5 Circuitos de proteção de funcionamento a seco de motor úteis explicados

Os 5 circuitos simples de proteção contra funcionamento a seco apresentados aqui mostram métodos simples pelos quais condições insuficientes de água dentro de um tanque subterrâneo podem ser detectadas sem a introdução de sondas dentro do tanque subterrâneo, evitando assim qualquer possibilidade de funcionamento a seco do motor. O circuito também incorpora um recurso de controle de transbordamento de água.

A ideia foi solicitada por um dos leitores interessados ​​deste blog.

Especificações técnicas

Você tem alguma ideia de como detectar o motor de funcionamento a seco verificando na entrada do tanque superior sem verificar no tanque subterrâneo, uma vez que é mais trabalhoso levar o fio do subsolo para o local do motor.

Minha exigência é que o motor deve desligar se não houver água fluindo na entrada do tanque. Além disso, o motor não deve desligar inicialmente, pois levará pelo menos 5 segundos para empurrar a água na entrada do tanque.

Minha exigência é desligar o motor quando o motor não consegue bombear a água. Isso pode ser devido ao nível de água ter se tornado menor do que certo limite no tanque subterrâneo ou a bomba não está funcionando corretamente.

Minha preferência é não conectar nenhum fio do tanque subterrâneo ao circuito. Minha preferência seria detectar o fluxo de água na entrada do tanque superior. Espero que você tenha entendido minha exigência.

Gostaria de ligar o motor manualmente. Se substituirmos a campainha por um relé, o motor será desligado imediatamente ao ligar o motor, pois demorará alguns segundos para que a água flua na entrada do tanque.

Precisamos fornecer algum atraso para detectar o fluxo de água na entrada do tanque para evitar esse problema. mas não tenho certeza de como introduzir um atraso. Por favor me ajude nisso.

Design # 1

O circuito do protetor de funcionamento a seco do motor da bomba de água subterrânea proposto pode ser compreendido com a ajuda dos seguintes detalhes:

O circuito é alimentado com um adaptador 12V AC / DC.

Quando o botão é pressionado momentaneamente, o transistor BC547 junto com o estágio de driver do relé BC557 é ligado.

O capacitor de 470uF e o resistor de 1M formam uma rede de retardo de tempo e bloqueia todo o estágio de acionamento do relé para algum retardo predeterminado após o botão ser liberado.

Este intervalo de atraso pode ser ajustado experimentando com o capacitor 470uF e / ou o resistor de 1M.

Assim que o relé é ativado, o motor é ligado, o que imediatamente começa a puxar a água para o tanque superior.

No momento em que a água dentro do tubo superior do tanque se conecta com a água residual, a sonda submersa, que é a sonda positiva, é conectada à sonda que é introduzida na boca do tubo. Isso permite que a tensão da ponta de prova inferior alcance a base do transistor BC547 relevante através da água e o resistor de 1K.

A ação acima agora bloqueia o estágio de acionamento do relé de forma que, mesmo depois de decorrido o retardo de tempo, o relé retém e sustenta a operação.

Agora, o motor para apenas sob duas condições:

1) Se o nível da água atingir o nível de transbordamento do tanque superior, em que o potencial positivo da sonda inferior é conectado com a sonda que está conectada com a base do transistor BC547 superior.

A condição LIGA o BC547 superior que instantaneamente quebra a trava do estágio do acionador do relé e o motor para.

2) Se a água dentro do tanque subterrâneo secar, o que obviamente interrompe a ligação da água dentro do tubo superior do tanque e quebra a trava do acionador do relé.

Uma versão automática do controlador do motor do reservatório acima com sistema de proteção contra funcionamento a seco pode ser testemunhada abaixo:

Usando Portões lógicos : Design # 2

Uma versão totalmente automática também pode ser construída usando 6 portas NOT do IC 4049 como mostrado abaixo, esta configuração pode funcionar com muito mais precisão do que a versão transistorizada acima do circuito de proteção contra funcionamento a seco da bomba de água submersível subterrânea automática.

Feedback do Sr. Prashant Zingade

Olá Swagatam,

Como você está? Sua ideia e lógica são fantásticas. tiro o chapéu para você. Tentei a versão IC4049, está funcionando bem, exceto um problema. (Eu fiz uma modificação com base em seu design anterior e está funcionando agora).

Estou enfrentando um problema na versão do IC, como quando colocamos no modo automático, a função de simulação não está funcionando. Consulte o arquivo de vídeo simulado em anexo.

Caso 1: eu observo se o nível de água atingir abaixo do nível inferior, o relé ligará a bomba, mas não detectará o funcionamento a seco e a bomba continuará ligada.

Caso 2: Em operação manual funciona perfeitamente. Desculpe por qualquer erro de digitação.

Atenciosamente

Prashant P Zingade

Resolvendo o problema do circuito

Olá Prashant,

Sim você está certo.

Para corrigir a situação vamos precisar conectar a saída do N6 na base do BC547 através de um capacitor, você pode tentar conectar um 10uF aqui.

O negativo do capacitor irá para a base.

Mas o problema é que esta operação irá ativar o sistema apenas uma vez, e se a água não for detectada, o sistema irá DESLIGAR o relé e permanecer DESLIGADO permanentemente até que seja ativado manualmente usando o interruptor, e até que o sensor amarelo entre em contato com água novamente. Cumprimentos.

Atualizar

Proteção contra funcionamento a seco para chave de lâmina do motor: Projeto # 3

O diagrama a seguir mostra uma proteção eficaz contra funcionamento a seco que pode ser adicionada ao motor da bomba, nos casos em que a água não está disponível no tanque e nenhuma água flui da saída do tubo.

Aqui, o botão de pressão é inicialmente pressionado para dar partida no motor.

O capacitor de 1000uF e o resistor de 56k atuam como um temporizador de retardo e mantém a chave do transistor LIGADA, mesmo depois que o botão é liberado, para que o motor continue funcionando por alguns segundos.

Durante este tempo, pode-se esperar que a água flua para fora da saída do tubo, o que encherá o pequeno recipiente introduzido próximo à boca do tubo flexível. Este recipiente pode ser visto tendo um ímã flutuante e um relé de interruptor de palheta dispostos dentro.

Assim que a água começa a encher dentro do recipiente, o ímã do flutuador sobe rapidamente no topo e alcança próximo ao relé de palheta, travando-o. O relé reed agora fornece uma tensão positiva à base do transistor, garantindo que o transistor seja travado e mantenha o motor funcionando.

No entanto, na ausência de água, a realimentação do relé de palheta é incapaz de LIGAR, o que faz com que o motor desligue uma vez que o tempo de retardo DESLIGADO decorra após a quantidade predeterminada de retardo.

Circuito protetor de funcionamento a seco detectado por corrente: Projeto # 4

Nas ideias acima, os circuitos dependem principalmente da detecção de água, o que torna os projetos um pouco desatualizados e pesados.

A ideia a seguir, ao contrário da anterior, depende do sensor de carga ou do sensor de corrente para executar o recurso de proteção contra funcionamento a seco. Portanto, ele é sem contato e não depende de ter um contato direto com o motor ou água.

Aqui, os dois transistores juntamente com os componentes associados formam um circuito temporizador de atraso simples ON . Quando SW1 é LIGADO, o transistor T1 permanece DESLIGADO por causa de C1 que inicialmente aterra o drive base de T1 vindo via R2, enquanto C1 carrega.

Isso mantém T2 LIGADO e o relé também LIGADO. O N / O do relé liga o motor da bomba. Dependendo do valor de C2, o motor pode funcionar por algum tempo. Caso não haja água, o motor funciona sem carga com corrente relativamente baixa passando pelo RX. Devido a isso, o RX é incapaz de desenvolver potencial suficiente em si mesmo, o que, por sua vez, mantém o LED do optoacoplador DESLIGADO. Isso permite que C1 seja carregado totalmente sem obstáculos durante o período estipulado.

Assim que C1 está totalmente carregado, T1 LIGA, e isso desliga T2 e também o relé. O motor é finalmente desligado, protegendo-o de uma situação de funcionamento a seco.

Ao contrário, suponha que o motor receba o abastecimento normal de água e comece a bombear normalmente, o que carrega instantaneamente o motor, fazendo com que ele consuma mais corrente.

De acordo com o valor calculado do resistor Rx, ele desenvolve voltagem suficiente para ligar o LED do optoacoplador. Uma vez que o opto é ativado, C1 é impedido de carregar e o temporizador de atraso ON é desabilitado. O relé agora continua a fornecer 220 V ao motor, permitindo que ele funcione enquanto houver água disponível.

Outro circuito protetor de funcionamento a seco de motor simples: Projeto # 5

Aqui está outra ideia que explica um circuito controlador de transbordamento muito simples, que é capaz de implementar e restringir o transbordamento de água acima da cabeça, bem como o funcionamento a seco do motor da bomba.

A ideia foi solicitada pelo Sr. S.R. Paranjape.

Especificações técnicas

Encontrei seu site enquanto procurava por circuito do temporizador. Estou muito surpreso ao ver o quanto uma pessoa pode fazer!

Refiro-me ao seu artigo de sexta-feira, 20 de 2012.

Eu tenho um problema similar. Eu projetei um circuito, que parece funcionar na placa de ensaio. Quero começar a bombear apenas se houver necessidade no tanque superior e o tanque inferior tiver água suficiente. Além disso, se a água no tanque inferior descer abaixo de certo nível durante o bombeamento, o bombeamento deve parar.

Estou tentando encontrar uma maneira de satisfazer minha última condição.

Quero iniciar este circuito manualmente e quando o circuito parar de bombear a ação, isso também deve anular minha ação de partida. Isso interromperá a operação total de enchimento do tanque superior.
De alguma forma, eu sinto que a combinação de dois relés (fora do circuito) na parte ON / OFF do projeto total deve funcionar. Não consigo descobrir como.

O desenho acima pode expressar o que eu quero. O projeto / circuito é alimentado pela fonte externa. A saída (que é usada para interromper a ativação) do circuito deve abrir a fonte externa, que foi ativada manualmente.

Espero que você me desculpe por criar esta raiz para colocar o meu problema. Se você encontrar mérito em meu problema, fique à vontade para colocá-lo em seu blog.

Estou conectando o circuito que criei.

Como uma introdução a mim mesmo, sou uma pessoa sênior (idade de 75 anos) e considerei isso como um hobby para usar meu tempo de maneira interessante. Fui Professor de Estatística na Universidade de Pune.

Eu gosto de ler seus projetos.

Agradecendo você

S.R.Paranjape

O design

Agradeço o esforço do Sr. S.R. Paranjpe, no entanto, o design acima pode não estar correto devido a muitas razões diferentes.

A versão correta é mostrada abaixo (clique para ampliar), o funcionamento do circuito pode ser entendido com a ajuda dos seguintes pontos:

O ponto 'L' é posicionado em algum ponto desejado dentro do tanque inferior, que determina o nível de água inferior dos tanques em que o motor está na zona permitida de operação.

O terminal 'O' é fixado no nível mais alto do tanque superior ou no tanque superior, no qual o motor deve parar e parar de encher o tanque superior.

A detecção básica de ligar é feita pelo transistor NPN central cuja base está conectada ao ponto 'L', enquanto a ação de desligar é realizada pelo transistor NPN inferior cuja base está conectada ao ponto 'O'.

No entanto, as operações acima não podem ser iniciadas até que a própria água seja fornecida com um potencial ou tensão positiva.

Um interruptor de botão foi incluído conforme solicitado para facilitar a função de partida manual necessária.

Ao pressionar o botão fornecido momentaneamente, permite que um potencial positivo entre na água do tanque através dos contatos do botão.

Assumindo que o nível inferior do tanque esteja acima do ponto 'L', permite que a tensão acima atinja a base do transistor central através da água, o que imediatamente aciona o transistor central para a condução.

Este acionamento do transistor central liga o estágio do acionador do relé junto com o motor, e também trava o transistor acionador do relé de forma que agora, mesmo se o botão for liberado, sustenta a operação do circuito e do motor.

Na situação travada acima, o motor para em duas condições: ou o nível da água fica abaixo do ponto 'L' ou se a água é bombeada até que o limite superior dos tanques elevados seja alcançado, ou seja, no ponto 'O'

Com a primeira condição, a tensão do coletor do acionador do relé é inibida de atingir o ponto 'L' quebrando a trava e a operação do motor.

Com a segunda condição, o BC547 inferior é acionado e quebra a trava aterrando a base dos transistores centrais.

Assim, o circuito controlador de nível de água suspenso pode permanecer operacional apenas enquanto o nível de água estiver no ponto 'L' ou acima ou abaixo do ponto 'O', e também, a inicialização é exclusivamente dependente da pressão do botão botão.

Circuito de proteção de funcionamento a seco IC 555

A proteção contra funcionamento a seco pode ser adicionada a um circuito controlador baseado em IC 555 existente, mostrado abaixo:

A função de simulação no projeto acima funciona da seguinte maneira:

Quando o nível de água fica abaixo da sonda de 'nível baixo', faz com que o potencial positivo seja removido do pino 2 do IC. Isso, por sua vez, faz com que o pino # 2 fique baixo, o que instantaneamente torna o pi # 3 alto.

Este sinal alto passa pelo capacitor 470uF ligando o estágio do acionador do relé, e o motor da bomba é ligado.

O acionador do relé e a bomba permanecem LIGADOS apenas enquanto o 470 uF estiver carregado, isso pode durar cerca de 3 a 5 segundos.

Dentro desse intervalo de tempo, se as bombas começarem a tirar água, o sensor de água conectado com os fios azuis será interligado pela água bombeada.

O BC547 associado agora obterá a polarização da base e começará a conduzir, contornando o capacitor 470 uF. Isso permitirá que o driver do relé BC547 conduza livremente até que o nível do tanque cheio seja alcançado.

Por outro lado, se suponha que não haja água e a bomba funcione até seco, não será possível polarizar o BC547 superior e, eventualmente, o 470 uF será carregado totalmente bloqueando qualquer outra corrente de base para o estágio do acionador do relé. Devido a isso, o relé será desligado, evitando a condição de funcionamento a seco.