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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Riego automático del jardín. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Hogar, hogar, hobby La máquina propuesta liberará al propietario de una casa de campo de la preocupación por regar el jardín a tiempo. No solo suministrará al sistema de riego la cantidad de agua necesaria para una humedad suficiente del suelo, sino que también repondrá su stock en el tanque de almacenamiento a tiempo. Las piezas necesarias para ensamblar la máquina son fáciles de encontrar incluso en áreas alejadas de los centros industriales. El problema de la "automatización" del jardín en las páginas de la revista "Radio" prestó mucha atención. Se propusieron una variedad de opciones para su solución [1-7], cada una con sus propias características. Después de su análisis, se decidió desarrollar su propia versión de la máquina, combinando las ventajas de las consideradas y, si es posible, sin sus deficiencias. Para controlar el riego de las plantas, en primer lugar, necesita un sensor que reaccione a la humedad del suelo. Como se muestra en la fig. 1, está formado por dos placas de fibra de vidrio laminadas de una sola cara 1 con unas dimensiones de 150x25x2 mm. Cada uno perforó 70-80 agujeros con un diámetro de 1,5 mm, distribuidos uniformemente en toda la superficie.
Las placas 1 con cables de conexión soldados a la lámina se fijan paralelas entre sí con la lámina en el interior mediante tornillos 2 y casquillos aislantes 4. En dos lugares entre las placas hay insertos de espuma 3 (dimensiones de la pieza de trabajo 25x20x12 mm). El sensor ensamblado se envuelve alrededor del perímetro con cinta adhesiva, que protege contra la entrada de partículas de suelo. El sensor está enterrado en el suelo a poca profundidad. La gomaespuma absorbe el agua que penetra a través de los orificios de las placas, como resultado, la resistencia eléctrica del sensor (1 ... 2 MΩ en estado seco) disminuye a 40 ... 200 ohmios cuando está completamente saturado de humedad. El segundo sensor, el nivel de agua en el tanque de almacenamiento, está hecho de un cable de alimentación AVVG 4x4 mm2, insertado en el tanque desde arriba. Los extremos de los cuatro cables de aluminio tienen aproximadamente 200 mm de aislamiento. Dos cables conectados entre sí forman un electrodo sensor común. Sus extremos se fijan horizontalmente en el fondo del tanque. El extremo del tercer cable se coloca de manera similar 150 mm más alto. Este es el electrodo "pequeño". El extremo del cuarto cable (electrodo "Muchos") está ubicado en la parte superior del tanque a una distancia suficiente de su corte para evitar el desbordamiento. El esquema del autómata se muestra en la fig. 2. La unidad de control de riego se ensambla en los transistores VT1 -VT3 y el relé K1. Mientras que la humedad del suelo es satisfactoria y la resistencia del sensor es baja, el transistor VT1 está cerrado y el transistor VT2 que forma el disparador Schmitt con él está abierto. El voltaje suministrado a través del seguidor de emisor en el transistor VT3 al devanado del relé K1 no es suficiente para operar este último.
A medida que el suelo se seca, aumentan la resistencia del sensor y el voltaje en la base del transistor VT1. En cierto punto, el voltaje será suficiente para cambiar el gatillo. El voltaje en el devanado del relé K1 aumentará abruptamente. Cuando se activa, cierra el circuito de alimentación de la electroválvula, lo que abre el acceso de agua desde el depósito de almacenamiento hasta el sistema de riego o la bomba que le suministra agua. Un LED HL3 verde parpadeante indicará que el riego está en curso. Con la humedad del suelo, la resistencia del sensor caerá, el voltaje en la base del transistor VT1 será menor que el umbral de conmutación del disparador, lo que hará que el dispositivo vuelva a su estado original. Riego completado. La operación del relé K1 a la humedad deseada se logra ajustando la resistencia sintonizada R3. A veces hay que cambiar el valor de la resistencia R2. Diodos en el circuito emisor de los transistores VT1, VT2 - de diferentes materiales semiconductores (VD4 - germanio, VD5 - silicio). Esto mejora la estabilidad de la temperatura del umbral de respuesta del instrumento. El condensador C7, que aumenta el tiempo de respuesta y liberación del relé, elimina el "rebote", que a menudo precede a la conmutación. También reduce la amplitud de las sobretensiones en el devanado del relé a un valor seguro. Los diodos VD1 y VD2, junto con el condensador C4, sirven para eliminar los efectos nocivos de la interferencia, inevitable con una gran longitud de cables que conectan la máquina al sensor de humedad. Relé K1 - Pasaporte RMU RS4.523.330 (resistencia de devanado - 430 Ohm). También puede usar otros, diseñados para conmutar circuitos de CA con una frecuencia de 50 Hz, un voltaje de 250 V a una corriente de hasta 5 A. Por ejemplo, la serie PE-36 con una bobina de 24 V CC. El dispositivo de control para el suministro de agua al tanque de almacenamiento consta de dos unidades casi idénticas que responden a sus niveles mínimo y máximo. Cuando el tanque está vacío, las resistencias R1 y R5 soportan el nivel de registro en las entradas de los elementos DD1.1 y DD1.2. 1. Los circuitos R6C2 y R7C6 sirven como filtros que suprimen la interferencia y el ruido impulsivo. El nivel en las salidas de los elementos anteriores en este estado es log. 0, y en las salidas de los elementos DD1.3 y DD1.4 - log. 1. El LED HL1 (rojo intermitente) está encendido e indica que el tanque está vacío. LED HL2 (resplandor verde) apagado. Los transistores VT4-VT7 están abiertos. El relé activado K2 cierra el circuito de devanado del relé de cortocircuito, por lo que también funciona, y se enciende el LED HL4 (resplandor amarillo). Los contactos KZ.2 cierran el circuito de alimentación de la bomba que suministra agua al depósito. El agua que llega al electrodo "pequeño" reducirá drásticamente la resistencia entre este y el electrodo común. nivel de registro. 1 a la entrada del elemento DD1. 1 cambiará a registro. 0. Como resultado, el LED HL1 se apagará y el transistor compuesto VT4VT6 se cerrará. Sin embargo, debido a los contactos cerrados K3.1, esto no provocará un cambio en el estado del relé K2 ni un cortocircuito y la bomba seguirá funcionando. Cuando el tanque se llena hasta el electrodo "Muchos", el estado de los elementos DD1.2 y DD1.4 cambiará, el LED HL2 se encenderá y el transistor compuesto VT5VT7 se cerrará. El LED HL4 se apagará, el relé de cortocircuito, seguido de K2, soltarán los anclajes. El suministro de agua al tanque se detendrá y no se reanudará hasta que su nivel descienda por debajo del electrodo "Bajo", después de lo cual se repetirá automáticamente el proceso anterior. Relé K2 - RES22, pasaporte RF4.500.131 o RES9, pasaporte RS4.524.200. Relé de cortocircuito similar al K1. Si el motor de la bomba tiene una potencia superior a 1 kW, se requiere un arrancador electromagnético de la potencia adecuada para su encendido, por ejemplo, la serie PME-100 o PME-111. En tal caso, los contactos K3.1 deben conmutar el circuito de bobinado de arranque. La tensión de alimentación de la máquina (24 V), incluso en condiciones de "campo" con alta humedad, no representa un peligro para las personas. Sin embargo, contra su contacto accidental con una tensión de 220 V, por ejemplo, si se daña el aislamiento entre los devanados primario y secundario del transformador de potencia, se deben tomar todas las medidas. Lo mejor es usar un transformador cuyos devanados estén en diferentes secciones del marco. Se debe proporcionar la posibilidad de una desconexión de emergencia rápida, automática o manual, de ambas salidas del devanado primario de la red. El cable común del dispositivo debe estar conectado a tierra de manera confiable y todo el trabajo debe realizarse de acuerdo con las "Reglas para el diseño y operación de instalaciones eléctricas de consumo" y las medidas de seguridad contra incendios. Literatura
Autor: A.Markov, Tuloma, región de Murmansk
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