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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Stabilisateur et protection pour pompe vibrante. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Maison, ménage, passe-temps Un inconvénient important de la pompe à eau submersible à vibrations "Malysh" très répandue est la forte dépendance de ses performances à la tension d'alimentation. Le fonctionnement à sec est également dangereux pour lui - la consommation de courant augmente considérablement et la pompe tombe en panne. L'auteur de l'article publié a réussi à trouver une solution à ces problèmes. Dans de nombreux réseaux d'alimentation électrique ruraux et ruraux, la tension est très différente de la valeur nominale de 220 V, généralement vers le bas. Et la pratique de fonctionnement de la pompe « Malysh » montre qu'à une tension inférieure à 190 V, il n'est plus possible d'extraire l'eau du puits. Il existe un moyen d'augmenter et de stabiliser les performances de la pompe. Pour ce faire, il est nécessaire de maintenir constant le courant qu'il consomme, quelle que soit la tension d'alimentation. Un circuit équivalent d'une pompe peut être représenté par l'inductance Ln et la résistance active Rn connectées en série. Les deux valeurs, comme le montrent les graphiques de la Fig. 1, dépendent de manière non linéaire de la tension, s'élevant à Rn = 17,5 Ohm, Ln = 0,18 H (réactance inductive à une fréquence de 50 Hz - 56,1 Ohm) à une tension de 220 V. Le courant nominal de la pompe est ln = 3,75 A.
Il est possible d'augmenter le courant dans le circuit de pompe jusqu'à la valeur nominale à une tension réduite en compensant une partie de la réactance inductive par une réactance capacitive. Pour ce faire, il suffit de connecter le condensateur C1 en série avec la pompe, comme le montre la Fig. 2.
Sa réactance Xc1 doit être égale à :
et la capacité
où U est la tension dans le réseau. Les calculs montrent que lorsque la tension secteur fluctue entre 190...240 V, la capacité du condensateur C1 doit être modifiée de 30,1 à 27,9 μF. Faire cela manuellement est très gênant et une augmentation inattendue de la tension peut entraîner une panne de la pompe. Par conséquent, il est logique d'utiliser la méthode considérée uniquement avec une tension secteur réduite mais constante. Le condensateur doit être conçu pour une tension d'au moins 500 V et shunté avec une résistance nominale de 100...200 kOhm. Il est inacceptable d'utiliser des condensateurs à oxyde. Il est possible de maintenir le courant de la pompe constant pendant les fluctuations de tension en connectant l'inducteur L1 avec un noyau magnétique en acier en parallèle avec le condensateur C1, comme le montre la Fig. 3.
Étant donné que les courants traversant le condensateur et l'inductance sont antiphases, leur différence traverse la pompe : IN = IC-IL En raison de la saturation du circuit magnétique, la réactance de l'inducteur dépend de la tension appliquée. La résistance totale du circuit L1C1 change également, restant capacitive et maintenant le courant de la pompe approximativement égal au courant nominal. Pour une meilleure stabilisation, la capacité du condensateur C1 doit être sélectionnée 10... 15 % supérieure à celle calculée à l'aide des formules ci-dessus pour la tension minimale U, et les paramètres de l'inductance L1 doivent être sélectionnés expérimentalement. L'auteur a utilisé un ensemble de condensateurs à film métallique d'une capacité totale de 33,3 µF pour une tension de 600 V. Starter - 1500 tours de fil PEV-2 0,8 sur un circuit magnétique ShLM de 25x25 mm. En figue. La figure 4 montre les dépendances sur la tension secteur du courant consommé par la pompe Malysh avec un stabilisateur selon le diagramme de la Fig. 3 et sans.
Dans certaines situations, le courant consommé par une pompe vibrante peut dépasser la valeur admissible même avec un stabilisateur. Cela se produit par exemple lorsqu'il n'y a plus d'eau dans le récipient à partir duquel elle est pompée et que la pompe continue de fonctionner à sec. Si vous manquez ce moment, la panne de la pompe est inévitable. L'appareil dont le schéma est représenté sur la Fig. 5 servira en quelque sorte de gardien, déconnectant la pompe du réseau lorsque le courant admissible est dépassé.
Avec un ajustement approprié du seuil de réponse, vous n’avez pas besoin de surveiller l’eau restante. À la fin, la pompe s'éteindra automatiquement. Cette fonction est particulièrement importante lors du pompage de l’eau de puits et de réservoirs à faible rendement. "Watchman" est basé sur la minuterie intégrée KR1006VI1 et fonctionne comme suit. En série avec la charge (pompe avec ou sans stabilisateur), un interrupteur électronique sur les optothyristors U1 et U2 et l'enroulement primaire du transformateur de courant T2, dont l'enroulement secondaire est chargé de la résistance R4, sont connectés. La tension de l'enroulement secondaire, proportionnelle au courant de charge, redresse la diode VD2 et lisse le condensateur C4. Grâce au diviseur résistif R1R2, une partie de celui-ci est fournie à la broche 6 de DA2 - l'entrée directe de l'un des comparateurs présents dans le microcircuit. Son entrée inverse reçoit une tension de référence fixée par les résistances R6 et R8 connectées en série. L'alimentation du microcircuit DA2 est réalisée selon un circuit standard utilisant les éléments T1, VD1, C1, C2 et DA1. Lorsque l'appareil est connecté au réseau, le circuit R3C3 génère une impulsion qui règle le déclencheur interne de la puce DA2 sur un état dans lequel la broche 3 est connectée. 1. Le transistor VT1 est ouvert, le courant circule à travers les LED des photothyristors U1 et U2, l'interrupteur électronique connecte la charge au réseau. La LED HL2 est allumée. Si le courant de charge augmente jusqu'à une valeur à laquelle la tension sur la broche 6 de DA2 dépasse la tension de référence, le comparateur à l'intérieur du microcircuit fonctionnera et le déclencheur changera d'état. Le transistor VT1 et la clé électronique seront fermés, mettant la charge hors tension. La LED HL2 s'éteindra et HL1 s'allumera. Vous pouvez rallumer la charge en appuyant sur le bouton SB1, ce qui ramènera le déclencheur de la puce DA2 à son état d'origine. Le transformateur de courant T2 est constitué de n'importe quel transformateur de puissance d'une puissance de 10...20 W. Tous les enroulements secondaires existants du transformateur sont retirés et à leur place, un nouveau est enroulé avec un fil de montage isolé multiconducteur d'une section d'au moins 1 mm2, avec un nombre de tours de 400...600 fois. moins que dans le réseau. Le nouvel enroulement devient le primaire (il est connecté en série au circuit de charge), l'ancien enroulement du réseau devient le secondaire. Le fonctionnement du transformateur de courant sans résistance de charge R4 est inacceptable. Lors de la mise en place d'un « gardien », à la place de la pompe « Malysh », il est conseillé d'utiliser une autre charge, par exemple une cuisinière électrique à puissance de brûleur réglable. Dans un appareil ajusté, la tension à la broche 5 de la puce DA2 doit légèrement dépasser la tension à sa broche 6 au courant nominal de charge (pompe). La résistance d'entrée des instruments de mesure connectés aux bornes DA2 doit être d'au moins 100 kOhm. Pour garantir que le réglage est correct, la pompe est immergée dans l'eau à faible profondeur, allumée et attendue jusqu'à ce qu'elle soit au-dessus du niveau de l'eau. La pompe doit s'éteindre automatiquement après 1 à 5 s. Calcul du stabilisateur pour une pompe vibrante Auteur : B. Porohnyaviy, Krasnoïarsk
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