Защита от протечек воды для дома своими руками

Самодельный датчик простейшей конструкции

Несмотря на примитивность, датчик достаточно эффективен. Домашних мастеров эта модель привлекает копеечной стоимостью радиодеталей, и возможностью сборки буквально «на коленке».

Базовый элемент (VT1) — NPN транзистор серии BC515 (517, 618 и им подобные). С его помощью подается питание на звуковой сигнализатор (B1). Это простейший готовый зуммер со встроенным генератором, который можно приобрести за копейки, или выпаять из какого-нибудь старого электроприбора. Питание требуется порядка 9 вольт (конкретно для этой схемы). Есть варианты под вольтовые батарейки. В нашем случае используется элемент питания типа «Крона».

Как работает схема

Секрет в чувствительности перехода «коллектор-база». Как только через него начинает протекать минимальный ток, открывается эмиттер, и подается питание на звуковой элемент. Раздается писк. Параллельно можно подключить светодиод, добавляя визуальную сигнализацию.

Сигнал к открытию коллекторного перехода дает та самая вода, о наличии которой надо сигнализировать. Из металла, не подверженного коррозии, изготавливаются электроды. Это могут быть два кусочка медной проволоки, которую можно просто облудить. На схеме точки подключения: (Электроды).

Собрать такой датчик можно на макетной плате.

Затем прибор помещается в пластиковую коробочку (можно в мыльницу), в донышке которой проделаны отверстия. Желательно, чтобы при попадании воды, она не касалась монтажной платы. Если хочется эстетики, печатную плату можно вытравить.

Недостаток такого датчика — различная чувствительность к разным типам воды. Например, дистиллят от протекающего кондиционера может остаться незамеченным.

Исходя из концепции: недорогой автономный прибор, его нельзя интегрировать в единую систему защиты вашего дома, даже самодельную.

Как сигнализировать об утечке воды

Решение вопроса пришло в быт из яхтенного мира. Поскольку судовые помещения нижнего яруса (особенно это касается трюмов) находятся ниже ватерлинии, в них регулярно скапливается вода. Последствия понятны, вопрос в том, как с этим бороться. Ставить для контроля отдельного вахтенного матроса нерационально. Тогда кто даст команду на включение откачной помпы?

Существуют эффективные тандемы: датчик наличия воды, и автоматическая помпа. Как только датчик обнаружит заполнение трюма, включается мотор помпы, и производится откачка.

Датчик воды — не что иное, как обычный поплавок на шарнире, соединенный с выключателем помпы. Когда уровень воды поднимается на 1–2 см, одновременно срабатывает сигнализация и мотор откачной помпы.

Удобно? Да. Безопасно? Разумеется. Однако такая система вряд ли подойдет для жилого дома.

• Во-первых, если вода достигнет уровня 1–2 см по всей площади помещения, она через порог входной двери побежит на лестничную площадку (не говоря о соседях снизу).
• Во-вторых, откачная помпа совершенно не нужна, поскольку необходимо немедленно найти и локализовать причину прорыва.
• В-третьих, поплавковая система для помещений с плоским полом неэффективна (в отличие от плавсредств с килеватой формой днища). Пока наберется «нужный» для срабатывания уровень, от сырости развалится дом.

Стало быть, нужна более чувствительная система сигнализации от протечек. Это вопрос датчиков, а исполнительная часть бывает двух видов:

1.      Только сигнализация. Она может быть световой, звуковой, или даже соединенной с GSM сетью. В этом случае вы получите сигнал на мобильный телефон, и сможете дистанционно вызвать аварийную бригаду.

2.      Отключение подачи воды (к сожалению, такая конструкция не работает с системой отопления, только водопровод)

После главной задвижки, которая подает воду от стояка в квартиру (не важно, до или после прибора учета), установлен электромагнитный клапан. При подаче сигнала от датчика, вода перекрывается, и дальнейший потоп останавливается

Естественно, система отключения воды еще и сигнализирует о проблеме любым из вышеуказанных способов. Эти устройства в широком ассортименте предлагаются сантехническими магазинами. Казалось бы, материальный ущерб от потопа потенциально выше цены спокойствия. Однако большинство граждан живет по принципу «пока гром не грянет, мужик не перекрестится». А более прогрессивные (и рачительные) владельцы жилья, изготавливают датчик протечки воды своими руками.

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.

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.

Прокладка проводки для монтажа системы контроля протечек Нептун

Монтаж системы Нептун начинается с прокладки как управляющих проводов, от контроллера до тех мест, где предполагается разместить датчики протечки воды, а также до стояков водоснабжения, где будут расположены запорные электрокраны, так и питающего кабеля к модулю управления.

Проводка до датчика контроля протечки воды

Датчики контроля протечки воды подключаются трехжильным кабелем, в нашем случае, до них от контроллера был проложен кабель ШВВП (Шнур с Виниловой изоляцией, в Виниловой оболочке, Плоский) 3 x 0.5 (3 жилы сечением 0,5 кв.мм каждая). Производителем рекомендуется, для удлинения датчика протечки воды, использовать кабель сечением не меньше чем 3 x 0,35 (3 жилы по 0,35 мм.кв), а расстояние, на которое планируется удлинить датчик, не должно превышать 100 метров. Такой кабель должен быть проложен до каждого выбранного вами места планируемой установки датчика протечки. В нашем случае, к системе защиты от протечек Нептун, будет подключено сразу пять датчиков. Максимальное же количество одновременно подключаемых датчиков контроля протечек воды – 20 шт. 

Проводка до шаровых кранов с электроприводами

До мест установки шаровых кранов с электроприводами, прокладывается кабель ПВС (Провод в Виниловой оболочке Соединительный) 4 x 1.5 (Четырехжильный кабель с сечением 1.5 кв.мм каждой жилы). Тип используемого кабеля, может быть изменен в зависимости от модели запорных кранов, необходимого питания (12В постоянного тока или 220В переменного) и других характеристик. Советуем внимательно ознакомится с инструкцией, идущей с вашей системой контроля протечки воды. Максимальное количество подключаемых электрокранов – 6 шт. 

ПРОВОДКА для контроллера Neptun Base

Для работы контроллера – Neptun Base, необходимо питание, поэтому, к месту его предполагаемой установки, прокладывается питающий кабель. Потребляемая мощность управляющего модуля невысока, поэтому более чем достаточно подвести к нему питающий кабель 3×1,5 (3 жилы по 1,5 мм.кв каждая). В нашему случае используется кабель марки ВВГнг.

Когда вся необходимая проводка выполнена, можно приступать к установке компонентов и их подключению. 

Состав и схема устройства типовой системы защиты

Как видно из приведенного выше принципа работы защиты от протечек воды, такой комплекс защиты включает в себя следующие базовые элементы:

• Электронный блок управления, отвечает за функционирование комплекса (а на рис. 1).
• Датчики, которые фиксируют протечку и подают сигнал контроллеру (с и d).
• Электроприводная запорная арматура, она перекрывает водоснабжение по команде блока управления (b).

В качестве примера приведем упрощенную электрическую схему защиты Gidrolock.

Рисунок 2. Упрощенный вариант типовой схемы защитных систем

Обозначения:

1. Подключение к шине защитного заземления.
2. Предохранитель на блоке питания контроллера защиты.
3. Корпус электронного контроллера, как правило, он представляет собой герметичную конструкцию, не допускающую попадание воды внутрь. В качестве материала используется пластик или другой изоляционный материал.
4. Корпус запорной арматуры с электроприводом.
5. Подключение корпуса электропривода к шине заземления.
6. Обмотки электропривода.
7. Устройство защитного отключения, устанавливается на линию питания системы.
8. Трансформатор, обеспечивающий гальваническую развязку по питанию.
9. Ключи управления электроприводом запорной арматуры.

Принцип работы датчиков протечек

Говоря о блок схеме — все очень просто. Некий элемент фиксирует жидкость в точке его размещения, и подает сигнал в исполнительный модуль. Который, в зависимости от настроек может подавать световые или звуковые сигналы, и (или) дать команду на перекрытие задвижки.

Как устроены датчики

Поплавковый механизм рассматривать не будем, поскольку в домашних условиях он не эффективен. Там все просто: основание закреплено на полу, на шарнире подвешен поплавок, который при всплытии замыкает контакты выключателя. Подобный принцип (только механический) применяется в бачке унитаза.

Чаще всего применяется контактный датчик, который использует естественную способность воды проводить электрический ток.

Разумеется, это не полноценный включатель, через который проходит напряжение 220 вольт. К двум контактным пластинам (см. иллюстрацию) подключается чувствительная схема, которая фиксирует даже небольшую силу тока. Датчик может быть отдельным (как на фотографии выше), или встроенным в общий корпус. Такое решение применяется на мобильных автономных датчиках, работающих от батарейки или аккумулятора.

Если у вас нет системы «умный дом», а вода подается без всяких электромагнитных клапанов, именно простейший датчик со звуковой сигнализацией можно использовать в качестве стартового варианта.

Принцип работы системы против протечки

Принцип работы любой стационарной системы «антипротечек» основывается на разнице между электропроводимостью воды и воздуха. Основой любого датчика является обычная пара электродов. Если на них попадает вода, то сопротивление снижается и происходит замыкание электрической цепи.

Информация о замыкании цепи поступает на контроллер, где происходит расшифровка импульса и обработка информации. После этого контролер подает свой сигнал на закрытие электромагнитного клапана, расположенного на стояке, непосредственно на самом вводе.

Галерея изображений
Фото из
Датчик протечки воды представляет собой небольшое устройство, предназначенное для фиксации и передачи информации о возникновении аварийной ситуации

Датчики, входящие в систему защиты дома/квартиры от протечек, устанавливаются на все контуры, по которым перемещается вода, в частности, на приборы водяного отопления

Устройства фиксирования протечки воды размещают возле оборудования, активно потребляющего воду: стиральных и посудомоечных машин, бойлеров и т.д.

Датчиками, регистрирующими факт протечки воды, оснащают водопроводные ветки, сантехнические приборы и точки водоразбора

Датчик протечек — одна из составляющих системы защиты от затоплений. Его обязанность обнаружить аварию и передавать информацию контроллеру, который оповещает владельцев помещения

Кроме датчика и контроллера в систему защиты от аварийных протечек входит шаровой электропривод, предназначенный для перекрытия воды по команде контроллера

Систему защиты от протечек стоит установить с целью предотвращения безвозвратной порчи собственного имущества и отделки

Установка системы с датчиками протечки воды поможет избежать массы неприятных ситуаций, связанных с оплатой испорченного имущества соседей

Внешний вид и размеры датчика протечки воды

Система защиты от протечек водяного отопления

Устройство обнаружения протечки возле оборудования

Прорыв трубы водопровода от превышения давления

Стандартные составляющие системы защиты от протечек

Шаровой электропривод для перекрытия воды

Защита собственного имущества и отделки от порчи

Предотвращение затопления квартир соседей

Входной кран будет перекрыт до тех пор, пока не будет выявлена и полностью ликвидирована причина протечки. После совершения простых манипуляций с контроллером работа системы будет возобновлена. Стационарная система работает автономно и требует вмешательства только в случае обнаружения протечки и ликвидации неисправностей.

После попадания влаги на электрод происходит замыкание цепи, сигнал о котором передается на контроллер. Время замыкания электромагнитного клапана колеблется в пределах  2-30 секунд и определяется типом выбранной системы защиты

Правила эксплуатации

Почти все модели шаровых кранов с электроприводом оснащены ручным переключателем. Это — аварийное приспособление, которое следует использовать только тогда, когда электричество отключено, иначе можно запросто повредить электропривод.

Важно: Во-первых, влага, во-вторых, использование моющих средств способствуют окислению контактов датчика протечки. Чем защищеннее контакты, тем долговечнее сам датчик и вся система, контролирующая утечку воды

В некоторых наборах контакты специально для предотвращения окисления покрыты позолотой.

Эксплуатацию электрокрана можно упростить путем вывода кнопки перекрытия, к примеру, в тамбур. Таким образом становится возможным перекрыть поток воды, если хозяева не дома, и им не будут страшны никакие проблемы с водоснабжением в периоды длительного отсутствия.

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.

Варианты самодельного изготовления

Соорудить датчик протечки воды можно и собственноручно, при том не обязательно включать в конструкцию датчик влажности. Для этого понадобятся: паяльник, олово, гетинакс, бокорезы, провода и несколько радиодеталей.

Простейшая конструкция

Ниже представлена принципиальная схема устройства, которое можно собрать за считанные минуты.

Главным элементом выступает транзистор VT1 (BC515, 517 или 618). С него питание поступает на динамик B1 (обычная «пищалка» со встроенным генератором). Конкретно под эту схему нужно использовать крону (9 вольт), также существуют ее разновидности под 3 и 12 вольт.

С регулятором чувствительности

Усложним немного предыдущее устройство, добавив функцию подстраивания чувствительности. За это будет отвечать переменный резистор — в зависимости от положения его стержня прибор будет настроен на срабатывание уже при появлении слабого испарения на поверхности датчика воды (влажности) или же только при полном ее погружении в воду.

Как видно, в схеме отсутствуют сигнальные детали (динамики, светодиоды). Ток с транзистора подается на реле типа РЭС60, а затем с его контактов передается исполнительному устройству, коим может быть система «умный дом», GSM-передатчик, аварийный электромагнитный клапан и так далее.

В качестве датчика влажности, который будет использоваться и в дальнейшем, выступает горизонтальная гетинаксовая пластина с двумя электродами, разделенными изоляционной дорожкой. Такая, как на картинке:

На микросхеме LM7555

Теперь перейдем к более сложным приборам, в которых задействованы интегральные микросхемы. Первая принципиальная схема в двух вариантах размещена на следующем рисунке:

В верхнем варианте предусмотрено 2 типа оповещения о протечке — светодиодная индикация и звуковое сопровождение. В нижнем — только светодиодная индикация. Себестоимость всех деталей, включая микросхему-таймер LM7555, не превышает $0,5.

На микросхеме К561ЛН2

А устройство на базе К561ЛН2 обладает еще более высокими показателями чувствительности и надежности.

F1 — датчик влажности, в сухом состоянии поддерживающий транзистор VT1 закрытым. Как только на первый попадет вода, второй откроется, запустив звуковую сигнализацию.

Нюансы расположения датчика воды на полу

Вариантов применения датчиков достаточно много. Существует много задач, с которыми может справиться небольшой прибор. Но сама система достаточно проста.

Цели использования датчиков:

1. Обнаружение затопления ванной;
2. Предотвращения утечек в подвалах, где высокий уровень залегания грунтовых вод;
3. Контроль кухонной сантехники;
4. Монтаж в районах, где высокий риск затопления домов;
5. Устранения проблем с протечкой системы отопления.

Установка датчиков проходит в наиболее опасных местах. Это уголки под сантехникой, батареями. Но при этом случайное попадание воды на прибор должно сводиться к минимуму. В противном случае сигнализатор будет срабатывать постоянно без причины.

Как сделать датчик протечки воды своими руками

При необходимости, например, для дачи домашний мастер может самостоятельно изготовить датчик протечки самостоятельно. Несложно установить этот прибор для наполнения летнего душа на даче. Устройство показано на рис. 10.

Рис. 10 Датчик утечки воды поплавкового типа, механический

Для изготовления нужно иметь:

• емкость для изготовления поплавка, например, пластиковая бутылка из-под воды;
• трубку для подачи воды;
• клапан с резиновой прокладкой.

1. Перед началом работы торец подающей трубки обрабатывается так, чтобы при закрывании клапана вода не могла бы поступать внутрь.
2. Устанавливается рычаг управления в положение полного закрытия потока.
3. Поплавок при этом приподнимается в предельно допустимое верхнее положение. К рычагу управления поплавок можно закрепить, используя скотч или иной подручный материал.
4. Далее проверяется работоспособность устройства.
5. В дальнейшем датчик утечки воды монтируется на емкость летнего душа.

Применение подобного простейшего устройства поможет без особых затрат наполнять летний душ водой.

Датчики утечки воды широко используются в промышленности и в быту. Их применение помогает организовать безопасное существование в современном мире. Простейшие устройства могут быть изготовлены своими руками обычными пользователями.

Принцип работы системы «Антипотоп» и ее классификация

Работа системы заключается в разнице между электропроводимостью воды и воздуха. В конструкции любого датчика есть пара электродов. При попадании на них жидкости происходит снижение сопротивления и замыкание цепи.

Расшифровывается информация на контроллере. Далее контроллер сигнализирует о закрытии электромагнитного клапана. Он установлен на входе в стояк.

Входной кран будет остановлен в работе до обнаружения причины протечки. После настройки контроллера система вернется в первоначальный вид. Стационарный сигнализатор работает автономно. Только при наличии проблемы потребуется вмешаться в систему.

Классификация системы «Антипотом»:

• За количеством кранов с электроприводом;
• За методом информирования о проблеме;
• За вариантом обмена данными между датчиком и контроллером.

В норме количество кранов с электроприводом составляет не меньше двух. Это обусловлено монтажом датчиков на горячую и холодную воду. Но при желании количество кранов можно увеличить.

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.

Зачем необходим датчик протечки воды

Первое и главное, что делает система защиты от протечек воды своими руками — предотвращает финансовые потери.

Датчик протечки для предотвращения затопления квартиры

Имея элементарную звуковую сигнализацию, находясь дома, можно:

1. предотвратить порчу напольных и настенных покрытий;
2. уберечь проводку и бытовые приборы от коротких замыканий;
3. избежать накопления влажности;
4. 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.

Схема устройства датчика протечки воды

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.

Компоненты для изготовления датчика

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.

1. По справочнику определяется коллектор-эмиттер-база транзистора.
2. Коллектор припаивается к одной точке подключения пьезоизлучателя. Или — точки соединяются проводом.
3. Между базой и эмиттером транзистора впаивается резистор.
4. Эмиттер соединяется с батарейкой.
5. Пьезоизлучатель припаивается ко второму контакту батарейки.
6. От базы отводится тонкий медный провод.
7. 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.

Процесс изготовления датчика протока воды

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.

Электронная система противодействия затоплению

 Электронная система состоит как минимум из трёх блоков. Это датчик протечки, устанавливаемый на полу помещения, блок управления и исполнительный механизм.

Работает такая система следующим образом: при появлении влаги замыкается цепь между электродами датчика. Это даёт команду блоку управления подать питающее напряжение на электрический привод, который и перекрывает подачу воды. Датчик протечки и блок управления можно изготовить самостоятельно. В качестве исполняющего механизма понадобится электроклапан или шаровый кран с сервоприводом.

Изготовления датчика

Простейший датчик протечки – это два расположенных на некотором удалении друг от друга проводника. Однако, согласитесь, что оголённые провода на полу ванной или туалета будут смотреться как минимум нелепо, а как максимум предоставлять опасность поражения электрическим током. Поэтому можно изготовить датчик, протравив дорожки на печатной плате из фольгированного текстолита, а в качестве корпуса использовать кнопку от дверного звонка.

Использование корпуса дверного звонка в качестве датчика протечки

Работу следует выполнять в следующем порядке:

• Вырезать плату по размеру кнопки;
• Методом ЛУТ или с помощью фоторезиста необходимо вытравить на поверхности плат дорожки;
• Залудить печатные проводники при помощи паяльника;
• Припаять к проводникам скобы в качестве ножек;
• Подключить соединительный провод;
• Установить печатную плату в корпус кнопки звонка.

Схема печатной платы

 Электрическая схема блока управления

Питание системы осуществляется при помощи небольшого аккумулятора напряжением 12В. Главным требованием к источнику питания является его низкий саморазряд. Так как ток, потребляемый схемой в дежурном режиме ничтожно мал, то подзаряжать аккумулятор придется буквально пару раз в год.

Схема управления закрытием шарового крана работает следующим образом. В дежурном режиме тока через датчик нет, транзисторы закрыты, реле обесточено. При появлении воды на базе транзистора VT1 появляется напряжение смещения, вследствие чего транзистор открывается и подаёт питание на базу более мощного транзистора VT2. В свою очередь открытый транзистор VT2 управляет электромагнитным реле, которое подаёт питание на исполняющий механизм.

Пример схемы управления закрытием шарового крана

В электрической схеме можно использовать транзисторы структуры n-p-n с любой маркировкой. Транзистор VT2 должен быть средней мощности. Резисторы R1, R2 – маломощные.

Усовершенствованная электрическая схема показана на следующем рисунке. Она рассчитана на подключение двух мотор-редукторов.

Пример усовершенствованной электрическая схемы

 Исполняющий механизм

Конечно же, исполняющий механизм можно собрать самостоятельно, используя для этого подходящий мотор-редуктор и концевые выключатели. Однако проще и надёжнее будет приобрести шаровой кран с сервоприводом заводского изготовления. Приобретая такое устройство, убедитесь в том, что его конструкцией предусмотрены концевые выключатели, размыкающие цепь в крайних положениях.

Конечно, цена этих приборов намного выше пластиковых собратьев, но и надежность их работы не вызывает нареканий.

Исполнительный механизм

После присоединения датчика, блока управления и электрического крана к источнику питания, производят испытание системы. Для этого наливают немного воды на место установки датчика.

Область применения устройств контроля над протечками жидкостей

В быту датчики протечки устанавливают в комнатах, где присутствует вода. Это ванные комнаты, туалет и кухня. Протечки возможны и в системах отопления, поэтому их монтируют совместно с нагревательными приборами.

Что же характеризует работу контрольных приборов?

1. Приборы контроля над состоянием гидросистем в квартире потребляют совсем немного энергии в «спящем» режиме. На практике это энергопотребление не превышает значение 1-3 Вт.
2. В момент возникновения чрезвычайной ситуации исполнительные механизмы потребляют от 10-12 до 25-30 Вт. Это повышение потребления энергии длится в течение всего нескольких секунд, необходимых для того, чтобы перекрыть подачу воды или теплоносителя в системе отопления.
3. На промышленных производствах используют аналогичные приборы, электронный датчик уровня воды даст сигнал о резком изменении показателей.
4. Своевременно сработает защита, которая предотвратит аварию или иное вредное воздействие на станки и обслуживающий персонал.
5. Не только в производственных цехах работают приборы контроля над уровнем воды. В водохранилищах используются устройства, которые предупредят о возникающих проблемах – снижении или повышении уровня.

Своевременное оповещение и прекращение подачи воды или наоборот сброс через сливные устройства поможет предотвратить трагедию.

Датчик протечки на микросхеме LM7555

Этот радиоэлемент является аналогом микросхемы LM555, только с меньшими параметрами потребления энергии. Информация о наличии влаги поступает с контактной площадки, обозначенной на иллюстрации, как «датчик»:

Для повышения порога срабатывания, ее лучше выполнить в виде отдельной пластины, соединенной с основной схемой проводами с минимальным сопротивлением.

Оптимальный вариант на фото:

Если вы не хотите тратить деньги на покупку подобного «концевика», его можно вытравить самостоятельно. Только обязательно покройте оловом контактные дорожки, для повышения коррозийной устойчивости.

Как только между дорожками появляется вода, пластина становится замкнутым проводником. Через встроенный в микросхему компаратор начинает протекать электрический ток. Напряжение быстро возрастает до порога срабатывания, при этом открывается транзистор (который выполняет роль ключа). Правая часть схемы — командно исполнительная. В зависимости от исполнения, происходит следующее:

1. Верхняя схема. Срабатывает сигнал на так называемом «бузере» (пищалке), и светится опционально подключенный светодиод. Есть еще один вариант использования: несколько датчиков объединяются в единую параллельную схему с общим звуковым сигнализатором, а светодиоды остаются на каждом блоке. При срабатывании звукового сигнала, вы безошибочно определите (по аварийному свечению), какой именно блок сработал.
2. Нижняя схема. Сигнал от датчика поступает на электромагнитный аварийный клапан, расположенный на стояке подачи воды. В этом случае, вода перекрывается автоматически, локализуя проблему. Если вас в момент аварии нет дома, потоп не случится, материальные потери будут минимальными.

Схему можно выполнить по макету печатной платы, которая одинаково подойдет как для LM7555, так и для LM555. Устройство питается от напряжения 5 вольт.

На самом деле, идеальный вариант — использование зарядного устройства от старой мобилки.

Себестоимость подобной самоделки не превышает 50–100 рублей (на покупку деталей). При наличии в запасниках старой элементной базы, можно свести затраты к нулю.

Корпус — на ваше усмотрение. При таких компактных размерах, найти подходящую коробочку не составит труда. Главное, чтобы от общей платы до контактной пластины датчика, расстояние было не более 1 метра.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin