¿Tienes problemas con las inundaciones? ¿Necesita vigilar constantemente un depósito de agua para que no transborde? Con el dispositivo descrito en este artículo, se puede accionar una bomba de agua automáticamente, cuando el nivel determinado se alcanza, o aún tocar una alarma. Simple de montar, su operación es muy segura por el hecho de que el sensor está completamente aislado de la red de energía.
En ciertas poblaciones del año, las lluvias son más violentas, cuando residencias e incluso localidades enteras están sujetas a una subida inesperada del nivel de las aguas.
Esto puede ocurrir en residencias que, por su ubicación, funcionan como "tanques" y tienen que contar con el recurso del flujo del agua por medios artificiales
La aplicación quedamos para este dispositivo es justamente en el flujo automático del agua que se acumula en determinado lugar, accionando bomba para (y un aviso sonoro).
Por supuesto, el dispositivo también se puede utilizar en otros casos en los que el nivel de agua debe controlarse como, por ejemplo, en un depósito.
Con el cambio de la conexión podemos tener una operación al contrario, con el accionamiento de la bomba cuando el nivel caiga por debajo de cierto valor.
Esto puede ser interesante en las residencias o lugares que contienen solamente con agua potable.
Una característica importante proyecto, resaltada en la introducción, es el "aislamiento" del circuito sensor del circuito de accionamiento. El circuito sensor opera con baja tensión, aislado transformador, siendo, por lo tanto, absolutamente a prueba de golpes.
Esto permite que quede, sin problemas, en contacto con el agua.
COMO FUNCIONA
El componente básico del circuito es un triac cuya capacidad de corriente dependerá de la potencia del motor que debe controlarse. Triacs de 6 y 8 A son comunes, en el mercado a precios bastante atractivos, permitiendo el control de; potencias de 600 o 880 vatios en la red de 110V o el doble en 220 V, lo que corresponde a un rango de aproximadamente 1 HP hasta 2HP de potencia.
El triac es un dispositivo semiconductor que conduce la corriente en ambos sentidos cuando una señal de control de pequeña intensidad se aplica en su conducto.
La señal de control, en nuestro caso, puede tener una pequeña intensidad, viniendo de un circuito transistorizado que opera con baja tensión. Podemos con bajas tensiones controlar corrientes intensas en un circuito alimentado por la red.
El circuito de control está formado por un oscilador que es disparado por el sensor de agua. El oscilador lleva un transistor unijunción, en el que la velocidad de carga del capacitor determina su frecuencia.
Un transistor, Q1, hace la carga del capacitor en función de la corriente que circula por el elemento sensor.
Así, cuando en ausencia de agua, la resistencia entre el colector y la base del transistor es muy elevada, no hay circulación de corriente. No hay, por lo tanto, corriente entre el emisor y el colector del transistor, no habiendo corriente para la carga del capacitor. El oscilador no funciona en estas condiciones.
Cuando el agua alcanza el nivel del sensor, a su contacto, la resistencia baja sensiblemente, obteniéndose con ello la circulación de una corriente para la carga y descarga del capacitor y la consecuencia es la operación del oscilador.
Tanto el transistor amplificador del sensor como el unijunción son alimentados por una baja tensión continua que está disponible de un transformador y diodos rectificadores. Este transformador aísla el circuito de pulsos de la red, garantizando la seguridad.
La propia aplicación de los impulsos de disparo al triac es hecha con la ayuda de un segundo transformador, con núcleo de ferrita que también lo aísla completamente.
MONTAJE
En la figura 1 tenemos, el circuito completo propuesto.
Su realización en una placa de circuito impreso se muestra en la figura 2.
Los siguientes son los principales cuidados que deben tomarse con el montaje y la obtención de los componentes:
a) El triac puede ser de cualquier tipo de media potencia, sin diac, para corrientes entre 4 y 8 A, según la potencia del »motor de la bomba de agua que se pretende accionar. La tensión del triac debe ser de 200 V si la red es de 110V y de 400 V si la red es de 220 V.
Recomendamos especialmente los tipos TIC216 o TIC226 que deben estar dotados de un buen radiador de calor. En la soldadura de este componente, observe su posición.
El transistor Q1 debe ser de PNP siendo sugerido el BC557 o equivalentes BD136.
c) Para Q2 usamos un unijuntura 2N2646 y su posición de montaje se da en función del rebote en la envoltura.
d) Los diodos D1 y D2 son de silicio a partir del 1N4002. Observe su posición en la soldadura.
e) T1 es un transformador cuyo primario es de acuerdo con la red local, es decir, 110 V o 220 V y su secundario es de 9 + 9 V con corriente entre 100 mA y 500 mA.
f) El transformador T2 debe ser hecho por el propio, montador, usando un bastón de ferrita de 3 a 5 cm de longitud y aproximadamente 1 cm de diámetro. Envuelva al primario de 25 a 30 vueltas de alambre esmaltado 28 y sobre este devanado más 25 a 30 vueltas del mismo hilo, colocando entre ellos, para aislamiento, una capa de material aislante como cinta aislante, cinta crepé o incluso papel impermeable (fig.3).
En la conexión de este transformador raspe muy bien las puntas de los hilos de los devanados.
g) El único capacitor electrolítico puede tener valores entre 220 uF y 1 000 uF y tensiones de trabajo entre y 50 V, debiendo observarse su polaridad en la conexión.
h) los demás capacitores pueden ser cerámicos o de poliéster y sus valores no son críticos. Para C3 la tensión de trabajo debe ser superior a 250 V.
i) Los resistores son todos de 1/8 W o ¼ W y el potenciómetro P1 de sensibilidad puede tener valores entre 100 k y 220 k. No se recomienda agregar llave para conectar la bomba en este componente, en vista de la corriente elevada.
j) El fusible F1 depende de la potencia del motor usado. Para cada 100 W utilice un fusible de 2 A. Un motor de ½ CV utiliza un fusible de aproximadamente 8A en la red de 110 V y la mitad en la red de 220 V.
k) El sensor también debe montarse por el lector, como se muestra en la figura 4.
Para la conexión del sensor y de la carga se utilizan puentes determinados con tornillos.
Para la prueba, la prueba se puede hacer con una lámpara común de 100 W en la salida en lugar del motor.
Utilice un vaso con agua para comprobar la actuación del sensor y hacer su ajuste.
Conectando el circuito con el sensor junto al vaso de agua y teniendo la lámpara como carga, la misma inicialmente debe permanecer apagada.
Colocando el electrodo en contacto con el agua del vaso, inmediatamente la lámpara debe encenderse. Moje completamente los electrodos, introduciéndolos en la taza y ajuste P1 para que el brillo de la lámpara sea máximo.
Esta es la posición de funcionamiento ideal. Fuera del agua el electrodo debe mantener la lámpara apagada.
Comprobado el funcionamiento es sólo hacer la instalación. Utilice cables gruesos para la alimentación del motor.
Nota: Para la acción inversa, esto se conecta cuando el nivel de agua baja, cortocircuito A y cambia R1 por un potenciómetro de 10 k en serie con un "resistor de 2k2 y elimina P1, colocando en su lugar un resistor de 5k6 en serie con el sensor.
TRIAC - triac para 200 o 400 V de 4 a 8 A - TlC216 o TlC226
Q1 - BC557 o equivalente - transistores PNP de silicio
Q2 - 2N2646 - transistores unijunción
D1, D2 - 1N4002 - diodos de silicio
Cl - 220 uF x 25 V - capacitor electrolítico
C2 - 15 nF - capacitor de cerámica o de poliéster
C3 -100 nF - capacitor de cerámica
P1 - trimpot o potenciómetro de 100 k
T1 - transformador con primario de acuerdo con la red local y secundaria de 9 + 9 V de 100 a 500 mA.
T2 - transformador de pulsos - ver texto (se puede utilizar un transformador de pulso ya listo)
R1 - 5k6 x 1/8 W - resistencia (verde, azul, rojo)
R2 - 22 k x 1/8 W - resistencia (rojo, rojo, naranja)
R3 - 220 k x 1/8 W - resistencia (rojo, rojo, amarillo)
R4 - 120 R x 1/8 W - resistor (marrón, rojo, marrón)
R5 - 100 R x 1/8 W - resistor (marrón, negro, marrón)
F1 - fusible- ver texto
Varios: placa de circuito impreso, cable de alimentación, caja para montaje, soporte para fusible, radiador de calor para el triac, bastón de ferrita para T2, alambre esmaltado 28, hilos, soldadura, etc.