Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Левше на заметку: Электрический привод крана.

Приветствую всех Левшей (и Правшей)!

В процессе борьбы с инженерными системами для Домика-В-Деревне возникла у меня потребность управлять водопроводными кранами. Поискав по обзорам разные моторизованные краны я обнаружил только описания интегрированных моделей. Те тех, где мотор поставляется вместе с краном.

В основном предлагают фирменные — хорошие, но с ценой плоскости стабилизатора от хвоста от самолета (вот такой к примеру). Перемножение количество точек управления на цену крана (да еще 3/4" или 1") сильно огорчило мою жабу и она пошла искать дальше.

И китайские модели (вроде таких). Здесь с ценой все получше, но имеются существенные претензии:
— Мало моделей с удобным переходом на ручное управление
— И самое главное — имеется большой вопрос к составу металла крана. Хотя я использую девиз "Слабоумие и Отвага" чаще, чем это требуется для спокойной жизни, но все же моей отваги (или слабоумия?) не хватает на использование такого крана в горячем контуре системы отопления дома. Моя отвага разрешает использовать его максимум в системе полива — да и то при условии что объем разлитой при аварии воды разумный. Те насос не будет фигачить до опустошения скважины 🙂

Так что же делать?
Неужели нет ничего, что бы подошло левше?
Оказалось все же — есть.
Это вот такой привод крана.

Китайцы запихали его в свой магазин под названием «запорный клапан» — поди догадайся что это! Я бы искал по такому сочетанию слов электромагнитный клапан. А в поиске по «электрическим управляемым кранам» или «моторизованным кранам» этот привод появляется в хз какой по счету странице.
Изучив отзывы и фото я решил — надо брать!
И заказал 3 шт по удачно подвернувшейся распродаже.

В целом этот привод оправдал мои ожидания.
— Шестерни привода крана сделаны из металла.
Внутри металлического редуктора шестерни все же пластиковые.
Все или нет — не знаю, не разбирал. Но через технологические отверстия мелкие пластиковые шестеренки видны.

UPD: В обсуждении пришли к выводу, что есть модели где эта шестерня все-таки силумин.
Но в любом случае это лучше чем вторичный пластик.

UPD2: Камрад Taleks63 не поленился и разобрал привод мотора — фото внизу в обсуждении.

— Есть кольцо, потянув за которое расцепляется механизм привода и ручку крана можно быстро повернуть рукой. Причем внутренняя шестерня привода повернется как надо и при подаче управляющего напряжения действие будет отработано правильно.

UPD: Кольцо подпружинено довольно сильной пружиной.
Те его надо оттянуть и удерживая в вытянутом состоянии повернуть кран рукой.
Когда кольцо отпустите — оно вернется в первоначальное состояние.
Даже если зубцы упрутся — они станут на место как мотор включится.

— Пластик корпуса так себе, но в принципе достаточно прочный. Хотелось бы чтобы ухо, за которое привод крепится к крану было помассивнее.

— Внутри есть микрики ограничения хода и транзисторы для плавного старта мотора.

Товарищ bergovin предоставил схему крана — салют Мальчишу!


Кран управляется напряжением 12в. Открытие\закрытие выбирается сменой полярности.
Управлять приводом с микроконтроллера я планирую через вот такой H-Bridge L9110S.
Либо можно использовать более громоздкий L298N с радиатором. Они позволяют работать с 12в.
Обратите внимание: на Ali есть многоL298N в SOIC корпусах — но у них питание максимум 10v.
На 10v привод не сможет развить полное усилие и есть вероятность, что не сможет довернуть\стронуть кран. А при подаче 12в на такой H-Bridge есть вероятность выхода из него дыма, на котором работает вся электроника.

Несколько экспериментов с приводом:
При повороте не слишком тугого крана 1/2" (как на моих фото) привод потребляет ~250-300ma При питании от 12,6в.
!!! Не забываем про стартовый ток — он наверняка раза в 2-3 больше, но по идее, должен быть сглажен транзисторами плавного старта.
Время открытия\закрытия ~12 сек.

Я пробовал вешать привод на тугой кран 3\4 — привод кран провернул.

Предположим, что вы собирали водопровод и совершенно случайно забыли в водопроводе отвертку, которую тут же засосало в кран. В этом случае кран конечно заклинит. При заклинивании привод потребляет ~500ma согласно блоку питания. (На тестере ошибка — не в то гнездо кабель воткнул. В нормальном режиме на БП и тестере были одни и те же показания ~250ma)
Я держал его в заклиненном состоянии ~5 минут — привод пережил такое издевательство нормально. Чуть нагрелся транзистор — до горячего не дошел. Мотор стал теплым — не горячим.
В любом случае я планирую управлять краном импульсом около минуты.
Так что даже если привод заклинит — сгореть он не успеет.

Размер привода позволяет с легкостью обернуть вокруг него котика — вот только зачем?

Кроме того, привод можно подключить к котику напрямую и он будет продолжать работать. Включенные красные индикаторы свидетельствуют о том, что система под напряжением и прикасаться к ней опасно!

mysku.ru

Краны с сервоприводом Gidrolock Ultimate. Разборка, выводы.

Всем доброго времени суток!

Не сочтите за рекламу — в обзоре управляемые шаровые краны российского производителя Gidrolock. Немного фото внутренностей, анализ особенностей конструкции.

Долгое время вынашивал идею реализации самодельной системы защиты от протечек на базе Arduino. Один из ключевых элементов в подобной системе — это управляемые краны, которые позволят автоматически перекрыть воду при обнаружении утечки. Интеграция кранов была завязана на глобальную переделку системы водоснабжения в квартире и ремонт в санузлах. Так уж вышло, что на тот момент, когда все закрутилось, оказалось что не так-то просто взять и купить хорошие краны. В итоге пришлось пойти на компромисс с самим собой, и таки выбрать решение от Gidrolock. Хотя изначально были планы поставить краны от Far или Danfoss. Еще надо заметить что у последних и цена с учетом курса, мягко-говоря, кусается.

Причиной написания обзора, также является тот факт, что в сети я не нашел особо детальной информации об устройстве этих кранов, об алгоритме управления. Надеюсь кому-то, кто тоже находится в нелегком поиске качественного варианта информация будет полезной. А краны, имхо, действительно стоят внимания.

Краны специально выбирал низковольтные, с прицелом на бóльшее удобство по автономному питанию в нештатной ситуации. Эти на 12 вольт и, как оказалось, с микропроцессорным управлением.

Блок сервопривода можно демонтировать для замены. В моем случае пока для экспериментов, разборки и отладки DIY решения.
Шаровый кран остается в системе, с возможностью вращать механически вручную:

Понравилось что все честно герметизировано — прокладка под крышкой, сальник на выводном валу, муфта для кабеля:



В тазике не купал, вдруг пузыри пойдут:)

Отдельного внимания заслуживает выходной вал. Массивный, стальной, законтрен винтом:


На ось надет пластиковый диск с двумя окрашенными секторами по 90 градусов. Используется для контроля положения привода с помощью оптического датчика:

С одной стороны решение без механических контактов это хорошо, потенциально имеет бóльший ресурс нежели «аналогово-механический» вариант с концевиками. А с другой электроника может выйти из строя, диск с секторами пожелтеть, контроллер зависнуть и т.п.

Блок дивигателя с редуктором к сожалению не имеет никаких опознавательных надписей. В рекламе заявляют металлические шестерни и бесщеточный двигатель — надеюсь все так и есть:

Могу ошибаться, но судя по четырем идущим к нему проводам и 8-ми ключам на плате контроллера, двигатель шаговый. Хотя лично мне не ясно зачем здесь такой… С инерцией бороться и смочь остановить в нужный момент времени?

Плата электроники. Аккуратная. Я на плате разглядел микроконтроллер pic16f629 в корпусе soic8, четыре сборки по два полевых транзистора fw4604. Линейный стабилизатор на 78l05, видимо для запитки «мозгов», оптический датчик по центру:


Наличие нераспаянных выводов сбоку платы сначало поселило надежду на то, что блок можно легко проапгрейдить до версии с отдельными выводами обратной связи о текущем состоянии. Однако, это вероятнее просто «разъем» для прошивки МК. На практике проверить уже не выйдет, все собрано назад, а разбирать лень:)

Управляется блок следующим образом. Имеется два питающих вывода: GND и 12v, один управляющий, один заземление двигателя с редуктором. При подаче питания, если кран находится в промежуточном положении он переводиться в состояние «Открыто». Притягивание управляющего провода к земле (и оставление в таком состоянии) приводит к повороту оси на 90 градусов, т.е. закрытию крана. При отсоединении управляющего от земли — ось продолжает вращение еще на 90 градусов, тем самым снова открывая кран. В дежурном режиме привод потребляет 12ма. В момент движения — 420ма. Если управлять без внешнего контроллера, просто кнопкой, видимо требуется дополнительная защита от дребезга, было пару раз что привод уезжал не в то состояние которое ожидается.

В планах сделать свой блок управления, однако помимо классических подходов к контролю утечки, типа датчиков воды на полу, использовать еще контроль расхода по счетчику, контроль падения давления в системе. Плюс возможность дистанционно считывать показания, собирать статистику потребления воды, дистанционно перекрывать краны.

Напоследок, вид водоразборного узла, куда это все интегрировано:

Такой вот топик добра в отношении отечественного производителя.

Добавлено:
Т.к. как минимум пару человек в комментариях интересовалось устройством системы с последней картинки, привожу более детальное описание. Для магистрали холодной воды, последовательно начиная от стояка цепочка состоит из:

  • Обычный шаровый кран 1/2'' Itap
  • Управляемый шаровый кран Gidrolock Ultimate
  • Грязевой сетчатый фильтр (грязевик) Itap, 300 микрон
  • Счетчик воды с импульсным выходом Valtec VLF-R-I
  • Обратный клапан Itap (под кронштейном)
  • Самопромывной фильтр Itap 189, 100 микрон (манометры для контроля чистоты фильтра)
  • Редуктор давления Watts DRVN 15
  • Магистральный фильтр, колба Aquafilter Fh20B1-B-WB, BigBlue 10, Картридж 5 микрон.
Горячая вода разводится похожим образом, разница в отсутствии магистрального фильтра, и том что на редукторе стоит термоманометр (термометр + манометр в одном корпусе). Линии горячей и холодной соединены перемычкой с краном для возможности промывки фильтров противотоком. Слив в канализацию напрямую, сухой сифон не используется. Вертикальные трубы это задел на подключение бойлера. Четыре металлические заглушки на них же — места для установки компенсаторов гидроударов и электронных датчиков давления.

mysku.ru

Своїми руками - Самодельный электропривод для шарового крана - Электрика и освещение

Присвоїти номінацію темі можна тут
_____________________________________________________________________________________

После создания дровяной системы отопления, которая состоит из печи с двумя теплообменниками, бака-теплоаккумулятора и расширительного бака, было принято решение об автоматизации работы системы. Автоматизировать систему можно с помощью комнатных термостатов и шаровых кранов с электроприводами. Цена магазинных кранов с приводами убивает наповал - 2-2,5 тыс грн за 3/4 или 1 дюйм краники. Идея создания электропривода для существующих шаровых кранов на системе гуляла в голове давно уже. И вот приступил к созданию, и даже пытался модернизировать. Но пока модернизация не удалась. Выкладываю первый рабочий вариант привода для крана 1".

Основной частью электропривода является мотор-редуктор стеклоподъёмника автомобиля 1117, 1118, 1119, 2123 левый LSA.

Вспомогательными деталями для привода, которые также необходимо приобретать, являются два 5-ти контактных реле автомобильных на 12 вольт, 2 концевых выключателя так же автомобильных, хомуты на трубу, диаметром 3/4. Пара болтов М8х45 и гаек. Остальное мелочёвка, которая будет видна на фото в процессе сборки.

Итак, приступаем к изготовлению корпуса-станины для привода и механизма, передающего вращение на шток шарового крана. Механизм должен иметь разрыв, чтобы краном можно было управлять вручную. Станина делается из жести 1 мм толщиной. К станине крепим мотор стеклоподъёмника через самодельные втулки из трубки 10 мм диаметром. Станину крепим к трубе, на которой установлен шаровый кран через болты и хомуты. Получаем вот такую конструкцию

Далее изготавливаем детали для механизма передающего. Кстати длина болтов к хомутам учитывала размеры будущих деталей механизма передачи. Детали из квадратной трубы 10х10, из трубы 1/2 дюйма и из полосы металла 4 мм. Взята также шайба 10 мм и пружина подходящего размера. Изготовлено при помощи болгарки, гравера, дрели, надфилей и сварки!

Собираем в кучу и получаем конструкцию -

Механизм имеет зацепление, которое можно убрать нажав вот так на детали -

Механизм работает. Теперь необходимо установить вот эти концевики с возможностью регулировки их положения. Для этого из пластика делаем крепления для концевиков.

Монтируем концевики.

При попытке включения мотора с такими концевиками возникли проблемы - концевик терял контакт, потом опять контакт возобновлялся, на концевике искрило, мотор дёргался на месте. Так дело не пойдёт, Было принято решение ставить микропереключатели, которые щёлкают при размыкании. Микрики одним словом. Приобретаем микрики и начинаем их крепить.
--- добавлено: 11 бер 2016 у 23:34 ---
Микрики на 3 ампера и крепления микриков видны на фото

Также составил электрическую схему подключения деталей.


Или в вот таком виде -

Крепим микрики на место, собираем привод согласно электрической схеме.

Привод имеет две выходные колодки подключения - БП - блок питания и Т - термостат (можно комнатный , а можно просто термостат нагрева воды).
Пока вместо термостата буду использовать обычный тумблер, который размыкает или замыкает контакт, при этом привод либо закрывает кран либо открывает.

Монтирую привод на уже установленный кран 1"



Подключаю блок питания самодельный на 12 вольт и испытую - всё работает. И в ручном режиме тоже. Снимаю видео. Привод закрывается очень быстро - 1 сек. Это его недостаток. Мощности вполне хватает для закрытия крана 1 ". Смотрим видео.

Корпус для привода я уже нашёл, но не успел поставить, так как придумал привод с другим моторор-редуктором. Для испытания другого мотора я разобрал этот привод И использовал станину существующую. Но об этом далее. А поэтому пока что фото с ником есть с разобранными деталями вышеописанного привода, а на станине другой привод.

--- добавлено: 11 бер 2016 у 23:35 ---
Хочу заметить - стоимость деталей для вышеописанного привода составляет около 400 грн! В отличие от готовых магазинных кранов с приводами , стоящих 2000-2500 грн есть ощутимая разница!

 

krainamaystriv.com

Электропривод на шаровый кран своими руками

Шаровые краны в далеком прошлом зарекомендовали себя как надежная запорная арматура. В последнее же время, благодаря применению сервоприводов и других видов дистанционных приводов, функциональность этих устройств была существенно расширена. К примеру, трехходовой кран с сервоприводом отыскал широкое использование в самых различных системах автоматического управления потоками жидкости и газа.

В данной статье мы детально рассмотрим, что являются данные устройства и для каких целей они используются.

Особенности кранов с приводом

Неспециализированные сведения

Итак, как уже было сказано выше, шаровые краны относятся к запорной арматуре. В отличие от других типов вентилей они предназначены только для полного перекрытия потоков жидкостей либо газов (читайте кроме этого статью "Шаровой компрессионный кран – изюминки и назначение").

Шаровыми эти устройства именуют вследствие того что их запорный механизм имеет форму шара, через который проходит отверстие. При повороте шара на 90 градусов, т.е. размещении его перпендикулярно оси трубопровода, происходит перекрытие потока.

Герметизацию устройства снабжают два кольца, выполненные из мягкого материала, каковые хорошо прилегают к запорному шару. Благодаря простоте механизма, эти изделия отличаются надежностью и долговечностью.

Использование же приводов разрешило автоматизировать работу устройств либо обеспечить управление ими дистанционно, к примеру, шаровой кран с пневмоприводом используется в промышленных трубопроводах с целью управления потоками жидкостей и газов на опасных производствах. Кроме этого он употребляется там, где не рекомендуется использование электрических двигателей.

направляться подчернуть, что пневмогидропривод шарового крана снабжает громадной крутящий момент при маленьких габаритах самого привода, чем и заслужил популярность на производстве. Но, в бытовых целях эти устройства не используются.

Но запорная шаровая арматура с сервоприводом отыскала широкое использование в системах защиты жилья от затопления. Помимо этого, она употребляется в системах кондиционирования, где в зависимости от температуры, машинально перекрывает либо открывает поток охлаждающей жидкости.

Обратите внимание! В продаже существуют вентили с сервоприводами, вычисленными на различное напряжение – от 12 до 220 В. На данный параметр нужно обращать внимание при покупке изделия.

Устройство сервоприводов

Сервоуправление состоит всего из двух элементов:

  • Электродвигателя;
  • Шестеренчатого редуктора, который поворотом на 90 градусов открывает и закрывает подачу воды.

Привод шарового крана открывает и закрывает его при трансформации направления вращения электромотора. Так, устройство сервопривода достаточно простое.

Совет! Сделать электропривод для шарового вентиля возможно самостоятельно. Для этих целей подойдет мотор от заднего стеклоочистителя ВАЗ-2109, который делает оборот только на 100 градусов (с учетом люфта рычагов получается именно 90 градусов).

В большинстве случаев, электромотор находится в герметичном корпусе, отделенном от самого вентиля рядом уплотнителей. Исходя из этого прибор есть надёжным.

На корпусе механизма имеется кнопка либо рычаг, который разрешает руководить краном своими руками, к примеру, в случае если отключено электричество. Помимо этого, электрические приводы владеют внутренним вспомогательным микровыключателем, который разрешает руководить работой насоса, бойлера либо другого оборудования, связанного с водоснабжением.

В настоящее время на рынке имеется широкий ассортимент разглядываемых изделий, как от зарубежных, так и отечественных производителей. Причем, последние не уступают качеством, но наряду с этим, цена на них ниже.

Использование

Прежде всего нужно заявить, что электропривод только меняет положение запорного механизма. Управление же данным устройством реализовывают термостаты, термостатические таймеры либо другие устройства, каковые отправляют электрический ток на электромотор механизма.

Как пример рассмотрим работу данного устройства в системе защиты от затопления, которая может использоваться как для водоснабжения, так и отопления.

Итак, кроме запорной арматуры, она в себя включает:

  • Датчики протечки.
  • Контроллер.

Работает подобная система следующим образом:

  • Датчики находятся в местах, где имеется громаднейшая возможность скопления воды в случае затопления. Принцип работы данного устройства основан на том, что вода замыкает два контакта, в следствии чего отправляется импульс на контроллер.
  • Контроллер по окончании получения сигнала с датчика отправляет электрический ток на электромотор.
  • Электрический привод со своей стороны перекрывает вентиль и тем самым блокирует водоснабжение. Включить подачу воды затем возможно самостоятельно, надавив кнопку на корпусе привода.

По данному принципу работают и другие системы с применением запорной арматуры с приводом.

Обратите внимание! Кран с приводом в системах защиты от затопления, устанавливается по окончании запорной арматуры, перекрывающей воду на входе в дом либо квартиру. Применять устройство вместо механических вентилей не разрещаеться.

Вот, пожалуй, и все основные изюминки запорной арматуры с приводом.

Вывод

Приводы для шаровых кранов разрешают не только руководить ими дистанционно, но и применять их в системах автоматического управления потоками. В частности, громадной популярностью в последнее время пользуются системы защиты жилья от затопления. Исходя из этого их возможно назвать перспективным изобретением (см.кроме этого статью "Радиаторный кран – все, что необходимо знать о данной запорной и регулировочной арматуре").

Из видео в данной статье возможно взять дополнительную некоторые сведенья по обозначенной теме.

Шаровые краны давно зарекомендовали себя как надежная запорная арматура. В последнее же время, благодаря применению сервоприводов и других видов дистанционных приводов, функциональность этих устройств была существенно расширена. К примеру, трехходовой кран с сервоприводом нашел широкое применение в самых разных системах автоматического управления потоками жидкости и газа.

В данной статье мы подробно рассмотрим, что представляют собой данные устройства и для каких целей они применяются.

Особенности кранов с приводом

Общие сведения

Итак, как уже было сказано выше, шаровые краны относятся к запорной арматуре. В отличие от других типов вентилей они предназначены исключительно для полного перекрытия потоков жидкостей или газов (читайте также статью «Шаровой компрессионный кран – особенности и предназначение»).

Шаровыми эти устройства называют потому, что их запорный механизм имеет форму шара, сквозь который проходит отверстие. При повороте шара на 90 градусов, т.е. расположении его перпендикулярно оси трубопровода, происходит перекрытие потока.

Герметизацию устройства обеспечивают два кольца, выполненные из мягкого материала, которые плотно прилегают к запорному шару. Благодаря простоте механизма, эти изделия отличаются надежностью и долговечностью.

Применение же приводов позволило автоматизировать работу устройств или обеспечить управление ими дистанционно, к примеру, шаровой кран с пневмоприводом применяется в промышленных трубопроводах с целью управления потоками жидкостей и газов на потенциально опасных производствах. Также он используется там, где не рекомендуется применение электрических двигателей.

Следует отметить, что пневмогидропривод шарового крана обеспечивает большой крутящий момент при небольших габаритах самого привода, чем и заслужил популярность на производстве. Однако, в бытовых целях эти устройства не применяются.

Зато запорная шаровая арматура с сервоприводом нашла широкое применение в системах защиты жилья от затопления. Кроме того, она используется в системах кондиционирования, где в зависимости от температуры, автоматически перекрывает или открывает поток охлаждающей жидкости.

Обратите внимание! В продаже существуют вентили с сервоприводами, рассчитанными на разное напряжение – от 12 до 220 В. На этот параметр необходимо обращать внимание при покупке изделия.

Устройство сервоприводов

Сервоуправление состоит всего из двух элементов:

  • Электродвигателя;
  • Шестеренчатого редуктора, который поворотом на 90 градусов открывает и закрывает подачу воды.

Привод шарового крана открывает и закрывает его при изменении направления вращения электромотора. Таким образом, устройство сервопривода довольно простое.

Совет! Сделать электропривод для шарового вентиля можно самостоятельно. Для этих целей подойдет мотор от заднего стеклоочистителя ВАЗ-2109, который делает оборот лишь на 100 градусов (с учетом люфта рычагов получается как раз 90 градусов).

Как правило, электромотор расположен в герметичном корпусе, отделенном от самого вентиля рядом уплотнителей. Поэтому прибор является безопасным.

На корпусе механизма имеется кнопка или рычаг, который позволяет управлять краном своими руками, к примеру, если отключено электричество. Кроме того, электрические приводы обладают внутренним вспомогательным микровыключателем, который позволяет управлять работой насоса, бойлера или другого оборудования, связанного с водоснабжением.

В настоящее время на рынке имеется большой ассортимент рассматриваемых изделий, как от зарубежных, так и отечественных производителей. Причем, последние не уступают качеством, но при этом, цена на них ниже.

Применение

В первую очередь надо сказать, что электропривод лишь меняет положение запорного механизма. Управление же данным устройством осуществляют термостаты, термостатические таймеры или другие устройства, которые посылают электрический ток на электромотор механизма.

В качестве примера рассмотрим работу данного устройства в системе защиты от затопления, которая может применяться как для водоснабжения, так и отопления.

Итак, помимо запорной арматуры, она в себя включает:

Работает подобная система следующим образом:

  • Датчики располагаются в местах, где имеется наибольшая вероятность скопления воды в случае затопления. Принцип работы данного устройства основан на том, что вода замыкает два контакта, в результате чего отправляется импульс на контроллер.
  • Контроллер после получения сигнала с датчика посылает электрический ток на электромотор.
  • Электрический привод в свою очередь перекрывает вентиль и тем самым блокирует водоснабжение. Включить подачу воды после этого можно самостоятельно, нажав кнопку на корпусе привода.

По данному принципу работают и другие системы с использованием запорной арматуры с приводом.

Обратите внимание! Кран с приводом в системах защиты от затопления, устанавливается после запорной арматуры, перекрывающей воду на входе в дом или квартиру. Использовать устройство вместо механических вентилей запрещено.

Вот, пожалуй, и все основные особенности запорной арматуры с приводом.

Вывод

Приводы для шаровых кранов позволяют не только управлять ими дистанционно, но и использовать их в системах автоматического управления потоками. В частности, большой популярностью в последнее время пользуются системы защиты жилья от затопления. Поэтому их можно назвать перспективным изобретением (см.также статью «Радиаторный кран – все, что нужно знать о данной запорной и регулировочной арматуре»).

Из видео в этой статье можно получить дополнительную некоторую информацию по обозначенной теме.

Автор: с2. Опубликовано в Автоматика в быту

Водопроводный кран управляется с помощью электронной схемы.

Схема имеет, 3 режима ручного и автоматического управления.

Схема.

Управление.

Вариант №1 . Управление краном, двумя кнопками "*классический".

Однократно нажав и отпустив Кн1 подается команда "открыть кран" (если кран "открыт" , повторные нажатия Кн1 никак не повлияют на состояние открытого крана).

Одноразовое нажав и отпустив Кн2 подается команда "закрыть кран" (если кран "закрыт" , повторные нажатия Кн2 никак не повлияют на состояние закрытого крана).

Вариант №2. Команды для крана открыть — закрыть , осуществляются одной кнопкой Кн1 по "**кольцу".

Однократно нажав и отпустив Кн1 производим поочередные команды открытия — закрытия крана.

Вариант №3. Команды для крана открыть — закрыть , осуществляются одной кнопкой Кн1 "***удержанием кнопки" .

Однократно нажав и удерживая Кн1 , примерно через 10сек. подается команда "открыть кран",

в этом состоянии он будет находится сколько угодно долго,

пока не будет отпущена Кн1 , после этого МК схемы подаст команду "закрыть кран".

Для вариантов №2 и №3. В этих вариантах управления должна быть установлена перемычка J-1 (или Кн2 должна быть постоянно включена).

Подача питания на схему (первое включение) для вариантов №2 и №3, кран (если он не "закрыт") изменяет своё состояние в положение "закрыто" автоматически.

(в варианте №1 , первое включение никак не изменяет состояние крана).

Датчики, и команды на остановку двигателя редуктора, в случае неисправностей датчиков.

В качестве датчиков в схеме использованы датчики холла А3144 ( цифровой — однополярный (игнорирует другой полюс). Аналоги SS411A, SS413A, S111A, SS113A фото ).

В случае неисправности одного из датчиков, в программе предусмотрен выкл. питания на эл. двигатель , после четырех полных оборотов, шарового крана.

Это действие (откл. по кол. оборотов) будет просигнализировано с помощью светодиода sL-1 (постоянное свечение).

Если, во время включения электропривода, произойдут другие неисправности ( например не поступят команды от датчиков, или электропривод вообще не будет крутится ) ,

в таком случае, микроконтроллер снимет питание с электропривода, примерно через 2 минуты.

Сигналы светодиода.

С ветодиод sL-1 в рабочей схеме , в режиме ожидания мигает с частотой

При включении команды, подачи питания на электро привод, светодиод мигает с частотой

Или как было описано выше, при неисправности светит постоянно.

Печатная плата.

Фьюзы.

Фото в процессе изготовления, моторизированного привода с шаровым краном, рабочий вариант.

Небольшое видео, управление шаровым краном с помощью электропривода.

Еще одно видео с вариантом применения этой программы

chevroletcars.ru

Шаровый кран с сервоприводом – изюминки и назначение

Шаровые краны в далеком прошлом зарекомендовали себя как надежная запорная арматура. В последнее же время, благодаря применению сервоприводов и других видов дистанционных приводов, функциональность этих устройств была существенно расширена. К примеру, трехходовой кран с сервоприводом отыскал широкое использование в самых различных системах автоматического управления потоками жидкости и газа.

Трехходовой шаровый кран с электроприводов

В данной статье мы детально рассмотрим, что являются данные устройства и для каких целей они используются.

Особенности кранов с приводом

Неспециализированные сведения

Итак, как уже было сказано выше, шаровые краны относятся к запорной арматуре. В отличие от других типов вентилей они предназначены только для полного перекрытия потоков жидкостей либо газов (читайте кроме этого статью "Шаровой компрессионный кран – изюминки и назначение").

Шаровыми эти устройства именуют вследствие того что их запорный механизм имеет форму шара, через который проходит отверстие. При повороте шара на 90 градусов, т.е. размещении его перпендикулярно оси трубопровода, происходит перекрытие потока.

Герметизацию устройства снабжают два кольца, выполненные из мягкого материала, каковые хорошо прилегают к запорному шару. Благодаря простоте механизма, эти изделия отличаются надежностью и долговечностью.

Использование же приводов разрешило автоматизировать работу устройств либо обеспечить управление ими дистанционно, к примеру, шаровой кран с пневмоприводом используется в промышленных трубопроводах с целью управления потоками жидкостей и газов на опасных производствах. Кроме этого он употребляется там, где не рекомендуется использование электрических двигателей.

Шаровый трехходовой кран с пневмоприводом

направляться подчернуть, что пневмогидропривод шарового крана снабжает громадной крутящий момент при маленьких габаритах самого привода, чем и заслужил популярность на производстве. Но, в бытовых целях эти устройства не используются.

Но запорная шаровая арматура с сервоприводом отыскала широкое использование в системах защиты жилья от затопления. Помимо этого, она употребляется в системах кондиционирования, где в зависимости от температуры, машинально перекрывает либо открывает поток охлаждающей жидкости.

Обратите внимание! В продаже существуют вентили с сервоприводами, вычисленными на различное напряжение – от 12 до 220 В. На данный параметр нужно обращать внимание при покупке изделия.

Сервопривод для шаровой запорной арматуры

Устройство сервоприводов

Сервоуправление состоит всего из двух элементов:

  • Электродвигателя;
  • Шестеренчатого редуктора, который поворотом на 90 градусов открывает и закрывает подачу воды.

Привод шарового крана открывает и закрывает его при трансформации направления вращения электромотора. Так, устройство сервопривода достаточно простое.

Совет! Сделать электропривод для шарового вентиля возможно самостоятельно. Для этих ц

uchebniksantehnika.ru

видео-инструкция по монтажу своими руками, шаровой с пневмоприводом, приводом, пневмогидроприводом, фото и цена

Шаровые краны давно зарекомендовали себя как надежная запорная арматура. В последнее же время, благодаря применению сервоприводов и других видов дистанционных приводов, функциональность этих устройств была существенно расширена. К примеру, трехходовой кран с сервоприводом нашел широкое применение в самых разных системах автоматического управления потоками жидкости и газа.

Трехходовой шаровый кран с электроприводов

В данной статье мы подробно рассмотрим, что представляют собой данные устройства и для каких целей они применяются.

Особенности кранов с приводом

Общие сведения

Итак, как уже было сказано выше, шаровые краны относятся к запорной арматуре. В отличие от других типов вентилей они предназначены исключительно для полного перекрытия потоков жидкостей или газов (читайте также статью «Шаровой компрессионный кран – особенности и предназначение»).

Шаровыми эти устройства называют потому, что их запорный механизм имеет форму шара, сквозь который проходит отверстие. При повороте шара на 90 градусов, т.е. расположении его перпендикулярно оси трубопровода, происходит перекрытие потока.

Герметизацию устройства обеспечивают два кольца, выполненные из мягкого материала, которые плотно прилегают к запорному шару. Благодаря простоте механизма, эти изделия отличаются надежностью и долговечностью.

Применение же приводов позволило автоматизировать работу устройств или обеспечить управление ими дистанционно, к примеру, шаровой кран с пневмоприводом применяется в промышленных трубопроводах с целью управления потоками жидкостей и газов на потенциально опасных производствах. Также он используется там, где не рекомендуется применение электрических двигателей.

Шаровый трехходовой кран с пневмоприводом

Следует отметить, что пневмогидропривод шарового крана обеспечивает большой крутящий момент при небольших габаритах самого привода, чем и заслужил популярность на производстве. Однако, в бытовых целях эти устройства не применяются.

Зато запорная шаровая арматура с сервоприводом нашла широкое применение в системах защиты жилья от затопления. Кроме того, она используется в системах кондиционирования, где в зависимости от температуры, автоматически перекрывает или открывает поток охлаждающей жидкости.

Обратите внимание! В продаже существуют вентили с сервоприводами, рассчитанными на разное напряжение – от 12 до 220 В. На этот параметр необходимо обращать внимание при покупке изделия.

Сервопривод для шаровой запорной арматуры

Устройство сервоприводов

Сервоуправление состоит всего из двух элементов:

  • Электродвигателя;
  • Шестеренчатого редуктора, который поворотом на 90 градусов открывает и закрывает подачу воды.

Привод шарового крана открывает и закрывает его при изменении направления вращения электромотора. Таким образом, устройство сервопривода довольно простое.

Совет! Сделать электропривод для шарового вентиля можно самостоятельно. Для этих целей подойдет мотор от заднего стеклоочистителя ВАЗ-2109, который делает оборот лишь на 100 градусов (с учетом люфта рычагов получается как раз 90 градусов).

Сделанный привод на шаровый кран своими руками

Как правило, электромотор расположен в герметичном корпусе, отделенном от самого вентиля рядом уплотнителей. Поэтому прибор является безопасным.

На корпусе механизма имеется кнопка или рычаг, который позволяет управлять краном своими руками, к примеру, если отключено электричество. Кроме того, электрические приводы обладают внутренним вспомогательным микровыключателем, который позволяет управлять работой насоса, бойлера или другого оборудования, связанного с водоснабжением.

В настоящее время на рынке имеется большой ассортимент рассматриваемых изделий, как от зарубежных, так и отечественных производителей. Причем, последние не уступают качеством, но при этом, цена на них ниже.

Кран с электроприводом от отечественного производителя

Применение

В первую очередь надо сказать, что электропривод лишь меняет положение запорного механизма. Управление же данным устройством осуществляют термостаты, термостатические таймеры или другие устройства, которые посылают электрический ток на электромотор механизма.

В качестве примера рассмотрим работу данного устройства в системе защиты от затопления, которая может применяться как для водоснабжения, так и отопления.

Итак, помимо запорной арматуры, она в себя включает:

  • Датчики протечки.
  • Контроллер.

На фото — элементы системы защиты от затопления

Работает подобная система следующим образом:

  • Датчики располагаются в местах, где имеется наибольшая вероятность скопления воды в случае затопления. Принцип работы данного устройства основан на том, что вода замыкает два контакта, в результате чего отправляется импульс на контроллер.
  • Контроллер после получения сигнала с датчика посылает электрический ток на электромотор.
  • Электрический привод в свою очередь перекрывает вентиль и тем самым блокирует водоснабжение. Включить подачу воды после этого можно самостоятельно, нажав кнопку на корпусе привода.

По данному принципу работают и другие системы с использованием запорной арматуры с приводом.

Обратите внимание! Кран с приводом в системах защиты от затопления, устанавливается после запорной арматуры, перекрывающей воду на входе в дом или квартиру. Использовать устройство вместо механических вентилей запрещено.

Вот, пожалуй, и все основные особенности запорной арматуры с приводом.

Вывод

Приводы для шаровых кранов позволяют не только управлять ими дистанционно, но и использовать их в системах автоматического управления потоками. В частности, большой популярностью в последнее время пользуются системы защиты жилья от затопления. Поэтому их можно назвать перспективным изобретением (см.также статью «Радиаторный кран – все, что нужно знать о данной запорной и регулировочной арматуре»).

Из видео в этой статье можно получить дополнительную некоторую информацию по обозначенной теме.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

gidroguru.com

Электрический шаровый кран + творчество

Представляю обзор электрического шарового крана со вскрытием и описанием обвязки к нему. Приобретался за 20$ с купоном и бесплатной доставкой… Под катом характеристики, вскрытие, описание задачи, «ардуинство», готовое устройство

Шаровый кран с электроприводом понадобился для организации переключения на резервную емкость дачного водопровода.

Пришли краны в «пакете пузыря», сами в коробочках:

Внешний вид не вызвал подозрений:

Вес устройств:

Вскрытие показало пластиковые шестерни, не уверен насчет долговечности, но: 1 — надеюсь переключений не будет очень много, 2 — 3D печать спасает отцов русской демократии в сложных ситуациях.

Блок питания для тестирования (12В, 2А) самый типовой

Кран весело крутится при одной полярности в одну строну, при другой в другую, это не может не радовать. Время полного передвижения от одного положения до другого 4 секунды.

С помощью обжимки и наконечников были сделаны кончики проводов для удобного продолжения работы с устройством

Характеристики на сайте:

резиновая прокладка на фото вскрытия видимо дает ip65.

Измеряем ток:
В режиме покоя — когда кран достиг своего крайнего положения (фактически ничего не потребляет)

В режиме движения (меняется от 39 до 20 мА)

Описание задачи

Шаровый кран с электроприводом понадобился для организации переключения на резервную емкость дачного водопровода.Такие переключения возникают не очень часто, но отсутствие воды в летнем дачном водопроводе, к сожалению, не редкость.Схема раздачи воды следующая: ответвление от водопровода через фильтр грубой очистки идет на чердак бани,
где находится насос повышающий давление, фильтр тонкой очистки, далее разветвитель на водонагреватель (100 литров) и, собственно, труба с холодной водой. Далее уже идут две трубы горячая и холодная, к ним подключены: душевая кабина и раковина в бане, отдельное
подключение холодной воды к стиральной машине, потом 15 метров трубы идут в дом, где обеспечивают водой раковину кухни. Такая незамысловатая схема проработала год. В целом все устраивало, но был ряд проблем: насос работал сильно часто, при отсутствии воды в водопроводе (а для дачного поселка это не редкость) возникали трудности и неудобства.
Первым делом в схему после насоса был добавлен гидроаккумулятор на 24 литра. Насос стал включаться реже, при отсутствии воды давление в водопроводе дачи падало но плавно и вода все таки шла, что позволяло распознать отключение. Бонус — при отсутствии электричества, давление какое-то время сохранялось.
Гидроаккумулятор при отсутствии воды отдавал порядка 12 литров — что не так уж и мало, но всегда хочется большего. После раздумий, был приобретен второй гидроаккумулятор емкостью 100 литров и подключен в параллель к существующему. Теперь короткие сбои водопровода и
электричества уже совсем не ощущались. Водопровод при отсутствии входной воды мог отдать около 50 литров, что довольно не мало. Насос также улучшил самочувствие, так как частота его включения еще более снизилась. Оставалась еще одна проблема, при длительном отключении
воды начинались неудобства…
После анализа возможных вариантов развития событий было принято решение добавить в схему бочку 200 литров, рядом со входом воды в баню. Лучшим вариантом было бы ее поднять на чердак, ближе к насосу, но трудности транспортного характера (а именно несоответствие габаритов входа на чердак и размеров бочки) не позволяли это реализовать. К тому же бочку нужно периодически мыть, менять воду и тп, в общем, решение принято бочка стоит внизу, при отсутствии воды перекрывается входной водопровод и ставится забор воды из бочки, насос вполне в состоянии поднять на такую высоту и создать в системе необходимое давление. Теперь отсутствие воды в водопроводе не было фатальным, но остался ряд неудобств: не известен момент отсутствия воды в водопроводе благодаря гидроаккумуляторам, переключение воды требовало ручного вмешательства, момент появления воды в дачном водопроводе также был неизвестен. В общем морока…
Начал думать как облегчить жизнь в таких условиях. Нужен был датчик давления во входном водопроводе, и туда был смонтирован стрелочный прибор. Стало проще, но не намного. К тому же, жене вся процедура переключения на резерв и обратно показалась сложной, требующей умения работы с измерительными приборами, запоминания какой кран открыть какой закрыть, а еще потом вернуть обратно.
Начал думать над простым прозрачным решением. Первое из того что пришло в голову: какой-то электронный датчик давления с лампочкой и реле с пультом управления: загорелась лампочка нажал кнопку резерв и продолжаешь пользоваться благами цивилизации, погасла лампочка
нажимаем кнопку и и все хорошо опять. Но… после анализа выявились слабые места: ручное слежение за лампочкой, пульт с батарейками, ручное наполнение резервной бочки… В общем вариант был отвергнут так и не реализовавшийся.
А дальше начинается новый этап: поиск какой-то автоматики для этого дела… Типового готового решения не нашел… Подумал и решил его сделать самому.

Приобрел: датчик давления с механической регулировкой порога срабатывания (электронный датчик давления стоил неадекватных денег), кран, представленный в заголовке обзора, электромагнитный клапан, датчик уровня воды ну и… электроника в виде рассыпухи компонентов и модулей.
Заодно задумался об автоматизации других рутинных дачных процессов, процессы строительства и благоустройства отнимали много времени, и до автоматики не доходили руки, зато теперь самое время.

Ток потребления крана заявлен до 100 мА, поэтому для работы вполне сгодиться микросхема L293D (ток 600 мА, в пике до 1,2 А):

Схема подключения микросхемы:

Дополнительная информация

Входы ENABLE1 и ENABLE2 отвечают за включение каждого из драйверов, входящих в состав микросхемы.
Входы INPUT1 и INPUT2 управляют двигателем, подключенным к выходам OUTPUT1 и OUTPUT2.
Входы INPUT3 и INPUT4 управляют двигателем, подключенным к выходам OUTPUT3 и OUTPUT4.
Контакт Vs соединяют с положительным полюсом источника электропитания двигателей или просто с положительным полюсом питания, если питание схемы и двигателей единое. Проще говоря, этот контакт отвечает за питание электродвигателей.
Контакт Vss соединяют с положительным полюсом источника питания. Этот контакт обеспечивает питание самой микросхемы.
Четыре контакта GND соединяют с «землей» (общим проводом или отрицательным полюсом источника питания). Кроме того, с помощью этих контактов обычно обеспечивают теплоотвод от микросхемы, поэтому их лучше всего распаивать на достаточно широкую контактную площадку.


Нам не требуется управлять скоростью, так как в данном случае это бессмысленно. Но механические релюшки занимают много места, имеют эффект залипания контактов, требуют обвязки за что и были отвергнуты. Фактически нам требуются входы INPUT, Vs, Vss и выходы OUTPUT.
Собираем на макетке прототип управления, убеждаемся что все хорошо

Далее нужно собрать прототип законченного устройства. Принято решение в прототип вмуровать arduino pro mini — так как цена ее фактически не отличается от цены отдельного контроллера, да и габариты от dip версии тоже фактически не отличаются. А, учитывая входы для программатора, кварц с конденсаторами, кнопку резет и светодиоды — габариты ее меньше и все достаточно удобно. Кто то конечно начнет кидаться помидорами, типа это не оптимально встраивать arduino в готовое устройство, но учитывая аргументы выше, считаю такое дело оправданным.

Тем более, мы говорим о прототипе, а не о каком-то серийном устройстве, впрочем, отдельные контроллеры я тоже использую в поделках, но это другие истории.

Далее, по хорошему, нужно рисовать принципиальную схему… Но я лентяй, не делайте как я… Я сразу начал рисовать печатную плату, представляя схему в голове. Рисовал в программе Sprint Layout 6.

Далее лазерный утюг и китайская заготовка под плату позволили воплотить все в вид куска текстолита с медными дорожками.

Немного оговорюсь про ЛУТ

В сети полно информации по этапам и прочему. Кратко: рисуем плату, печатаем на лазерном принтере на спец бумаге, утюгом переносим на подготовленную заготовку, помещаем все в раствор хлорного железа, достаем текстолит с дорожками, промываем, лудим и сверлим отверстия. Важные моменты к которым пришел я: хорошие беспроблемные дорожки получаются при их ширине 0.5-0.6 мм, если делать уже то процент брака вырастет, хотя многие пишут о ширине 0.2 мм, может криворукость не позволяет мне делать мельче, но скорее нежелание получить брак на выходе и отпугивает процесс вырывания волос в самом конце.
В общем, я делаю 0.6 мм сигнальные и 1 мм питание, получается нормально. Теперь о бумаге: мой принтер наотрез отказался печатать на спец бумаге от китайских
друзей, купил в офлайне вот такую

дела пошли в гору. Из-за толщины бумаги дорожки не плывут на следующем этапе. Хочу попробывать специальную термотрансферную от Lomond для лазерных принтеров и твердой поверхности, возможно получится лучше. Заготовку под плату я прохожу вот такой насадкой для бормашинки

и обрабатываю ацетоном купленной в леруа вот такой тряпкой (по мне она менее проблемная чем ватные тампоны рассматриваемые обычно в материалах про ЛУТ)

Утюг выставляю на максимальную температуру, обычного утюга дома нет — использую вот такой комбайн:

Хлорное железо растворяю примерно 2 к 3 с водой. Одного раствора хватит на долго. Храню в закрытой бутылке рядом с воронкой и чашкой для травления. Перед началом подготовки заготовки для платы ставлю бутылку с раствором железа под поток горячей воды. В уголках платы сверлю дырочки и привязываю нитки — чтобы не контактировать с этой гремучей смесью. Травится плата обычно минут 30-40.
Сверлить удобно вот такой штукой, бормашинка в станине для сверления. машинка из китая а станину (после матов с ручным сверлением) купил в леруа.

Лужу, нанося кисточкой глицерин, ставя вот такое жало в паяльник

сплавом Розе. Варианты с кастрюлей мне показались более трудоемкими.

Ну а далее паяем компоненты. Модулек связи по сети позволит фиксировать отключения и переключать в ручном режиме (например, чтобы забрать воду из бочки и налить туда свежую). От разъема питания дорожки напрямую идут на L293D, чтобы подавать это дело на двигатели. используется маленький DС-DC преобразователь, чтобы получить 5 В из 12, далее стоит LM317 для получения 3.3 В для питания сетевого модуля. Этот сетевой модуль (enc28j60) хорош только ценой, так как программная реализация низкоуровневых протоколов требует много ресурсов и памяти, которые становятся дефицитом. Гораздо лучше использовать вот такой.
Но в данном случае вычислительная нагрузка не большая и можно ставить этот, снижая стоимость конечного решения. Если честно, у меня просто были такие, а нормальные еще в пути, так бы я не стал использовать их. Сетевой модуль подключается к pro mini. На входе питания, на выходе 5В и на выходе 3.3 В поставил конденсаторы на 16 В, 470 мкФ, по правде говоря, просто такие были под рукой. SMD конденсаторы уже стоят в DC-DС преобразователе, но я посчитал что так будет лучше, тем более схема будет работать с
электродвигателями. L293D соединил с pro mini и сделал 4 разъема для подключения датчиков (давление в водопроводе, наполненность бочки, ручная кнопка и давление после насоса). Как видно из рисунка, я задействовал 2 микросхемы, то есть смогу управлять 4 двигателями: -преключение на резервный забор воды, -наполнение резервной бочки, -перекрытие горячей воды, -перекрытие холодной воды.

Вот готовое устройство:

Тестирование показало, что все работает так как хотелось. код тут не привожу, так как он, мягко говоря «сыроват» (написал минут за 20 пока травилась плата). Далее нужно будет запихать устройство в коробку, например: распаячную коробку, подать сеть и питание и все это дело подключить на чердаке бани. Про стабильность и прочее смогу написать только после опыта эксплуатации. Если интересно, опишу другие решаемые задачи по автоматизации.
Спасибо тем кто дочитал до конца.

P.S. Никто ничего не предоставлял, все покупалось за свои деньги для решения конкретных задач.

UPD: Обзор другого устройства (в конце там есть код для управления устройством контроля крана)

mysku.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о