"Антизалив"

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: водоснабжение

Опубликовано: 24.03.2017 17:13

Просмотров: 2364

Е. АКСЁНОВ, г. Киев, Украина
 Основой для его разработки послужил индикатор влажности, описанный в статье И. Забелина в подборке "Два индикатора влажности" ("Радио", 2007, № 8, с. 42). Изменена конструкция датчиков. Кроме того, он дополнен исполнительным устройством — электромагнитным клапаном, в аварийных случаях перекрывающим поступление холодной воды в водопроводную сеть квартиры.

Устройство состоит из четырёх компараторов напряжения на ОУ микросхемы DA1. На инвертирующие входы ОУ DA1.1, DA1.2 и неинвертирующие входы ОУ DA1.3, DA1.4 поступает напряжение с делителя, образованного резистором R5 и тремя параллельно соединёнными резисторами R20, R26, R31, каждый из которых образует с парой электродов датчик влажности (соответственно В1—ВЗ). На противоположные входы ОУ поданы образцовые напряжения 10 В (с делителя R1R2), 6,9 В
(с делителя  R3R4),  5 В  (с делителя R6R7) и 3 В (с делителя R8R9).
Сопротивление сухих датчиков велико, и напряжение на них близко к 6 В, поэтому все компараторы находятся в состоянии с высоким логическим уровнем напряжения на выходе. Уровни на выходах инверторов DD1.1—DD1.4 низкие, и светодиоды HL1—HL4 погашены. На выходе четырёхвходового логического узла И, образованного элементами микросхемы DD2 и инверторами DD1.5 и DD1.6, уровень в этом состоянии тоже высокий, поэтому на затвор полевого транзистора VT1 поступает
открывающее напряжение. Работа генератора звукового сигнала на микросхеме DD3 запрещена низким уровнем на верхнем по схеме входе элемента DD3.1.
Если в этом состоянии нажать на кнопку SB4, то благодаря открытому транзистору VT1 сработает реле К1. Переключившиеся контакты этого реле обеспечат подачу питания на узлы на транзисторах VT1 и VT2, даже когда кнопка SB4 будет отпущена. Транзистор VT2 откроется, и напряжение поступит на электромагнит Y1 нормально закрытого водяного электроклапана. В водопроводную сеть квартиры будет подана вода. Закрыть клапан можно в любой момент нажатием на кнопку SB3. Выключатель SA1 позволяет обесточить обмотку электроклапана на время проведения наладочных и ремонтных работ.
При увлажнении любого из датчиков его сопротивление значительно уменьшается и напряжение на соединённых с датчиками входах компараторов падает. В зависимости от степени увлажнения изменяет состояние компаратор DA1.3 или два компаратора DA1.3 и DA1.4 и включаются управляемые ими один или два светодиода. Уровень на выходе элемента DD2.4 становится низким, что приводит к закрыванию транзистора VT1. Если электроклапан был открыт, он закрывается и вернуть его в открытое состояние нажатием на кнопку SB4 до устранения протечки и высыхания датчика уже нельзя.
Поочерёдно нажимая на кнопки SB1, SB2, SB5, можно определить, какой датчик сработал. При нажатии на соответствующую этому датчику кнопку погаснет светодиод HL3 (или светодиоды HL3 и HL4) и включится светодиод HL2. При разрыве цепей всех трёх датчиков (в случае обрыва провода или при одновременном нажатии на кнопки SB1—SB3) включится светодиод HL1.
Светодиоды HL5 и HL6 отображают состояние реле К1, а светодиод HL7 сигнализирует о наличии напряжения на обмотке электромагнита водяного клапана. Каждый датчик влажности представляет собой два экранированных провода длиной 30...50 см, помещённых в чехол из гигроскопичной ткани (рис. 2).
 
 В пластмассовой коробке находятся резисторы R20, R26 или R31 (рис. 3).
 
 Экранирующая оплётка каждого провода соединена с его центральной жилой. Чехол фиксирует расстояние между проводами по всей их длине, не давая оплёткам соприкасаться. Зачехлённые провода прокладывают в вероятных местах скопления воды при протечках. При увлажнении ткани сопротивление между ними проводами уменьшается до нескольких килоом.
В качестве К1 подойдёт любое маломощное реле с напряжением срабатывания 10...11 В. Автор использовал реле РЭС15 исполнения РС4.591.004 (сопротивление обмотки — 720 Ом). Подойдут также реле РЭС10 исполнений РС4.529.031-04 и РС4.529.031-09 (сопротивление обмотки — 120 Ом), РЭС34 исполнений РС4.524.370-24 и РС4.524.370-29 (сопротивление обмотки — 120 Ом), РЭС-55А исполнений РС4.569.600-01 и РС4.569.600-06 (сопротивление обмотки — 377 Ом).
Применён нормально закрытый водяной электроклапан 21HT4KOY160 1/2" 12В, 12 Вт итальянского производства. Возможно применение электроклапана и с питанием от сети 230 В, 50 Гц, но для него необходимо сделать по одной из известных схем дополнительный симисторный узел управления с обязательной оптронной гальванической развязкой.
Чтобы не остаться без воды при неисправности описанного устройства
или в случае аварийного отключения электропитания, в водопроводе необходимо предусмотреть обход нормально закрытого электроклапана с вентилем, управляемым вручную. Применять нормально открытый электроклапан нельзя, он не даст возможности отключить воду при неисправности устройства управления им.
Описанное устройство "антизалив" работает несколько лет, предупреждая о заливе при засорении системы слива, трещинах и неплотностях в водопроводной арматуре, протечках у соседей. Оно приучило аккуратно пользоваться водой, не разливая её и не разбрызгивая по помещению. Устройство легко усовершенствовать, добавив ещё один клапан, перекрывающий и горячую воду.
Радио №3/2015