振动泵的稳定器和防护装置。方案、说明

振动泵的稳定器和防护罩。无线电电子电气工程百科全书

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广泛使用的潜水式振动水泵“Kid”的一个显着缺点是其性能对电源电压的严重依赖。 “干”工作对他来说很危险 - 电流消耗显着增加并且泵出现故障。所发表文章的作者设法找到了这些问题的解决方案。

在许多农村和郊区供电网络中，电压与标称220V相差很大，通常是向下的。操作“Malysh”泵的实践表明，在低于190 V的电压下，水不再可能从井中上升。有一种方法可以提高和稳定泵的性能。为此，无论电源电压如何，都必须保持其消耗的电流相同。

泵的等效电路可以表示为串联电感Lн和有源电阻Rн。两个量，如图所示。 1，与电压呈非线性关系，电压为 17,5 V 时，Rn=0,18 Ohm，Ln=50 H（频率为 56,1 Hz - 220 Ohm 时的感抗）。泵的额定电流 ln=3,75 A。

振动泵稳定器和防护装置

通过用电容电阻补偿部分感性电阻，可以在降低电压的情况下将泵电路中的电流增加到额定电流。为此，只需将电容器 C1 与泵串联即可，如图 2 所示。 XNUMX.

振动泵稳定器和防护装置

其电抗 Xc1 应等于：

和容量

其中 U 是网络中的电压。

计算表明，当市电电压在190…240V范围内波动时，电容器C1的电容量应从30,1微法变为27,9微法。手动执行此操作非常不方便，并且电压意外增加可能导致泵故障。因此，只有在电源电压降低但不变的情况下才使用所考虑的方法才有意义。电容器的设计电压必须至少为 500 V，并与 100 ... 200 kOhm 的电阻器并联。使用氧化物电容器是不可接受的。

通过将带有钢磁路的电感器L1与电容器C1并联，可以在电压波动期间保持泵浦电流恒定，如图3所示。 XNUMX.

振动泵稳定器和防护装置

由于流过电容和电感的电流是反相的，所以它们的差值流过泵：

IN = IC-IL

由于磁路饱和，电感器的电抗取决于所施加的电压。环路 L1C1 的总电阻也会发生变化，保持电容性并保持泵电流约等于额定电流。

为了获得最佳的稳定性，电容器 C1 的电容值应比根据最小电压 U 的上述公式计算出的值大 10 ... 15%，并且电感器 L1 的参数应通过实验选择。作者使用了一组总容量为 33,3 微法拉、电压为 600 V 的金属膜电容器。扼流圈 - 在 ShLM 磁路 1500x2 mm 上使用 0,8 匝 PEV-25 25 线。上图。图4示出了根据图3的方案的具有稳定器的“Kid”泵所消耗的电源电压的依赖性。 XNUMX 和没有它。

振动泵稳定器和防护装置

在某些情况下，即使使用稳定器，振动泵消耗的电流也可能超过允许值。例如，当从泵出水的水箱中不再剩下水并且泵继续“干”运行时，就会发生这种情况。如果错过这个时刻，泵的故障是不可避免的。

该装置的原理图如图所示。 5、将充当一种看守人的角色，当超过允许电流时，将泵与网络断开。

振动泵稳定器和防护装置

通过相应调整响应阈值，就无法监测其余的水。完成后，泵将自动关闭。当从低产水井和水库抽水时，此功能尤其重要。

“Storozh”是在集成定时器KR1006VI1的基础上制作的，工作原理如下。与负载（带或不带稳定器的泵）串联，光晶闸管U1和U2上的电子钥匙与电流互感器T2的初级绕组相连，其次级绕组负载电阻R4。与负载电流成正比的次级绕组电压对二极管 VD2 进行整流，并对电容器 C4 进行平滑。通过电阻分压器 R1R2，其一部分进入 DA6 的引脚 2——微电路中可用的比较器之一的直接输入。向其反向输入提供示例性电压，该电压由串联电阻器R6和R8设置。 DA2芯片的电源是根据元件T1、VD1、C1、C2和DA1上的标准方案制作的。

当设备连接到网络时，R3C3电路产生一个脉冲，将DA2芯片的内部触发器设置为输出3为对数的状态。 1、晶体管VT1打开，电流流过光闸管U1和U2的LED，电子钥匙将负载接入网络。 HL2 LED 亮起。

如果负载电流增大到DA6第2脚电压超过示例值时，微电路内部的比较器将工作，触发器将改变状态。晶体管VT1和电子钥匙将关闭，使负载断电。 HL2 LED 将熄灭，HL1 将开始发光。您可以通过按SB1按钮再次打开负载，这会将DA2芯片的触发器重置为原始状态。

电流互感器T2由任何功率为10…20W的电力变压器制成。变压器现有的所有次级绕组均被拆除，取而代之的是用一根横截面至少为 1 mm2 的绞合绝缘安装线缠绕一个新绕组，匝数比原来少 400 ... 600 倍。网络。新绕组成为初级绕组（它串联连接到负载电路），在以前的网络中成为次级绕组。不允许在没有负载电阻 R4 的情况下运行电流互感器。

当建立“看守者”而不是“儿童”泵时，建议使用其他负载，例如具有可调功率燃烧器的电炉。调整后的装置中，在负载（泵）额定电流下，DA5芯片2脚电压应略高于其6脚电压。连接到 DA2 端子的测量设备的输入电阻必须至少为 100 kOhm。

为了确保调整正确，将泵浸入水中较浅的深度，打开并等待其高于水位。 1...5 秒后泵应自动关闭。

振动泵稳定器的计算

作者：B.Porohnyaviy，克拉斯诺亚尔斯克

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