Автоматизация работы циркуляционного насоса

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
26,429
4,867
Дано
Построено: дом с печным отоплением и водяным теплоносителем, заключённым в трубы и отдающим тепло через батареи.
Необходимо: избавиться от ручного включения циркуляционного насоса. Нередко насос работал при остывшей печи и холодных батареях.
Вообще, электронщик должен уметь сделать любую электронную штуковину, тем более, такую простую, для быта.

Сначала строим модель: что это будет и как.



Питание - 18 В нестабилизированного напряжения. Но измерительный мост должен питаться температурно-независимым стабильным напряжением от стабилизатора на У2 (ТЛ431) и Т2 с резисторами R1, R2, R7.

Одно плечо моста, образцовая его ветвь - R4-R6 - выдаёт температурно-независмое напряжение. Выходное напряжение термозависимого делителя R9/D3...D6 сравнивается с образцовым с помощью ОУ У1, в качестве коего использован техасский ОР07СР. Напряжения порогов показаны на графиках кривыми красного и жёлтого цвета.

Были сомнения в подлинности ОУ, поэтому проверены его входные токи на предмет использования в интеграторе УМ: нет, не катит, на включенном во вход резисторе 10 МОм входной ток этого ОУ ток создаёт 12...20 мВ ошибки.

Цепь R10D7 и выходное сопротивление термонезависимой ветви моста R4-R6 создают петлю гистерезиса, повышая в состоянии вых. ОУ = лог.1 напряжение на выходе образцовой ветви для того, чтобы насос включался при 80о С, а выключался примерно при 33о.

Далее следует делитель R11-R12 для уменьшения ненулевого выходного напряжения ОУ (0,7...0,9 В) на базе Т1. Т1 срабатывает только от бОльшего выходного напряжения ОУ. В коллекторе Т1 установлено реле включения насоса.

В общем, использовать симулятор для моделирования работы термореле оказалось легко и весело. :)
А бегемотьке с его фашистами - по щелбану.
 

Вложения

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
26,429
4,867
http://rcl-electro.ru/img_user/13:56:12-Термостат отопления.GIF
Описание работы относится к схеме модели.
Уточнения к этой схеме:
Поскольку R6 гистерезиса входит в состав измерительного моста, а подключен он к выходу ОУ, то ОУ нельзя питать от нестабилизированного напряжения +18 В во избежание ухода выставленных значений пороговых температур с изменением напряжения питания.
HL1 очень полезен при настройке блока и для контроля его работы.
На случай выхода из строя электроники/электромеханики/электромагнетизма предусмотрен переключатель SA1 "Обход", дублирующий контакты К1.1 и К1.2.
Наличие напряжения сети индицирует неоновая лампа HL2 "Есть", подачу напряжения на насос индицирует неоновая лампа HL3 "Мотор".

Настройка:
1. Проверяем напряжение на эмиттере Т2. При использовании других трансформаторов, на другие напряжения, меж напряжением питания на коллекторе и напряжением на эмиттере Т2 должно быть не менее 3 В. При питании блока от 12 В сопротивление R5 надо уменьшить или удалить это резистор.
2. Сначала надо настроить верхний порог срабатывания. Для этого нужна ёмкость с водой и термометр. Термодатчик и термометр погружаются в ёмкость с водой, необходимая температура устанавливается доливанием горячей/холодной воды, её значение считывается по термометру. Порог 80...90о С устанавливается по зажиганию светодиода HL1 с вращением движка временного переменного резистора сопротивлением около 20 кОм, включенного вместо R3R4. Затем измеряем полученное сопротивление временного резистора и подбираем равное ему сопротивление R3R4: R3 (грубо), R4 (точно).
Точное значение температуры верхнего порога не критично, главное, чтобы она не превышала 100о С и теплоноситель не кипел в котле. В отсутствие термометра верхний порог можно выставить по температуре налитого в стакан кипятка - это примерно 80...90о С.
3. Выбор нижнего порога очень критичен, так как сводится к попаданию в узкий диапазон температур от 30 до 40о С. Если выбрать порог выше, насос отключится и оставит горячую воду в котле. Если выбрать порог ниже, можно попасть в диапазон комнатных температур и насос не выключится, пока в доме не станет холоднее порогового значения. Поэтому при его подборе термометр обязателен. Можно применить даже медицинский, но с учётом опасности находящейся в нём ртути и узкого диапазона измеряемых им температур. При перегреве медицинского термометра ртуть может взорвать трубку.
Проверяем температуру в ёмкости с водой: она должна быть нейтральной по отношению к температуре тела. Погружаем в воду термометр и датчик, доливом тёплой/холодной воды выставляем температуру 30...40о С и подбираем R6 по погасанию HL1. При этом для более точного контроля порога можно повторно запускать блок замыканием диодов Д1...Д6.

Блок упакован в корпус для 4-х автоматических пакетных выключателей.

Термостат отопления.GIF
Добавлен С2 для более уверенного срабатывания компаратора ДА1.
 

Вложения

Последнее редактирование:

YuriyB

Горняк
3 Апр 2018
2,065
1,188
Николаевская обл.
Re: Автоматизация работы цикуляционного насоса

Вроде 2018год на дворе, МК копейки стоят. Attiny13+TMP36+ключ+реле+пара резисторов + зарядное от мобилки. И вся автоматика какую хочешь, меняем только программу по своему усмотрению. ;D ;D ;D
 

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
26,429
4,867
Слетает с МК прошка. Нет компа, программатора - замёрзнешь.
Выходит из строя ОР07 на далёкой таёжной заимке. Протягиваю руку в сторону полки, беру любой опер, пять минут пайки - и насос работает, даже батареи остыть не успели.
 

12943

Старожил
6 Дек 2017
1,242
507
Автоматика из двух деталей: П210 коллектор-база вместе(это датчик) и последовательно обмотка реле.
Включается при 60-70 град. Выключается в зависимости от гистерезиса реле.
 

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
26,429
4,867
Элементарная ж вещь. Два - три вечера на моделирование и сборку, бросовые по стоимости детали - протянуть руку, опыт - в доходы.
Конечно, что-то такое можно было и на Али купить. Уже по стоимости мы им не конкуренты: у них всё производство - собственное, детали дешевле грязи. Но у меня своя парадигма: самому всё уметь сделать (иначе нафих я учился). Покупать имеет смысл то, что сделать самому невозможно. Например, осциллограф. :)
 

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
26,429
4,867

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
26,429
4,867
Пакость в том, что температура нарастает неожиданно меееедлеееннооо. Поэтому даже с гигантским усилением ОУ + усилением ключа на постоянном токе было несколько секунд неопределённого состояния, когда весь усилитель ОУ-транзистор пребывал в ...активном (усилительном! :)) режиме и реле звенело с сетевой частотой, не в силах выбрать нужное положение.
Пришлось для более чёткого срабатывания ввести ПОС и подключить конденсатор 0,47 мкФ параллельно резистору R6 петли гистерезиса.... :)
 

Lenin

Постоялец
17 Июл 2019
755
461
34
R2
И это... у тебя в схеме ошибка. Есть промежуточное состояние: когда T1 открывается и реле подрабатывает, петля гистерезиса еще не включилась, вот там оно и дребезжит.
В моей схеме гистерезис работает до начала срабатывания реле, а реле замыкается уже после защелкивания.
 
Последнее редактирование:

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
26,429
4,867
К полумерам не привык-с. :)
Там в ПОС работает R6Д7/(R2||R3+R4).
Есть промежуточное состояние: когда T1 открывается и реле подрабатывает, петля гистерезиса еще не включилась, вот там оно и дребезжит.
1574536624849.png

А, диод Д7. Пока на выходе ОУ напряжение не превысит потенциал выв. 3 + диодный переход Д7, защёлка не работает.
 

wakh

Вахтанг, Москва
14 Июл 2018
3,405
1,456
68
Москва
www.diyaudio.ru
Китайцы чаще всего копируют готовые изделия,
пользующиеся хоть каким либо спросом.
Пример такого китайского изделия приводил выше - ТРМ500
 
Последнее редактирование:

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
26,429
4,867
Термостат отопления.GIF

Добавлен С2 для более уверенного срабатывания компаратора ДА1.
 

12943

Старожил
6 Дек 2017
1,242
507
Фотка и схема основного канала управления.
Отпахал больше 10 лет дома на титане. Реле управляли контактором, а тот включал ТЭН около 12 кВт.
Было в одной коробке с контактором, сбоев ноль.
Один канал постоянно работал на нагрев, второй на перегрев без повторного включения, третий на обрыв датчика.
 

Вложения

О Нас

  • Наше сообщество существует уже много лет и гордится тем, что предлагает беспристрастные и критические обсуждения среди любителей радиоэлектроники. Мы каждый день работаем над тем, чтобы быть лучше.

Быстрая Навигация

Пользовательское Меню