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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Controllo elettrovalvola. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Casa, casa, hobby Le valvole elettromagnetiche nei sistemi di approvvigionamento idrico, che impediscono possibili allagamenti di appartamenti, scantinati o altri locali tecnici, purtroppo non hanno ancora trovato un uso diffuso nella vita di tutti i giorni. Ciò è in parte spiegato dal fatto che il tempo di funzionamento dell'elettromagnete sotto tensione non è limitato, il che può portare al suo guasto o addirittura ad un incendio. Interessante a questo proposito è il sistema di controllo elettronico dell'elettrovalvola proposto che, secondo l'autore dell'articolo, consente di evitare tali inconvenienti. Una caratteristica distintiva del dispositivo descritto è il suo consumo di corrente molto basso dalla fonte di alimentazione in modalità operativa quando la valvola è aperta. Ciò consente di utilizzare una fonte di energia autonoma per lungo tempo. Lo schema del sistema di controllo dell'elettrovalvola è mostrato in Fig. 1, e il design della valvola modificata è mostrato in Fig. 2. Il principio di funzionamento del sistema si basa sull'interazione dei campi dell'elettromagnete della valvola e del magnete permanente che lo completa.
Il dispositivo è composto da quattro blocchi funzionali: un allarme di umidità, un timer con relè elettromagnetico in uscita, un convertitore di tensione di alimentazione e una centralina di controllo dell'elettrovalvola. Per accendere la valvola, è necessario premere il pulsante SB1 e mantenerlo in questo stato per 4...5 s. In questo momento, i contatti chiusi SB1.1 del pulsante collegano un convertitore di tensione assemblato sugli elementi del microcircuito DD2 alla fonte di alimentazione. Dall'uscita del moltiplicatore per 3, formato dai diodi VD2 - VD5 e dai condensatori C7-C10, la tensione, aumentata a 27 V, viene fornita attraverso i contatti SB1.4 al condensatore C11 e lo carica. Dopo 4...5 s, quando il condensatore ha accumulato energia sufficiente per accendere l'elettrovalvola Y1, è necessario rilasciare il pulsante di avvio. Il condensatore carico C11 viene scaricato sul solenoide della valvola attraverso i contatti SB1.3. Attorno ad esso appare un campo magnetico che muove la bobina nello stelo della valvola e questa si apre. Quando l'influenza del campo elettromagnetico cessa, la bobina verrà mantenuta in posizione dal campo magnetico del magnete permanente. Nello stato aperto, la valvola può rimanere indefinitamente per lungo tempo, senza consumare energia dalla fonte di alimentazione, finché l'umidità non raggiunge i contatti del sensore collegato all'ingresso dell'allarme umidità. Gli elementi DD1.1 e DD1.2, un generatore di impulsi assemblato sugli elementi DD1.3, DD1.4, tiristore VS1 e, naturalmente, un sensore installato nel punto di controllo dell'umidità formano un allarme di umidità. Il LED HL1, collegato all'uscita del generatore di impulsi, segnala la presenza di umidità con lampeggi periodici. La loro frequenza (circa 1 Hz) dipende dai valori del resistore R3 e del condensatore C2. Quando viene attivato l'allarme di umidità, la tensione della fonte di alimentazione attraverso il tiristore aperto VS1 e i contatti SB1.2 del pulsante di avvio viene fornita al timer integrato DA1 e al sensore del segnale di attivazione, la cui funzione è eseguita dal transistor VT1. Nel circuito di base del transistor si forma una corrente che carica il condensatore C3 e apre questo transistor per un tempo determinato dai parametri del circuito C3R5. Un impulso di polarità negativa dal collettore del transistor VT1 viene fornito all'ingresso del timer integrato DA1 e lo avvia. In questo caso, all'uscita del timer appare una tensione di alto livello, a seguito della quale il LED HL2 si accende, il transistor VT2 si apre e il relè K1 viene attivato per un tempo determinato dalle caratteristiche del circuito di temporizzazione C4R8. Ora, attraverso i contatti chiusi del relè K1.1, l'energia dalla fonte di alimentazione viene nuovamente fornita al convertitore di tensione, ma il condensatore C12 viene caricato attraverso i contatti SB1.3 del pulsante di avvio, i contatti K1.2 del relè e il avvolgimento del solenoide della valvola. Dopo 4...5 s, il timer tornerà al suo stato originale, l'avvolgimento del relè K1 sarà diseccitato e il condensatore C12 verrà scaricato sull'elettromagnete della valvola Y1 attraverso i contatti del relè K1.3, ma ora in senso contrario rispetto alla scarica del condensatore C11. Ci sarà una reazione da parte dei campi magnetici e la bobina dello stelo della valvola chiuderà l'acqua sotto l'influenza della molla. Le parti dei blocchi del dispositivo sono montate su quattro schede indipendenti di 40x40 mm (Fig. 3), realizzate in laminato di fibra di vetro su un lato di 2 mm di spessore. Tutti i resistori sono MLT-0,125. I condensatori C3, C4 e C7 - C12 sono ossido K50-6 e C1, C2, C5 e C6 sono KM, KLS. Diodi VD2 - VD5 - germanio serie D311, GD402. Relè K1 - RES9 (passaporto RS4.524.202). Interruttore SB1 - P2K senza fissaggio in posizione premuta.
Si consiglia di utilizzare un'elettrovalvola di produzione industriale progettata per una tensione costante di 24 V, ad esempio una valvola di una lavatrice automatica Vyatka. È adatto anche un design fatto in casa che apre l'acqua quando viene applicata tensione all'avvolgimento del solenoide della valvola. Il perfezionamento dell'elettrovalvola finita consiste nell'aggiungere ad essa un sistema magnetico e realizzare un involucro cilindrico a pareti sottili in duralluminio o altro materiale non magnetico. Il sistema magnetico mostrato in Fig. 2, può provenire da una testa dinamica di radiazione diretta 1GD-48-140 (GOST 9010 - 78), precedentemente liberata dalla flangia e dal nucleo. Il magnete con il giogo è fissato all'interno dell'involucro con viti o colla. Nell'involucro vengono praticati due fori per i conduttori dell'avvolgimento dell'elettromagnete, dopo di che la struttura viene installata sullo stelo della valvola. Il sensore di umidità è costituito da due aste metalliche lunghe 10 mm, isolate tra loro, che sono collegate all'ingresso allarme con spezzoni di filo sottile intrecciato isolato lungo fino a 5 m. È possibile collegare più sensori in parallelo all'allarme e posizionarli in punti diversi della stanza. Il condensatore C1 protegge il dispositivo di segnalazione dalle interferenze derivanti dalla radiazione elettromagnetica indotta nei fili di collegamento del sensore con il dispositivo di segnalazione. Per alimentare il dispositivo è possibile utilizzare un alimentatore a basso consumo funzionante in abbinamento ad una batteria al Corindone o ad una batteria 7D-0,125 in modalità tampone, oppure due batterie 3336 collegandole in serie. La corrente assorbita dal dispositivo è così bassa che una fonte di due batterie 3336 durerà per tutto il tempo in cui vengono conservate. La configurazione del dispositivo si riduce alla selezione del condensatore C4 e del resistore R8 nel circuito di ingresso del timer DA1 in modo che il condensatore C12 abbia abbastanza tempo per accumulare abbastanza energia necessaria per spegnere la valvola. In 4...5 s dovrebbe caricarsi ad una tensione di 20...22 V. Con parti riparabili e un'installazione priva di errori, il dispositivo è pronto per l'uso. E se, dopo aver acceso l'alimentazione, la valvola non si apre, ciò indicherà la necessità di scambiare la connessione dei conduttori dell'elettromagnete sui connettori X1 e X2. La valvola è installata sulla tubazione in posizione orizzontale. Va notato che una valvola di questo tipo può essere utilizzata per l'irrigazione automatica dei letti in una fattoria o in una fattoria di giardinaggio, oppure sulla base è possibile creare un regolatore del livello dell'acqua in un serbatoio di pompaggio dell'acqua. Autore: A. Burtsev, Novorossijsk
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