Parní stroje

Automatická regulace hladiny vody v kotli

Posted on Updated on

Pro milovníky páry a lodi
(automatická regulace hladiny vody v kotli)
V RCr ..5/ 2005 na stran. 18 je 2x indikator paliva od Ing.M. Černeho. Zaujalo mne schéma Č.1. Toto jednoduché zapojeni se přimo nabízí pro automatickou regulaci hladiny vody v kotli. Jelikož jsem nesehnal tranzistor IRLZ 24N, použil jsem IRLZ 34N. Na vývody pro žarovku jsem připojil civku přepinaciho relé. Použil jsem rele 12 V-DC s dvojicí přepínacích kontaktů na 8 A. Relé musí mít 8 vývodů, 2 jsou pro cívku, k těm připojíme vývody pro žárovku. Zbývajicí dvě trojice vývodů propojíme následovně: na prostřední vývod jedné trojice připojíme výstup z tranzistoru G pro snímací čidlo hladiny. Na vývod, který je sepnutý (blíže k cívce), napojíme přívod čidla minimální hladiny. Na třetíi vývod připojíme přívod čidla maximální hladiny. Druhé čidlo přípojíne dle schéma č.1 na – GND připojíme na kostru kotle. U druhe trojice vývodů použijeme pouze druhý a třeti vývod pro zapnutí obvodu čerpadla. Regulace pracuje tak, že při poklesu vody pod minimální hladinu (je dána umístěním snímacího čidla min. hladiny z relé), rezistor zvedne na řídící elektrodě napětí, tranzistor se otevře, relé přepne z čidla nim. hladiny na čidlo max. hladiny a také se zapne obvod čerpadla. Nyní nám čerpadlo dodává vodu do kotle dokud hladina nedosáhne urovně maximalni hladiny. Při dosaženi této hladiny se propoji obvod mezi GND a čidlem max.hladiny tranzistor se zavře a odpojí relé. Relé vypne čerpadlo a čidlo max. hladiny přepne na čidlo min.hladiny. Když voda klesne pod min. hladinu vše se opakuje. Na obr…1 jsou vyobrazeny komory s čidly a jejich propojení s kotlem. Pokud máte v kotli volné místo mohou se umístit do kotle ale musíte počitat s reakcí na pohyb hladiny pči náklonu, zpětném chodu, nebo po najetí na vlnu. Pokud použijete komory, ktere jsou s kotlem propojeny malými otvory (ne menšími než průměr 3,5 mm), reakce na nežádoucí pohyb hladiny se zmírní. Komory mají vnitřní průměr 12 mm, přívodní trubky 5 mm. Na přírubu jsem použil textit ale může bít i mosaz. Při zkoužkach jsem zjistil, že je nutné čidlo které tvoří mosazny drat o průměru 2,5 mm dobře odisolovat i od nevodiveho mat. příruby. Ve vlhkém prostředi kde je pára se tento mat. stane natolik vodivým, že znemožní funkčnost
zařízeni. Jako isolaci jsem použil silikonovou hadičku s tenkou stěnou-používá se do nadrží motoraků. Otvor v přírubě je průměr 3,8 mm a na straně do komory jsou sražené hrany, aby se neprořízla hadička. Jako pojistku proti vyjeti čidla z příruby jsem provrtal do mosazneho drátu o průměru 4 mm a delce 5 mm otvor o průměru 2,5mm. Tento díl jsem nasunul na čidlo a oboustranně připájel. Cín musí vytvořit plynulé přechody. Na horní straně čidlo zaoblíme. Na spodek připájíme valeček o průměru 8 mm a délce 3 mm pro zvětšení plochy. Otvor v přírubě před zasouváním hadičky namažeme mýdlem, když je hadička u horní strany přiruby, zasuneme čidlo naletovaným dilem až k zapuštěnému otvoru, obr.2. Dole vyčnívá asi 10mm z hadičky. Zkoušel jsem dát čidla do jedné komory (trubky), ale neosvědčilo se to. Komora by musela mít větší průměr než 12 mm. Kotel jsem provozoval na 5 atp. a u obou čidel jsem nezaznamenal žádnou netěsnost i přesto že se s nimi dá s trochou námahy pohnout. Abych měl kontrolu kolik vody je v zásobní (napájecí) nádrži, zhotovil jsem si ještě jeden obvod s relé. V nadrži mám čidlo (mosaz průměru 2mm), které končí 10mm nade dnem nadrže. Pokud voda klesne pod toto čidlo, sepne relé. Na přepínacích kontaktech tohoto relé mám zapojen obvod civky relé napájecího čerpadla a obvod pro žárovku. Při sepnutí relé, se rozpojí obvod pro napájeni a tim je zajištěno, že čerpadlo nepoběží bez vody a zaroveň se sepne obvod žárovky, která upozorní že došla v zasobni nadrži voda a plavbu je třeba ukončit. K napájení používám sedmičlánek 1700 mAh. Tento jednoduchý obvod se dá použít take u kotlů, které nemají
čerpadlo. Použijeme zapojeni pouze se žárovkou, ktera se při poklesu vody pod konec čidla rozsvítí. Čidlo musí být odisolováno obr.2. Také v tomto případě je nutno spodní konec opatřit válečkem, nebo kolečkem, o průmšru 8 mm aby byla větši plocha, jinak se stává, když je voda u konce čidla že začne relé kmitat. Hodnota rezistoru je kolem 120k W. Pro toho, kdo by si chtěl tento -HLIDAČ- hladiny postavit uvadim obrazek tištěného spoje a obrázek s rozmístěním součástek včetně výstupů. Pro laiky jako jsem já, uvedu způsob, který používám ke zhotoveni plošného spoje: nejprve ustřihnu kuprexit, š=39mm, d=65mm, začistím hrany, označím a vyvrtám otvory. Plochu na straně mědi začistím a umyji nitroředidlem. Nyni lihovým popisovačem na CD nakreslím nejprve okolo otvorů kolečka a dále podle pravítka ostatni spoje dle předlohy. Je nutno kreslit tak, aby byla barva kresby syta, jinak by roztok chloridu železitého narušil nakreslene spoje. Při montaži nejprve zaletuji propojeni č.10 a potom teprve ostatní součástky. Do obvodu akumulátoru zařadime vypínač. Pro vystupy č.1 a. 5 jsem použil konektor Modela. Tranzistory jsou připájeny nastojato. Na rezistory jsem navlekl smršťovací bužírku a umístil jsem je na opačnou stranu než ostatní součástky. Označené vývody zapojíme takto : č.1 na kotel, nebo komoru čidla č.2 na čidlo min. (spodni hladiny) č.3 na čidlo maximální hladiny. č.4 na kostru zasobní nádrže. č.5 na čidlo zásobní nádrže č.6 k elektromotoru čerpadla č.7 přívod od akumulatoru -GND .minus č.8 přívod od akumulatoru plus. č. 9 k elektromotoru čerpadla, č.10 je spojka. Na č. 11 a č. 12 připojit žárovku 12 V 0,1A. Druhou žárovku připojíme paralelně k motoru čerpadla, ta svítí jen když čerpadlo pracuje.

 

obr_01

 

rozm_soucastek

 

 

 

 

 

 

obr_02

M. Jiroušek