وحدة تحكم ودائرة بسيطة للمضخة: 13 خطوة (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

طلب مشروع حديث في العمل أن أقوم بتصريف المياه من خزانين بشكل دوري. نظرًا لأن كلا من مصارف الخزان يقعان أسفل مستوى جميع المصارف في الغرفة ، فسوف أقوم بملء الدلاء ونقل المياه إلى المصارف يدويًا. سرعان ما أدركت أنه يمكنني ببساطة وضع مضخة في الدلو لضخ المياه تلقائيًا إلى الصرف كلما تم تصريف الخزانات. هذه قصة كيف أنجزنا أنا وأخي هذه المهمة.

الخطوة الأولى: تصميم النظام

بالنسبة لمضخة اخترت مضخة نافورة صغيرة جدًا. تعمل هذه المضخات بشكل رائع ، لكنها تفتقر إلى نظام تحكم لتشغيلها عندما يرتفع مستوى الماء ، والأهم من ذلك ، إغلاقها عند ضخ المياه خارج الدلو. نظرًا لأن الدلو الذي كنا نستخدمه كان صغيرًا جدًا (2-3 جالون) ، فإن معظم مفاتيح التبديل العائمة المتاحة تجاريًا كانت كبيرة جدًا بالنسبة للنظام. ومع ذلك ، وجدت على موقع amazon.com بعض مفاتيح التبديل الصغيرة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ وطلبت واحدة. قمنا بتوصيل المفتاح بالمضخة وجربناه. لقد شغلت المضخة عند إضافة الماء إلى الدلو كما أوقفت المضخة عندما انخفض مستوى الماء بدرجة كافية. ومع ذلك ، عندما تغلق المضخة ، يتدفق الماء الموجود في الأنبوب مرة أخرى إلى الحاوية ويرفع العوامة ، مما يؤدي إلى تشغيل المضخة مرة أخرى. ستدور المضخة وتتوقف باستمرار ، مما قد يؤدي إلى تدميرها بسرعة كبيرة.

لقد قمت ببعض التنقيب عبر الإنترنت ووجدت دائرة تحكم المضخة البسيطة نسبيًا التي شوهدت أعلاه. يستخدم هذا النظام مستويين من المفاتيح ذات العوامة ، مرحل 12 فولت ومرحل 120 فولت لقيادة المضخة. يتم توفير 12V DC للمفاتيح ذات العوامة ، والتي عادة ما تكون مفتوحة عندما لا يتم تعويمها. عندما يرتفع مستوى الماء ، يرفع العوامة السفلية (الطفو 1) ويغلقها. يرسل هذا التيار إلى دبوس (COM) المشترك لمرحل 12 فولت. نظرًا لأن سلك التحكم في مرحل 120 فولت متصل بالدبوس المفتوح عادةً (NO) الخاص بالمرحل ، فإن التيار لا يمر عبر المرحل وإلى مرحل 120 فولت (تظل المضخة متوقفة). عندما يرتفع مستوى الماء أكثر ويغلق مفتاح الطفو العلوي (Float 2) ، يتم توفير التيار لملف مرحل 12 فولت ، والذي يغلق الاتصال بين دبابيس COM و NO. أصبح التيار الآن مجانيًا للتدفق إلى مرحل 120 فولت ، والذي ينشط المضخة. في هذه المرحلة ، سيتم إغلاق المضخة بمجرد انخفاض مستوى الماء إلى النقطة التي سيتم فيها فتح مفتاح العوامة العلوي. ومع ذلك ، تتم إضافة حلقة تغذية مرتدة بين دبوس NO والجانب + من ملف الترحيل. عندما ينخفض مستوى الماء ويفتح مفتاح العوامة العلوي ، يستمر التيار في التدفق من خلال مفتاح التعويم السفلي ، عبر دبابيس COM و NO والعودة إلى ملف الترحيل ، مما يحافظ على المرحل نشطًا والمضخة قيد التشغيل. عندما ينخفض مستوى الماء بدرجة كافية لفتح مفتاح التعويم السفلي ، تنقطع هذه الدائرة وتغلق المضخة. نظرًا لوجود العوامات على مستويات مختلفة ، فإن الماء الموجود في الأنبوب لا يقوم بتشغيل المضخة عندما يتم تصريفها مرة أخرى في الخزان ، حتى إذا تم إغلاق مفتاح العوامة السفلية.

الخطوة الثانية: ماذا استخدمنا

استخدمنا العناصر التالية لهذا البناء:

(إذا استخدمت الروابط الخاصة بي ، أتلقى عمولة صغيرة. شكرًا)

1 لوحة دائرة كهربائية مع 4 مواجهات ملولبة و 8 براغي

1 ديود

4 محطات لولبية ذات طرفين

1 تتابع 12 فولت

1120V تتابع الحالة الصلبة

1 مفتاح تعويم مزدوج المستوى

1 12V العاصمة امدادات الطاقة

1 مضخة نافورة

1 مشروع كبير الضميمة

بعض العلاقات البريدية

عدد 2 من البراغي مقاس 1/4 بوصة مع صواميل وحلقات

4 أطوال من الأسلاك (سيعمل مقياس 16)

الخطوة 3: تجميع لوحة الدائرة

لوحة الدوائر هي قلب هذا النظام. قبل القيام بأي شيء بلوحة الدائرة الكهربائية ، يتم توصيل المواجهات الأربعة بها.

ابدأ بحفر ثقب صغير مباشرة بين أربعة من الثقوب الموجودة في لوحة الدائرة (في مكان ما بالقرب من مركز اللوحة). يجب أن يكون هذا الثقب كبيرًا بما يكفي لاستيعاب دبوس COM لمرحل 12 فولت.

بعد ذلك ، يجب ثني الصمام الثنائي وقطعه ووضعه في لوحة الدائرة بحيث يتصل عبر دبابيس ملف الترحيل. وجدنا أن دبابيس الملف الخاصة بالمرحل الخاص بنا كانت موجودة في نهاية المرحل مع أقرب دبوس COM إليه. بعد دفع الصمام الثنائي إلى اللوحة ، يمكن أن تنحني الأسلاك خلف اللوحة بحيث تلامس دبابيس الملف تقريبًا. سيساعد هذا في لحام كل شيء معًا.

أخيرًا ، يمكن وضع المحطات اللولبية الأربعة في اللوحة حول المرحل. مواقع هذه المحطات ليست حرجة. لقد اخترنا المواقع الموضحة لأنها تجعل التوصيلات على ظهر اللوحة نظيفة قدر الإمكان.

الخطوة 4: لحام السبورة

مع تجميع كل شيء في مقدمة لوحة الدائرة ، يمكن قلب اللوحة بأكملها بعناية ولحام الدوائر باللوحة. أسهل طريقة لإنشاء "خطوط" اللحام هي إضافة قطرة صغيرة من اللحام إلى كل نقطة اتصال على طول "الخط" ثم توصيلها معًا لتشكيل الدائرة.

الخطوة الخامسة: تجهيز الضميمة

يجب أن تكون العلبة جاهزة لإيواء جميع الأجهزة الإلكترونية. أولاً ، يمكن استخدام أداة دوارة لتوصيل أربعة ثقوب وتشكيل فتحة مربعة في جانب الصندوق ، يمر من خلالها سلك إمداد الطاقة. قمنا أيضًا بحفر ثمانية ثقوب في كلا طرفي العلبة. يمكن توصيل هذه الثقوب باستخدام قرص قطع لتشكيل فتحات تهوية في العلبة. هذه الفتحات لمنع ارتفاع درجة حرارة العلبة لأنها ستحتوي على مصدر طاقة بجهد 12 فولت تيار مستمر ومرحل 120 فولت.

الخطوة 6: قم بتأمين مصدر الطاقة في الضميمة

يتم توصيل مصدر الطاقة بجهد 12 فولت بالهيكل عن طريق تمرير روابط مضغوطة حوله ومن خلال فتحات موضوعة بشكل استراتيجي في الجزء السفلي من الصندوق.

الخطوة 7: توفير الطاقة للوحة الدائرة

يتم قطع السلك الذي يغادر مصدر الطاقة بجهد 12 فولت (طرف التيار المستمر بجهد 12 فولت) (حوالي 6 بوصات من صندوق إمداد الطاقة) مع تعرض السلكين ، وتجريدهما من الخلف ، وربطهما بأطراف المسمار الخاصة بهما على لوحة الدائرة. في هذه المرحلة ، يمكن إرفاق لوحة الدائرة بالعلبة عن طريق ربط 4 براغي أخرى من خلال فتحات في العلبة وفي قيعان المواجهات.

الخطوة 8: إضافة مرحل الحالة الصلبة إلى الضميمة

يتم تأمين مرحل الحالة الصلبة (مرحل 120 فولت) بالحاوية باستخدام اثنين من البراغي 1/4 بوصة (طول 1 بوصة) ، والتي تمر عبر الجزء السفلي من العلبة ويتم تثبيتها بالصواميل والغسالات.

الخطوة 9: إمداد النظام بالطاقة

سيتم أخذ الطاقة لمصدر الطاقة 12 فولت من سلك مضخة النافورة للسماح للنظام بأكمله باستخدام سلك طاقة واحد. يتم تجريد حوالي 1.5 بوصة من العزل مرة أخرى على سلك المضخة على بعد قدم واحدة من المضخة ، مما يؤدي إلى كشف الأسلاك الثلاثة بالداخل. يتم قطع السلك الأبيض حيث سيتم تبديل هذا بواسطة مرحل الحالة الصلبة. يجب تجريد جزء صغير من السلك الأسود (لاحظ أنني قمت أيضًا بتجريد السلك الأخضر ، لكنني لم أكن بحاجة إلى القيام بذلك واضطررت إلى إعادة ربطه بالشريط احتياطيًا). لقد قطعت أيضًا السلك المؤدي إلى مصدر الطاقة بجهد 12 فولت (الطرف 120 فولت من مصدر الطاقة) في حوالي 1 قدم من حيث سيتم توصيلها بمصدر الطاقة. يتم فصل الأسلاك السوداء الموجودة داخل هذا السلك وتجريدها.

كما هو موضح في الصورة الثانية ، فإن السلك الأسود المؤدي إلى مصدر الطاقة ملحوم بالجزء المكشوف من السلك الأسود لسلك المضخة. يتم لف السلك الأسود الثاني حول السلك الأبيض المقطوع في نهاية سلك المضخة بعيدًا عن المضخة (الجانب الذي يمكن أن تتلقى فيه الطاقة مباشرة من المخرج). اترك هذا السلك غير ملحوم في الوقت الحالي.

يتم قطع سلكين قياس 16 يبلغ طولهما حوالي 1 قدم ، وتجريدهما ، وربطهما بالسلكين الأبيضين المقطوعين لسلك المضخة. ستمتد هذه الأسلاك إلى جانب 120 فولت من مرحل الحالة الصلبة. يمكن الآن لحام كل هذه الاتصالات مع تسجيل كل شيء بشكل جيد قدر الإمكان. أحب استخدام شريط كهربائي مطاطي على الجزء الخارجي من التوصيلات مثل هذا لأنه يخلق ختمًا لطيفًا للغاية ومقاوم للطقس يبدو أفضل من الشريط الكهربائي العادي.

الخطوة 10: قم بتوصيل مرحل الحالة الصلبة

يمكن الآن إجراء التوصيلات إلى مرحل الحالة الصلبة 120 فولت. يتم توصيل السلكين من سلك الطاقة إلى جانب التيار المتردد 120 فولت من المرحل ، حيث يمكن تشغيل أي من السلكين إلى أي من نقطتي التوصيل. يتم توصيل سلكين إضافيين بين لوحة الدائرة ومرحل 120 فولت ، مع أهمية قطبية هذه التوصيلات.

الخطوة 11: تثبيت العوامات وتوصيل أسلاكها بلوحة الدائرة

يتم تثبيت العوامات في قاع الحاوية من خلال فتحة مقاس 3/8 بوصة محكمة الغلق باستخدام الحلقة التي تأتي مع العوامات. تتصل الأسلاك الأربعة من العوامات بأربعة براغي طرفية على لوحة الدائرة. أنت قد تحتاج إلى تجربة بعض الشيء لتحديد أي من الأسلاك العائمة تذهب إلى أي عوامة ، ووجدنا أن السلكين الأسودين كانا للعوامة السفلية ، بينما كان السلكان الأحمران للعوامة العلوية.

الخطوة 12: تركيب المضخة ونظام الاختبار

بعد توصيل المضخة بالتيار الكهربائي ووضعها في قاع الخزان ، يمكن اختبار النظام عن طريق الرفع على العوامات. عندما يتم رفع العوامة السفلية ، يجب أن تظل المضخة متوقفة ، ولكن عندما يتم رفع كل من العوامات السفلية والعلوية ، يجب أن تبدأ المضخة في العمل. عندما يتم تحرير العوامة العلوية ، يجب أن تستمر المضخة في العمل حتى يتم تحرير العوامة السفلية أيضًا. تأكد من إجراء هذا الاختبار بسرعة لأن المضخة ليست مصممة للعمل بدون ماء في الخزان.

الخطوة 13: الخاتمة

تم تجميع وحدة تحكم المضخة المكتملة في أقل من يوم وتعمل كما هو متوقع. يمكن استخدام إعداد مماثل لأي نظام صرف من نوع الحوض.