Самоделки для детей.

«Научите, расскажите»............. 5
Мы живем в век автоматики........... 7
Прежде чем взяться за дело........... 10
Для братьев наших меньших........... 12
Который час?................ 16
Командиры машин.............. 22
Чем автоматы «чувствуют»........... 25
«Больше! Меньше! Больше!».......... 33
И автоматам нужны «мускулы».......... 34
Реле — что это такое?............. 35
Реле времени работает............ 39
Красный, желтый, зеленый........... 45
Чудеса пневмоники.............. 50
Этот удивительный волчок........... 52
С неба пешком............... 59
В глубинах морей и океанов........... 66
Ветер и автоматика.............. 68
Какая завтра погода?............. 76
Автоматика учит............... 81
Машины, которые умеют считать......... 88
Поиграем с автоматом............. 99
Автоматические продавцы........... 106
Как роботы работать научились.......... 112
В мире «умной» техники............ 121

«Научите, расскажите»

Может быть, попадалась тебе в руки книжка под названием «Путешествие в страну роботов». Эту книжку я написал несколько лет назад. Там рассказывалось об автоматике, о том. какие автоматы бывают и для чего они служат.

Книжка вышла, и вскоре стал получать я письма от читателей. Судя по откликам, книжка ребятам понравилась. Приходили письма со всех концов нашей страны: из Москвы. Риги, Челябинска, Красноярска. Даже с далекой Чукотки написал один мальчик.

«Мне очень понравилась книга «Путешествие в страну роботов», — писала из города Лабинска Краснодарского края Лена Шара-путинова. — Напишите продолжение этой книги».

О том же просил и Саша Карякин из поселка Тургояк Челябинской области. «Я очень люблю читать про технику, о космосе и про ракеты, — писал он. — Прошу вас, сделайте продолжение».

Но чаще всего ребята спрашивали, как научиться самому делать разную автоматику. Почти каждое письмо заканчивалось вопросами: «Как сделать автомат, автоматическую модель или устройство? Из каких материалов их надо делать? Научите, расскажите».
Женя Житнов из города Омска просил: «Посоветуйте, как сделать автоматическую счетную машину. Может, есть такая книжка, где рассказывается про это?»

Коля Ибрагимов из Татарии обращался с просьбой выслать чертежи и описание несложного робота. «Мне нужны, — писал Коля, — размеры деталей. Я хотел бы получить чертежи как можно скорее, потому что хочу заняться постройкой на весенних каникулах».

И снова, и снова о том же. «Пишет вам Куликов Саша. Я живу 8 городе Арзамасе. Учусь в четвертом классе. Учусь средне. Двоек почти нет. Книжка мне понравилась, плохо только, что в ней ничего не говорится, кек самому можно сделать автоматику».

Были и письма от нескольких ребят сразу. «Хотим узнать, как сделать модели автоматов», — сообщали друзья из города Кургана Глеб, Олег, Андрей, Сережа и Толя. А подписались они так: «Орхимеды».

Желание ребят было мне понятно. Книжка разожгла их воображение. Автоматика — это чудесно) Да ведь создана она взрослыми. Своими руками бы сделать устройство, работающее автоматически! И чтобы не очень сложное. Где же взять материалы, дорогие детали, разные инструменты? Да и знаний пока маловато. А строить хочется! Как же быть?

Писем пришло много, несколько сотен. Ответить, помочь, послать чертежи всем читателям, конечно, было невозможно. И тогда я подумал: «А в самом деле, почему бы не написать новую книжку, в которой не только продолжить рассказ об автоматике, но еще и научить ребят своими руками создавать несложные автоматы?»

Строить модели не только интересно, но и очень полезно. Уверен, что, лишь сделав модель самостоятельно, можно хорошо понять и крепко запомнить, как действует настоящий автомат, автоматическое устройство, прибор.

Когда ты станешь взрослым, то непременно так или иначе будешь иметь дело с автоматикой: пользоваться ею, налаживать и настраивать, а то и создавать новую, еще небывалую. И чем раньше ты узнаешь о том, какие автоматы существуют на свете, как они устроены, тем лучше. Тогда ты уже не будешь с удивлением смотреть на самый сложный, самый хитроумный автомат, увереннее начнешь с ним работать.
Надеюсь, что книжка поможет тебе постичь «азбуку автоматики», сделать в ней первые шаги, поближе познакомиться с этой очень нужной и важной областью техники.

Автоматика для погружного насоса

Пробурив скважину на воду на дачном участке, обычно, приступают к ее обустройству, ведь воду нужно поднять с глубины и подать в дом. Но мало просто подвести ее, нужно собрать систему автоматического водоснабжения и правильно ее настроить. От настройки зависит ее срок службы, а также ресурс глубинного насоса. Возможно, вы не знали, но зачастую скважинный насос выходит из строя по причине расстроенной автоматики.

Всеми установками и настройками занимаются специалисты из буровой организации и вам, как обычному дачнику , не обязательно тратить время на это. Но если вам интересно знать, как работает автоматика для скважины с погружным насосом, нужен ли гидроаккумулятор, какие причины отказов системы и прочее, то сейчас мы все расскажем.

Автоматика для насоса с гидроаккумулятором

Наиболее часто встречающийся вариант автоматики насоса именно с гидроаккумулятором потому, как не требует больших финансовых затрат и полностью решает вопрос с водоснабжением. Гидроаккумуляторный бак представляет собой емкость, внутри которого резиновая мембрана, этот бак ставят в кессоне или в доме.
Схема автоматики для скважины с гидроаккумулятором выглядит так: насос качает воду из скважины в гидробак, тем самым растягивает мембрану, пока не вырастет давление до заданной величины, затем реле давления размыкает контакты и насос отключается. Далее, пошел водоразбор, давление в системе начинает падать, но насос выключен. Как только давление упало ниже заданного уровня, реле давления замыкает контакты и насос начинает снова качать воду.
И так до бесконечности.

• Нужно место для гидроаккумуляторного бака.

Мембранный бак 100 л или 50 литров

Наиболее популярный объем гидробака это 100 литров, но есть и более компактные - 50 л. Часть дачников отказывается ставить 100 литровый гидроаккумуляторный бак потому, что им 50 литров кажется достаточным объемом. Давайте узнаем, чем лучше мембранный бак на 100 литров:

• Так как в баке установлена резиновая мембрана, в которой и содержится вода, а за мембраной воздух, то полезный объем бака максимум 70%.
• Из этих 70% бак не может выдать всю воду, ибо ему нужно поддерживать давление в системе. Он позволит упасть давлению, например, на 1 атм., а это может быть около 30 литров.
• Чем больше объем гидроаккумуляторного бака, тем реже будет включаться погружной насос для докачки воды, а значит, ваш насос дольше прослужит.

Автоматика для насоса без гидроаккумулятора

Можно построить автоматику без гидроаккумулятора, но для этого вам нужен погружной насос с частотным преобразователем. В таких случаях все равно ставят маленький бачок литров на 5, чтобы вода шла сразу после открытия крана потому, как у насоса имеются задержки при включении, пусть даже секундные.
Обычный глубинный насос может быть либо включен, либо выключен, в то время как насос с частотным преобразователем умеет подстраиваться под режим текущего водопотребления и выдавать больше или . Открыв кран, насос включится, и будет качать воду, открыв 2 крана, будет сильней качать и так далее, пока не достигнет максимума своих возможностей.
Ярким примером такого насоса является Grundfos SQE, а также трехфазные насосы, к которым можно купить блок управления с частотным преобразователем.

• Не нужно ставить гидроаккумуляторный бак.

• Цена насоса с частотным преобразователем существенно выше.

Автоматизация при низком дебите скважины

Иногда встречаются скважины, дебит которых не способен обеспечить дом водой и чтобы выйти из этой ситуации, нужно установить, где-нибудь в подвале, большую емкость для воды. В таком случае система автоматического водоснабжения будет работать не по давлению, а по уровню.
Схема ее работы выглядит так: скважинный насос качает воду в емкость, а в ней поплавок, когда поплавок поднимется до установленного уровня, он замкнет контакты, подаст сигнал на блок управления, который выключит насос.
Тоже самое и в обратную сторону: уровень воды упал до установленного значения, идет сигнал на блок управления и глубинный насос включается. Все просто.

Вместо поплавка могут использоваться нижний и верхний электроды. Как только вода затопит верхний электрод, он подает сигнал на блок управления, который отключит погружной насос. Тоже самое и в обратную сторону: упал уровень ниже второго электрода, блок управления включает скважинный насос.
Качать воду из емкости в систему будет второй насос.

Ресивер для скважины

Наверное, худшим решением будет использование емкости с водой где-то на чердаке, в виде своеобразного ресивера. Он будет стоять на высоте 3 метра от крана, и давление воды будет 0.3 атм. Никакая техника работать не будет, и нормально пользоваться водой у вас не получиться. Чтобы давление было в порядке, нужно ставить водонапорную башню Рожновского на высоту 20-30 метров. Естественно, на дачном участке Московской области это нереализуемо и в этом нет никакой необходимости.

Причины отказов автоматики скважины

Автоматику нужно всегда настраивать и контролировать потому, что замембранное давление в гидроаккумуляторном баке со временем стравливается, через микро-щели, через что угодно, но давление неизбежно упадет. Затем, начинается частое включение погружного насоса с гидроаккумулятором или что-либо еще.
Буровая компания прописывает пункт о необходимости периодического обслуживания системы. Но так как это стоит денег, то никто ничего не обслуживает, и эксплуатируют, пока не появятся проблемы или не сгорит насос.
Из-за расстройства системы, насос может включаться не вовремя. Например, из бака успела выйти вся вода, а погружной насос еще даже не включился, тут вода и перестала идти. Потом насос включается и заново наполняет бак, в это время все работает нормально, пока опять из бака вода полностью не сольется, и так по кругу. Вот почему вода из скважины идет рывками. Еще одной причиной рывков воды является неправильно подобранный насос, производительность которого чуть больше, чем дебит скважины.
Также, через какое-то время, выгорают контакты на реле давления вследствие постоянных переключений и в один момент оно просто не включится. Проблема разрешается путем замены реле давления на такое же новое.
Если автоматика с блоком управления, то здесь причин множество и без специалистов из сервисного центра лучше туда не лезть.

• Автоматический блок
• Плюсы и минусы
• Схемы станций
• Местоположение

Для фиксации резиновой груши к корпусу используется специальный фланец. В его конструкции есть входной патрубок. Внутреннее строение этого бака выполнено так, что между мембраной и стенками корпуса есть воздух. Он должен быть под определённым давлением, которое нагнетается в камеру при помощи автомобильного или велосипедного насоса. Этот воздух не только помогает поддерживать необходимое давление в системе водоснабжения, но и противодействует перерастяжению груши, в которую закачивается вода при помощи погружного насоса из скважины или колодца.

Все гидроаккумуляторы можно разделить на несколько видов:

• агрегаты, предназначенные для работы с системами холодного водоснабжения;
• устройства для трубопроводов с горячей водой;
• расширительные гидробаки для систем отопления.

В нашей статье мы рассмотрим схему подключения и принцип работы гидробака для систем холодного водоснабжения. Этот бак устроен таким образом, чтобы накапливать необходимые объёмы воды и обеспечивать подачу жидкости к точкам водораздачи. Подобное оборудование позволяет избегать гидроударов и защищать скважинный насос от частого включения.

Принцип работы

Схема работы гидробака после его подключения к системе водоснабжения выглядит следующим образом:

1. При помощи погружного насоса вода перекачивается из скважины или колодца в резиновую грушу бака.
2. По мере закачки воды давление воздуха в камере между стенками корпуса и резиновой груши повышается за счёт растяжения водой мембраны. Когда оно достигает установленного на реле максимума, контакты размыкаются, и насос отключается.
3. При этом вы можете продолжать пользоваться водой за счёт того, что мембрана выталкивает её к точке с открытым краном, бытовой технике или санитарно-техническому прибору. По мере уменьшения объёма жидкости в резиновой груше, её стенки меньше давят на воздух в камере и давление постепенно понижается. Когда оно достигает установленного на реле минимума, контакты замыкаются, и насос снова начинает работать и закачивать воду из скважины или колодца в бак.
4. Затем цикл повторяется.

Важно: частота запуска скважинного насосного оборудования напрямую связана с объёмом резиновой груши и интенсивностью водопотребления. То есть объём бака необходимо подбирать с учётом потребности в воде конкретной семьи, чтобы не повышалась частота запуска насосного агрегата, и это не приводило к его быстрому износу.

Преимущества использования гидробака

• Благодаря большой вместительности бака у вас всегда есть запас воды, даже если в источнике по каким-то причинам вода пропадёт.
• При помощи этого оборудования можно поддерживать необходимое давление в системе водоснабжения, что обеспечит вам равномерную подачу жидкости во всех точках водораздачи.
• Гибробак надёжно защищает систему от гидроударов.
• Срок службы насосного оборудования увеличивается за счёт более редких запусков агрегата.
• Благодаря нагнетанию воды в трубопровод обеспечиваются оптимальные условия для работы бытовой техники (стиральной и посудомоечной машины).

Особенности установки

• скважинный насос;
• реле;
• трубопровод для подачи воды от насосного оборудования к баку и от него к точкам водоразбора;
• обратный клапан;
• запорная арматура;
• фильтрующее приспособление для грубой очистки воды;
• дренаж в систему канализации.

Схема подключения к поверхностному насосу или насосной станции выглядит намного проще, поскольку выполняется блочная установка реле, то есть оно устанавливается в комплексе с насосным оборудованием, также имеется встроенный фильтр грубой очистки и обратный клапан.

Подключение гидроаккумулятора

При подключении гидробака к погружному насосному оборудованию обязательно используется обратный клапан, который не даёт стечь воде назад в подающий трубопровод и источник после отключения насосного оборудования. В противном случае после выключения насоса воздух из бака будет выдавливать воду в скважину.

Обратный клапан монтируется на насосное оборудование перед подключением всех остальных элементов системы водоснабжения. Дальнейшие работы ведут в такой последовательности:

1. Для начала необходимо правильно установить погружной насос. Для этого нужно при помощи верёвки с грузом измерять глубину скважины или колодца. После этого по мокрому месту на верёвке можно определить глубину погружения насосного оборудования.

Важно: скважинный насос стоит опустить ниже водного зеркала не более чем на 30 см.

1. После того, как насос опущен в скважину, трос, на котором он крепится, надёжно фиксируется на поверхности у оголовка гидротехнического сооружения.
2. После этого шланг или трубопровод, идущий от насосного агрегат на поверхности, скрепляется с реле при помощи специального штуцера. Этот штуцер должен иметь пять разъёмов.
3. После этого к разъёмам на штуцере нужно подключить систему водопровода, идущую в дом, и гидробак. Также к ещё одному разъёму необходимо подсоединить устройство управления всей системой водоснабжения.

Внимание: все соединения необходимо тщательно герметизировать при помощи пакли, обработанной герметиком, или ФУМ-ленты.

1. Теперь можно выполнять настройку реле.

Настройка реле

Для эффективной и правильной работы гидробака и всей системы водоснабжения необходимо правильно настроить реле. Поскольку обычно этот агрегат идёт с заводскими настройками, это делается в такой последовательности:

1. Если в системе есть вода, её необходимо слить, открыв нижний кран.
2. Теперь можно открыть крышку на реле и включить насос для закачки воды.
3. В момент отключения насосного оборудования нужно засечь показания манометра и записать их.
4. После этого открывают самый удалённый в системе кран и ждут, когда после вытекания определённого количества воды насосное оборудование снова запустится. В этот момент фиксируют показания манометра и записывают их. Теперь находим разницу, отняв от большего числа меньшее значение. Она должна быть равна 1,4 бар. Если ваш показатель оказался меньше, необходимо туже затянуть гайку, установленную на малой пружине. Если же найденное число больше, эту гайку необходимо ослабить.
5. При этом если в момент вытекания воды из самого удалённого крана, вам не понравился напор, то нужно подтянуть гайку на большой пружине после отключения агрегата от сети. Чтобы сделать напор меньше, нужно наоборот ослабить гайку.
6. После выполнения настройки систему запускают и проверяют её эффективность. Настройку можно повторять несколько раз, пока вас не будет полностью устраивать, как работает система водоснабжения.

• 05.04.2019 12:21
• Родительская категория: Проекты
• Категория: Автоматика
• Просмотров: 645

Зачем нужен трансформатор в импульсном преобразователе электрической энергии? Часть 1

Александр Русу, Одесса

Схем импульсных преобразователей электрической энергии очень много. Понижающая, повышающая, инвертирующая, прямоходовая, обратноходовая, с выводом средней точки трансформатора (Push-Pull), полумостовая, мостовая и даже «косомостовая» (двухтранзисторная) – в них можно легко потеряться и «утонуть» даже опытному специалисту, не говоря уже о новичках. При этом все они решают одну и ту же задачу – преобразование напряжения одной величины в одно или несколько напряжений другого уровня. Кроме этого, иногда они еще обеспечивают и гальваническую развязку – электрическую изоляцию входных цепей от выходных. Но зачем так много схем? Неужели нельзя придумать одно универсальное решение, которое можно было бы использовать в любых ситуациях?

Сами по себе циклические таймеры могут найти применение в самых разных устройствах автоматики, будь то периодическое включения вентиляторов для проветривания помещения, включение в помещении кварцевых ламп для обеззараживания воздуха и.т.д.Весь этот непрерывный цикл с определённым соотношением интервалов времени работа/пауза может длиться на протяжении нескольких суток.

В этой статье я хочу рассмотреть работу двух таких схем автоматики для циклического включения электродвигателя в установке по «кремованию мёда».

Вкратце, зачем это надо? Мёд со временем хранения подвержен кристаллизации, становится твёрдым, и, чтобы до потребителя мёд доходил в менее твёрдом состоянии, был более пластичным, его подвергают технологической процедуре, именуемой «кремование». Мёд помещают в ёмкость, где лопасти механически его перемешивают с определённой скоростью и цикличностью, например: 15 минут лопасти крутятся, перемешивая мёд, а потом 15 минут пауза, и так по бесконечному циклу. Собрать такую схему автоматики на микроконтроллере не составляет особого труда, но не для радиолюбителей, которые пока не освоили микроконтроллеры. Для облегчения сборки начинающим радиолюбителям я предлагаю 2 варианта без применения программаторов и без микроконтроллеров.