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hallo!
ich möchte eine wasserpumpe bei einem wasserstand von ca. 10cm automatisch einschalten lassen. die pumpe soll dannach erst bei einem wasserstand von ca. 3cm wieder automatisch abschalten.

ich habe eine schaltung mit einfachen fühler die bei kontakt mit wasser ein relais schalten. soweit funktioniert es auch nur geht die pumpe anschließend wieder aus nachdem sie etwas wasser abgepumt hat, weil die fühler keinen wasserkontakt haben. und das möchte ich ändern.

daher meine frage:
wie kann ich die schaltung so umbauen, dass das relais erst wieder abschaltet, wenn der zweite fühler KEINEN wasserkontakt hat (was bedeuten würde, dass der wasserstand unter 3cm ist.)
also relais schaltet ein, wenn "fühler2" wasserkontakt hat und schaltet ab, wenn "fühler1" wasserkontakt verliert.

die schaltung sollte möglichst einfach aufgebaut sein.

schöne grüße frank

Mach es doch Zeitgesteuert, über einen Monoflop.

Gruß

Ingo

Vom Grundprinzip her brauchst du einen Schalter/Flipflop mit Hysterese.
Denkbar wäre ein 555'er. Z.B. Ne555.
Ist dir dieser IC bekannt?
An die Eingänge kommen deine Sensoren und am Ausgang dein Relais.
Pegelanpassung und Endstufe müßt man evtl. noch besprechen.

» wie kann ich die schaltung so umbauen, dass das relais erst wieder
» abschaltet, wenn der zweite fühler KEINEN wasserkontakt hat (was bedeuten
» würde, dass der wasserstand unter 3cm ist.)

Einen mechanischen Schwimmerschalter nehmen. Der hat diese Funktion, ist robust, einfach anzuschließen.

Elektronischer Ansatz:
Weisst du, was ein RS Flipflop ist? Es wird von einem Impuls eingeschaltet (10cm Wasserhöhe) und von einem zweiten Impuls wieder ausgeschaltet (3cm Wasserhöhe)

Ähnliches ohne Elektronik:
Ein Relais mit Selbsthaltung wird über den 10cm Kontakt eingeschaltet (und hält sich selbst, auch wenn der 10 cm Kontakt wieder öffnet. Daher heisst es "Selbsthaltung" )
Bei Unterschreiten der 3cm und Öffnen des zugehörigen Kontaktes wird das Relais wieder abgeschaltet. Solange, bis der 10cm Kontakt wieder schließt.

Hallo Theo, passendes "Steinzeit-Schaltbild" vorhanden oder muss ich's selbst zeichnen?

Ich würde übrigens Schwimmerschalter oder magnetbetätigte Kontakte (Reed-Schalter und Magnet in einem Schwimmer / Rohr) bevorzugen.
Nackte Elektroden im Wasser, Transistor ohne Basis-Vorwiderstand - das is nix.

hws

Hallo Frank,
ich halte Deine Schaltung für etwas "gewagt". einerseits wird der Transistor ohne Basisvorwiderstand betrieben - das geht, aber könnte ihn bei Elektrodenkurzschluß an 5V evtl. überlasten. Andererseits ist die Empfindlichkeit nur vom ß des Transistors abhängig, was entsprechend streut. Bei Leckströmen (Kondenswasser!) kann die Pumpe unmotiviert schalten. Ohne Wasser wäre das dann u. U. der Tod der Pumpe.

Google mal nach dem LM1830, das ist ein Analog-IC für diese Anwendung, aber ich bin nicht sicher ob NSC den noch im Programm hat. Aber ein gewisser Mindestaufwand ist schon erforderlich, sonst handelst Du Dir nur Ärger ein! (Ich habe da viel probiert für meine Zwecke (Abwasser von Waschmaschine und Trockner im Keller) hat sich bisher ein Drucksensor mit Tauchrohr am besten bewährt).

Ein anderer Aspekt ist die Messung mit Gleichspannung/Gleichstrom. Um Korrosion sicher zu verhindern, würde ich mit Wechselspannung messen.

Zu Deiner eigentlichen Fragestellung: Wenn Du zwei Sensoren für Min und Max Wasserstand benutzt, kannst Du diese z.B. mit Hilfskontaken umschalten, die entweder zum Pumpenrelais gehöredn oder synchron mit diesem geschaltet werden: Bei Stillstand der Pumpe ist der Max-Sensor über das Relais an die Meßschaltung gelegt. Erreicht der Wasserstand den Sensor, so wird die Pumpe eingeschaltet und gleichzeitig der Min-Sensor mit der Meßschaltung verbunden, der Max-Sensor ist jetzt ohne Funktion. Dadurch pumpt die Pumpe jetzt, bis der Min-Sensor trockenfällt. Dann schaltet das Relais die Pumpe wieder ab, der Max-Sensor wird wieder aktiviert. Wenn der Min-Sensor jetzt also im Wasser steht, passiert nichts....
Du musst nur aufpassen, dass die Schaltung so träge ist und nicht das Umschalten vom Max-Sensor auf den Min Sensor beim Einschalten der Pumpe merkt und das Relais dann abfällt.
Viel Erfolg bei Deiner Bastelei, keine nassen Füße und keine trockengelaufenen Pumpen!!!!

Ich hab mal ein Beispiel (ok, etwas aufwändig, aber funktioniert bestebs) angehängt: Es besteht aus zwei Baugruppen: einem Feuchtigkeitssensor und einer Sensorumschaltung - wie beschrieben, nur werden vom Sensorausgang über Analogschalter die Elektroden umgeschaltet.

Hartwig

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20110115222121.pdf

so, hier noch das 2. Bild....

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20110115222249.pdf

» so, hier noch das 2. Bild....

2 Schwimmerschalter tun's auch. Oder einer mit Hysterese. (haben die sowieso)
Und sind käuflich (an jeder Tauchwasserpumpe vorhanden oder einzeln käuflich)

hws

Hallo HWS,
ja, es führen halt viele Wege nach Rom. Ich habe hier ursprünglich eine ABS Hebestation, mit entsprechender Pumpe und Schwimmerschalter. Die Schwimmerschalter waren stets Ursache für Ausfälle und mehr oder weniger große Sauereien. Ich steuere jetzt die Pumpe über einen Drucksensor am Tauchrohr. Zusätzlich gibt es Alarm bei Überlauf (Feuchtesensor) oder zu langer Pumpemlaufzeit (timer). Im Fehlerfall werden alle Verbraucher abgeschaltet- was auch die Wasserzufuhr stoppt.
Trotz regelmäßiger Reinigung etc. bin ich mit den Pumpen/Schwimmerschalter früher nur auf eine MTBF von <5Jahren (2-7 Jahre, 4 Pumpen (nicht alle baugleich)) gekommen. Jetzt hab ich seit einigen Jahren Ruhe bzw. bin im Störfall zumindest besser abgesichert....
Man glaubt nicht, was an Schwimmerschaltern alles versagen kann (und auch Reedschwitches können Ihre Tücken haben, gerade wenn der Schwimmer in Schmutzwasser arbeiten muß). Theorie und Praxis liegen hier weit auseinander..
Die gezeigte Schaltung hatte ich mal für das Hebewerk einsetzen wollen, hab das aber gelassen, jetzt benutze ich die zur Füllstandsregelung im Gartenteich.
Hartwig

hallo zusammen!
danke erstmal für die schnelle rückmeldung.
mechanische schalter wollte ich nicht benutzen.

mit ics habe ich wenig erfahrung. nach einem schaltplan könnte ich die auch zusammenlöten aber das wahr dann auch schon. bin anfänger.

den ansatz mit der selbsthaltung habe ich mal in meinem schaltplan versucht einzubauen. müsste so funktionieren oder? einen vorwiederstand für den transistor habe ich jetzt auch eingezeichnet, allerdings bin ich mir nicht sicher ob es auch der richtige ist!? wäre 1kohm ok?

@hartwig
was ist ein drucksensor mit tauchrohr?

kann ich einfach statt der 5v gleichspannung, 5v wechselstrom anschließen um korrosion zu verhindern?

» Zu Deiner eigentlichen Fragestellung: Wenn Du zwei Sensoren für Min und
» Max Wasserstand benutzt, kannst Du diese z.B. mit Hilfskontaken
» umschalten, die entweder zum Pumpenrelais gehöredn oder synchron mit
» diesem geschaltet werden: Bei Stillstand der Pumpe ist der Max-Sensor über
» das Relais an die Meßschaltung gelegt. Erreicht der Wasserstand den Sensor,
» so wird die Pumpe eingeschaltet und gleichzeitig der Min-Sensor mit der
» Meßschaltung verbunden, der Max-Sensor ist jetzt ohne Funktion. Dadurch
» pumpt die Pumpe jetzt, bis der Min-Sensor trockenfällt. Dann schaltet das
» Relais die Pumpe wieder ab, der Max-Sensor wird wieder aktiviert. Wenn der
» Min-Sensor jetzt also im Wasser steht, passiert nichts....
» Du musst nur aufpassen, dass die Schaltung so träge ist und nicht das
» Umschalten vom Max-Sensor auf den Min Sensor beim Einschalten der Pumpe
» merkt und das Relais dann abfällt.
das habe ich jetzt versucht in meiner schaltung umzusetzen. siehe schaltplan.

deine schaltpläne sehen gut aus! ich würde es mir auch zutrauen das ganze so zu löten, allerding habe ich die pläne nicht ganz verstanden... müsste ich beide bauen und dann miteinander verschalten oder wie? ist die erste schaltung nur für den beschriebenen alarm gedacht?

und muss ich bei meiner jetzigen schaltung auch 0,22uF kondesatoren an den min. und max. sensoren anschließen? wozu sind die gut?

schöne grüße frank

» hallo zusammen!
» danke erstmal für die schnelle rückmeldung.
» mechanische schalter wollte ich nicht benutzen.
»
» mit ics habe ich wenig erfahrung. nach einem schaltplan könnte ich die
» auch zusammenlöten aber das wahr dann auch schon. bin anfänger.
»
» den ansatz mit der selbsthaltung habe ich mal in meinem schaltplan
» versucht einzubauen. müsste so funktionieren oder? einen vorwiederstand
» für den transistor habe ich jetzt auch eingezeichnet, allerdings bin ich
» mir nicht sicher ob es auch der richtige ist!? wäre 1kohm ok?
»
» @hartwig
» was ist ein drucksensor mit tauchrohr?
»
» kann ich einfach statt der 5v gleichspannung, 5v wechselstrom anschließen
» um korrosion zu verhindern?
»
» » Zu Deiner eigentlichen Fragestellung: Wenn Du zwei Sensoren für Min und
» » Max Wasserstand benutzt, kannst Du diese z.B. mit Hilfskontaken
» » umschalten, die entweder zum Pumpenrelais gehöredn oder synchron mit
» » diesem geschaltet werden: Bei Stillstand der Pumpe ist der Max-Sensor
» über
» » das Relais an die Meßschaltung gelegt. Erreicht der Wasserstand den
» Sensor,
» » so wird die Pumpe eingeschaltet und gleichzeitig der Min-Sensor mit der
» » Meßschaltung verbunden, der Max-Sensor ist jetzt ohne Funktion. Dadurch
» » pumpt die Pumpe jetzt, bis der Min-Sensor trockenfällt. Dann schaltet
» das
» » Relais die Pumpe wieder ab, der Max-Sensor wird wieder aktiviert. Wenn
» der
» » Min-Sensor jetzt also im Wasser steht, passiert nichts....
» » Du musst nur aufpassen, dass die Schaltung so träge ist und nicht das
» » Umschalten vom Max-Sensor auf den Min Sensor beim Einschalten der Pumpe
» » merkt und das Relais dann abfällt.
» das habe ich jetzt versucht in meiner schaltung umzusetzen. siehe
» schaltplan.
»
» deine schaltpläne sehen gut aus! ich würde es mir auch zutrauen das ganze
» so zu löten, allerding habe ich die pläne nicht ganz verstanden... müsste
» ich beide bauen und dann miteinander verschalten oder wie? ist die erste
» schaltung nur für den beschriebenen alarm gedacht?
»
» und muss ich bei meiner jetzigen schaltung auch 0,22uF kondesatoren an den
» min. und max. sensoren anschließen? wozu sind die gut?
»
» schöne grüße frank
»
»
Nee, ne Selbsthaltung seh ich da nicht.

» hallo zusammen!
» danke erstmal für die schnelle rückmeldung.
» mechanische schalter wollte ich nicht benutzen.
»
» mit ics habe ich wenig erfahrung. nach einem schaltplan könnte ich die
» auch zusammenlöten aber das wahr dann auch schon. bin anfänger.
»
» den ansatz mit der selbsthaltung habe ich mal in meinem schaltplan
» versucht einzubauen. müsste so funktionieren oder? einen vorwiederstand
» für den transistor habe ich jetzt auch eingezeichnet, allerdings bin ich
» mir nicht sicher ob es auch der richtige ist!? wäre 1kohm ok?

Da liegst Du in der richtigen Größenordnung. Nur wird die Schaltung dadurch nicht wirklich besser. Das mag zwar so gehen - vielleicht um das Messprinzip zu verdeutlichen - aber ich bezweifle, dass das sicher auf Dauer funktioniert. Und bei Grundwasserschutz kann eine Störung sehr unangenehm oder teuer werden.
Bei Reichelt gibt es ein Niveau-Überwachungsrelais FIN72.01.8 - das wäre eine verläßliche lösung (+Spannungsversorgung + Sensor). Oder wie von HWS erwähnt, Schwimmerschalter.
»
» @hartwig
» was ist ein drucksensor mit tauchrohr?
Wasserstand läßt sich über Druck messen. Dazu müßte der Sensor am Boden des Gefäßes installiert werden - allerdings sind die meisten Sensoren im Langzeitbetrieb nicht dazu geeignet. Also läßt man ein Rohr auf den Boden des Pumpensumpfes herabreichen (oder bis kurz unter den Max.-Pegelstand). Am oberen Ende des Rohres sitzt - luftdicht angeschlossen - der Sensor. Steigt das Wasser, so steigt irgendwann der Druck im Rohr und der Sensor spricht an. Achtung: Luftdruckschwankungen und Kondenswasser können die Funktion des Tauchrohrs beeinflußen, es ist daher von Zeit zu zeit zu belüften (Luft einblasen), das kann für ganz genaue Messungen natürlich auch kontinuierlich erfolgen. Wenn man das Tauchrohr so anordnet, daß es beim Abpumpen vollständig leer laufen kann, (Pumpzeit z. B. über Timer gesteuert), hat man ein selbstbelüftendes Tauchrohr....
»
» kann ich einfach statt der 5v gleichspannung, 5v wechselstrom anschließen
» um korrosion zu verhindern?

nö, das mag der Transistor nicht!
»
» » Zu Deiner eigentlichen Fragestellung: Wenn Du zwei Sensoren für Min und
» » Max Wasserstand benutzt, kannst Du diese z.B. mit Hilfskontakten
» » umschalten, die entweder zum Pumpenrelais gehören oder synchron mit
» » diesem geschaltet werden: Bei Stillstand der Pumpe ist der Max-Sensor
» über
» » das Relais an die Meßschaltung gelegt. Erreicht der Wasserstand den
» Sensor,
» » so wird die Pumpe eingeschaltet und gleichzeitig der Min-Sensor mit der
» » Meßschaltung verbunden, der Max-Sensor ist jetzt ohne Funktion. Dadurch
» » pumpt die Pumpe jetzt, bis der Min-Sensor trockenfällt. Dann schaltet
» das
» » Relais die Pumpe wieder ab, der Max-Sensor wird wieder aktiviert. Wenn
» der
» » Min-Sensor jetzt also im Wasser steht, passiert nichts....
» » Du musst nur aufpassen, dass die Schaltung so träge ist und nicht das
» » Umschalten vom Max-Sensor auf den Min Sensor beim Einschalten der Pumpe
» » merkt und das Relais dann abfällt.
» das habe ich jetzt versucht in meiner schaltung umzusetzen. siehe
» schaltplan.
»
» deine schaltpläne sehen gut aus! ich würde es mir auch zutrauen das ganze
» so zu löten, allerding habe ich die pläne nicht ganz verstanden... müsste
» ich beide bauen und dann miteinander verschalten oder wie? ist die erste
» schaltung nur für den beschriebenen alarm gedacht?
»
» und muss ich bei meiner jetzigen schaltung auch 0,22uF kondesatoren an den
» min. und max. sensoren anschließen? wozu sind die gut?

Die erste Schaltung stellt einen Feuchtigkeitssensor dar. Die zweite Schaltung ist der Umschalter. In "Ruhe/trocken" ist der Max-Sensor auf den Eingang der 1. Schaltung gelegt. Wird der Max-Wasserstand erreicht, wird ein Ausgangssignal erzeugt (der Transistor schaltet durch und läßt das Relais/Schütz anziehen), gleichzeitig wird auf den Min-sensor umgeschaltet der bei Trockenfallen die Pumpe wieder abschaltet.
Die Schaltung arbeitet mit / erzeugt Wechselspannung zum Messen. Durch Polarisation an den Elektroden-Wasserübergängen kann es zu Potenzialverschiebungen kommen. Das kann die Messung beeinflussen, zudem können die verwendeten Analogschalter keine negaitve Eingangsspannung ab. Daher wurden die Kondensatoren zur Gleichspannungsentkopplung eingebaut. Da dadurch die Meßimpulse aber gegen Masse symmetriert werden (d. h. eine negative Amplitude bekommen) wird diese - um ganz sicher zu gehen - von den am Eingang liegenden Dioden unterdrückt. Ge-Dioden, um die Specs für den Analogschalter einzuhalten. Da gehen auch Kleinsingnal - Schottkydioden (BAT4x etc.)

Die Schaltung sieht grundsätzlich so richtig aus, nur besteht die Gefahr, das das Relais beim Umschalten abfällt - wenn der Sensor den Umschaltmoment wahrnimmt und als "trocken" interpretiert.
»
» schöne grüße frank
»
»

» Schwimmerschalter waren stets Ursache für Ausfälle und mehr oder weniger
» große Sauereien.

Ich meine die vollstädig gekapselten Dinger mit einem Quecksilberschalter drin und ner Strippe dran. Mit der Strippe werden die mechanisch so befestigt, dass die bei mittlerem Wasserpegel halbwegs gerade schwimmen. Bei erhöhtem Wasserstand zeigen die dann nach oben. Bei tieferem Wasserstand hängen die nach unten. Und darüber schaltet im inneren ein Schaltelement.

Es gibt auch käufliche Lösungen - auch mit mehr als 2 Schaltpunkten. Eben weiter oben einen "Notschalter" anbringen, der auf jeden Fall die Pumpe einschaltet. Und dann noch weiter oben einen Alarmschalter. Evtl battriebetrieben, falls die Störung eine ausgefallene Stromversorgung ist.

Selbstgebaute Feuchtesensoren - und dann noch nackte Transistoren im Wasser - viel zu unsicher.

hws

» die schaltung sollte möglichst einfach aufgebaut sein.

google mal unter "Feuchtesensoren".

Möglichst einfach heisst üpblicherweise auch "möglicht unzuverlässig".

Bei deinen Kenntnissen solltest du nicht versuchen, selbst sowas zu entwerfen.

hws

hallo hartwig, hallo hws.
dann werde ich mich wohl nach etwas käufliches umschauen müssen.
@hartwig
danke für deine ausführlichen erklärungen!

» Bei Reichelt gibt es ein Niveau-Überwachungsrelais FIN72.01.8 ...
das macht einen guten eindruck, werde es wohl damit machen.
wenn ich es richtig sehe, brauche ich dazu 1x das relais und 2x die sonde (FIN 072.01.15).

vielen dank für eure hilfe!

schöne grüße frank

» dann werde ich mich wohl nach etwas käufliches umschauen müssen.

Nimm einen lageabhängigen Schalter (gibts für Alarmanlagen. Oder einen Quecksilberschalter)
Den vergießt du schwimmend und wasserdicht mit angeschlossenem Kabel. Und lässt ihn so am Kabel befestigt schwimmen, dass er je nach Wasserstand ein/ausschaltet. Schau dir die Pumpen im Baumarkt an.

Evtl zusätzliches Relais, wenn die Schaltkontakte den Strom er Pumpe nicht abkönnen.

» » Bei Reichelt gibt es ein Niveau-Überwachungsrelais FIN72.01.8 ...
» das macht einen guten eindruck, werde es wohl damit machen.
» wenn ich es richtig sehe, brauche ich dazu 1x das relais und 2x die sonde
» (FIN 072.01.15).

3x die Sonde: min, max und com. Siehe das Datenblatt-PDF bei Reichelt.

hws

Hallo,
bei den Finder-Anwendungen gibt es schon eine, die mit 2 Sensoren auskommt. Und als Elektroden gehen ja auch V2A/V4A stäbe, 4mm, da kommt dann ein Gewinde rauf (oder man nimmt gleich V-Stahl Schrauben....
Der Quecksilberschalter ist bestimmt eine Lösung. Nur würde ich den nicht vergießen, sondern Schalter/Schwimmer so kombinieren, daß der Schalter in einem Mini-Gehäuse (druckwasserdicht, geschraubte Kabelmuffe) über dem Wasserspiegel arbeitet. Aber ob man da im Vergleich zu der Finder-Lösung was spart?
Hartwig