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作者：盛南嶺 韓文超

下圖所示是壓力自動控制的工作原理圖。
　　工作原理：
　　由IC-1組成的壓力控制電路，可通過電接點壓力表MP檢測到的壓力信號經IC1放大后驅動繼電器J2及水泵的啟動運行。
　　1壓力表MP的(上)端為上限校正針、2(中)端為壓力表氣壓針、3(下)端為下限校正針。我們知道，壓力罐與整個供水管網相連，外界用水使壓力罐內壓力不斷下降，當壓力低于下限時，中下表針接觸，集成電路IC-1輸出高電平，繼電器J2吸合，水泵M運轉，“運行”指示燈LED4亮，水泵向壓力罐內注水，壓力不斷增大，氣壓針緩慢上移，當氣壓針與上限相接觸時，集成電路IC-1翻轉，繼電器J2釋放，水泵M停止運行，“停機”指示燈LED3亮。外界用水，壓力罐內壓力不斷下降，當氣壓針和下限再次相碰，重復上述工作過程。
　　缺水保護電路：細管井一般采甩PVC材料的細管鑿入地下，將地表水抽出。由于季節的差異，有時地下水位下降，而造成水泵抽空，對電機的安全存在一定的威脅。我們在上水管頂部設置了電極4端，同時5端與外殼相連，正常情況下上水管水源流正常情況下上水管水源流暢，通過水的導電性4、5相接，IC2-A輸出高電平，三極管BG1截止，當水位下降或上水管大量進氣時，4、5兩點間為空氣，即無水斷開，IC2-A輸出低電平，BG1導通，觸發可控硅T1導通，“缺水”指示燈LED1亮。繼電器J1常閉點切斷IC-1供電回路，水泵M停止工作，同時發出報警聲。電容C11為缺水延時，增加系統的穩定性，防止有氣泡等因素時的誤報警。C2、R3為抗干擾電路，以防止可控硅誤觸發。
　　過流保護電路：在水泵正常工作時，互感器L感應電壓穩定在某一數值上，接在IC2-B的反相輸入端，正相輸入端的電位由電阻R21、電位器W的分壓得到。調整W可使正相輸入端電位剛剛大于反相輸入端，當電機運行中因過載、阻轉、滯轉、工作電壓偏低等原因造成電機工作電流增大時，L感應電壓隨之增高，至使反相輸入端的電位高于正相輸入端，IC2-B翻轉輸出低電平，三極管BG2導通、觸發T2導通，J1吸合同時切斷IC-1供電回路，電機停止運行，”過流“指示燈LED2亮，同時報警器響。
　　為了避免電動機在啟動或停機時瞬間電流對控制器的影響，這里設置了C9、R22、R24等組成的延時電路，以保證電機的正常啟動。二極管D10、D11在正向導通時有1.4V的電壓可以有效的避免電動機停機的瞬間L2上自感電動勢的沖擊。

 

 

　　元件選擇及調試：
　　IC-1采用NE555；IC-2采用LM358；IC-3為四聲報警片9561，如圖所接為警報聲；互感器采用半導體收音機輸入輸出變壓器鐵心及骨架，副線圈用φ0．13mm漆包線饒制1000匝，水泵的動力線在其上繞至2-3匝作為原線圈；三極管BG1，BG2為9012；單向可控硅T1、T2采用100-6；繼電器J1、J2可選用4123／12V；變壓器初級220V，次級12V，功率3W；其它阻容元件均可按圖標注取值。除限流電阻R13為1W外，其它均為1／8W。
　　電位器采用實芯WS20；電接點壓力表型號為Y100，考慮到家庭使用，滿度量程可選0．25Mpa；全部機件安裝在140mm×120mmX90mm的方盒內。
　　接線無誤，即可上機實驗。閉合電源后，可通過調整壓力表上下限校正針使水泵停機或啟動，最后用戶根據實際用水高度校準上下限值。
　　缺水保護調試，在運行過程中，可將電極4端引線拆離，相當無水斷開，電機應延時停機并報警。斷開電源后放可重新啟動。缺水電極4的設置很重要，即保證螺絲能旋轉，還要求不能漏氣，可在PVC管上鉆直徑剛剛小于螺栓的孔，將螺栓直接旋入PVC管，用螺母加緊導線與4相連。
　　過流保護調試，上機實驗前，先將過流調整電位器W順時針調到頭，使過流門限為最大值。當電機運行后，逆時針緩慢調動W，旋至“過流“停機、報警狀態，此時說明門限值與電機工作電流相等，然后再調大一點即完成了過流調整。我們可以用木棒方便的卡死運行中的電機軸，人為制造過流現象，可使電機停轉，同時報警。

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