本例介紹的農(nóng)用自動(dòng)供水器電路,具有自動(dòng)抽水和缺水自動(dòng)停機(jī)保護(hù)功能,適用于農(nóng)村集體生活用水供水控制或鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的水塔供水控制。
電路工作原理
該農(nóng)用自動(dòng)供水器電路由電源電路、水位檢測控制電路、缺水保護(hù)停機(jī)電路和水泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行電路組成,如圖1 所示。
圖1 農(nóng)用自動(dòng)供水器電路(五)
電源電路由熔斷器fu1、電源變壓器t、整流二極管vd4~vd7、濾波電容器c4、c5和三端穩(wěn)壓集成電路ic組成。
水位檢測控制電路由水位檢測電極a~c、電阻器r1、r2、電容器c1、c2、晶體管v1~v4、二極管vd1、vd2和繼電器k1、k2組成。
缺水保護(hù)停機(jī)電路由檢測電極a、b、電阻器r3、電容器c3、晶體管v5、二極管vd3和繼電器k3組成。
水泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行電路由刀開關(guān)q、熔斷器fu2、控制按鈕s1、s2(交流接觸器km1~km3 時(shí)間繼電器kt和水泵電動(dòng)機(jī)m組成。
交流220v電壓經(jīng)t降壓、vd4~vd7整流、c5濾波及ic穩(wěn)壓后,為水位檢測控制電路和缺水保護(hù)停機(jī)電路提供+12n工作電壓。
在水塔內(nèi)水位低于電極b、c時(shí),v1~v4均飽和導(dǎo)通,使k1和k2吸合,此時(shí)若水井內(nèi)有水,電極a、b通過水的電阻接通,則v5也飽和導(dǎo)通,k3吸合,k1~k3的常開觸點(diǎn)接通,使km1、kt和km3相繼吸合,水泵電動(dòng)機(jī)m接成星形降壓起動(dòng)。當(dāng)kt的延時(shí)時(shí)間結(jié)束時(shí),其延時(shí)斷開的常閉觸點(diǎn)斷開,延時(shí)接通的常開觸點(diǎn)接通,使km3釋放,m由星形起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成三角形運(yùn)行狀態(tài)。
當(dāng)水塔水位上升超過電極c時(shí),v3和v4截止,k2釋放,但由于km1的常開觸點(diǎn)接通,使km1自鎖,故水泵電動(dòng)機(jī)繼續(xù)抽水。當(dāng)水位上升至電極a處時(shí),v1和y2也截止,k1釋放,使km1和km2釋放,m因工作電源被切斷而停止抽水。當(dāng)水位降至電極b、c以下時(shí),電路又重復(fù)以上工作過程,從而將水位控制在電極a、c之間。
若水井缺水時(shí),電極a、b之間的阻值將變?yōu)闊o窮大,c3對v5放電,當(dāng)c3放電完畢(約20s左右)后,v5截止,k3釋放,使km1~km3和kt均釋放,m斷電停止工作。
s1為手動(dòng)停止按鈕,52為手動(dòng)起動(dòng)按鈕。
元器件選擇
r1~r3選用1/4w金屬膜電阻器或碳膜電阻器。
c1~c5均選用耐壓值為16v的鋁電解電容器。
vd1~vd7均選用1n4007型硅整流二極管
v1和v3均選用59013型硅npn晶體管;v2和y4選用58550或c8550、3cg8550型硅pnp晶體管;v5選用58050或c8050型硅npn晶體管。
ic選用lm7812或cw7812型三端穩(wěn)壓集成電路。
t選用3~5w、二次電壓為12~15v的電源變壓器。
k1~k3選用jrx-13f或4098型12v直流繼電器。
km1~km3均選用cdc20型380v交流接觸器,km1的觸點(diǎn)電流容量應(yīng)為60~100a,km2和km3的觸點(diǎn)電流容量應(yīng)為40~60a(具體應(yīng)根據(jù)水泵電動(dòng)機(jī)的功率合理選用)。
kt選用js7-3a型交流380v時(shí)間繼電器。
q選用100a、380v的刀開關(guān)。
fu2的熔斷值小于或等于水泵電動(dòng)機(jī)的額定電流值。
檢測電極a~c使用1.5mm2的3芯銅心護(hù)套線制作而成(頭部應(yīng)去皮,露出10cm銅線);電極a、b使用1.5mm2的2芯銅心護(hù)套線制作而成(安裝時(shí)兩電極必須高于水泵底座30cm以上)。
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