Circuito controlador de bomba de água com pressostato

Um pressostato é um dispositivo que pode ser usado para detectar a pressão da água em um tanque e operar um motor de bomba de água quando a pressão está muito baixa ou a água no tanque cai abaixo do nível mínimo desejado.

A publicação a seguir explica um circuito controlador de pressão da água para manter o suprimento de água na pressão ideal para todo um departamento.

O conceito de design foi solicitado por um dos ávidos leitores deste blog, o Sr. Jorge Lazcano. Os detalhes podem ser estudados a partir dos seguintes dados:

Requisito principal: placa de circuito para alternar e combinar a operação de 3 bombas

Estou instalando 3 bombas de capacidade igual em paralelo, projetadas para pressionar o meu prédio. As bombas fornecerão água para um tanque de pressão e haverá 3 pressostatos para controlar o sistema:

1º pressostato: este é o pressostato “controle” ou “líder”
Configuração: LIGADO a 30 PSI; DESLIGADO a 50 PSI.

Segundo pressostato: Isso detectará se uma bomba é insuficiente e, portanto, indica que a placa de circuito liga a segunda bomba.
Configuração: LIGADO a 28 PSI; OFF em 48 PSI.

Terceiro pressostato: Se duas bombas ativadas não puderem fornecer a água necessária, isso indicará à placa de circuito que a terceira bomba precisa iniciar.
Configuração: LIGADO a 26 PSI; OFF em 46 PSI.

Como o consumo de água varia ao longo do dia. Normalmente, uma bomba em funcionamento será suficiente para atender às necessidades de água durante a maior parte do dia. Mas também haverá momentos em que uma bomba não é suficiente e, em seguida, uma segunda bomba deve ser iniciada. E, quando surgir um pico de demanda, todas as três bombas serão necessárias combinadas.

Além disso, para evitar desgaste excessivo em qualquer uma das bombas, a placa de circuito deve alternar para a próxima bomba em sequência.

Portanto, essa seria a sequência da operação:
DEMANDA FRACA:
PS 1: acende; Bomba 1: liga (as bombas 2 e 3 descansam)
PS 1: desliga; Bomba 1: desliga (todas as bombas permanecem)
Próximo ciclo:
PS 1: acende; Bomba 2: liga (as bombas 1 e 3 estão em repouso)
PS 1: desliga; Bomba 2: desliga (todas as bombas permanecem)
Próximo ciclo:
PS 1: acende; Bomba 3: liga (as bombas 1 e 2 estão em repouso)
PS 1: desliga; Bomba 3: desliga (todas as bombas permanecem)

MEIA DEMANDA (quando são necessárias 2 bombas):
PS 1 permanece LIGADO, PS 2 LIGADO: Bomba 1 e 2 LIGADOS (a bomba 3 repousa)
O ciclo é então repetido ligando a bomba que repousava no ciclo anterior.

DEMANDA MÁXIMA (quando são necessárias 3 bombas):
PS 1 permanece LIGADO, PS 2 permanece LIGADO, PS 3 LIGADO: Bomba 1, 2 e 3 LIGADA (sem bomba ociosa)

A energia da placa de circuito pode ser de 115V ou 230V (monofásica – 60hz). Então, eu gostaria que a placa de circuito tivesse sua própria fonte de alimentação, juntamente com outros componentes:

1. Sua própria fonte de alimentação: Entrada: 85-265VAC; Saída: 12VDC-1Amp.
2. 3 relés (para ativar / desativar 3 relés de potência que controlam as bombas)
3. Detecção de fluxo na descarga do sistema (para desligar as bombas se não houver fluxo para proteção através do transdutor de fluxo)
4. 3 conectores de entrada (para pressostatos).
5. Capacidade do jumper para instruir o sistema a usar 2 das 3 bombas quando uma bomba precisar ser desligada para manutenção.

Você pode me ajudar com um design de placa de circuito para este aplicativo?
Espero que isso não seja muito complicado para você … o que duvido

Desde já, obrigado.
George

Antes de analisar o diagrama de circuito do controlador de pressão do tanque de água proposto, seria importante saber como funciona um pressostato.

Interruptor de pressão


Na verdade, é um dispositivo eletromecânico simples que conecta um contato elétrico interno quando a pressão da água no bico de pressão excede um ponto predefinido. Os contatos internos são liberados ou abertos quando a pressão cai abaixo de outro ponto pré-determinado inferior especificado.

Otimizando a pressão do tanque de água usando um pressostato

O pressostato acima pode ser efetivamente aplicado para o requisito especificado. A narração a seguir descreve todo o procedimento.

O circuito de suprimento de água necessário para um departamento com pressão sustentada pode ser visto no diagrama a seguir:

Ele atende ao requisito principal de otimizar a pressão do suprimento de água a uma taxa sustentada, ativando sequencialmente bombas de água adicionais durante baixa pressão da água e vice-versa.

Referindo-se ao diagrama, podemos ver 3 estágios idênticos nos quais 3 pressostatos são configurados com 3 estágios de controlador de relé associados e os contatos do relé conectados às 3 bombas de água respectivas.

No estágio do controlador de relé, usamos um transistor PNP porque a resposta do pressostato normalmente desliga durante baixa pressão e LIGA quando a pressão atinge o nível limite máximo.

Isso implica que, quando a pressão é baixa, o interruptor interno do dispositivo de pressão permanece desconectado ou desligado. Isso permite que o transistor pnp ligue através do resistor de polarização de terra de 1k. O relé também liga e liga o motor. Esta operação básica é a mesma para os três estágios da bomba do motor.

Agora, com base no requisito, suponha que a pressão esteja muito baixa, fazendo com que os 3 pressostatos desconectem seus contatos internos.

Como resultado, todas as 3 bombas do motor LIGAM juntas. Por esse motivo, a pressão do suprimento de água aumenta rapidamente e atinge o ponto ideal desejado, fazendo com que o pressostato 3 e a pressão 2 sejam ativados. Conseqüentemente, isso desliga a bomba do motor anexada número 3 e 2.

Nesse ponto, apenas o motor 1 gerencia o suprimento de água ao departamento.

Se a demanda por água no edifício aumentar repentinamente, a pressão da água cairá, de modo que a bomba do motor nº 1 sozinha se torne insuficiente para atender à necessidade.

A situação ativa o pressostato n. ° 2, que inicia a bomba do motor n. ° 2 para atender à demanda de alta pressão de água necessária.

No entanto, caso o uso da água continue a aumentar e as 2 primeiras bombas ainda não atendam à demanda, o pressostato 3 a detecta e ativa a bomba do motor n. ° 3

O interruptor ON / OFF sequencial das bombas de água em resposta a variações na pressão do tanque de água atende ao principal requisito básico.

Troca da bomba do motor

O segundo requisito é misturar as bombas de água umas com as outras, para que a pressão de trabalho na bomba do motor 1, que está principalmente ligada, possa ser aliviada de tempos em tempos, compartilhando a carga com o motor 2.

Isso garante que a vida útil dos motores seja aprimorada, reduzindo seu efeito de desgaste.

O diagrama acima mostra como isso pode ser feito através de um relé DPDT de mudança simples conectado entre os pressostatos relevantes e os estágios do controlador de relé.

Nesse conceito, apenas dois motores são considerados para a mudança; o terceiro motor não é incluído para evitar a complexidade do projeto. Além disso, o compartilhamento de dois motores parece ser suficiente para manter o desgaste abaixo do nível inseguro.


O relé de mudança faz um trabalho básico. Alterne alternadamente os controladores de relé do motor n. ° 1 e motor n. ° 2 via pressostatos n. ° 1 e n. ° 2. O tempo durante o qual cada motor é mantido ativado para o fornecimento de água pressurizada é determinado por meio de um temporizador IC 4060 simples como circuito, conforme mostrado abaixo:

O atraso de tempo após o qual o turno começa pode ser ajustado ajustando o potenciômetro 1M adequadamente. Com algumas tentativas e erros, o resistor de potenciômetro pode ser substituído por um resistor de valor fixo.

A fonte de alimentação para todos os estágios eletrônicos pode ser obtida em um adaptador padrão de 12V 1 amp.

Todos os relés são de 12V e 30 A.



FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…

Veja na FONTE até ser revisado o post.

Status (Não Revisado)

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