СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ВОДЫ В БАКЕ ДЛЯ ДУША

Поэтому будут слышны, и достаточно громко, прерывистые сигналы звуковой частоты.

В устройстве (рис.4.6,б) применены элементы следующих типов: резисторы R1R3 типа МЛТ; конденсаторы С1, С2 типа К10–7В-10В; электрические соединители Х1Х5 типа КМЗ-1 приборные; источник питания GB1 типа А-373 (6 шт.); переключатель SA1 типа П1Т-1–1.

При регулировании и настройке уровнемера могут быть применены и другие элементы, не ухудшающие основные параметры и эксплуатационные характеристики. Резисторы типа МЛТ можно заменить на резисторы типов ВСа, МТ, ОМЛТ, С1–4; конденсаторы типа К10–7В — на конденсаторы типов КМ-4, КМ-5, КМ-6, К10–50, К10-У5; источник тока типа А-373 — на аккумулятор типа 7Д-0,115 или химический источник тока типа «Крона-ВЦ».

Выполняется устройство методом навесного монтажа на гетинак-совой плате. Датчики изготавливают в виде полосок шириной 10 и длиной до 100 мм из фольгированного гетинакса или стеклотекстолита. Для исключения наводок соединение сенсоров с платой лучше выполнить экранированным проводом. На садово-огородных участках часто устанавливают душевые кабины с верхним расположением бака для воды, идущей в душ «самотеком». Датчики уровня должны располагаться друг от друга на расстоянии, обеспечивающем сопротивление 10 МОм.

В устройстве могут быть применены в качестве излучающего элемента телефоны от головных гарнитур с сопротивлением 100 Ом.

РЕГУЛЯТОР ПЛАВНОГО ВРАЩЕНИЯ ВАЛА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТОВ

На приусадебных и садово-огородных участках широко применяют различные электроинструменты с электродвигателями постоянного и переменного тока, при этом последние имеют преимущественное распространение. Необходимость плавного регулирования и постепенного увеличения числа оборотов вала электродвигателя обусловлена исключением опасных бросков тока в его обмотках в момент включения, особенно в сельской местности, где пределы изменения питающего напряжения переменного тока составляют 150.250 В и выше. Плавное регулирование обеспечивает увеличение срока службы инструмента более чем в два раза. Контроль за уровнем воды в таком баке часто бывает затруднен из-за его высокого расположения. Решается эта проблема при помощи простого электронного устройства.

Создан сигнализатор уровня для эксплуатации в условиях уме-реннохолодного климата при температуре окружающей среды от -20 до +45 °С, относительной влажности воздуха до 100 % при температуре +20 С и атмосферном давлении в пределах 200.900 мм рт.ст. Область применения данного сигнализатора может быть расширена благодаря его универсальности, простоте и малой стоимости.

Принципиальная схема двух устройств для контроля за уровнем жидкости в различных объемах приведена на рис.4.6. На схеме рис.4.6,а отображено устройство, собранное на двух транзисторах различной проводимости, образующих мультивибратор, который потребляет очень мало энергии.

Датчики уровня, а их три, подсоединяют к электрическим соединителям ХЗ, Х4, которые изготавливают из однородного металла или из графитовых стержней от химических источников тока. К металлическим колпачкам этих стержней припаивают проводники в изоляции, а места пайки покрывают двухслойным лаком.

При закрытом транзисторе VT1 течет только обратный ток коллектора транзистора VT2, который по существу ничтожно мал, и ток, определяемый резистором R.I.

При изменении состояния наполнения бака, когда увеличивается сопротивление на входе, через транзистор VT1 течет коллекторный ток, открывающий транзистор VT2. Вследствие этого возрастает потенциал коллектора транзистора VT2, который через конденсатор связи изменяет потенциал базы транзистора VT1, ускоряя процесс его открывания. При уменьшении тока зарядки конденсатора С1 ток базы транзистора VT1 падает, напряжение на резисторе R1 в цепи коллектора транзистора VT2 тоже снижается и конденсатор снова разряжается, что приводит к быстрому уменьшению коллекторных токов обоих транзисторов.

Теперь до следующего открывания транзистора VT1 конденсатор С1 должен снова зарядиться до порогового значения напряжения этого транзистора через резистор R2 в цепи его базы. Периодичность процесса зарядки-разрядки конденсатора определяется сопротивлением резистора R1, то должно быть сравнительно малым. Уменьшение сопротивления резистора R4 приводит к укорочению времени импульса.

Генератор импульсов имеет широкий диапазон частот при изменении номиналов элементов, входящих в схему. Конденсатор С1 при регулировании может иметь емкость 0,001.0,3 мкФ, резистор R4 — сопротивление 0,5 Ом. 15 кОм. При этом различные сочетания цепи обратной связи Cl R4 позволят изменять тональность выходного сигнала.

Электропитание устройства осуществляется от плоской батарейки КБС от карманного фонаря напряжением 4,5 В или от элементов типа 373.

В устройстве применены элементы следующих типов: резисторы Rl, R3 — R5 типа МЛТ, R2 типа МЛТ-0,125 или переменный резистор типа СПЗ-1–0,25Вт; конденсатор С1 типа К10–7В-10В; переключатель SA1 типа П1Т-1–1.

На принципиальной схеме рис.4.6,б отображен второй вариант уровнемера жидкости в резервуаре, к примеру воды в емкости для душа на садовом участке. Устройство, выполненное по этой схеме, обеспечивает контроль за наполнением водой до номинальной отметки и при заполнении резервуара выше верхней предельной отметки.

Устройство представляет собой два генератора звуковой частоты, собранных на одной микросхеме DA1. Первый генератор имеет выводы с 1-го по 6-й включительно, второй генератор — с 8-го по 13-й включительно. Датчики уровня подключают к электрическим соединителям ХЗ — Х5 и располагают на различных заданных уровнях.

Уровнемер подает звуковой сигнал различной тональности, которая зависит от уровня воды. При номинальном уровне воды звучит постоянный сигнал звуковой частоты, а на критической отметке начинает звучать тревожный прерывистый сигнал.

Работой обоих генераторов управляют датчики уровня, которые располагают на разных уровнях в зависимости от объема резервуара. Если датчики находятся выше уровня жидкости, на входах микросхемы действует напряжение высокого уровня (логическая 1). Оба генератора находятся в ждущем режиме. В это время устройство при включенных контактах переключателя SA1 практически не потребляет электроэнергии, и химический источник тока может работать несколько месяцев.

При наполнении бака, когда вода достигнет сенсоров, подключенных к соединителям ХЗ, Х4, и замкнет их на выходе 12, появится напряжение низкого уровня (логический 0). Это приведет к срабатыванию генератора, и начнет звучать постоянный сигнал высокой звуковой частоты. По этому сигналу необходимо отключить насос подачи воды в бак.

В случае дальнейшего наполнения бака до уровня третьего датчика на входе первого генератора появляется напряжение низкого уровня, что приводит к его срабатыванию и частичному блокированию непрерывного сигнала. Соответственно увеличивается и ток в нагрузке. При выключении питания конденсатор СЗ достаточно плавно разряжается через резистор R2 и переход база — эмиттер транзистора VT1. Вслед за этим ток нагрузки снижается постепенно до нуля.

Симисторный регулятор мощности рассчитан на подключение нагрузки 600 Вт, при той обеспечивается устойчивая эксплуатация.

В состав устройства входят неоновая лампа HL1 и симистор VS1, подстроечный резистор R5 и регулировочный резистор R4, которые выполняют строго заданные функции.

Диапазон выходной нагрузки регулируется подстроенным резистором R5 в пределах 100.о00 Вт при номиналах комплектующих элементов, указанных на схеме. Регулировочным подстроечным резистором R4 плавно регулируется мощность нагрузки в пределах, заданных ранее резистором R5.

Неоновая лампа HL1 является индикатором нормальной работы устройства и одновременно выполняет главную функцию, определяя момент срабатывания симистора. (Симистор — это трехэлектродный полупроводниковый прибор, проводящий ток в обоих направлениях и который может быть переключен из закрытого состояния в открытое и наоборот при любой полярности напряжения на основных электродах.)

В данном случае продолжительность открытого состояния симистора в каждый полупериод сетевого напряжения определяется порогом срабатывания неоновой лампы HL1.

Минимальный порог срабатывания регулируемой мощности определяется делителем напряжения, и в частности его элементами С5, R7.

При монтаже и регулировании устройства необходимо учитывать:

потери напряжения в регуляторе относительно небольшие и определяются падением напряжения на выпрямительных диодах и переходе коллекторэ — миттер транзистора VT1;

сопротивление резистора R1 подбирается таким образом, чтобы падение напряжения на транзисторе и мощность рассеяния на нем поддерживались бы в включенном состоянии на допустимом уровне в зависимости от тока нагрузки и коэффициента передачи тока базы;

транзистор VT1 должен иметь допустимое напряжение коллектор-эмиттер не менее 300.350 В и рассеиваемую мощность не менее 10 Вт;

неоновая лампа HL1 с симметричной вольт-амперной характеристикой подбирается с порогом зажигания 70.90 В, рабочим током до 5 мА;

сопротивление резистора R7 должно быть максимально возможным при открывании симистора, когда движок резистора R4 включает его полное сопротивление.

В устройстве плавного регулирования тока нагрузки применены элементы следующих типов: резисторы R1R3, R6R8 типа МЛТ, R5, R6 типа СП4–1; конденсаторы Cl, С2 типа МБМ-П-500В, СЗ типа К50–7, С4, С6 типа К73–11–400В, С5 типа К73–11–250В,

электрический соединитель XI типа «вилка сетевая», предохранители FU1, FU2 типа ПМ-1; коллекторный электродвигатель Ml, к примеру от пылесоса или от электрорубанка, с обмоткой возбуждения LB.

В устройстве могут быть применены и другие элементы. Устройство плавного регулирования, принципиальная электрическая схема того приведена на рис.4.7, может быть использовано в цепи питания электродрели, электропилы, электрорубанка, пылесоса, воздухоочистителя, краскораспылителя, вентилятора и других инструментов и приспособлений.

Работает устройство от сети переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц.

Как правило, переменные электродвигатели подключают к трини-сторным регуляторам мощности в разрыв сетевого провода либо после выпрямительного моста, питающего анодную цепь тринистора. При этом надежность работы тринисторного регулятора обеспечивается при подключении электродвигателей без коллектора. У коллекторных электродвигателей ток через нагрузку течет как бы импульсами, в результате чего на коллекторных щетках наблюдается искрение.

Устройство плавного регулирования нагрузки состоит из сими-сторного регулятора мощности и устройства защиты от электромагнитных помех.

На транзисторе VT1 собрано устройство безыскрового подключения и отключения нагрузки, обеспечивающее нормальную работу чувствительных электронных приборов, телевизоров, радиоприемников и сложных электрических систем.

На входе установлены: электрический соединитель XI для подключения к сети переменного тока, соединенный с электрическим кабелем длиной 1,5 м; емкостный фильтр, собранный на конденсаторах С1 и С2, защищающий устройство от помех в электросети,* предохранители FU1 и FU2, защищающие устройство от случайных перегрузок и коротких замыканий. С входа напряжение переменного тока поступает на выпрямительные диоды, собранные по мостовой схеме VD1 — VD4.

При включении нагрузки и замыкании контактов переключателей SA1 и SA2 начинает заряжаться конденсатор СЗ через резистор R1. В первый момент транзистор VT1 закрыт и начинает открываться по мере зарядки конденсатора СЗ.

Ток коллектора транзистора VT1 постепенно нарастает до значения, то определяется сопротивлением резисторов R1 и R2. Резисторы типа МЛТ можно заменить на резисторы типов ВС, ВСа, ОМЛТ, С1–4, БЛП; резистор типа СП-1 — на резисторы типа СП-Ш; резистор типа СП4–1 — на резистор типов СПЗ-16, СПЗ-44, СПЗ-456; конденсатор типа МБМ — на конденсатор К40У-9; конденсатор типа К50–7 — на конденсатор типов К50–32–350В-1000 мкФ, К50–27–300В-470 мкФ (2 шт.); конденсаторы типа К73–11 — на конденсаторы типов К73–15, К72П-6; транзистор типа КТ704А — на транзистор типа К704Б, К704В, КТ812Б; неоновую лампу типа МН-11 — на лампу типа ТН-0,95 или ТН-0,5.

Указатель Назад Вперед

При использовании материалов этого сайта ссылка обязательна!

Правообладатели статей являются их правообладателями. Информация получена из открытых источников.

Лаборатория домашней безопасности

Схемы и идеи систем безопасности для самостоятельного изготовления

СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ВОДЫ В БАКЕ ДЛЯ ДУША