Wyłącznik podciśnieniowy z histerezą

[TKC]

Witam wszystkich,

 

Chciałbym się podzielić w tym poście moimi przemyśleniami w temacie i pewnym rozwiązaniem wyłącznika podciśnieniowego.

 

Cały pomysł bazuje na dobrze znanym i opisywanym już wielokrotnie w sieci wyłączniku podciśnieniowym zbudowanym z puszki. W związku z czym, w tym miejscu, nie będę powtarzał całego opisu budowy - skupię się tylko na moich modyfikacjach.

Opis starałem się zrobić dość szczegółowy aby umożliwić zrozumienie problemu i jego rozwiązania młodszym lub mniej biegłym w temacie kolegom.

 

KROK 1. Budowa wyłącznika

 

Pierwszym krokiem w budowie wyłącznika było zbudowanie opisanego w sieci wyłącznika z niewielką zmianą polegającą na zastosowaniu ruchomego trzpienia zamiast „stałej” śruby pozwalającej na regulację poziomu ciśnienia przy jakim ma nastąpić wyłączenie i włączenia pompy.

 

W oryginalnym rozwiązaniu sztywno osadzona śruba, która jest ustawiona na zadane podciśnienie pracy powoduje dość znaczny wzrost nacisku śruby na wieko puszki kiedy ciśnienie w układzie jest porównywalne ciśnieniu atmosferycznemu (im wyższe jest ustawione podciśnienie za pomocą śruby tym nacisk jest większy), co moim zdaniem, może prowadzić z czasem do trwałego odkształcania się wieczka puszki.

 

Moim pomysłem było zastosowanie ruchomego trzpienia dociskanego do wieczka puszki za pomocą miękkiej sprężyny. Zastosowanie sprężyny powoduje, iż nacisk wywierany na wieczko puszki jest niewielki, spowodowany odkształceniem się sprężyny oraz ciężaru trzpienia i zamocowanych do nich elementów.

 

 

Jak widać na powyższym zdjęciu (przedstawione na nim są dwa moduły ale o tym za chwilę) cały mechanizm jest zbudowany z:

 

a) ceownika przyklejonego do górnej części klamry „zamykającej” puszkę;

ruchomego trzpienia (odcięty i nagwintowany kawałek szprychy rowerowej)

c) dwóch elementów z kostki elektrycznej :

1) dolny (zaznaczony na czerwono) - ustala on wstępne naprężenie sprężyny

2) górny (zaznaczony na niebiesko) – pozwala na ustawienie zadanego ciśnienia przy którym wyłącznik ma zadziałać. W tym elemencie znajdują się dwie śruby:

– górna która jest stoczona (za pomocą wiertarki i „dremela” z nakładką z papieru ściernego) na końcu w stożek z ostrą końcówką i wkręcona tak głęboko, że pozwala na obracanie całym elementem jak nakrętką (nakręcona dodatkowo na tą śrubę nakrętka kontruje ją aby się nie poluzowała);

- dolna, która służy do zablokowania elementu w zadanym położeniu (blokada nastaw).

 

Po uruchomieniu układu okazało się, że zestaw sprężarka/butla/wyłącznik powoduje, iż przy wyłączaniu i włączaniu się sprężarki następuje niekontrolowany proces ponownego i wielokrotnego włączania się pompy. Co oczywiście powodowało bardzo silne obciążenie elektryczne układu (wielokrotny rozruch sprężarki).

Oznaczało to, że należało by zastosować wyłącznik podciśnieniowy, który miałby histerezę (i to najlepiej regulowaną).

 

KROK 2 – Budowa wyłącznika podciśnieniowego z histerezą

 

W pierwszym podejściu zastanawiałem się czy nie zastosować opóźnionego wyłączenia układu po osiągnięciu zadanego podciśnienia. Pozwoliło by ono, co prawda na częściowe wyeliminowanie problemów z niekontrolowanym włączaniem się sprężarki, ale jednocześnie uniemożliwiało by precyzyjne ustawienie ciśnienia. Po za tym trzeba by było zastosować jakiś element zwłoczny – timer/ układ RC+tranzystory itp..

 

Tak więc zdecydowałem się na prawdziwą histerezę i jednocześnie, jak się później okazało, prostotę rozwiązania.

 

Aby zrealizować układ z histerezą należało zastosować dwa wyłączniki podciśnieniowe ustawiane na różnych poziomach podciśnienia (włącz i wyłącz).

 

W moim rozwiązaniu zastosowałem jedną wspólną puszkę – jako mieszek (na schemacie puszka jest „przewodem” łączącym wyłączniki P1 i P2), oraz dwa elementy (wyłączniki P1 i P2) opisane już wyżej w kroku pierwszym:

 

– P2 – maksymalne podciśnienie, czyli wyłączamy pompę;

 

- P1 – ciśnienie, przy którym pompa ma się ponownie włączyć.

 

Za pomocą każdego z tych elementów można z wystarczającą dokładnością dowolnie ustawić progi wyłączenia i włączenia pompy.

 

Następnym elementem był szumnie nazwany układ automatyki – składający się w stosunku do oryginału z dodatkowego przekaźnika z dwoma stykami normalnie otwartymi (no) –Przekaźnik z jednym stykiem również można zastosować, ale opisany w projekcie akurat miałem pod ręką. Schemat całego układu przedstawiony jest poniżej.

 

 

Kilka słów jak to działa:

 

 

1. Na początku ciśnienie w układzie jest równe ciśnieniu atmosferycznemu patm

2. Włączamy wyłącznik W1

3. Powoduje to przepływ prądu z zasilacza przez wyłączniki P1, P2, cewkę przekaźnika Rel1

4. Przepływ prądu przez cewkę przekaźnika powoduje zamknięcie styków przekaźnika Rel1 (przekaźnik jest „zatrzaskiwany” – wyłączenie go może nastąpić tylko przy rozłączeniu wyłącznika P2), przez drugą parę styków przekaźnika Rel1 jest zasilana cewka przekaźnika Rel2, co powoduje zamknięcie styków tego przekaźnika i uruchomienie pompy (pomijam tutaj sposób rozruchu samej pompy i działania przekaźnika rozruchowego).

5. Pompa zmniejsza ciśnienie w układzie do poziomu p1, gdzie następuje wyłączenie wyłącznika P1 – pompa pracuje dalej ponieważ przekaźnik Rel1 jest zasilany przez zamkniętą pierwszą parę styków (jest nadal zatrzaśnięty)

6. Podciśnienie w układzie osiąga poziom p2 – następuje wyłączenie wyłącznika P2 (punkt 1 na wykresie - P1 jest nadal wyłączony). Przerywany jest obwód zasilania cewki przekaźnika Rel1, styki zostają rozłączone (przekaźnik jest „resetowany”). Przerywane jest zasilanie cewki przekaźnika Rel2 a co za tym idzie następuje otwarcie styków tego przekaźnika i wyłączenie pompy.

7. Następuje zwiększanie się ciśnienia w układzie, które jest spowodowane nieszczelnościami samego układu. Po pewnej (stosunkowo krótkiej) chwili wyłącznik P2 jest ponownie włączany - w tym momencie w układzie nic więcej się nie dzieje (przekaźniki Rel1 i Rel2 oraz pompa są nadal wyłączone – mogą je włączyć tylko włączone równocześnie wyłączniki P1 i P2).

8. Narastające ciągle ciśnienie w układzie dochodzi do poziomu p1 (punkt 2 na wykresie) – powoduje włączenie wyłącznika P1 -> P1 i P2 są przez krótką chwilę włączone równocześnie – następuje opisane w punkcie 4 „zatrzaśnięcie” się przekaźnika Rel1 – pompa się włącza i zmniejsza ciśnienie w ukłądzie - cały cykl zaczyna się powtarzać.

 

KROK 3 – Filmik jak to działa w praktyce oraz zdjęcie kompletnej pompy.

 

 

 

 

 

 

Pozdrawiam

Tomasz

[tom000]

Interesujące i przydatne ,dzięki :wink:

[hornet20]

KROK 2 – Budowa wyłącznika podciśnieniowego z histerezą

Mysle ze wywazasz otwarte drzwi. Stosowanie oczywiscie wylacznika bez histerezy nie ma totalnie sensu, ale wszyscy automatycy najprostrza histereze wykonuja przy pomocy wylacznika krancowego.

Ja wylaczniki podcisnieniowe wykonuje podobnie, membrana jest denko puszki po konserwie, do "membrany" przylutowany jest precik miedziany na tyle dlugi aby wystawal ponad deseczkke przykrecona nad membrana.

Nastepnie przykrecamy wylacznik krancowy:

-Cisnienie reguluje sie przesuwajac wylacznik od lub do membrany.

-Histereze regulujemy przesuwajac wylacznik tak, aby precik z membrany w odpowiednim miejscu naciskal dzwigienke wylacznika (dluzsze ramie - wieksza histereza).

Oczywiscie wylacznii takie maja mala obciazalnosc, zatem konieczne jest zastowsowanie przekaznika, sugeruje tu zasilany 12V, tak aby w otoczeniu metalowej puszki 220v bylo jedynie na jednej parze stykow przekaznika.

[Capriman]

Podziwiam za włożony wkład tylko można znacznie prościej.

 

Z tej samej lodówki z której mamy agregat pozyskujemy jeszcze termostat i włacznik światła. W starszych lodówkach włącznik jest zbudowany tak że nie powoduje iskrzenia i wielokrotnego załączania sie agregatu. Cisnienie włacznia moża regulować pokrętłem. Ja mam ustawione wyłaczanie przy 5atm a wlaczanie już przy 4,7atm. Tak wąski przedział mam ustawiony w celu uzyskania jak najwiekszej wydajności:).

 

Jak by ktoś był zainteresowany to mogę wrzucić fotki.

[hornet20]

Z tej samej lodówki z której mamy agregat pozyskujemy jeszcze termostat i włacznik światła.

Fantastycznie... ale nie wiem czy doczytales tytol tematu. Potrzebny jest sprzecik ktory wylaczy sprezarke przy -0,7atm a wlaczy przy -0,5atm, lub jak towoli w cisnieniu bezwzglednym ok 0,3atm do ok 0,5atm. Jesli faktycznie lodowkowywylacznik jestes w stanie wyskalowac na minus to OK, ale ten ktory ja rozbroilem niestety sie do tego nie nadawal.

[TKC]

Mysle ze wywazasz otwarte drzwi.

Stosowanie oczywiscie wylacznika bez histerezy nie ma totalnie sensu, ale wszyscy automatycy najprostrza histereze wykonuja przy pomocy wylacznika krancowego.....

....a ja myślę, że je już wyważyłem - wyłącznik pracuje u mnie i się sprawdza od momentu opublikowania mojego rozwiązania - czyli od 1.5 roku .

 

Wykonałem go z tego co miałem pod ręką, zadziałał (w tamtym momencie było najważniejsze) i działa nadal. :jupi:

 

A tak, bardziej na poważnie, to dziękuję Ci Jacku, za dorzucenie do tego wątku Twojego rozwiązania - jeżeli ktoś będzie szukał gotowca to będzie miał już dwie alternatywy do wyboru umieszczone w jednym miejscu - a przecież chcemy się tutaj dzielić doświadczeniem

 

Pozdrawiam

Tomasz

[xader]

Odgrzebie temat,

Mysle o zbudowaniu 2w1 pompa prozniowa i kompressor na podstawie agregata z lodowki

 

Czy do realizacji wlacznika podcisnieniowego / cisnieniowego nada sie ten czujnik?

http://pl.farnell.com/freescale-semiconductor/mpx5700ap/czujnik-czujnik-cisnienia-867b/dp/1391623

 

wg noty

http://www.freescale.com/files/sensors/doc/data_sheet/MPX5700.pdf

czujnik dziala na cisnienieniach absolutnych od 15kPa do 700kPa (0,15bar do 7bar) wiec w polaczeniu z attinny i triakami / przelacznikami moglby zapewnic funkcjonalnosc wlacznika cisnienia/prozni.

[Mieciu]

Odgrzebie temat,

Mysle o zbudowaniu 2w1 pompa prozniowa i kompressor na podstawie agregata z lodowki

 

Czy do realizacji wlacznika podcisnieniowego / cisnieniowego nada sie ten czujnik?

http://pl.farnell.co...867b/dp/1391623

 

wg noty

http://www.freescale...eet/MPX5700.pdf

czujnik dziala na cisnienieniach absolutnych od 15kPa do 700kPa (0,15bar do 7bar) wiec w polaczeniu z attinny i triakami / przelacznikami moglby zapewnic funkcjonalnosc wlacznika cisnienia/prozni.

 

heheh dokladnie o tym samym pomyślałem niedawno i zrobilem to:

http-~~-//www.youtube.com/watch?v=zJJBfmsknpc

 

Dokladnie ten sam czujnik tyle ze wersja DP czyli zarówno cisnienie jak i podcisnienie mierzy.

Mózgiem jest arduino nano, elementem wykonawczym triak BT137 sterowany optotriakiem MOC3042.

Jak skończę to pochwale się tutaj końcowym urządzeniem.