Un interruptor de presión es un dispositivo que se puede utilizar para detectar la presión del agua en un tanque y hacer funcionar el motor de una bomba de agua cuando la presión es demasiado baja o el agua en el tanque desciende por debajo del nivel mínimo deseado.
La siguiente publicación explica un circuito controlador de presión de agua para mantener el suministro de agua a una presión óptima para todo un apartamento.
El concepto de diseño fue solicitado por uno de los ávidos lectores de este blog el señor Jorge Lazcano, Los detalles se pueden estudiar a partir de los siguientes datos:
Requisito principal: placa de circuito para alternar y combinar el funcionamiento de 3 bombas
Estoy instalando 3 bombas de igual capacidad en paralelo destinadas a proporcionar presión a mi edificio. Las bombas entregarán agua a un tanque de presión y habrá 3 presostatos para controlar el sistema:
1er interruptor de presión: Este es el interruptor de presión de 'control' o 'principal'
Configuración: ENCENDIDO a 30 PSI APAGADO a 50 PSI.2do interruptor de presión: Este detectará si una bomba no es suficiente y por lo tanto indicará a la placa de circuito que encienda la 2da bomba.
Configuración: ENCENDIDO a 28 PSI APAGADO a 48 PSI.Tercer interruptor de presión: si dos bombas encendidas no pueden suministrar el agua necesaria, esto indicará a la placa de circuito que la tercera bomba debe encenderse.
Configuración: ENCENDIDO a 26 PSI APAGADO a 46 PSI.Dado que el consumo de agua varía a lo largo del día. Normalmente, una bomba encendida será suficiente para satisfacer las necesidades de agua la mayor parte del día. Pero también habrá momentos en los que una bomba no sea suficiente y luego una segunda bomba deba encenderse. Y, cuando surge la demanda máxima, se necesitan las 3 bombas combinadas.
Además, para evitar un desgaste excesivo en cualquiera de las bombas, la placa de circuito debe alternarse con la siguiente bomba en secuencia.
Entonces esta sería la secuencia de operación:
BAJA DEMANDA:
PS 1: se enciende Bomba 1: se enciende (las bombas 2 y 3 descansan)
PS 1: apaga la bomba 1: apaga (todas las bombas descansan)
Próximo ciclo:
PS 1: enciende la bomba 2: enciende (las bombas 1 y 3 descansan)
PS 1: APAGA la bomba 2: APAGA (todas las bombas descansan)
Próximo ciclo:
PS 1: Enciende la bomba 3: Enciende (las bombas 1 y 2 descansan)
PS 1: apaga la bomba 3: apaga (todas las bombas descansan)MEDIA DEMANDA (cuando se necesitan 2 bombas):
La PS 1 permanece encendida, la PS 2 se enciende: la bomba 1 y 2 se encienden (la bomba 3 descansa)
Luego, el ciclo se repite encendiendo la bomba que descansó en el ciclo anterior.DEMANDA MÁXIMA (cuando se necesitan 3 bombas):
La PS 1 permanece encendida, la PS 2 permanece encendida, la PS 3 se enciende: las bombas 1, 2 y 3 se encienden (ninguna bomba en reposo)La alimentación de la placa de circuito puede ser de 115 V o 230 V (monofásica - 60 Hz). Entonces, me gustaría que la placa de circuito tuviera su propia fuente de alimentación, junto con otros componentes:
1. Su propia fuente de alimentación: Entrada: 85-265VAC Salida: 12VDC-1Amp.
2. 3 relés (para activar / desactivar 3 relés de potencia que controlarán las bombas)
3. Detección de flujo en la descarga del sistema (para apagar las bombas si no sale flujo para protección a través del transductor de flujo)
4. 3 conectores de entrada (para los presostatos).
5. Capacidad a través de puentes para indicar al sistema que use 2 de las 3 bombas cuando se necesita apagar una bomba para mantenimiento.¿Puede ayudarme amablemente con un diseño de placa de circuito para esta aplicación?
Espero que esto no sea demasiado complicado para ti ... lo cual dudoGracias por adelantado.
Jorge
Antes de discutir el diagrama de circuito del controlador de presión del tanque de agua propuesto, sería importante saber cómo funciona un interruptor de presión.
Interruptor de presión
En realidad, es un dispositivo electromecánico simple que conecta un contacto eléctrico interno cuando la presión del agua en su boquilla de presión excede un punto preestablecido. Los contactos internos se liberan o abren cuando la presión disminuye por debajo de otro punto preestablecido inferior especificado.
Optimización de la presión del tanque de agua mediante el interruptor de presión
El interruptor de presión anterior se puede aplicar eficazmente para el requisito especificado. La siguiente narración describe todo el procedimiento.
El circuito de suministro de agua necesario para un apartamento con presión sostenida se puede visualizar en el siguiente diagrama:
Cumple con el requisito principal de optimizar la presión del suministro de agua a un ritmo sostenido encendiendo secuencialmente bombas de agua adicionales durante baja presión de agua y viceversa.
Refiriéndonos al diagrama, podemos ver 3 etapas idénticas donde se configuran 3 presostatos con 3 asociados etapas del conductor de relé , y los contactos de relé conectados con las 3 bombas de agua respectivas.
En la etapa del conductor de relevos hemos utilizado un Transistor PNP porque la respuesta del interruptor de presión normalmente se apaga durante baja presión y se enciende cuando la presión alcanza el nivel de umbral máximo.
Esto implica que, cuando la presión es baja, el interruptor interno del dispositivo de presión permanece desconectado o apagado. Esto permite que el transistor pnp se encienda a través de la resistencia de 1 k de polarización de tierra. El relé también se enciende e inicia el motor. Esta operación básica es la misma para las 3 etapas de la motobomba.
Ahora, según el requisito, supongamos que la presión es muy baja, lo que hace que los 3 interruptores de presión desconecten sus contactos internos.
Como resultado, las 3 bombas de motor se encienden juntas. Debido a esto, la presión del suministro de agua sube rápidamente y alcanza el punto óptimo deseado, lo que hace que el interruptor de presión 3 y la presión 2 se enciendan. En consecuencia, esto apaga la motobomba adjunta número 3 y 2.
En este punto, solo el motor 1 maneja el suministro de agua al apartamento.
En caso de que la demanda de agua en el edificio aumente repentinamente, la presión del agua desciende de modo que la bomba de motor # 1 por sí sola se vuelve insuficiente para satisfacer la necesidad.
La situación activa el interruptor de presión # 2, que activa la bomba de motor # 2 para ayudar a la demanda de alta presión de agua requerida.
Sin embargo, en caso de que el consumo de agua siga aumentando y la demanda aún no se satisfaga con las 2 primeras bombas, el interruptor de presión 3 lo detecta y activa la bomba de motor nº 3.
El interruptor secuencial de ENCENDIDO / APAGADO anterior de las bombas de agua en respuesta a las variaciones de presión del tanque de agua satisface el requisito básico principal.
Cambio de bomba de motor
El segundo requisito es mezclar las bombas de agua entre sí para que la presión de trabajo en la bomba de motor 1, que en su mayoría está encendida, se pueda aliviar de vez en cuando compartiendo la carga con el motor 2.
Esto asegura que la vida útil de los motores se mejore al reducir su efecto de desgaste.
El diagrama anterior demuestra cómo se puede hacer esto a través de un relé DPDT de conmutación simple conectado entre los interruptores de presión relevantes y las etapas del controlador del relé.
En este concepto, solo se consideran dos motores para el cambio, el tercer motor no está incluido para evitar la complejidad del diseño. Además, el uso compartido de dos motores parece ser suficiente para mantener su desgaste por debajo del nivel inseguro.
los relé de cambio hace un trabajo básico. Alternativamente alterna los controladores de relé del motor # 1 y del motor # 2 a través del interruptor de presión # 1 y # 2. El tiempo durante el cual cada motor se mantiene activado para el suministro de agua a presión se determina mediante un simple Temporizador IC 4060 como circuito como se presenta a continuación:
El tiempo de retardo después del cual se inicia el cambio se puede configurar ajustando el potenciómetro de 1 M de manera apropiada. Con un poco de prueba y error, la resistencia de la olla se puede reemplazar con una resistencia de valor fijo.
La fuente de alimentación para todas las etapas electrónicas se puede obtener de un adaptador estándar de 12 V 1 amperio.
Todos los relés son relés de 12 V 30 amperios.
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