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無線電子工学および電気工学の百科事典 振動ポンプ用のスタビライザーとガード。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
広く普及している水中振動ウォーターポンプ「Malysh」の重大な欠点は、その性能が供給電圧に大きく依存していることです。 空運転も危険です - 消費電流が大幅に増加し、ポンプが故障します。 公開された記事の著者は、これらの問題の解決策を見つけることができました。 多くの田舎や田舎の電力供給ネットワークでは、電圧は公称 220 V とは大きく異なり、通常は電圧が下がります。 そして、「Malysh」ポンプを実際に操作してみると、190 V 未満の電圧では井戸から水を汲み上げることはもはや不可能であることがわかります。 ポンプの性能を向上させ、安定させる方法があります。 これを行うには、電源電圧に関係なく、消費電流を一定に維持する必要があります。 ポンプの等価回路は、直列接続されたインダクタンスLnとアクティブ抵抗Rnで表すことができます。 図のグラフに示すように、両方の値は次のとおりです。 1、電圧に非線形に依存し、電圧 17,5 V で Rn = 0,18 オーム、Ln = 50 H (周波数 56,1 Hz - 220 オームでの誘導リアクタンス) になります。ポンプの定格電流は ln = 3,75 A です。
誘導性リアクタンスの一部を容量性リアクタンスで補償することにより、低い電圧でポンプ回路の電流を定格値まで増やすことができます。 これを行うには、図に示すように、コンデンサ C1 をポンプと直列に接続するだけで十分です。 2.
そのリアクタンス Xc1 は次と等しくなければなりません。
そして容量
ここで、U はネットワークの電圧です。 計算によると、主電源電圧が 190 ～ 240 V の範囲で変動する場合、コンデンサ C1 の静電容量は 30,1 μF から 27,9 μF に変更する必要があることがわかります。 これを手動で行うのは非常に不便であり、予期せぬ電圧の上昇によりポンプの故障につながる可能性があります。 したがって、考慮された方法は、低下した一定の主電源電圧でのみ使用することが合理的です。 コンデンサは少なくとも 500 V の電圧向けに設計し、定格 100 ～ 200 kOhm の抵抗で分路する必要があります。 酸化物コンデンサの使用は認められません。 図に示すように、鉄鋼コアを備えたインダクタ L1 をコンデンサ C1 と並列に接続することで、電圧変動時にポンプ電流を一定に維持することができます。 3.
コンデンサとインダクタを流れる電流は逆位相であるため、それらの差はポンプを流れます。 で = IC-IL 磁気回路の飽和により、インダクタのリアクタンスは印加電圧に依存します。 L1C1 回路の合計抵抗も変化し、容量性は維持され、ポンプ電流は定格電流にほぼ等しく維持されます。 最良の安定化を実現するには、コンデンサ C1 の静電容量は、最小電圧 U について上記の式を使用して計算された静電容量より 10 ～ 15% 大きく選択する必要があり、インダクタ L1 のパラメータは実験的に選択する必要があります。 著者は、電圧 33,3 V に対して総容量 600 μF の金属フィルム コンデンサのセットを使用しました。チョークは、1500x2 mm ShLM 磁気回路上の PEV-0,8 25 ワイヤを 25 回巻いたものです。 図では、 図4は、図の図に従ってスタビライザーを備えたマリーシュポンプによって消費される電流の主電源電圧への依存性を示しています。 3 そしてそれなし。
振動ポンプの消費電流は状況によってはスタビライザを使用しても許容値を超える場合があります。 これは、たとえば、水を汲み出す容器に水がなくなり、ポンプが空運転を続ける場合に発生します。 この瞬間を逃すと、ポンプの故障は避けられません。 デバイスの図を図に示します。 5 は一種の監視員として機能し、許容電流を超えた場合にポンプをネットワークから切断します。
応答閾値を適切に調整すれば、水の残量を監視する必要がなくなります。 終了するとポンプは自動的に停止します。 この機能は、低収量の井戸や貯水池から水を汲み上げる場合に特に重要です。 「Watchman」は KR1006VI1 統合タイマーに基づいており、次のように動作します。 負荷（スタビライザの有無にかかわらずポンプ）と直列に、オプトサイリスタU1およびU2の電子スイッチと変流器T2の一次巻線（二次巻線には抵抗R4が負荷されています）が接続されています。 二次巻線の電圧は負荷電流に比例し、ダイオード VD2 を整流し、コンデンサ C4 を平滑化します。 抵抗分圧器 R1R2 を介して、その一部は DA6 のピン 2、つまりマイクロ回路内に存在するコンパレータの 6 つの直接入力に供給されます。 その反転入力は、直列に接続された抵抗 R8 と R2 によって設定された基準電圧を受け取ります。 DA1マイクロ回路の電源は、要素T1、VD1、C2、C1、DAXNUMXを使用する標準回路に従って作られています。 デバイスがネットワークに接続されると、R3C3 回路は、DA2 チップの内部トリガーをピン 3 がログ状態になるように設定するパルスを生成します。 1. トランジスタ VT1 が開き、フォトサイリスタ U1 および U2 の LED に電流が流れ、電子スイッチが負荷をネットワークに接続します。 LED HL2 が点灯します。 負荷電流が、DA6 のピン 2 の電圧が基準電圧を超える値まで増加すると、超小型回路内のコンパレータが動作し、トリガの状態が変わります。 トランジスタ VT1 と電子キーが閉じ、負荷への通電が遮断されます。 LED HL2 が消灯し、HL1 が点灯します。 SB1 ボタンを押すとロードを再度オンにすることができ、DA2 チップのトリガーが元の状態に戻ります。 変流器 T2 は、10 ～ 20 W の電力を持つ任意の電源変圧器から作られています。 変圧器の既存の二次巻線はすべて取り外され、その代わりに新しい二次巻線が少なくとも断面積 1 mm2 の多芯絶縁取り付け線で巻かれ、巻き数は 400 ～ 600 回です。ネットワークよりも少ないです。 新しい巻線は一次巻線になり (負荷回路に直列に接続されます)、以前のネットワーク巻線は二次巻線になります。 負荷抵抗 R4 なしで変流器を動作させることはできません。 「監視員」を設置するときは、「Malysh」ポンプの代わりに、バーナー出力を調整できる電気ストーブなど、別の負荷を使用することをお勧めします。 調整されたデバイスでは、DA5 チップのピン 2 の電圧は、定格負荷 (ポンプ) 電流でピン 6 の電圧をわずかに超えるはずです。 DA2 端子に接続する測定器の入力抵抗は 100 kΩ 以上である必要があります。 調整が正しく行われていることを確認するには、ポンプを浅い深さまで水に浸し、電源を入れて水面よりも上になるまで待ちます。 ポンプは 1 ～ 5 秒後に自動的にオフになります。 著者：B。Porokhnyavy、クラスノヤルスク
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