Сборка сигнализатора протечки на практике
Начать сборку следует с двух деталей: пищалки и крышки для батарейки.
ФОТО: YouTube.comПлюсовой выход крышки для батарейки следует соединить с плюсовым выходом пищалки
Обратите внимание на маркировку на мелких деталях
ФОТО: YouTube.comМинусовой контакт пищалки припаивается к левой ноге транзистора, коллектору. А к правой ноге, эмиттеру, нужно припаять минусовой контакт батарейкиФОТО: YouTube.comДальше нужно поместить и припаять резистор между эмиттером и средней ногой резистора
ФОТО: YouTube.comСледующий этап – припаивание проводов
К средней ноге резистора припаивается один из проводковФОТО: YouTube.comА второй соединяется с минусовым контактом батарейки лёгкой пайкойФОТО: YouTube.comВ итоге готовая рабочая схема выглядит вот так. Это миниатюрное соединение, которое легко помещается в крышку от сока. При контакте с водой проводки, которые соприкасаются с влагой, замыкает, и срабатывает пищалка, которая получает энергию от встроенной батарейки
Как работает система защиты от потопа
Контроль обстановки система осуществляет с помощью набора датчиков, лежащих на полу. Если датчик окажется залитым водой, его контакты замыкаются, и на управляющий блок подается сигнал. Датчики присоединяются к управляющему блоку как с помощью проводов, так и посредством беспроводной связи:
- Беспроводное соединение не создает затруднений при эксплуатации (отсутствует опасность упасть, споткнувшись о провод, не приходится маскировать и прятать провода). Однако если что-то прервет связь между датчиком и управляющим блоком, скорее всего, такая потеря сигнала останется совершенно не замеченной. И тогда при аварии датчик не сработает.
- Проводное соединение более надежно. При обрыве провода система подает сигнал, оповещая хозяина о потере связи. Но монтаж такого комплекса представляет собой более сложную задачу.
Управляющий блок анализирует сведения, поступающие от датчиков. При необходимости он отдает команду исполнительным механизмам на перекрывание подачи воды. Кроме того, управляющий блок (в зависимости от комплектации) запускает тревожный сигнал или информирует хозяина жилья о проблеме с помощью SMS-оповещения.
У ряда систем управляющие блоки периодически проводят опрос датчиков и кранов, контролируя наличие связи. Реакция на потерю сигнала отличается:
- Комплексы, произведенные компанией «Аквасторож» перекрывают воду, если потеряна связь хотя бы с одним датчиком или краном.
- У систем «Гидролок» зажигается сигнальный индикатор на пульте, который показывает, от какой именно линии отсутствует отклик. Подача воды при этом не блокируется.
- «Нептун» также сигнализирует индикацией о потере связи с датчиком, не перекрывая воду. Но узнать, от какого конкретно устройства перестал поступать ответ, невозможно.
Конечно, все эти подходы неидеальны. Первый вариант чреват перебоями с водоснабжением. Второй и третий варианты требуют регулярного контроля работы системы, ведь если на индикацию о потере контакта не среагировать своевременно, при протечке запоры могут не отработать. Какой вариант лучше – решать предстоит пользователю.
Запорные механизмы, применяемые для отсечки воды, также отличаются конструктивно. Это могут быть как шаровые краны, так и магнитные клапана. Первый тип более дорогой, но существенно более долговечный и надежный. Поэтому специалисты обычно рекомендуют ставить системы на базе шаровых запорных кранов.
Возможность перекрыть кран в ручном режиме – еще один важный критерий выбора системы. По этому показателю выигрывает «Нептун», поскольку на его лучших моделях имеется рычаг для ручного переключения. Краны от комплексов «Гидролок» и «Аквасторож» закрыть вручную удается только после частичной разборки.
Классификация устройств
- По количеству вторичных защитных устройств на объекте (запорных аварийных кранов с электромагнитным приводом). Датчики протечки не должны перекрывать все водоснабжение, если запорные системы разнесены по потребителям. Локализуется только линия, на которой обнаружена протечка.
- По способу подачи информации об аварии водопровода (системы отопления). Местная сигнализация предполагает нахождение людей на объекте. Дистанционно передаваемая информация организуется с учетом оперативного прибытия владельца или ремонтной группы. В противном случае, она бесполезна.
- Способ оповещения: локальная звуковая или световая сигнализация (на каждом датчике), или вывод информации на единый пульт.
- Защита от ложных срабатываний. Как правило, точно настраиваемые датчики работают эффективнее.
- Механическая или электрическая защита. Пример механики — системы «Аква стоп» на подающих шлангах стиральных машин. Сигнализация на таких устройствах отсутствует, сфера применения ограничена. Самостоятельное изготовление невозможно.
Датчик протечки воды на транзисторе 2N5551
Это наиболее простая, но вполне надежная схема, которую может собрать даже начинающий радиолюбитель.
Состав деталей
Кроме датчика влажности для работы электрической схемы потребуется:
- биполярный NPN транзистор 2N5551 или один из его аналогов: ВС517, ВС618, ВС 879, 2SD1207, 2SD1853, 2SD2088;
- светодиод VD1;
- элемент питания на 3 вольта, например, плоская литиевая батарейка;
- трехвольтовый пьезоизлучатель;
- соединительные провода.
Все эти детали помещаются в небольшую пластиковую коробочку, служащую корпусом и соединяются пайкой обычным паяльником навесным монтажом.
Принцип работы электрической схемы
Алгоритм срабатывания датчика протечки довольно прост. В сухом положении контактных площадок транзистор VT1 закрыт и через его полупроводниковый переход коллектор-эмиттер ток не проходит.
При появлении воды в датчике влажности между электродами возникает замыкание, положительный потенциал элемента питания поступает на базу транзистора и открывает переход от коллектора к эмиттеру.
Через пьезоизлучатель и параллельно подключенный светодиод начинает протекать ток. Включается звуковой и световой сигнал, оповещающие жильцов о повышенной влажности.
Сборку и работу подобной схемы на базе транзистора BC517 можно посмотреть в коротком видеоролике владельца “Руки из плеч”.
Зачем необходим датчик протечки воды
Первое и главное, что делает система защиты от протечек воды своими руками — предотвращает финансовые потери.
Имея элементарную звуковую сигнализацию, находясь дома, можно:
- предотвратить порчу напольных и настенных покрытий;
- уберечь проводку и бытовые приборы от коротких замыканий;
- избежать накопления влажности;
- предотвратить протекание воды на нижние этажи.
Справляться с задачей обнаружения влаги может как простейший датчик утечки воды своими руками, так и более сложное решение. К примеру, множество современных охранных систем комплектуются специальными сенсорами.
Как самостоятельно изготовить датчик протечки воды
Современный умный дом датчик протечки включает в обязательном порядке.
Однако такое громкое название системы не должно пугать. В роли умного дома сегодня способен выступать видеодомофон.
Функционал современных моделей включает обслуживание внешних датчиков и даже программирование работы бытовой техники.
Сегодня достаточно популярен датчик протечки воды Arduino. Это достаточно простое решение.
Для его реализации потребуется сам контроллер Ардуино, а также специализированный датчик, представляющий собой плоскую пластину с резистивными полосками. Он может контролировать не только протечку воды, но и падение капель дождя.
Необходимые материалы и компоненты
Чтобы построить простейший датчик протечки воды своими руками схема даже не понадобится.
Для сборки узла потребуется:
- батарея с напряжением до 3В, идеально по балансу емкости-нагрузочной способности подойдет CR1632;
- составной транзистор, подойдет распространенный BC816 или 517, продается в любом магазине радиодеталей;
- резистор на 1000 или 2000 кОм. От выбора данного элемента будет зависеть чувствительность, которую будет иметь защита от протечки воды своими руками.
Осталось подобрать сигнализатор. В его роли лучше использовать пъезоизлучатель. Его можно вытащить из старых электронных часов или приобрести в магазине радиодеталей.
Собранный с использованием перечисленных элементов датчик протока воды своими руками не требует настройки, поэтому экспериментировать с подбором других компонентов не рекомендуется.
Инструкция по изготовлению
Инструкция по сборке приводится для тех, чьи познания в электронике заканчиваются на пользовании паяльником.
- По справочнику определяется коллектор-эмиттер-база транзистора.
- Коллектор припаивается к одной точке подключения пьезоизлучателя. Или — точки соединяются проводом.
- Между базой и эмиттером транзистора впаивается резистор.
- Эмиттер соединяется с батарейкой.
- Пьезоизлучатель припаивается ко второму контакту батарейки.
- От базы отводится тонкий медный провод.
- От точки пьезоезлучателя, припаянной к батарейке — отводится тонкий медный провод.
Все устройство спокойно поместится в крышечке от бутылки. Ответ на вопрос, датчик протечки воды как работает — звучит очень просто.
Отведенные тонкие медные провода располагаются на полу в местах возможного хода жидкости при аварии. Если они намокнут — баланс сопротивления системы нарушается и датчик начинает издавать звуковой сигнал.
Заключение
Сделать защиту от протечек воды своими руками — может каждый.
Датчик, состоящий всего из нескольких элементов достаточно эффективен. Однако более сложные и современные решения могут оказаться гораздо удобнее и функциональнее.
Например, можно установить датчики с беспроводной связью с контроллером. Или использовать системы, способные работать по Wi-Fi протоколу.
Монтаж системы предупреждения протечки воды
Защитный контур представляет собой конструктор, элементы которого соединяются между собой специальными разъемами. Простота сборки обеспечивает быстрый монтаж и интеграцию с системами «Умный дом». Перед установкой составляют схему расположения отдельных частей и проверяют соответствие длины проводов тому расстоянию, которое потребуется для подключения измерителей и кранов к контроллеру.
Порядок проведения работ включает в себя:
- разметку точек монтажа;
- прокладку проводов;
- врезку кранов;
- установку определителей протечки;
- монтаж управляющего модуля;
- подключение и проверку системы.
Внешний вид, установленного защитного контура системы.
Врезка шарового крана
Самым трудоемким этапом считается крепление шарового крана, что объясняется необходимостью его использования на разных типах труб. Водопровод перерезают в непосредственной близости от предварительно перекрытого вентиля воды. Затем снимают счетчик и закрепляют отсекающий клапан на кране, после чего возвращают в первоначальное положение счетчик воды и участки трубопровода.
Металлопластиковые элементы прижимают контргайкой, полипропиленовые конструкции соединяют пайкой или с помощью разъемных муфт. Для подключения шаровых кранов к распределителю блока питания используют выделенную силовую линию.
Установка датчиков протечки воды
Датчики располагают в местах возможной протечки, при этом особое внимание необходимо уделить переходу между коробом, где помещаются трубы. Это необходимо для того, чтобы при аварии вода попала на датчик, а не продолжала течь мимо него. Схема их подключения может быть как напольной, так и внутренней, при которой элементы врезают в материал покрытия
В первом случае пластину размещают контактами вниз и фиксируют двусторонним скотчем или строительным клеем. Такой вариант применяют в тех случаях, когда монтаж системы «антипротечки» выполняют после установки сантехнического оборудования
Схема их подключения может быть как напольной, так и внутренней, при которой элементы врезают в материал покрытия. В первом случае пластину размещают контактами вниз и фиксируют двусторонним скотчем или строительным клеем. Такой вариант применяют в тех случаях, когда монтаж системы «антипротечки» выполняют после установки сантехнического оборудования.
Схемы подключения датчика протечки воды.
При внутреннем расположении устройства его контакты размещают на 3-4 мм выше уровня покрытия, что позволяет исключить срабатывание при случайном разбрызгивании воды или уборке. Соединяющий провод укладывают в гофрированную трубу, непроницаемую для воды. Производители гарантируют эффективность работы системы даже в том случае, когда определитель удален от управляющего модуля на 100 м.
Беспроводные аппараты монтируются на любой поверхности благодаря системе крепежа.
Правила монтажа контроллера
Аппарат размещают в нише или на стене рядом с электропроводкой и запорными вентилями. Блоком питания контроллера служит силовой шкаф, поэтому к устройству подводят фазу и ноль. Провода соединяют с помощью специальных клеммных разъемов, которые для удобства монтажа нумеруют и подписывают. Затем подключают определители протечки воды и приступают к диагностике.
Проверка работы системы
При включении модуля управления на его панели зажигается зеленый индикатор, свидетельствующий о готовности к работе. Если в этот момент намочить пластину датчика водой, свет лампочки изменится на красный, включится подача звукового импульса и отсекающие клапаны заблокируют пуск воды. Для разблокирования определитель протирают сухой тряпкой и перезагружают устройство. После проверки состояния контроллер будет готов к работе.
Как работают датчики протечки воды
Несмотря на огромное количество приборов, имеющихся в продаже, для людей, способных работать с простыми деталями и схемами, датчик протечки воды своими руками – оптимальный выход из положения. Копеечные составляющие, смонтированные по простому принципу в стационарную систему не только не делают ощутимой бреши в семейном бюджете, но и работают намного надежнее.
Принцип работы системы против протечки
Приборы, способные проинформировать о наличии в системе протечек воды, вне зависимости от их функциональности, внешнего вида и способа размещения, построены по общему принципу. Природная разница в электропроводности воздушной и водной среды, при попадании жидкости из аварийной трубы на один из установленных электродов дает моментальное замыкание электрической цепи. Далее запускается схема действий, предусмотренная конкретным прибором:
- после поступления тревожного сигнала на контроллер, просто перекрывается размещенный на вводе электромагнитный клапан;
- сигнал установлен звуковой или световой, или подаются сразу оба вида тревожного оповещения;
- запускается автоматическое устройство для откачки воды;
- датчики воды в квартире устанавливаются в проблемных местах и позволяют моментально определить локализацию аварийного сегмента.
- прибору потребуется от 2-х до 30 секунд, чтобы перекрыть поступление воды, и это время зависит от его типа;
- если такое устройство монтируется на системе подачи горячей воды в трубах отопления, оно не может перекрыть водяной поток, но все же просигнализирует об аварии.
Что входит в защиту от протечек
В состав типовой установки может входить вариабельное количество элементов, которое определяется типом выбранной системы. Обязательно необходим беспроводной датчик утечки воды – он контролирует потери жидкости, понадобятся и датчики с проводами. В некоторых устройствах предусматриваются источники питания, обеспечивающие отключение воды при протечке, даже если в электросети отсутствует напряжение.
Область применения устройств контроля над протечками жидкостей
Утечка и подтекание жидкости – распространенное явление, от которого не застрахованы жильцы квартиры с централизованным водоснабжением или частного дома с автономной системой водоснабжения. Установка датчика при вселении или замене труб в капитальном ремонте, позволит не беспокоится об аварийной ситуации, даже если хозяева жилища в отъезде.
Датчик утечки воды в квартире – не единственная область применения: контролировать уровень жидкости нужно в инженерных системах, установленных в подвалах, подземных коммуникациях, и а местах с доступом, затрудненным для визуального осмотра. Не помешает такое устройство на трубах водяного отопления, даже если он просто сигнализирует о неисправности. В промышленных масштабах, используя различные принципы действия, можно контролировать цистерны, вагоны-резервуары, баки для хранения сырья или готовой продукции, емкости различного размера, системы водообеспечения, расположенные на значительном расстоянии.
Подключение крана к реле
Данное реле имеет собственный плагин, через который можно управлять двумя каналами.
Управление краном происходит через режим Interlock.
Для активизации данного режима необходимо, чтобы один из каналов реле был включен.
Те, кто сталкивается с проблемой включения Interlock через Wi-Fi сеть, попробуйте проделать все через мобильное соединение (т.е. фактически через китайские сервера). Сделайте это один раз и больше эти настройки не изменяйте.
Ноль является общим проводником как для реле, так и для электрокрана. Управляющие фазы вентиля подключаются на контакты L1 и L2.
Благодаря режиму Interlock, в один момент времени активным может быть только один из контактов.
Проверить работоспособность на “сухую” можно через приложение Aqara на смартфоне. Первый канал должен закрывать вентиль, второй открывать.
Помимо крана холодной воды, параллельно можно подключить и вентиль от труб ГВС (горячего водоснабжения). Мощности реле хватит на несколько кранов одновременно.
Общая нагрузка доступная для подключения — 2,5кВт!
Как уже говорилось выше, кроме смартфона краном можно управлять через обычный комнатный двухклавишный выключатель света.
Для этого на общий вход выключателя подается напряжение с разъема реле L-IN (там, где перемычка). Два отходящих контакта двухклавишника соединяем с разъемами S1 и S2.
При нажатии одной клавиши кран откроется, другой – закроется.
Ошибка №4
Питание на эл.двигатель крана нужно подавать кратковременно, только в момент открытия или закрытия, нельзя чтобы оно “дежурило” там постоянно.
Поэтому еще до установки в систему, замерьте секундомером время работы вентиля. Обычно оно находится в пределах 20 секунд.
Ошибка №5
Также не рекомендуется подавать фазу на реле через физические выключатели, она должна идти только от самого реле.
Были прецеденты, когда реле сгорало и выходило из строя именно по этой причине.
Казалось бы, гораздо проще запитать выключатель от ближайшей распредкоробки, после чего соединить его с двухканальным Zigbee реле. На самом деле это приводит к непредсказуемым последствиям.
Конструкция и принцип действия
Конструктивное исполнение измерительных устройств данного типа определяется следующими параметрами:
- Функциональностью, в зависимости от этого устройства принято делить на сигнализаторы и уровнемеры. Первые отслеживают конкретную точку заполнения резервуара (минимальную или максимальную), вторые осуществляют беспрерывный мониторинг уровня.
- Принципом действия, в его основу может быть положены: гидростатика, электропроводность, магнетизм, оптика, акустика и т.д. Собственно, это основной параметр, определяющий сферу применения.
- Методом измерения (контактный или бесконтактный).
Помимо этого, особенности конструкции определяет характер технологической среды. Одно дело — измерять высоту питьевой воды в баке, другое — проверять наполнение резервуаров для промышленных стоков. В последнем случае необходима соответствующая защита.
Питание системы: типы питания и их преимущества
Подача питания на составные части комплекса происходит в различном режиме. Управляющий блок должен находиться под напряжением постоянно, причем порой для его работы требуется напряжение в 220 V. К проводным датчикам и электроприводу кранов подается напряжение в 12 V или 4 V. Беспроводные датчики питаются от батареек.
При этом питание на кранах должно быть только на время их работы. Это непосредственно период срабатывания и нечастые (раз в 1-2 недели) отработки для предотвращения зарастания шариков накипью. Сенсоры должны находиться под напряжением в период опроса (это несколько секунд в сутки). Таким образом, постоянно потребляет электричество только блок управления.
Крайне желательно, чтобы система была снабжена аккумулятором для аварийного питания. Если таковой не входит конструктивно в состав комплекса, подавать питание на управляющий блок следует через ИБП.
Правила проведения монтажа системы против потопа
Могут отличаться при использовании различных типов датчиков – например, проводных и беспроводных. Однако основные правила неизменны – тщательная разметка точек, последовательность процессов обустройства, подключение для проверки после сборки.
Врезка шарового крана
После того, как перекрыта вода и снят счетчик воды, водопровод перерезается рядом с перекрытым вентилем. Это самый сложный этап процесса монтажа, который требует специальных инструментов и крепежа. Крепежные детали и инструменты зависят от диаметра труб и материала их изготовления – могут потребоваться контргайки или разъемные муфты.
Лучшие места для установка датчиков протечки воды
Хозяин квартиры наверняка уже знает, где в системе коммуникаций наиболее вероятна аварийная ситуация. Места протечки не меняются, даже если установлена новая сантехника. Если это новое помещение, то оптимальным местом будет переход между трубами или в нижней точке помещения, где пол под уклоном.
Правила монтажа контроллера
К устройству обязательно подводят ноль и фазу, а чтобы не перепутать, к каким клеммам присоединяют провода, лучше использовать инструкцию по применению от производителя, или пронумеровать их для удобства работника.
Проверка работы системы
После того, как на модуле управления загорится зеленый сигнал, пластину датчика смачивают жидкостью из крана. При правильном подключении всех составляющих датчика, раздается тревожный сигнал, загорается красная лампочка и прекратится подача воды. Вернуть прибор в режим ожидания можно удалив воды с пластины и перезагрузив устройство.
Самодельные сигнализации
Собрать своими руками простой бытовой электрический датчик, подающий сигнал при обнаружении протечки воды, может практический любой человек, хоть раз державший в руках паяльник, в любом случае, это будет дешевле, чем купить готовое изделие.
В качестве основного механизма использовалась пружина, а обычный кусок листа из школьной тетради использовался в качестве датчика протечки. То есть, при размокании он отпускал пружину, которая закрывала заслонку. Ниже показан такой механизм во взведенном состоянии и после срабатывания.
Взведенный механизм
Фото: сработавший механизм
Мы привели такое устройство в качестве примера, собирать его не имеет смысла из-за низкой надежности, громоздкости и, собственно, архаичности, да и установка такого механизма в современной квартире вызовет массу трудностей.
Сейчас есть масса простых, более элегантных решений, ниже представлена схема одного из них.
Электрическая схема: автономный сигнализатор протечки
Принцип, по которому работает этот звуковой автономный сигнализатор защиты довольно простой: как только вода замыкается контакт (датчик), срабатывает пищалка (бузер), и включается светодиод. Стоимость элементной базы будет существенно дешевле, чем цена готового датчика с подобным функционалом.
Достоинства данной схемы:
- низкая стоимость элементной базы;
- размер собранного датчика довольно миниатюрен, поэтому ограничений по месту его установки нет. В частности, такой датчик можно установить под ванной или трубой, на которую установлен хомут, чтобы убедиться в полном устранении течи;
- правильно собранный датчик в настройке не нуждается.
Источник: