Автомат водопостачання та охорони для дачі — схема й збірка

Вдень воду качає, вночі дім охороняє

Сконструйований мною автомат призначений для фермерів та власників дач з автономною системою водопостачання, ключовими ланками якої є джерело води (річка, озеро, колодязь чи свердловина), електронасос та напірний бак. Від аналогів ця розробка відрізняється тим, що окрім виконання основної функції — керування електронасосом — дозволяє досить успішно вирішувати й задачі охорони об’єктів. Така незвична універсальність досягається не ускладненням принципової електричної схеми приладу, а за рахунок швидкої зміни датчиків, якими можуть бути не лише занурювані різнорівневі електроди, а й фоторезистори чи тонкий провід на розрив.

Дія автомата в системі місцевого водопостачання зводиться до спрацьовування електромагнітного реле К1. Саме воно, отримуючи живлення від трансформатора Т1 (через діодний міст VD1—VD4 та тиристор VS1, яким керує датчик SL1 рівня води), вмикає чи вимикає електронасос.

Припустимо, води в баці так мало, що при перемиканні тумблера SA2 у положення «Насос» усі електроди датчика SL1 розімкнуті. Ланцюг керування тиристором по суті бездіяльний. Отже, струм через VS1 та обмотку реле К1 не тече, а на розетку XS1 через нормально замкнуті контакти К1.1 подаються мережеві 220 В, змушуючи систему поповнювати ємність водою. Це триває доти, поки рівень води не досягне електрода В датчика SL1. Це максимум, після досягнення якого тиристор відкривається — і струм, що проходить через VS1 та обмотку К1, викликає спрацьовування реле. Розмикаючись, контакти К1.1 вимикають електронасос. Одночасно замикаються К1.2, вводячи в ланцюг керування тиристором електродну пару А-С датчика SL1 та забезпечуючи автоматичне підтримання потрібного рівня води в баці.

Справді, при падінні рівня води нижче мінімально допустимого розімкнеться електродна пара А-С. Це викличе миттєве закриття тиристора та зняття живлення з реле, яке своїми нормально замкнутими контактами подасть напругу на електронасос. Вмикаючись, він поповнить бак. І знову система перейде в режим очікування чергового зниження рівня води. Датчиком рівня води в баці служать три Г-подібні металеві пластини, закріплені на поплавку — ізольованій основі.

Принципова електрична схема (а) саморобного автомата, що вдень качає воду, а вночі служить охоронним пристроєм, розміщення його основних деталей в корпусі (б), на монтажній платі (в) та варіант виконання занурювального датчика (г) рівня води.
Принципова електрична схема (а) саморобного автомата, що вдень качає воду, а вночі служить охоронним пристроєм, розміщення його основних деталей в корпусі (б), на монтажній платі (в) та варіант виконання занурювального датчика (г) рівня води.

При перемиканні тумблера SA2 у положення «Охорона» датчиком слугує натягнутий тонкий, прихований від сторонніх провід (шлейф) між клемами ХТ1 та ХТ2. Пошкоджений провід забезпечує подачу керуючої напруги для відкриття тиристора VS1 та спрацьовування реле, яке утримує розімкнутими контакти К1.1 в ланцюзі електроживлення навантаження. Як навантаження виступає вже не насос, а світловий чи звуковий сигналізатор (наприклад, лампочка, сирена чи дзвінок). Тобто коли на охоронюваних об’єктах усе гаразд, напруги в розетці XS1 немає — і тривожний сигнал не подається. При обриві ж шлейфу проходження струму через тиристор та обмотку реле припиняється, і через нормально замкнуті контакти К1.1 вмикається сигналізатор.

Варто зазначити, що для збирання такого приладу не потрібні дорогі чи дефіцитні радіодеталі. Тумблери SA1, SA2 типу ТВ2-1 або ТП1-2; випрямні діоди — Д226 або подібні (можна обмежитися готовим мостом КЦ401…КЦ405). Як конденсатор С1 підійде електролітичний ємністю близько 50 мкФ на робочу напругу не менше 50 В. Резистор R1 — з ряду найпоширеніших напівватних (наприклад, МЛТ-0,5); тиристор VS1 — КУ201 (КУ202).

З реле та підбором для нього відповідного трансформатора складніше. Якщо не виявиться під рукою вказаного на схемі МКУ48 на 12, 24 чи 36 В, то підійде ТКЕ52 (ТКЕ53). Вимірявши напругу спрацьовування, слід підібрати для наявного реле понижувальний трансформатор. Наприклад, ТН36 або навіть «вихідник» від старого лампового приймача.

Якщо немає готового відповідного трансформатора, можна скористатися будь-яким, розрахованим на роботу в мережі 220 В. Вимірявши напругу на вторинній обмотці, її змотують, рахуючи всі витки, що знімаються. Потім, визначивши коефіцієнт перерахунку (число витків на 1 В), намотують нову обмотку II, що відповідає напрузі спрацьовування реле. Підключивши до модифікованого трансформатора реле через випрямний міст і вмикаючи в мережу, переконуються в чіткості спрацьовування контактів К1.1 та відсутності перегріву обмоток.

Збирання електронної частини всього приладу виконують на листі гетинаксу чи склотекстоліту. Монтаж — навісний, з подальшим розміщенням готового виробу в пластмасовій коробці відповідних розмірів.

Шлейфом, як уже згадувалося, слугує тонкий ізольований чи голий провід відповідної довжини, розміщений приховано так, щоб порушники, нічого не знаючи про систему охорони, зачепили та порвали його.

«Моделіст-конструктор» № 2’2000, Ю. КОЧКІН

Рекомендуєм почитати

  • Ультразвук проти гризунів
    Серед пружних коливань повітря особливу увагу здавна привертає несприйнятний людським вухом ультразвук (від латинського ultra — далі, більше, понад), нижньою межею частот для якого...
  • Велосипедні фари з поворотниками та одометром на Arduino
    Сьогодні я розповім, як я зібрав велосипедні фари з використанням Arduino, які мають не тільки фари, але й поворотники для вказівки напрямку, а також одометр, що показує швидкість та...