Автоматизация работы циркуляционного насоса

  • Автор темы Sagittarius
  • Дата начала
Sagittarius

Sagittarius

Старовер

Репутация:

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

Sagittarius

Старовер

Репутация:


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:
Y

YuriyB

Горняк

Репутация:

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

Sagittarius

Старовер

Репутация:

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.
 
1

12943

Старожил

Репутация:

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.
 
wakh

wakh

Вахтанг, Москва

Репутация:

ТРМ500 за 2050руб. + датчик, и все.
 
Sagittarius

Sagittarius

Старовер

Репутация:

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

Sagittarius

Старовер

Репутация:

Sagittarius

Sagittarius

Старовер

Репутация:

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.... :)
 
L

Lenin

Постоялец

Репутация:

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

Sagittarius

Старовер

Репутация:

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

wakh

Вахтанг, Москва

Репутация:

Китайцы чаще всего копируют готовые изделия,
пользующиеся хоть каким либо спросом.
Пример такого китайского изделия приводил выше - ТРМ500
 
Последнее редактирование:
Sagittarius

Sagittarius

Старовер

Репутация:

Термостат отопления.GIF

Добавлен С2 для более уверенного срабатывания компаратора ДА1.
 
1

12943

Старожил

Репутация:

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

Сверху Снизу