5 circuitos protectores de funcionamiento en seco útiles del motor explicados

Los 5 circuitos protectores de funcionamiento en seco simples que se presentan aquí muestran métodos simples mediante los cuales se pueden detectar condiciones de agua insuficiente dentro de un tanque subterráneo sin introducir sondas dentro del tanque subterráneo, y así evitar cualquier posibilidad de funcionamiento en seco del motor. El circuito también incorpora una función de control de desbordamiento de agua.

La idea fue solicitada por uno de los lectores interesados ​​de este blog.

Especificaciones técnicas

¿Tiene alguna idea de cómo detectar el funcionamiento del motor en seco comprobando en la entrada del tanque superior sin verificar en el tanque subterráneo, ya que se necesita más trabajo para llevar el cable del subterráneo al lugar del motor?

Mi requisito es que el motor se apague si no fluye agua en la entrada del tanque. Además, el motor no debe apagarse inicialmente, ya que tomará al menos 5 segundos empujar el agua en la entrada del tanque.

Mi requisito es apagar el motor cuando el motor no puede bombear el agua. Esto puede deberse a que el nivel del agua está por debajo de cierto umbral en el tanque subterráneo o la bomba no funciona correctamente.

Mi preferencia es no conectar ningún cable del tanque subterráneo al circuito. Mi preferencia sería detectar el flujo de agua en la entrada del tanque superior. Espero que hayas entendido mi requisito.

Me gustaría encender el motor manualmente. Si reemplazamos el zumbador con un relé, el motor se apagará inmediatamente después de encender el motor, ya que pasarán unos segundos para que el agua fluya por la entrada del tanque.

Necesitamos proporcionar un retraso de tiempo para detectar el flujo de agua en la entrada del tanque para evitar este problema. pero no estoy seguro de cómo introducir un retraso. Por favor ayúdame con esto.

Diseño # 1

El circuito del protector de funcionamiento en seco del motor de la bomba de agua subterránea propuesto se puede entender con la ayuda de los siguientes detalles:

El circuito se alimenta con un adaptador de 12 V CA / CC.

Cuando el botón se presiona momentáneamente, el transistor BC547 junto con la etapa del controlador de relé BC557 se enciende.

El condensador de 470uF y la resistencia de 1M forman una red de retardo de tiempo y bloquea toda la etapa del controlador de relé durante un retardo predeterminado después de soltar el botón.

Este intervalo de retardo se puede ajustar experimentando con el condensador de 470uF y / o la resistencia de 1M.

Tan pronto como se activa el relé, el motor se enciende, lo que instantáneamente comienza a extraer agua en el tanque superior.

En el momento en que el agua dentro de la tubería del tanque superior se conecta con su agua residual, la sonda sumergida, que es la sonda positiva, se conecta con la sonda que se introduce en la boca de la tubería. Esto permite que el voltaje de la sonda inferior alcance la base del transistor BC547 relevante a través del agua y la resistencia de 1K.

La acción anterior ahora bloquea la etapa del controlador del relé de manera que incluso después de que transcurre el tiempo de retardo, el relé retiene y sostiene la operación.

Ahora el motor se detiene solo bajo dos condiciones:

1) Si el nivel del agua alcanza el nivel de desbordamiento del tanque superior, donde el potencial positivo de la sonda inferior se conecta con la sonda que está conectada con la base del transistor BC547 superior.

La condición enciende el BC547 superior que instantáneamente rompe el pestillo de la etapa del controlador de relé y el motor se detiene.

2) Si el agua dentro del tanque subterráneo se seca, lo que obviamente detiene el enlace de agua dentro de la tubería del tanque y rompe el pestillo del relé.

Una versión automática del controlador de motor de sumidero anterior con sistema de protección contra marcha en seco se puede ver a continuación:

Usando Puertas lógicas : Diseño # 2

También se puede construir una versión completamente automática usando 6 compuertas NO del IC 4049 como se muestra a continuación, se puede esperar que esta configuración funcione con mucha más precisión que la versión transistorizada anterior del circuito de protección de funcionamiento en seco de bomba de agua sumergible subterránea automática.

Comentarios del Sr. Prashant Zingade

Hola Swagatam,

¿Cómo estás? Tu idea y tu lógica son increíbles. felicitaciones a usted. Probé la versión IC4049, funciona bien excepto un problema (hice una base de modificación en su diseño anterior y está funcionando ahora).

Me enfrento a un problema en la versión IC, como cuando lo ponemos en modo automático, la función de ejecución en seco no funciona. Consulte el archivo de video simulado adjunto.

Caso 1: Observo que si el nivel del agua llega por debajo del nivel inferior, el relé se activará en la bomba pero no detectará el funcionamiento en seco y la bomba seguirá encendida.

Caso 2: En funcionamiento manual funciona perfectamente. Disculpe por cualquier error tipográfico.

Respecto cálido

Prashant P Zingade

Resolver el problema del circuito

Hola Prashant,

Sí, tiene usted razón.

Para corregir la situación necesitaremos conectar la salida de N6 a la base del BC547 a través de un condensador, puedes intentar conectar un 10uF aquí.

El negativo del condensador irá hacia la base.

Pero el problema es que esta operación activará el sistema solo una vez, y si no se detecta agua, el sistema apagará el relé y permanecerá apagado permanentemente hasta que se active manualmente con el interruptor y hasta que el sensor amarillo entre en contacto. con agua una vez más. Saludos.

Actualizar

Protección contra marcha en seco para interruptor de láminas de motor: Diseño n. ° 3

El siguiente diagrama muestra una protección eficaz contra el funcionamiento en seco que se puede agregar al motor de la bomba, en los casos en que no haya agua disponible en el tanque y no fluya agua por la salida de la tubería.

Aquí, el botón pulsador se presiona inicialmente para arrancar el motor.

El condensador de 1000uF y la resistencia de 56k actúan como un temporizador de retardo y mantienen el interruptor del transistor en ON incluso después de soltar el botón para que el motor siga funcionando durante unos segundos.

Durante este tiempo se puede esperar que salga agua por la salida de la tubería, y esto llenará el pequeño recipiente introducido cerca de la boca de la manguera. Este contenedor se puede ver con un imán flotante y un relé de interruptor de láminas dispuestos en el interior.

Tan pronto como el agua comienza a llenarse dentro del recipiente, el imán flotante se eleva rápidamente en la parte superior y llega muy cerca del relé de lengüeta, asegurándolo en ON. El relé de láminas ahora alimenta un voltaje positivo a la base del transistor, lo que garantiza que el transistor se bloquee y mantenga el motor en funcionamiento.

Sin embargo, en ausencia de agua, la retroalimentación del relé de láminas no puede encenderse, lo que hace que el motor se apague una vez que transcurre el tiempo de retardo de apagado después de la cantidad predeterminada de retardo.

Circuito protector de funcionamiento en seco con detección de corriente: Diseño n. ° 4

En las ideas anteriores, los circuitos dependen principalmente de la detección de agua, lo que hace que los diseños sean un poco obsoletos y engorrosos.

La siguiente idea, a diferencia de la anterior, depende de la detección de carga o la detección de corriente para ejecutar la función de protección contra funcionamiento en seco. Por lo tanto, no tiene contacto y no depende de tener un contacto directo con el motor o el agua.

Aquí, los dos transistores junto con los componentes asociados forman un circuito temporizador de retardo simple ON . Cuando SW1 se enciende, el transistor T1 permanece apagado debido a que C1, que inicialmente conecta a tierra la unidad base de T1 que viene a través de R2, mientras C1 se carga.

Esto mantiene T2 encendido y el relé también se enciende. El N / O del relé enciende el motor de la bomba. Dependiendo del valor de C2, se permite que el motor funcione durante algún tiempo. En caso de que no haya agua, el motor funciona descargado con una corriente relativamente baja que pasa por RX. Debido a esto, RX no puede desarrollar suficiente potencial en sí mismo, lo que a su vez mantiene el interruptor LED del optoacoplador APAGADO. Esto permite que C1 se cargue sin obstáculos durante el período estipulado.

Tan pronto como C1 está completamente cargado, T1 se enciende y esto apaga T2 y también el relé. El motor finalmente se apaga para protegerlo de una situación de funcionamiento en seco.

Por el contrario, suponga que el motor recibe el suministro normal de agua y comienza a bombearlo normalmente, esto carga instantáneamente el motor y hace que consuma más corriente.

Según el valor calculado de la resistencia Rx, esta desarrolla suficiente voltaje a través de ella para encender el LED del optoacoplador. Una vez que se activa el opto, se inhibe la carga de C1 y se desactiva el temporizador de retardo de encendido. El relé ahora continúa suministrando 220 V al motor, lo que le permite funcionar siempre que haya agua disponible.

Otro circuito protector de funcionamiento en seco de motor simple: diseño n. ° 5

Aquí hay otra idea que explica un circuito controlador de desbordamiento muy simple que puede implementar y restringir el desbordamiento de agua por encima de la cabeza, así como el funcionamiento en seco del motor de la bomba.

La idea fue solicitada por el Sr. S.R. Paranjape.

Especificaciones técnicas

Encontré su sitio mientras buscaba un circuito de temporizador. ¡Estoy muy sorprendido de ver cuánto puede hacer una persona!

Me refiero a su escrito del viernes 20 de 2012.

Tengo un problema similar. He diseñado un circuito, que parece funcionar en una placa de prueba. Quiero comenzar a bombear solo si hay una necesidad en el tanque superior y el tanque inferior tiene suficiente agua. Además, si el agua en el tanque inferior desciende por debajo de cierto nivel durante el bombeo, el bombeo debe detenerse.

Estoy tratando de encontrar una manera de satisfacer mi última condición.

Quiero iniciar este circuito manualmente y cuando el circuito deja de bombear, también debería anular mi acción de inicio. Esto detendrá la operación total de llenado del tanque superior.
De alguna manera, siento que la combinación de dos relés (fuera del circuito) en la parte ON / OFF del proyecto total debería funcionar. No puedo imaginar hasta dónde.

El dibujo anterior puede expresar lo que quiero. El proyecto / circuito es alimentado por la fuente externa. La salida (que se usa para detener el bombeo) del circuito debe abrir la fuente externa, que se activó manualmente.

Espero que me disculpe por tomar esta raíz para plantear mi problema. Si encuentra mérito en mi problema, puede ponerlo en su blog.

Adjunto el circuito que he ideado.

Como introducción a mí mismo, soy una persona mayor (75 años) y lo he tomado como un pasatiempo para usar mi tiempo de manera interesante. Fui profesor de estadística en la Universidad de Pune.

Disfruto leyendo tus proyectos.

Agradeciéndote

S.R.Paranjape

El diseño

Agradezco el esfuerzo del Sr. S.R. Paranjpe, sin embargo, el diseño anterior puede no ser correcto debido a muchas razones diferentes.

La versión correcta se muestra a continuación (haga clic para ampliar), el funcionamiento del circuito se puede entender con la ayuda de los siguientes puntos:

El punto 'L' se coloca en algún punto deseado dentro del tanque inferior, lo que determina el nivel de agua inferior del tanque en el que el motor está en la zona de operación permitida.

La terminal 'O' se fija en el nivel más alto del tanque superior o en el tanque superior en el que el motor debe detenerse y dejar de llenar el tanque superior.

La detección básica de encendido se realiza mediante el transistor NPN central cuya base está conectada al punto 'L', mientras que la acción de apagado se realiza mediante el transistor NPN inferior cuya base está conectada al punto 'O'.

Sin embargo, las operaciones anteriores no pueden iniciarse hasta que el agua misma reciba un potencial o voltaje positivo.

Se ha incluido un interruptor de botón según lo solicitado para facilitar la función de arranque manual requerida.

Al presionar el botón pulsador dado momentáneamente, permite que un potencial positivo ingrese al agua del tanque a través de los contactos del botón pulsador.

Suponiendo que el nivel del tanque inferior esté por encima del punto 'L' permite que el voltaje anterior alcance la base del transistor central a través del agua, lo que instantáneamente activa el transistor central en conducción.

Esta activación del transistor central enciende la etapa del controlador de relé junto con el motor, y también bloquea el transistor del controlador de relé de manera que ahora, incluso si se suelta el botón pulsador, se mantiene el funcionamiento del circuito y del motor.

En la situación de bloqueo anterior, el motor se detiene en dos condiciones: o el nivel del agua desciende por debajo del punto 'L' o si el agua se bombea hasta que se alcanza el límite superior de los tanques aéreos, es decir, en el punto 'O'

Con la primera condición, el voltaje del colector del controlador de relé no puede alcanzar el punto 'L' rompiendo el pestillo y el funcionamiento del motor.

Con la segunda condición, el BC547 inferior se activa y rompe el pestillo conectando a tierra la base de los transistores centrales.

Por lo tanto, el circuito del controlador de nivel de agua superior puede permanecer operativo solo mientras el nivel del agua esté en el punto 'L' o por encima del punto 'L' o esté por debajo del punto 'O', y también, la inicialización depende únicamente de presionar el botón dado. botón.

Circuito de protección contra marcha en seco IC 555

La protección contra funcionamiento en seco se puede agregar a un circuito controlador existente basado en IC 555, como se muestra a continuación:

La función de funcionamiento en seco en el diseño anterior funciona de la siguiente manera:

Cuando el nivel del agua desciende por debajo de la sonda de 'nivel bajo', hace que el potencial positivo se elimine del pin # 2 del IC. Esto, a su vez, hace que el pin n. ° 2 baje, lo que instantáneamente convierte al pi n. ° 3 en alto.

Esta señal alta pasa a través del capacitor de 470uF que se enciende en la etapa del controlador de relé y el motor de la bomba se enciende.

El controlador de relé y la bomba permanecen encendidos solo mientras se cargan los 470 uF, esto puede ser alrededor de 3 a 5 segundos.

Dentro de este lapso de tiempo, si las bombas comienzan a extraer agua, el sensor de agua conectado con los cables azules será puenteado por el agua bombeada.

El BC547 asociado ahora obtendrá la polarización base y comenzará a conducir, sin pasar por el capacitor de 470 uF. Esto permitirá que el controlador de relé BC547 conduzca libremente hasta que se alcance el nivel del tanque lleno.

Por otro lado, si se supone que no hay agua y la bomba se seca, no podrá desviar el BC547 superior y, finalmente, los 470 uF se cargarán completamente bloqueando cualquier corriente base adicional a la etapa del controlador del relé. Debido a que este relé se apagará evitando la condición de funcionamiento en seco.