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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Commande d'électrovanne. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Maison, ménage, passe-temps Les vannes électromagnétiques dans les systèmes d'alimentation en eau, qui empêchent d'éventuelles inondations d'appartements, de sous-sols ou d'autres locaux techniques, ne sont malheureusement pas encore largement utilisées dans la vie quotidienne. Ceci s'explique en partie par le fait que la durée de fonctionnement d'un électro-aimant sous tension n'est pas limitée, ce qui peut entraîner sa panne, voire son incendie. À cet égard, le système de commande électronique d'électrovanne proposé est intéressant, ce qui, selon l'auteur de l'article, permet d'éviter de tels problèmes. Une caractéristique distinctive du dispositif décrit est sa très faible consommation de courant provenant de la source d'alimentation en mode de fonctionnement lorsque la vanne est ouverte. Cela permet d'utiliser une source d'énergie autonome pendant longtemps. Le schéma du système de commande de l'électrovanne est présenté sur la Fig. 1, et la conception modifiée de la vanne est illustrée à la Fig. 2. Le principe de fonctionnement du système repose sur l'interaction des champs de l'électro-aimant de la vanne et de l'aimant permanent qui le complète.
L'appareil se compose de quatre blocs fonctionnels : une alarme d'humidité, une minuterie avec un relais électromagnétique en sortie, un convertisseur de tension d'alimentation et une unité de commande d'électrovanne. Pour ouvrir la vanne, vous devez appuyer sur le bouton SB1 et le maintenir dans cet état pendant 4...5 s. A ce moment, les contacts fermés SB1.1 du bouton connectent à la source d'alimentation un convertisseur de tension monté sur les éléments du microcircuit DD2. A partir de la sortie du multiplicateur par 3, formé des diodes VD2 - VD5 et des condensateurs C7-C10, la tension, portée à 27 V, est fournie par les contacts SB1.4 au condensateur C11 et le charge. Après 4...5 s, lorsque le condensateur a accumulé suffisamment d'énergie pour allumer l'électrovanne Y1, le bouton de démarrage doit être relâché. Le condensateur chargé C11 est déchargé vers le solénoïde de la vanne via les contacts SB1.3. Un champ magnétique apparaît autour de lui, ce qui déplace le tiroir dans la tige de valve et s'ouvre. Lorsque l’influence du champ électromagnétique cesse, la bobine sera maintenue en place par le champ magnétique de l’aimant permanent. À l'état ouvert, la vanne peut rester indéfiniment pendant une longue période, sans consommer d'énergie de la source d'alimentation, jusqu'à ce que l'humidité atteigne les contacts du capteur connecté à l'entrée de l'alarme d'humidité. Les éléments DD1.1 et DD1.2, un générateur d'impulsions monté sur les éléments DD1.3, DD1.4, le thyristor VS1 et bien entendu un capteur installé au point de contrôle d'humidité forment une alarme d'humidité. La LED HL1, connectée à la sortie du générateur d'impulsions, signale la présence d'humidité par des flashs périodiques. Leur fréquence (environ 1 Hz) dépend des valeurs de la résistance R3 et du condensateur C2. Lorsque l'alarme d'humidité est déclenchée, la tension de la source d'alimentation via le thyristor ouvert VS1 et les contacts SB1.2 du bouton de démarrage est fournie à la minuterie intégrée DA1 et au capteur de signal de déclenchement, dont la fonction est assurée par le transistor VT1. Un courant apparaît dans le circuit de base du transistor, qui charge le condensateur C3 et ouvre ce transistor pendant un temps déterminé par les paramètres du circuit C3R5. Une impulsion de polarité négative provenant du collecteur du transistor VT1 est fournie à l'entrée du temporisateur intégré DA1 et le démarre. Dans ce cas, une tension de haut niveau apparaît à la sortie de la minuterie, à la suite de laquelle la LED HL2 s'allume, le transistor VT2 s'ouvre et le relais K1 est activé pendant une durée déterminée par les valeurs nominales du circuit de temporisation C4R8. Maintenant, via les contacts fermés du relais K1.1, l'énergie de la source d'alimentation est à nouveau fournie au convertisseur de tension, mais le condensateur C12 est chargé via les contacts SB1.3 du bouton de démarrage, les contacts K1.2 du relais et le enroulement du solénoïde de la vanne. Après 4...5 s, la minuterie reviendra à son état d'origine, l'enroulement du relais K1 sera mis hors tension et le condensateur C12 sera déchargé vers l'électro-aimant de la vanne Y1 via les contacts du relais K1.3, mais maintenant en sens inverse par rapport à la décharge du condensateur C11. Il y aura une réaction des champs magnétiques et le tiroir de la tige de valve coupera l'eau sous l'influence du ressort. Les parties des blocs de l'appareil sont montées sur quatre planches indépendantes mesurant 40x40 mm (Fig. 3), constituées d'une feuille stratifiée unilatérale en fibre de verre de 2 mm d'épaisseur. Toutes les résistances sont MLT-0,125. Les condensateurs C3, C4 et C7 - C12 sont de l'oxyde K50-6, et C1, C2, C5 et C6 sont KM, KLS. Diodes VD2 - VD5 - germanium série D311, GD402. Relais K1 - RES9 (passeport RS4.524.202). Interrupteur SB1 - P2K sans fixation en position enfoncée.
Il est conseillé d'utiliser une électrovanne de production industrielle conçue pour une tension constante de 24 V, par exemple une vanne d'une machine à laver automatique Vyatka. Une conception faite maison qui ouvre l'eau lorsqu'une tension est appliquée à l'enroulement du solénoïde de la vanne convient également. Le raffinement de l'électrovanne finie consiste à y ajouter un système magnétique et à fabriquer un boîtier cylindrique à paroi mince en duralumin ou autre matériau non magnétique. Le système magnétique représenté sur la Fig. 2, peut provenir d'une tête dynamique à rayonnement direct 1GD-48-140 (GOST 9010 - 78), préalablement libérée de la bride et du noyau. L'aimant avec l'étrier est fixé à l'intérieur du boîtier avec des vis ou de la colle. Deux trous sont percés dans le boîtier pour les conducteurs de l'enroulement de l'électro-aimant, après quoi la structure est installée sur la tige de vanne. Le capteur d'humidité est constitué de deux tiges métalliques de 10 mm de long, isolées l'une de l'autre, qui sont reliées à l'entrée d'alarme avec des morceaux de fil toronné fin isolé jusqu'à 5 m de long. Il est possible de connecter plusieurs capteurs en parallèle à l'alarme. et placez-les à différents endroits de la pièce. Le condensateur C1 protège le dispositif de signalisation des interférences du rayonnement électromagnétique induit dans les fils de connexion du capteur avec le dispositif de signalisation. Pour alimenter l'appareil, vous pouvez utiliser un bloc secteur basse consommation fonctionnant en conjonction avec une pile Corindon ou une pile 7D-0,125 en mode tampon, ou deux piles 3336, en les connectant en série. Le courant consommé par l'appareil est si faible qu'une source de deux piles 3336 durera aussi longtemps qu'elles seront stockées. La configuration de l'appareil revient à sélectionner le condensateur C4 et la résistance R8 dans le circuit d'entrée du temporisateur DA1 afin que le condensateur C12 ait suffisamment de temps pour accumuler suffisamment d'énergie nécessaire pour fermer la vanne. En 4...5 s, il devrait se charger à une tension de 20...22 V. Avec des pièces réparables et une installation sans erreur, l'appareil est prêt à l'emploi. Et si, après la mise sous tension, la vanne ne s'ouvre pas, cela indiquera la nécessité d'intervertir la connexion des conducteurs électromagnétiques sur les connecteurs X1 et X2. La vanne est installée sur la canalisation en position horizontale. Il convient de noter qu'une vanne de cette conception peut être utilisée pour l'arrosage automatique des plates-bandes dans une ferme ou une ferme de jardinage, ou qu'un régulateur de niveau d'eau dans un réservoir de pompage d'eau peut être créé sur sa base. Auteur : A. Burtsev, Novorossiysk
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