O post explica uma partida automática da bomba submersível, circuito de parada com proteção contra funcionamento a seco para implementar uma comutação automática de LIGA/DESLIGA do motor em resposta aos níveis de água altos/baixos do tanque superior.
Conceito de circuito
Em um dos posts anteriores, aprendemos um conceito semelhante que também lidava com uma função de partida/parada automática do botão do contator da bomba submersível, no entanto, como aqui os sensores envolviam interruptores de bóia, o design parecia um pouco complexo e não adequado para todos.
Além disso, a proteção contra funcionamento a seco incluída no projeto dependia da mudança de temperatura do motor para executar a proteção necessária do motor. Esse recurso também não era muito desejável para um leigo, pois a instalação do sensor de calor sobre o motor subterrâneo não era fácil.
Neste post, tentei eliminar todos esses aborrecimentos e projetei um circuito que detecta a presença de água apenas por meio de sensores de metal imersos nas fontes de água relevantes.
Operação do Circuito
Vamos entender a proposta de partida automática da bomba submersível, circuito de parada com proteção contra funcionamento a seco.
Um único IC 4049 pode ser visto engajado para todo o sensoriamento, ações de partida e parada e execução da proteção contra funcionamento a seco.
As portas envolvidas aqui são 6 portas NOT do IC 4049 que são basicamente manipuladas como inversores (para inverter a polaridade da tensão alimentada em sua entrada).
Vamos supor que a água dentro do tanque superior fique abaixo do limite inferior desejado, conforme indicado no diagrama acima.
A situação retira o potencial positivo que foi fornecido através da água para a entrada de N1. N1 responde a isso fazendo com que um positivo apareça em seu pino de saída, o que instantaneamente faz com que C1 comece a carregar via R2.
A condição acima também permite que o positivo da saída de N1 alcance a entrada de N2, que por sua vez produz um baixo ou um negativo na base de T1 via R3…. o relé associado agora liga e ativa o “START ” botão do contator …. no entanto, a ativação do relé é sustentada apenas por um segundo ou mais até que C1 esteja totalmente carregado, este comprimento pode ser definido ajustando adequadamente os valores de C1/R2.
Por enquanto, vamos esquecer os estágios N5/N6 que estão posicionados para a implementação da proteção contra funcionamento a seco.
Vamos supor que a bomba esteja funcionando e despejando água no tanque OH mostrado.
A água agora começa a encher dentro do tanque, até que o nível atinja a borda do tanque “beijando” o sensor correspondente à entrada N3.
Isso permite que um positivo através da água alimente a entrada de N3, permitindo que sua saída seja baixa (negativa), o que instantaneamente faz com que C2 comece a carregar via R5, mas no processo a entrada de N4 também se torna baixa e sua saída inverte para um alto solicitando que o driver do relé ative o relé.
O relé superior é ativado instantaneamente, mas apenas por um segundo, alternando o botão “STOP” do contator e parando o motor da bomba. A temporização do relé pode ser ajustada ajustando adequadamente os valores de C2/R5.
A explicação acima cuida do controle automático do nível de água, alternando o botão start/stop submersível através dos relés do circuito. Agora pode ser interessante aprender como a proteção contra funcionamento a seco é projetada para evitar um risco de funcionamento a seco na ausência de água dentro do poço ou de um tanque subterrâneo.
Vamos voltar para a situação inicial quando a água no OHT caiu abaixo do limite inferior e rendeu um baixo na entrada de N1….o que também rende um baixo na entrada N5.
A saída N5 fica alta devido a isso e fornece uma alimentação positiva para C3 para que ele possa começar a carregar.
No entanto, como o processo também deve iniciar o motor, se houver água, a bomba pode começar a despejar água na OHT, que deve ser detectada pela entrada de N6, fazendo com que sua saída diminua.
Com a saída de N6 em baixa, C3 é inibido de carregar, e a situação permanece impasse… e o motor continua bombeando água sem alteração nos procedimentos explicados anteriormente.
Mas, suponha que o motor experimente um funcionamento a seco devido à ausência de água no poço …. como mencionado acima, C3 começa a carregar e a saída de N6 nunca se torna negativa para impedir que C3 carregue totalmente …. portanto, C3 é capaz para completar seu carregamento dentro de um intervalo de tempo predeterminado (decidido por C3/R8) e, finalmente, produzir um alto (positivo) na entrada N3.
N3 responde a isso da mesma forma que faria quando a água no tanque é detectada no limite superior…. solicitando a comutação do relé superior e parando o motor de funcionar mais.
A proteção contra funcionamento a seco para o circuito de partida e parada da bomba submersível discutida é assim executada.
Lista de peças
- R1,R4,R9 = 6M8
- R3,R7,R6 = 10K
- R8 = 100K
- R2,R5,C1,C2,C3 = a ser determinado com experimentação
- N1——N6 = IC 4049
- TODOS OS DIODOS = 1N4007
- RELÉS = 12V, 10AMP
- T1 = BC557
- T2 = BC547
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FONTE
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