مفتاح الضغط هو جهاز يمكن استخدامه للكشف عن ضغط الماء في الخزان وتشغيل محرك المضخة إذا كان الضغط منخفضًا جدًا أو إذا انخفض مستوى الماء في الخزان عن الحد الأدنى المطلوب.
قبل أن نناقش مخطط دائرة التحكم في ضغط الخزان المقترح، من المهم فهم كيفية عمل مفتاح الضغط.
هو في الواقع جهاز كهروميكانيكي بسيط يقوم بتوصيل نقاط التلامس الكهربائية الداخلية عندما يتجاوز ضغط الماء عند فوهة الضغط نقطة محددة مسبقًا. وعندما ينخفض الضغط إلى ما دون نقطة محددة مسبقًا أخرى، تنفصل نقاط التلامس الداخلية.
تحسين ضغط الخزان باستخدام مفاتيح الضغط
يمكن تطبيق مفاتيح الضغط المذكورة أعلاه بفعالية لتلبية المتطلبات المحددة. ويصف السرد التالي العملية برمتها.
يمكن تصور دائرة إمداد المياه المطلوبة لشقة ذات ضغط ثابت في الرسم التخطيطي أدناه:
يلبي هذا النظام المتطلبات الأساسية المتمثلة في تحسين ضغط إمداد المياه بمعدل ثابت عن طريق تشغيل مضخات إضافية بالتتابع خلال فترات انخفاض ضغط المياه والعكس صحيح.
بالرجوع إلى الرسم التخطيطي، يمكننا أن نرى 3 مراحل متطابقة حيث تم تكوين مفاتيح الضغط الثلاثة مع 3 مراحل تشغيل مرحل مرتبطة بها مع نقاط اتصال المرحل المتصلة بالمضخات الثلاث المقابلة.
في مرحلة تشغيل المرحل، نستخدم ترانزستورات PNP لأن استجابة مفتاح الضغط تكون مغلقة عادةً أثناء الضغط المنخفض وتفتح عندما يصل الضغط إلى مستوى العتبة القصوى.
هذا يعني أن المفاتيح الداخلية لوحدة الضغط تبقى غير متصلة أو مغلقة عندما يكون الضغط منخفضًا. يسمح هذا لترانزستور PNP بالتوصيل عبر مقاومة 1 كيلو أوم موصولة بالأرض. كما يقوم المرحل بفتح المحرك وتشغيله.
تتشابه مراحل مضخة المحرك في طريقة التشغيل الأساسية.
والآن، بناءً على الطلب، افترض أن الضغط منخفض للغاية، مما يتسبب في فتح جميع مفاتيح الضغط الثلاثة لوصلاتها الداخلية.
نتيجةً لذلك، تعمل المضخات الثلاث معًا. ونتيجةً لذلك، يرتفع ضغط إمداد المياه بسرعة ويصل إلى المستوى الأمثل المطلوب، مما يؤدي إلى فتح مفتاحي الضغط رقم 3 ورقم 2. وبالتالي، يتم إيقاف تشغيل المضختين رقم 3 ورقم 2 المتصلتين بهما.
تم إيقاف تشغيل المضختين الآليتين رقم 3 ورقم 2.
في هذه المرحلة، المحرك رقم 1 فقط هو الذي يتولى إمداد الشقة بالمياه.
إذا حدثت زيادة مفاجئة في الطلب على المياه في المبنى، فإن ذلك يؤدي إلى انخفاض في ضغط المياه، بحيث لا تكون مضخة المحرك #1 وحدها كافية لتلبية الطلب.
يؤدي هذا الوضع إلى تشغيل مفتاح الضغط #2، والذي بدوره يقوم بتشغيل المضخة الآلية #2 للمساعدة في تلبية الطلب العالي على ضغط الماء المطلوب.
ومع ذلك، إذا استمر استخدام المياه في الازدياد ولم تتمكن المضختان الأوليان من تلبية الطلب، فإن مفتاح الضغط #3 يكتشف ذلك ويقوم بتشغيل المضخة الآلية #3.
يستجيب التبديل التسلسلي بين التشغيل والإيقاف للمضخات المذكورة أعلاه للتغيرات في ضغط الخزان لتلبية المتطلبات الأساسية الرئيسية.
تشغيل المضخة الكهربائية
الشرط الثاني هو أن تتناوب المضخات فيما بينها لتخفيف معظم ضغط التشغيل المفتوح على مضخة المحرك 2 من وقت لآخر عن طريق مشاركة الحمل مع المحرك 1.
وهذا يضمن إطالة عمر المحرك عن طريق تقليل تأثير التآكل.
يوضح الرسم التخطيطي أعلاه كيف يمكن تحقيق ذلك باستخدام مرحل تحويل DPDT بسيط متصل بين مفتاح الضغط ذي الصلة ومرحلة تشغيل المرحل.
في هذا المفهوم، يتم اعتبار محركين فقط للتبديل ولا يتم تضمين محرك ثالث لتجنب تعقيد التصميم. بالإضافة إلى ذلك، يبدو أن مشاركة المحركين كافية للحفاظ على تآكلهما دون المستويات غير الآمنة.
يؤدي مرحل التبديل وظيفة أساسية واحدة، وهي تشغيل محركي الترحيل #1 و#2 بالتناوب على مفتاحي الضغط #1 و#2. ويتم تحديد وقت تشغيل كل محرك لإمداد الماء المضغوط بواسطة دائرة متكاملة بسيطة.
مؤقت 4060 كما هو موضح أدناه:
يمكن ضبط زمن التأخير لبدء الانتقال عن طريق ضبط مقياس الجهد ذي المقاومة 1 ميجا أوم بشكل صحيح. ومن خلال بعض المحاولات، يمكن استبدال مقاومة مقياس الجهد بمقاومة ذات قيمة ثابتة.
تتوفر الطاقة لجميع المراحل الإلكترونية من خلال محول قياسي 12 فولت 1 أمبير.
جميع المرحلات هي مرحلات 12 فولت 30 أمبير.