Kontroler dan Sirkuit Pompa Sederhana: 13 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Sebuah proyek baru-baru ini di tempat kerja mengharuskan saya mengalirkan air dari dua tangki secara berkala. Karena kedua saluran pembuangan tangki terletak di bawah permukaan semua saluran air di dalam ruangan, saya akan mengisi ember dan memindahkan air ke saluran pembuangan secara manual. Segera saya menyadari bahwa saya dapat dengan mudah memasukkan pompa ke dalam ember untuk secara otomatis memompa air ke saluran pembuangan setiap kali tangki dikuras. Ini adalah kisah tentang bagaimana saya dan saudara lelaki saya menyelesaikan tugas ini.

Langkah 1: Merancang Sistem

Untuk pompa saya memilih pompa air mancur yang sangat kecil. Pompa ini bekerja dengan baik, tetapi tidak memiliki sistem kontrol untuk menyalakannya saat permukaan air naik, dan yang lebih penting, mematikannya saat air dipompa keluar dari ember. Karena ember yang kami gunakan cukup kecil (2-3 galon), sebagian besar sakelar pelampung yang tersedia secara komersial terlalu besar untuk sistem tersebut. Namun, di amazon.com saya menemukan beberapa sakelar pelampung stainless steel kecil dan memesannya. Kami menghubungkan sakelar ke pompa dan mencobanya. Itu menyalakan pompa ketika air ditambahkan ke ember dan juga mematikan pompa ketika ketinggian air turun cukup rendah. Namun, ketika pompa dimatikan, air di dalam tabung akan mengalir kembali ke ember dan menaikkan pelampung, menghidupkan pompa lagi. Pompa akan terus berputar dan mati, yang akan menghancurkannya dengan sangat cepat.

Saya melakukan sedikit penggalian online dan menemukan rangkaian pengontrol pompa yang relatif sederhana seperti yang terlihat di atas. Sistem ini menggunakan dua tingkat sakelar pelampung, relai 12V dan relai 120V untuk menggerakkan pompa. 12V DC disuplai ke sakelar pelampung, yang biasanya terbuka saat tidak terapung. Saat permukaan air naik, ia mengangkat pelampung bagian bawah (Float 1) dan menutupnya. Ini mengirimkan arus ke pin umum (COM) dari relai 12V. Karena kabel kontrol ke relai 120V terhubung ke pin relai yang biasanya terbuka (NO), arus tidak melewati relai dan ke relai 120V (Pompa tetap mati). Ketika ketinggian air naik lebih jauh dan menutup sakelar pelampung atas (Float 2), arus disuplai ke koil relai 12V, yang menutup koneksi antara pin COM dan NO. Arus sekarang bebas mengalir ke relai 120V, yang memberi energi pada pompa. Pada titik ini, pompa akan mati segera setelah ketinggian air turun ke titik di mana sakelar pelampung atas akan terbuka. Namun, loop umpan balik ditambahkan antara pin NO dan sisi + dari koil relai. Saat ketinggian air turun dan sakelar pelampung atas terbuka, arus terus mengalir melalui sakelar pelampung bawah, melalui pin COM dan NO dan kembali ke koil relai, menjaga relai tetap berenergi dan pompa tetap hidup. Ketika ketinggian air turun cukup rendah untuk membuka sakelar pelampung bawah, sirkuit ini terputus dan pompa mati. Karena kedua pelampung terletak pada ketinggian yang berbeda, air di dalam tabung tidak menghidupkan pompa ketika mengalir kembali ke tangki, bahkan jika sakelar pelampung bawah ditutup.

Langkah 2: Apa yang Kami Gunakan

Kami menggunakan item berikut untuk build ini:

(Jika Anda menggunakan tautan saya, saya menerima komisi kecil. Terima kasih)

1 papan sirkuit dengan 4 kebuntuan berulir dan 8 sekrup

1 dioda

4 terminal sekrup dua terminal

1 12V relai

1 120V relai keadaan padat

1 sakelar pelampung tingkat ganda

1 catu daya 12V DC

1 pompa air mancur

1 kandang proyek besar

Beberapa ikatan zip

Dua baut 1/4 dengan mur dan ring

4 panjang kawat (16 gauge akan bekerja)

Langkah 3: Merakit Papan Sirkuit

Papan sirkuit adalah jantung dari sistem ini. Sebelum melakukan apa pun pada papan sirkuit, empat kebuntuan dipasang padanya.

Mulailah dengan mengebor lubang kecil langsung di antara empat lubang yang ada di papan sirkuit (di suatu tempat di dekat bagian tengah papan). Lubang ini harus cukup besar untuk menampung pin COM dari relai 12V.

Selanjutnya, dioda perlu ditekuk, dipotong, dan ditempatkan ke papan sirkuit sedemikian rupa sehingga terhubung melintasi pin koil relai. Kami menemukan bahwa pin koil untuk relai kami terletak di ujung relai dengan pin COM paling dekat dengannya. Setelah mendorong dioda ke papan, kabel dapat ditekuk di belakang papan sedemikian rupa sehingga hampir menyentuh pin koil. Ini akan membantu menyolder semuanya bersama-sama.

Akhirnya, keempat terminal sekrup dapat ditempatkan ke papan di sekitar relai. Lokasi terminal ini tidak kritis. Kami memilih lokasi yang ditunjukkan karena mereka membuat sambungan di bagian belakang papan serapi mungkin.

Langkah 4: Menyolder Papan

Dengan semua yang terpasang di bagian depan papan sirkuit, seluruh papan dapat dengan hati-hati dibalik dan sirkuit disolder ke papan. Metode termudah untuk membuat "garis" solder adalah dengan menambahkan setetes kecil solder ke setiap titik sambungan di sepanjang "garis" dan kemudian menghubungkannya bersama-sama untuk membentuk rangkaian.

Langkah 5: Mempersiapkan Kandang

Kandang perlu disiapkan untuk menampung semua barang elektronik. Pertama, alat putar dapat digunakan untuk menghubungkan empat lubang dan membentuk lubang persegi di sisi kotak, yang dilalui kabel catu daya. Kami juga mengebor delapan lubang di kedua ujung selungkup. Lubang-lubang ini dapat dihubungkan menggunakan disk cutoff untuk membentuk slot ventilasi di enklosur. Slot ini untuk mencegah enklosur dari panas berlebih karena akan menampung catu daya 12V DC dan relai 120V.

Langkah 6: Amankan Catu Daya di Kandang

Catu daya 12V terpasang ke enklosur dengan melewati ikatan ritsleting di sekitarnya dan melalui lubang yang ditempatkan secara strategis di bagian bawah kotak.

Langkah 7: Berikan Daya ke Papan Sirkuit

Kabel yang meninggalkan catu daya 12V (ujung DC 12V) dipotong (sekitar 6 dari kotak catu daya) dengan dua kabel terbuka, dilucuti, dan dipasang ke terminal sekrup masing-masing pada papan sirkuit. Pada titik ini, papan sirkuit dapat dipasang ke enklosur dengan memasang 4 sekrup lagi melalui lubang di enklosur dan ke bagian bawah penyangga.

Langkah 8: Menambahkan Relay Solid State ke Enclosure

Relai solid state (relai 120V) diamankan ke selungkup menggunakan dua baut 1/4" (panjang 1"), yang melewati bagian bawah selungkup dan ditempelkan dengan mur dan ring.

Langkah 9: Memasok Daya ke Sistem

Daya untuk catu daya 12V akan diambil dari kabel pompa air mancur untuk memungkinkan seluruh sistem menggunakan satu kabel daya. Sekitar 1,5 isolasi dilucuti kembali pada kabel pompa sekitar 1 kaki dari pompa, memperlihatkan tiga kabel di dalamnya. Kabel putih dipotong karena ini akan diaktifkan oleh relai keadaan padat. Bagian kecil kabel hitam harus dilucuti (Perhatikan bahwa saya juga melepas kabel hijau, tetapi tidak perlu melakukan ini dan harus merekatkannya kembali) Saya juga memotong kabel yang mengarah ke catu daya 12V (ujung 120V catu daya) di sekitar 1 kaki dari tempat ia akan menempel ke catu daya. Dua kabel hitam di dalam kabel ini dipisahkan dan dilucuti.

Seperti yang terlihat pada gambar kedua, satu kabel hitam yang mengarah ke catu daya disolder ke bagian yang terbuka dari kabel hitam kabel pompa. Kabel hitam kedua dililitkan di sekitar kabel putih yang dipotong di ujung kabel pompa dari pompa (sisi yang dapat langsung menerima daya dari stopkontak). Biarkan kawat ini tidak disolder untuk saat ini.

Dua kabel pengukur 16 sekitar 1 kaki panjangnya dipotong, dilucuti, dan dilekatkan pada dua kabel putih yang dipotong dari kabel pompa. Kabel ini akan berjalan ke sisi 120V dari solid state relay. Semua koneksi ini sekarang dapat disolder dengan semuanya direkatkan sebaik mungkin. Saya suka menggunakan pita listrik karet di bagian luar sambungan seperti ini karena menghasilkan segel kedap cuaca yang sangat bagus yang terlihat lebih baik daripada pita listrik biasa.

Langkah 10: Hubungkan Relay Solid State

Sambungan ke relai solid state 120V sekarang dapat dibuat. Dua kabel dari kabel daya terhubung ke sisi 120V AC dari relai, di mana salah satu kabel dapat berjalan ke salah satu titik koneksi. Dua kabel tambahan dihubungkan antara papan sirkuit dan relai 120V, dengan polaritas koneksi ini menjadi penting.

Langkah 11: Memasang Float & Memasang Kabelnya ke Papan Sirkuit

Pelampung dipasang ke bagian bawah ember melalui lubang 3/8 , yang disegel menggunakan o-ring yang disertakan dengan pelampung. Keempat kabel dari pelampung terhubung ke empat sekrup terminal di papan sirkuit. Anda mungkin perlu sedikit bereksperimen untuk menentukan kabel pelampung mana yang menuju pelampung mana. Kami menemukan bahwa dua kabel hitam untuk pelampung bawah, sedangkan yang merah untuk pelampung atas.

Langkah 12: Memasang Pompa & Sistem Pengujian

Setelah pompa dipasang dan ditempatkan di dasar tangki, sistem dapat diuji dengan mengangkat pelampung. Ketika pelampung bawah diangkat, pompa harus tetap mati, tetapi ketika pelampung bawah dan atas diangkat, pompa harus mulai bekerja. Ketika pelampung atas dilepaskan, pompa harus terus berjalan sampai pelampung bawah juga terlepas. Pastikan untuk melakukan tes ini dengan cepat karena pompa tidak dirancang untuk beroperasi tanpa air di dalam tangki.

Langkah 13: Kesimpulan

Kontroler pompa yang telah selesai dirakit dalam waktu kurang dari satu hari dan beroperasi seperti yang diharapkan. Pengaturan serupa dapat digunakan untuk sistem drainase tipe bah.