pour vous ... ce dont je doute

Merci d'avance.
George

Avant de discuter du schéma de circuit du contrôleur de pression de réservoir d'eau proposé, il serait important de savoir comment fonctionne un pressostat.

Pressostat

Il s'agit en fait d'un simple dispositif électromécanique qui relie un contact électrique interne lorsque la pression de l'eau à sa buse de pression dépasse un point prédéfini. Les contacts internes se relâchent ou s'ouvrent lorsque la pression diminue en dessous d'un autre point prédéfini inférieur spécifié.

Optimisation de la pression du réservoir d'eau à l'aide du pressostat

Le pressostat ci-dessus peut être appliqué efficacement pour l'exigence spécifiée. La narration suivante décrit toute la procédure.

Le circuit d'alimentation en eau requis pour un appartement à pression soutenue peut être visualisé dans le schéma suivant:

Il répond à l'exigence principale d'optimisation de la pression d'alimentation en eau à un débit soutenu en activant séquentiellement des pompes à eau supplémentaires pendant une faible pression d'eau, et vice versa.

En se référant au schéma, on peut voir 3 étages identiques dans lesquels 3 pressostats sont configurés avec 3 associés étapes pilotes de relais , et les contacts de relais attachés aux 3 pompes à eau respectives.

Dans la phase de pilote de relais, nous avons utilisé un Transistor PNP car la réponse du pressostat est normalement désactivée pendant la basse pression et activée lorsque la pression atteint le niveau de seuil maximum.

Cela implique que, lorsque la pression est basse, l'interrupteur interne du dispositif de pression reste déconnecté ou OFF. Cela permet au transistor pnp de passer sur ON via la résistance de polarisation à la masse 1 k. Le relais s'allume également et déclenche le moteur. Cette opération de base est la même pour les 3 étages de motopompe.

Maintenant, selon l'exigence, supposons que la pression est très basse, ce qui oblige les 3 pressostats à déconnecter ses contacts internes.

En conséquence, les 3 motopompes se mettent en marche ensemble. De ce fait, la pression d'alimentation en eau monte rapidement et atteint le point optimal souhaité, ce qui provoque la mise en marche du pressostat 3 et de la pression 2. Cela coupe par conséquent la motopompe numéro 3 et 2 attachée.

À ce stade, seul le moteur 1 gère l'alimentation en eau de l'appartement.

Dans le cas où la demande en eau dans le bâtiment augmente soudainement, fait chuter la pression de l'eau de sorte que la motopompe n ° 1 seule devient insuffisante pour répondre au besoin.

La situation déclenche le pressostat n ° 2 en action, ce qui déclenche la motopompe n ° 2 pour répondre à la demande de pression d'eau élevée requise.

Cependant, dans le cas où la consommation d'eau continue d'augmenter et que la demande n'est toujours pas satisfaite par les 2 premières pompes, le pressostat 3 le détecte et active la motopompe n ° 3.

L'interrupteur séquentiel ci-dessus MARCHE / ARRÊT des pompes à eau en réponse aux variations de pression du réservoir d'eau satisfait à l'exigence de base principale.

Changement de pompe à moteur

La deuxième exigence est le brassage des pompes à eau les unes avec les autres de sorte que la pression de travail sur la motopompe 1 qui est la plupart du temps allumée puisse être relâchée de temps en temps en partageant la charge avec le moteur 2.

Cela garantit que la durée de vie des moteurs est améliorée en réduisant leur effet d'usure.

Le diagramme ci-dessus montre comment cela peut être fait grâce à un simple relais DPDT inverseur connecté entre les pressostats concernés et les étages de commande de relais.

Dans ce concept, seuls deux moteurs sont considérés pour le changement, le troisième moteur n'est pas inclus pour éviter la complexité de la conception. De plus, le partage de deux moteurs semble être tout à fait suffisant pour maintenir leur usure en dessous du niveau dangereux.

Le relais inverseur fait un travail de base. Il fait alternativement basculer les pilotes de relais du moteur n ° 1 et du moteur n ° 2 entre les pressostats n ° 1 et n ° 2. Le temps pendant lequel chaque moteur est maintenu engagé pour l'alimentation en eau sous pression est déterminé par un simple Minuterie IC 4060 comme circuit comme présenté ci-dessous:

La temporisation après laquelle la commutation est initiée peut être réglée en ajustant le potentiomètre 1 M de manière appropriée. Avec quelques essais et erreurs, la résistance du pot peut être remplacée par une résistance à valeur fixe.

L'alimentation de tous les étages électroniques peut être obtenue à partir d'un adaptateur standard 12 V 1 ampère.

Tous les relais sont des relais 12 V 30 ampères.