Jump to content
alex123al97

Защита от потопа

Recommended Posts

Здравствуйте, форумчане.
У знакомых знакомого есть бассейн рядом с которым находится яма с машинным отделением, которую на днях затопило водой по вине собственника. Системы защиты от потопа нет, поэтому он попросил ее установить. Устройство хочу собрать самостоятельно. Поплавковый вариант отпадает, поэтому выбор пал на простенькие, типовые, одно-двух транзисторные электродные схемы, которые надо доработать во-первых небольшой задержкой от ложных срабатываний от наводки и дребезга контактов, а во-вторых защитой от возможного растекания фазы от стороннего электрооборудования. Электроды планирую сделать из графита. Действовать будет на дренажный насос.
Накидал схемку. Прошу оценить, сделать замечания или предложить альтернативы.

Потоп.png

Edited by alex123al97

Share this post


Link to post
Share on other sites

@alex123al97 Вот, неплохая альтернатива. Можете ознакомиться.

Схема управления водяным насосом.rar

Edited by rocker60

Чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он к Нобелевской премии. ( Фредерик Жолио-Кюри )

Share this post


Link to post
Share on other sites
Только что, rocker60 сказал:

неплохая альтернатива

Благодарю. Встречал эту схему, но в связи с возможным растеканием фазы по воде от микросхем решил отказаться.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар «МЭМС-датчики ST для работы со звуком – новые возможности» (28.10.2020)

28 октября все желающие приглашаются для участия в вебинаре, посвященном семейству МЭМС-датчиков STMicroelectronics для акустических приложений. Предметом детального рассмотрения на вебинаре станут микрофоны, их топологии применения и возможности. Вы услышите о новых мультирежимных широкодиапазонных микрофонах с нижним портом и PDM-интерфейсом для систем с батарейным питанием.

Подробнее

1 час назад, alex123al97 сказал:

Накидал схемку. Прошу оценить, сделать замечания

у такой схемы нет гистерезиса и она от малейшего волнения воды в бассейне будет срабатывать.

нужна схема с тремя электродами, из которых два отвечают за уровень воды, верхний электрод на включение насоса, нижний на отключение, а между ними управляющий электрод, с которого пойдет сигнал на включение/отключение


все гениальное просто. чем проще тем надежнее.

Share this post


Link to post
Share on other sites

STM32L562E-DK – первая отладочная платформа ST на ядре ARM Cortex-M33

STMicroelectronics представляет демонстрационно-отладочную платформу на базе ядра Cortex-M33 – STM32L562E-DK. Данная платформа основана на микроконтроллере нового семейства – STM32L5. STM32L562E-DK позволяет разработчику в полной мере раскрыть и опробовать новые возможности микроконтроллеров STM32L5 с тщательно проработанным функционалом для обеспечения высокого уровня безопасности и защиты.

Подробнее

@alex123al97 Добрый вечер.
Раз устанавливаете супрессоры, тогда нужно установить предохранители, которые они будут пережигать.
Не помешала бы еще индикация наличия сети и работы реле.
Раз боитесь, что ударит током, тогда опустите напряжение до +5В, если до электродов не более 50 метров.
От постоянного напряжения электроды очень быстро разрушаются, желательно переменка. 
Электроды можно сделать из нержавеющей проволоки необходимого диаметра, просто на конце нарезать резьбу.
Может данный материал подтолкнет Вас на что-то свое. 

Скрытый текст

163413638_.gif.d6fcf9d06d77382bd8077c4259d378c3.gif1006935654_.jpg.7f4d38874a9331fb35b99c46c0f9b16b.jpg296375062_.thumb.GIF.cfe62f644aaf3685f0e3b20cdae695d6.GIF

 


Корпорация Mars

Share this post


Link to post
Share on other sites

Тест уровня кондуктивной помехи электронного устройства

Электромагнитная совместимость (ЭМС) является важным параметром электронных устройств, особенно это актуально в современном мире, насыщенном разнообразными гаджетами. Специалисты компании Mornsun подготовили видеоролик по тестированию одной из составляющих ЭМС – кондуктивной помехи.

Подробнее

3 часа назад, alex123al97 сказал:

или предложить альтернативы.

Вот вариант лучше.

 

3 часа назад, alex123al97 сказал:

которые надо доработать во-первых небольшой задержкой от ложных срабатываний от наводки и дребезга контактов, а во-вторых защитой от возможного растекания фазы от стороннего электрооборудования

Если же хочется смастерить самостоятельно, то два вот таких датчика (нижний и верхний уровень) полностью решат вашу проблему. И изолируют водоем от сети.

4-20mA-Water-Level-Sensor.jpg

Edited by Armenn

Избегайте тех, кто старается подорвать вашу веру в себя. Эта черта свойственна мелким людям. Великий человек, наоборот, внушает чувство, что вы можете стать великим. (Марк Твен)

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 часа назад, alex123al97 сказал:

или предложить альтернативы.

Несколько простейших вариантов. 

Три схемы управления насосом.rar


Чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он к Нобелевской премии. ( Фредерик Жолио-Кюри )

Share this post


Link to post
Share on other sites

Хотите вы или не хотите, но по стержням течет ток и это не безопасно, так что только поплавок. Датчика должно быть два. Первый (высокий уровень) от которого включается насос, второй (низкий уровень)) от которого выключается насос. Для реализации данного устройства схем полно, при чем даже промышленного изготовления.

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 hours ago, alex123al97 said:

Поплавковый вариант отпадает

Почему отпадает самый простой и правильный вариант? Приямок  у него есть, дренажные насосы  уже с готовым поплавком... 

Ну и по поводу

8 hours ago, alex123al97 said:

затопило водой по вине собственника.

Может,  собственнику стоит слегка напрячься и не затапливать самому?  Так ему везде датчики ставить придется...

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Наверное меня немного не поняли, поэтому вношу уточнения.
1. Речь идет про приямок, а не бассейн, в котором установлена аппаратура обслуживания бассейном, в который попала вода с поливочного шланга извне.
2. Мне не нужно индикатор верхнего и нижнего уровня - речь идет о ЗАЩИТЕ ОТ ПОТОПА, которая реагирует на минимальный уровень от дна и действует на дренажный насос, установленный вместе с датчиком в приямке.
3. В приямке в нормальных условиях эксплуатации сухо, поэтому электроды, накрытые кожухом, установлены на минимальном расстоянии от дна, тоже сухие, ожидающие возможного затопления и ни для кого не создающие опасности поскольку туда никто кроме обслуживающего персонала не лазит. Расстояние от дна до электродов будет экспериментально подбираться, поэтому поплавки тут не уместны.
4. Поскольку при затоплении приямка гипотетически возможно пробивание фазы сети 0,4 кВ от установленного там электрооборудования, которая гипотетически может растекаться по воде подобно эффекту шагового напряжения, я беспокоюсь за элементы схемы, на которые через электроды может попасть разность потенциалов растекшейся фазы, поэтому в схеме подстраховался супрессорами. По этой же причине отказался от вариантов с микросхемами.
5. Из-за контактной системы датчика при появлении минимального уровня воды возможен дребезг контактов реле, поэтому в базовую цепь транзистора добавил конденсатор, который по идее должен создавать задержку на период заряда.
6. В первую очередь ожидаю замечаний по приведенной схеме, ее работоспособности и надежности, по результатам которых и предлагайте альтернативы. Перебирать варианты существующих схем не нужно - я уже их видел. Покупные варианты тоже отпадают.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 hours ago, alex123al97 said:

электроды, накрытые кожухом, установлены на минимальном расстоянии от дна,

Очень интересно, какой дренажный насос будет откачивать  уровень воды от минимального до нуля. Без ответа на этот вопрос все замечания по приведенной схеме бессмысленны - ваша схема может просто не понадобиться. 

п.4 вообще непонятен. Какое еще "пробивание фазы", если насос не даст заполнить приямок?  А если приямок все-таки залило, то туда и дорога такой схеме.

Пусть барин закажет герметичную крышку с клапаном для вентиляции на свое машинное отделение. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, _abk_ сказал:

какой дренажный насос будет откачивать  уровень воды от минимального до нуля

А никто  не говорил, что до нуля. Наоборот в 3-м пункте я пояснил, что расстояние от дна до электродов будет экспериментально подбираться, то есть подстраиваться под дренажный насос.
 

1 час назад, _abk_ сказал:

Какое еще "пробивание фазы"

Допустим вода льется в приямок по боковой стенке, где установлен электрощиток или еще какое оборудование. Там встречается с фазой, которая в свою очередь распространяется по воде. Не знаю, может мои опасения излишни, но хочется проработать как можно больше нюансов.

 

1 час назад, _abk_ сказал:

Пусть барин закажет герметичную крышку

Барин ничего не собирается заказывать. Я предлагал много разных вариантов, в том числе перекрывания воды с помощью электроклапанов, но заказчик отказался от вмешательства в установленное оборудование и коммуникации, согласовав только датчик с дренажным насосом. Приямок на прикрепленном фото.
Итак, вопрос по схеме остается открытым - она рабочая? Задержка срабатывания предусмотрена верно? Супрессоры не будут влиять на входные цепи?

111.png

Edited by alex123al97

Share this post


Link to post
Share on other sites
35 минут назад, alex123al97 сказал:

Супрессоры не будут влиять на входные цепи?

Данные детали Вам не нужны, так как у Вас полная гальваническая развязка через трансформатор и током не кого не ударит.
Снизьте питание схемы до 5В и не о чем не переживайте.
 


Корпорация Mars

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 минуту назад, Yanshun сказал:

полная гальваническая развязка

Да, все так. Но при растекании фазы возможна разница потенциалов между электродами. И если она достигнет, к примеру, 50В, то схеме это может не понравиться. Как считаете, риск оправдан?
И второй вопрос по конденсатору в цепи базы - будет ли он создавать задержку включения и избавит ли от возможного дребезга контактов?

Share this post


Link to post
Share on other sites

@alex123al97 Раз хотите поставить супрессоры, поставте, вреда не будет.

В Вашей схеме *5 деталей, соберите на столе, навесным монтажом, возьмите стакан воды и опустите электроды и сразу будет Вам результат.

Раз там подходит 0,4кВ значит есть и заземление. 


Корпорация Mars

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 часов назад, alex123al97 сказал:

Расстояние от дна до электродов будет экспериментально подбираться, поэтому поплавки тут не уместны.

Поплавок из пенопласта с магнитом, позволит вам регировать на уровень воды от 3 до 5мм. Если нужно точнее, просто делайте рычаг к магниту. Оптическую систему можно сделать еще точнее.

Плюс такого решения почти вечная работа и отсутсвие окисляющихся элементов.

10 часов назад, alex123al97 сказал:

поэтому в схеме подстраховался супрессорами.

Поставьте ваш датчик в кожух соединеный с землей и ничего защищать не надо будет. Шаговое напряжение дальше этого экрана не пройдет.

Ну типа такого:

HTB16pUoGFGWBuNjy0Fbq6z4sXXaU.jpg

 

10 часов назад, alex123al97 сказал:

возможен дребезг контактов реле,

Если сделать на герконе, никакого дребезга, который может вам в чем то помешать, не будет.

С вашей схемой могут быть проблемы при подборе площади пластин и тока через них при разной проводимости воды. Плюс транзистор будет открываться постепенно, и через реле ток будет течь постоянно если например воды немного налилось транзистор начал открываться, а для сработки реле не хватает, то будете греть транзистор.

За дребезг в вашей схеме не беспокойтись. Для включения реле нужно больший ток чем его удерживать, если реле включилось то пока воды не станет меньше на датчике, реле не отключится. 

 

 

Если бы делал я, то все устройство собрал бы в полипропиленовой трубе стоящей вертикально под белой перегородкой, в самом низу поставил геркон, дно загерметизировал бы. Вокру пенопласт с кольцевым магнитом. На трубе ограничитель, чтобы поплавок не всплыл выше геркона.

Ну типа вот так:

 

 

scorlup.jpg

И для теста даже воду лить не надо, чуток поднял пенопласт, насос включился, опустил выключился. ^_^

 

Edited by Armenn

Избегайте тех, кто старается подорвать вашу веру в себя. Эта черта свойственна мелким людям. Великий человек, наоборот, внушает чувство, что вы можете стать великим. (Марк Твен)

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Armenn
Благодарю за советы.
Идея с поплавком меня вообще не прельщает. Как по мне на сегодняшний день это позавчерашний век. Практически все промышленные системы автоматики уровня воды сделаны на электродных схемах и годами служат верой и правдой. У человека за 10 лет существования бассейна такое случилось впервые, поэтому даже если пару раз в год контакты ненароком намокнут, то их срока службы хватит на 200-300 лет. Оптические, ультразвуковые... датчики тоже ни к чему - неоправданно дорогие и сложные системы для такой простой задачи. Заводские антипотопные системы также устроены на подобных электродных датчиках, поэтому не вижу смысла изобретать велосипед.
У даного составного транзистора весьма большой коэффициент передачи тока, поэтому с проводимостью по речной воде, удельное сопротивление которой 10-100 Ом*м не должно быть никаких проблем, тем более что для бассейнов в воду добавляют минеральные соли.
Про экранирующий кожух тоже думал, наверне так и поступлю.

Share this post


Link to post
Share on other sites
31 минуту назад, alex123al97 сказал:

Идея с поплавком меня вообще не прельщает. Как по мне на сегодняшний день это позавчерашний век.

чушь и глупость.  не придумали еще более надежной системы и там где не стоит речь о замерзании жидкости, это самое надежное решение работающие десятками лет.  достаточно сходить в гугл и посчитать кол-во вариантов для пром.применения, о бытовых вообще молчу. https://www.google.com/search?q=датчик+поплавковый+герконовый&client=firefox-b-d&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwjPtbKkvPjrAhUQAxAIHaxIBtsQ_AUoAXoECAwQAw&biw=1205&bih=846

Share this post


Link to post
Share on other sites

Зацените какие кийтаци датчики стали делать.


Избегайте тех, кто старается подорвать вашу веру в себя. Эта черта свойственна мелким людям. Великий человек, наоборот, внушает чувство, что вы можете стать великим. (Марк Твен)

Share this post


Link to post
Share on other sites
20.09.2020 в 23:23, alex123al97 сказал:

понимать суть изложенного

А Вы сами -то понимаете?

Схема несовершенна, мало того, что дребезг контактов хоть и устраним- не устранима глупость самой идеи решения проблемы без гистерезиса. Ваш контактор, реле или что там ещё просто обречено если не на дребезг, то на тактование на граничащей кромке переходного сопротивления электродов с водой. В данном случае устроение различных временных задержек - поможет, но это лишь прыжок в сторону без принципиального решения вопроса. Опасения "фазы" по воде в случае затопления не понимаю - стоит же понижающий тр-р, он же разделительный. Опасный потенциал приплывет только между электродами, а если их разместить на расстоянии одного см друг от друга чего там "прилетит" по воде" Да пусть хоть киловольтный провод упадёт если разделительный тр-р выдержит.

РS   Неужели не лень изобретать велосипед, да ещё в самом примитивном варианте. Ведь давно уже стая собак съедена на этой проблеме.

20.09.2020 в 22:40, IMXO сказал:

и глупость

У поплавков есть два слабых момента 1 зависимость от пространственного положения окружающих предметов, например приплывшая доска может испортить самые дорогие надежды.2 Не точность срабатывания 

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 минут назад, сомневаюсь я сказал:

глупость самой идеи решения проблемы без гистерезиса

Моделируем ситуацию. Вода достигла контактов, конденсатор в базовой цепи начинает заряжаться через сопротивление воды и через некоторое время открывается транзистор, а следом и реле. Вода отступила - все с точностью до наоборот - реле подтянуто на время разряда конденсатора. Это по Вашему не гистерезис? Не временная задержка? Не устранение дребезга контактов?..

19 минут назад, сомневаюсь я сказал:

Неужели не лень изобретать велосипед

Изобретать лень. А вот взять готовый и доработать под свои нужды - очень даже не лень, чем и занимаюсь.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, alex123al97 сказал:

чем и занимаюсь

Ну если Вам нравится решать проблемы созданные  искусственно - не смею мешать. Для одноразового - раз в год спасения от затопления - схема пойдёт.Для работы в качестве рабочего дренажного насоса в силу эрзац-гистерезиса ( а не технологического - по двум уровням) надо будет учесть ещё массу моментов, в частности производительность насоса, объём приямка и тау задержки отключения. Не то насос откачает всю воду и завоздушится, после чего будет стоять бесполезным истуканом.И Вы, видимо, полагаете, что сопротивление электрод-вода есть вещь константная. Как бы не так. Небольшое масляное пятно , налёт из микрочастиц и ситуация меняется. Система будет непрерывно сканировать и обязательно найдёт то состояние, при котором базовый ток обеспечит ток коллектора на уровне либо срабатывания, либо отпускания реле, т.е Вы получите дребезг в чистом виде, ну и сгоревший насос в награду за труды.Может быть хотя бы поставить пороговый элемент в цепи базы, типа низковольтного стабилитрона? Не смею более отвлекать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, сомневаюсь я сказал:

проблемы созданные  искусственно

Вот это именно то, о чем говорите )))))
Мне всегда нравились люди, превращающие простые вещи в космические технологии )))))
А за насос не беспокойтесь - промышленный Karcher с защитой от сухого хода. Намного дороже топить аппаратуру в приямке.
Тем не менее, за критику благодарен.

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 часов назад, alex123al97 сказал:

промышленный Karcher

Можно модельку?


Избегайте тех, кто старается подорвать вашу веру в себя. Эта черта свойственна мелким людям. Великий человек, наоборот, внушает чувство, что вы можете стать великим. (Марк Твен)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

×
×
  • Create New...