农村的供水系统普遍采用无塔增压式供水控制装置,这种供水控制装置的缺点是电接点压力计的控制触点容易烧蚀,造成水压失控。本例介绍的农用无塔增压式供水器,控制电路采用12v直流电压供电,流经压力计控制触点的电流很小,可避免控制触点烧蚀,电路工作稳定可靠,且制作成本低廉。
电路工作原理
该农用无塔增压式供水器电路由电源电路和检测控制电路组成,如图1 所示。
图1 农用无塔增压式供水器电路(一)
电源电路由刀开关q1、熔断器fu、电源开关s1、降压电容器c1、泄放电阻器r1、稳压二极管vs、整流二极管vd和滤波电容器c2组成。
检测控制电路由电接点压力计q2、电阻器r2~r9、电容器c3、控制开关s2、时基集成电路ic、发光二极管vl1、vl2、晶闸管vt、交流接触器km和热继电器fr组成。
接通ql和s1后,l3端与n端之间的交流220v电压经ct降压、vs稳压、vd整流及c2滤波后,为检测控制电路提供12v(vcc)左右的直流电压。此时由于水罐中无水,其内部压力较低,压力计q2的动触点(中)与下限触点(低)接通,使ic的2脚、6脚为低电位(低于vcc/3),ic的3脚输出高电平,vl2点亮,vt受触发而导通,km通电吸合,其常开触点接通,潜水泵电动机m通电工作,开始向水罐内抽水。
随着水罐内水位的不断上升,罐内压力也逐渐增大,压力计q2的动触点与下限触点断开,此时由于r2、r3组成的串联分压电路对ic的6脚电压进行钳位控制,使其低于2vcc/3,ic的3脚仍输出高电平,潜水泵电动机m继续向水罐内抽水。当水罐内水位升高、使罐内压力达到压力计q2设定的上限压力时,q2的动触点与上限触点接通,使ic的6脚变为高电位(高于2vcc/3),ic内电路翻转,3脚输出低电平,使vl2熄灭,vl1点亮,vt截止,km释放,潜水泵电动机m断电停止工作。
用户不断用水又会使水罐内水位下降,当水罐内压力低于q2设定的上限压力时,q2的动触点与上限触点断开,但由于ic的2脚电压仍高于v,j3,ic的3脚仍输出低电平。直到水罐内压力降至q2设定的下降压力,q2的动触点与下限触点接通,ic的2脚变为低电位(低于vcc/3)时,ic内电路才翻转,3脚输出高电平,使vt导通,km吸合,m通电工作,又开始向水罐内抽水。
以上工作过程周而复始地进行,即可实现自动供水控制。
c3和c9组成吸收电路,用来保护vt,防止km断电释放时损坏vt。
将控制开关s2置于“2”位置时,则电路变为手动控制状态,而不受压力计02的控制。
元器件选择
r1~r9选用1/4w金属膜电阻器或碳膜电阻器。
c1和c3选用耐压值为400v的cbb聚丙烯电容器;c2选用耐压值为16v的铝电解电容器。
vd选用1n4007型硅整流二极管或2cp10型硅普通二极管。
vs选用1w、12v的硅稳压二极管,例如1n4742等型号。
vl1和vl2均选用φ5mm的普通发光二极管。
vt选用tlc336a(3a、600v)的双向晶闸管。
ic选用n e555或561555型时基集成电路。
s1选用5a、250v的电源开关;s2选用小型单极双位开关。
01、fu、km和er应根据潜水泵电动机m的额定功率来选择。
q2选用jx-150或jxc150型电接点压力计,使用时安装在水罐的出水口处,其上限压力应低于水罐所能承受的最大压力。
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