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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Estabilizador y protector para bomba de vibración. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Hogar, hogar, hobby Un inconveniente importante de la popular bomba de agua sumergible vibratoria "Malysh" es la fuerte dependencia de su rendimiento de la tensión de alimentación. El funcionamiento en seco también es peligroso para él: el consumo de corriente aumenta significativamente y la bomba falla. El autor del artículo publicado logró encontrar una solución a estos problemas. En muchas redes de suministro de energía rurales y rurales, el voltaje es muy diferente de los 220 V nominales, generalmente hacia abajo. Y la práctica de operar la bomba "Malysh" muestra que a un voltaje inferior a 190 V, ya no es posible sacar agua del pozo. Existe una manera de aumentar y estabilizar el rendimiento de la bomba. Para ello, es necesario mantener constante la corriente que consume, independientemente de la tensión de alimentación. Un circuito equivalente de una bomba puede representarse mediante la inductancia Ln y la resistencia activa Rn conectadas en serie. Ambos valores, como se muestra en los gráficos de la Fig. 1, dependen de forma no lineal del voltaje, que asciende a Rn = 17,5 ohmios, Ln = 0,18 H (reactancia inductiva a una frecuencia de 50 Hz - 56,1 ohmios) a un voltaje de 220 V. La corriente nominal de la bomba es ln = 3,75 A.
Es posible aumentar la corriente en el circuito de la bomba al valor nominal a un voltaje reducido compensando parte de la reactancia inductiva con reactancia capacitiva. Para ello basta con conectar el condensador C1 en serie con la bomba, como se muestra en la Fig. 2.
Su reactancia Xc1 debe ser igual a:
y la capacidad
donde U es el voltaje en la red. Los cálculos muestran que cuando la tensión de red fluctúa entre 190...240 V, la capacitancia del condensador C1 debe cambiarse de 30,1 a 27,9 μF. Hacer esto manualmente es muy inconveniente y un aumento inesperado de voltaje puede provocar una falla de la bomba. Por lo tanto, tiene sentido utilizar el método considerado sólo con una tensión de red reducida pero constante. El condensador debe estar diseñado para una tensión de al menos 500 V y derivado con una resistencia de 100...200 kOhm. Es inaceptable utilizar condensadores de óxido. Es posible mantener constante la corriente de la bomba durante las fluctuaciones de voltaje conectando el inductor L1 con un núcleo magnético de acero en paralelo con el capacitor C1, como se muestra en la Fig. 3.
Dado que las corrientes que fluyen a través del capacitor y el inductor son antifase, su diferencia fluye a través de la bomba: EN = IC-IL Debido a la saturación del circuito magnético, la reactancia del inductor depende del voltaje aplicado. La resistencia total del circuito L1C1 también cambia, permaneciendo capacitiva y manteniendo la corriente de la bomba aproximadamente igual a la corriente nominal. Para una mejor estabilización, la capacitancia del condensador C1 debe seleccionarse entre un 10 y un 15% mayor que la calculada utilizando las fórmulas anteriores para el voltaje mínimo U, y los parámetros del inductor L1 deben seleccionarse experimentalmente. El autor utilizó un conjunto de condensadores de película metálica con una capacidad total de 33,3 μF para un voltaje de 600 V. El estrangulador consta de 1500 vueltas de cable PEV-2 0,8 en un circuito magnético ShLM de 25x25 mm. En la Fig. La Figura 4 muestra las dependencias de la tensión de red de la corriente consumida por la bomba Malysh con estabilizador según el diagrama de la Fig. 3 y sin él.
En algunas situaciones, la corriente consumida por una bomba vibratoria puede exceder el valor permitido incluso con un estabilizador. Esto sucede, por ejemplo, cuando ya no queda agua en el recipiente del que se bombea y la bomba sigue funcionando en seco. Si se pierde este momento, la falla de la bomba es inevitable. El dispositivo, cuyo diagrama se muestra en la Fig. 5 servirá como una especie de vigilante, desconectando la bomba de la red cuando se exceda la corriente permitida.
Con el ajuste adecuado del umbral de respuesta, no es necesario controlar el agua restante. Cuando termine, la bomba se apagará automáticamente. Esta función es especialmente importante cuando se bombea agua desde pozos y embalses de bajo rendimiento. "Watchman" se basa en el temporizador integrado KR1006VI1 y funciona de la siguiente manera. En serie con la carga (bomba con o sin estabilizador), se conectan un interruptor electrónico en los optotiristores U1 y U2 y el devanado primario del transformador de corriente T2, cuyo devanado secundario está cargado con la resistencia R4. El voltaje del devanado secundario, proporcional a la corriente de carga, rectifica el diodo VD2 y suaviza el condensador C4. A través del divisor resistivo R1R2, parte del mismo se suministra al pin 6 de DA2, la entrada directa de uno de los comparadores presentes en el microcircuito. Su entrada inversa recibe un voltaje de referencia establecido por las resistencias R6 y R8 conectadas en serie. La alimentación del microcircuito DA2 se realiza según un circuito estándar utilizando los elementos T1, VD1, C1, C2 y DA1. Cuando el dispositivo está conectado a la red, el circuito R3C3 genera un pulso que configura el disparador interno del chip DA2 a un estado en el que el pin 3 está registrado. 1. El transistor VT1 está abierto, la corriente fluye a través de los LED de los fototiristores U1 y U2, el interruptor electrónico conecta la carga a la red. El LED HL2 está encendido. Si la corriente de carga aumenta a un valor en el que el voltaje en el pin 6 de DA2 excede el voltaje de referencia, el comparador dentro del microcircuito funcionará y el disparador cambiará de estado. El transistor VT1 y la llave electrónica se cerrarán, desenergizando la carga. El LED HL2 se apagará y el HL1 se encenderá. Puede volver a encender la carga presionando el botón SB1, lo que devolverá el disparador del chip DA2 a su estado original. El transformador de corriente T2 se fabrica a partir de cualquier transformador de potencia con una potencia de 10...20 W. Se eliminan todos los devanados secundarios existentes del transformador y, en lugar de ellos, se enrolla uno nuevo con un cable de montaje aislado de múltiples núcleos con una sección transversal de al menos 1 mm2, con un número de vueltas de 400...600 veces. menos que en la red. El nuevo devanado se convierte en primario (está conectado en serie al circuito de carga), el antiguo devanado de red se convierte en secundario. El funcionamiento del transformador de corriente sin la resistencia de carga R4 es inaceptable. Al instalar un "vigilante", en lugar de la bomba "Malysh", es aconsejable utilizar otra carga, por ejemplo, una estufa eléctrica con potencia de quemador ajustable. En un dispositivo ajustado, el voltaje en el pin 5 del chip DA2 debe exceder ligeramente el voltaje en su pin 6 a la corriente de carga nominal (bomba). La resistencia de entrada de los instrumentos de medida conectados a los terminales DA2 debe ser de al menos 100 kOhm. Para garantizar que el ajuste sea correcto, la bomba se sumerge en agua a poca profundidad, se enciende y se espera hasta que esté por encima del nivel del agua. La bomba debería apagarse automáticamente después de 1...5 s. Cálculo del estabilizador para una bomba de vibración. Autor: B. Porohnyaviy, Krasnoyarsk
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Comentarios sobre el artículo: Vladímir, foldts@yandex.ru ¿Cómo meter 1500 vueltas de pev 0.8 en un slug 25 por 25? Konstantin Eugenievich Stepanov Artículo sensato, gracias al autor, habría más personas alfabetizadas, no habladoras.
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