DC 12V Sıvı Seviye Kontrol Kartı Nasıl Kullanılır?

Sıvı seviye kontrol kartı, tank veya depo içerisindeki iletken sıvının belirlenen alt ve üst seviyeler arasında tutulmasını sağlayan röleli bir kontrol modülüdür. Sıvı seviyesi alt sınırın altına düştüğünde pompayı veya solenoid vanayı çalıştırır, üst sınıra ulaştığında ise durdurur. Su depoları, sulama sistemleri ve teknik dolum düzeneklerinde kullanılabilir. Hayvan içme suyu, akvaryum ve gıda ile temas eden sıvılarda prob malzemesi, elektriksel izolasyon ve hijyen uygunluğu ayrıca doğrulanmalıdır.

DC 12V Otomatik Sıvı Seviyesi Kontrol Kartı, sıvının elektriksel iletkenliğini algılayan üç prob bağlantısına ve pompa ya da vana kontrolünde kullanılabilen COM, NO ve NC röle kontaklarına sahiptir. Kart yalnızca musluk suyu gibi elektriksel iletkenliği bulunan sıvılarda kullanılmalıdır; yağ, saf su ve iletkenliği çok düşük sıvılar uygun olmayabilir.

Sıvı Seviye Kontrol Kartının Çalışma Mantığı

Kart üzerinde alt seviye, üst seviye ve ortak referans olmak üzere üç farklı prob bağlantısı bulunur. Bu problar tankın farklı yüksekliklerine yerleştirilerek sıvının hangi seviyede olduğu belirlenir.

Otomatik dolum sıralaması şu şekildedir:

1. Sıvı seviyesi LOW probunun altına düştüğünde röle devreye girer.
2. Röleye bağlı pompa veya solenoid vana çalışmaya başlar.
3. Sıvı seviyesi yükselirken pompa çalışmaya devam eder.
4. Sıvı HIGH probuna ulaştığında röle bırakır.
5. Pompa veya vana durur.
6. Seviye tekrar LOW probunun altına düşene kadar sistem bekleme konumunda kalır.

LOW ve HIGH probları arasında oluşturulan bu çalışma aralığı, sıvı yüzeyindeki küçük dalgalanmalarda pompanın sürekli açılıp kapanmasını önlemeye yardımcı olur. Ürün sayfasında kartın LOW seviyesinin altında pompayı çalıştırdığı ve HIGH seviyesine ulaşıldığında durdurduğu belirtilmektedir.

Kart Üzerindeki Bağlantılar Ne İşe Yarar?

HIGH veya YÜKSEK

Üst seviye probunun bağlandığı giriştir. Tankın doldurulmak istendiği maksimum seviyeyi belirler. Sıvı bu proba temas ettiğinde otomatik dolum işlemi durdurulur.

LOW veya DÜŞÜK

Alt seviye probunun bağlandığı giriştir. Pompanın veya dolum vanasının hangi seviyede yeniden çalışacağını belirler. Sıvı LOW probunun altına düştüğünde dolum döngüsü başlar.

OUTPUT, OUT veya ORTAK

Sıvının iletkenliğini ölçmek için kullanılan ortak prob bağlantısıdır. Bu prob, normal çalışma sırasında sıvıyla temasını koruyacak şekilde LOW probundan daha aşağıya yerleştirilmelidir.

Kart üzerindeki OUTPUT ifadesi bir pompa çıkışı değildir. Bu terminal, seviye algılama problarının ortak referansıdır. Pompa veya vana bağlantısı rölenin COM, NO ve NC terminallerinden yapılır.

DC+ ve DC-

Kartın besleme girişleridir. DC+ pozitif, DC- negatif besleme bağlantısıdır. Besleme polaritesi ters bağlanmamalıdır.

COM, NO ve NC

Bunlar rölenin anahtarlama kontaklarıdır:

• COM: Rölenin ortak bağlantısıdır.
• NO: Normalde açık kontaktır. Röle devreye girdiğinde COM ile birleşir.
• NC: Normalde kapalı kontaktır. Röle devreye girdiğinde COM bağlantısından ayrılır.

Otomatik depo doldurma uygulamasında pompanın normal durumda kapalı olması istendiği için genellikle COM ve NO kontakları kullanılır. Kart üzerindeki terminal sırası modele ait baskılar üzerinden kontrol edilmeli, yalnızca görseldeki terminal konumuna göre bağlantı yapılmamalıdır.

Teknik Özellikler

Röle için ürün sayfasında 250 V AC, 125 V AC, 30 V DC, 28 V DC ve 12 V DC gerilimlerde maksimum 10 A kontak değeri verilmektedir. Motor ve solenoid vana gibi endüktif yüklerde ilk hareket akımı, nominal çalışma akımından yüksek olabileceği için yük seçimi yalnızca etiket üzerindeki sürekli akıma göre yapılmamalıdır.

Gerekli Malzemeler

Basit bir otomatik su deposu sistemi için şu parçalar kullanılabilir:

• DC 12V otomatik sıvı seviyesi kontrol kartı
• Uygun kapasiteli ve izole edilmiş 12 V DC güç kaynağı
• Üç adet prob kablosu
• 12 V DC su pompası veya uygun solenoid vana
• Yüke uygun sigorta
• Bağlantı kabloları ve güvenli bağlantı elemanları
• Gerekiyorsa harici güç rölesi veya kontaktör

Farklı debi ve çalışma gerilimine sahip ürünler için sıvı aktarma pompaları, alternatif algılama yöntemleri için ise sıvı seviye sensörleri kategorileri incelenebilir. Pompa seçiminde çalışma gerilimi, debi, basma yüksekliği, sıvı türü, hortum ölçüsü ve çalışma süresi birlikte değerlendirilmelidir.

Sıvı Seviye Kontrol Kartı Bağlantısı Nasıl Yapılır?

1. Prob seviyelerini belirleyin

Tank içerisinde üç farklı nokta belirlenir:

• Ortak prob: En alt seviyede ve normal çalışma boyunca sıvıyla temas edecek noktada
• LOW probu: Pompanın çalışmasını istediğiniz minimum seviyede
• HIGH probu: Pompanın durmasını istediğiniz maksimum seviyede

HIGH probu en yukarıda, LOW probu onun altında, ortak prob ise en aşağıda bulunmalıdır. Probların birbirine temas etmemesine ve tank içerisindeki metal parçalar üzerinden elektriksel olarak birleşmemesine dikkat edilmelidir.

2. Prob kablolarını karta bağlayın

Üst seviyedeki prob HIGH girişine, alt seviyedeki prob LOW girişine ve en aşağıdaki ortak prob OUTPUT ya da ortak prob girişine bağlanır.

Prob kabloları ürün paketine dahil değildir. Uygun şekilde izole edilmiş iletken kablolar kullanılabilir; yalnızca sıvıyı algılayacak uç bölümleri açıkta bırakılmalıdır. Prob olarak kullanılacak iletkenin sıvıyla kimyasal ve hijyenik uyumluluğu ayrıca değerlendirilmelidir.

3. Kartın beslemesini bağlayın

12 V DC güç kaynağının pozitif ucu DC+ terminaline, negatif ucu DC- terminaline bağlanır. Ürün 10-15 V DC aralığında çalışabilse de pompa, vana ve diğer ekipmanların çalışma gerilimleri ayrıca kontrol edilmelidir.

Güç kaynağı seçilirken yalnızca kartın 39 mA çalışma akımı dikkate alınmamalıdır. Pompanın veya solenoid vananın sürekli akımı, kalkış akımı ve kablolardaki gerilim düşümü de hesaba katılmalıdır. Uygun güç kaynakları için DC SMPS güç kaynakları kategorisi incelenebilir.

4. Pompayı röle çıkışına bağlayın

Normalde kapalı olan bir pompanın otomatik dolum sırasında çalıştırılması için genel bağlantı düzeni şöyledir:

1. Pompa beslemesinin pozitif hattı rölenin COM terminaline getirilir.
2. Rölenin NO terminali pompanın pozitif girişine bağlanır.
3. Pompanın negatif girişi güç kaynağının negatif hattına bağlanır.
4. Röle devreye girdiğinde COM ve NO birleşerek pompanın çalışmasını sağlar.

Röle kontakları anahtar görevi gördüğü için kart ve pompa aynı güç kaynağından beslenebileceği gibi ayrı güç kaynaklarıyla da çalıştırılabilir. Ayrı besleme kullanıldığında yük geriliminin röle kontaklarının desteklediği sınırlar içerisinde olması gerekir.

DC motor ve solenoid vana gibi endüktif yüklerde anahtarlama sırasında gerilim darbeleri oluşabilir. Yük üreticisinin bağlantı önerisine uygun koruma diyodu, bastırma elemanı veya harici sürücü kullanılması kartın daha kararlı çalışmasına yardımcı olur.

Solenoid Vana ile Nasıl Kullanılır?

Pompa yerine normalde kapalı bir solenoid vana kullanılabilir. Sıvı seviyesi LOW probunun altına düştüğünde röle vanaya enerji verir ve su akışı başlar. Seviye HIGH probuna ulaştığında röle vananın enerjisini keser.

Solenoid vana seçiminde şu özellikler kontrol edilmelidir:

• Bobin çalışma gerilimi
• Bobin akımı
• Normalde açık veya normalde kapalı çalışma yapısı
• Akış yönü
• Hat basıncı
• Bağlantı ölçüsü
• Kullanılacak sıvıyla gövde ve conta uyumluluğu

Basınçlı şebeke suyuyla yapılan sistemlerde vana kullanılması pompa ihtiyacını ortadan kaldırabilir. Ancak su kesintisi, düşük basınç veya vananın mekanik olarak takılması gibi durumlar için bağımsız taşma koruması düşünülmelidir.

Su Deposunu Otomatik Boşaltmak İçin Kullanım

Kartın temel bağlantısı otomatik dolum uygulamasına yöneliktir. Depo boşaltma senaryosunda pompanın üst seviyede çalışması ve alt seviyede durması gerekir. Bu amaçla NO ve NC kontaklarının kullanım biçimi değiştirilerek veya ilave bir röle üzerinden kontrol mantığı ters çevrilerek boşaltma sistemi oluşturulabilir.

Boşaltma uygulamasında bağlantı tamamlandıktan sonra gerçek pompa bağlanmadan önce rölenin hangi seviyede çektiği ve bıraktığı düşük güçlü bir test yüküyle doğrulanmalıdır. Pompanın kuru çalışmasını önlemek için LOW probu, pompanın güvenli minimum su seviyesinin altına yerleştirilmemelidir.

Prob Montajında Dikkat Edilmesi Gerekenler

• HIGH ve LOW probları arasında yeterli seviye farkı bırakılmalıdır.
• Problar tankın dalga, sıçrama ve yoğun türbülans bulunan bölümüne yerleştirilmemelidir.
• Ortak probun sıvıyla teması kesilirse seviye algılama işlemi bozulabilir.
• Prob uçlarında tortu, kireç veya oksitlenme oluşması algılama kararlılığını etkileyebilir.
• Prob kabloları pompa motoru, inverter ve yüksek akım kablolarından mümkün olduğunca ayrı taşınmalıdır.
• Kablo ekleri sıvıdan ve nemden korunmalıdır.
• İletken olmayan plastik tanklar kullanılabilir; ancak algılama problarının sıvıyla doğrudan temas etmesi gerekir.
• Yağ, saf su ve elektriksel iletkenliği yetersiz sıvılarda şamandıralı veya temassız sensörler tercih edilmelidir.

Şamandıralı, temassız ve daldırma tip alternatifler sıvı seviye sensörleri içerisinde karşılaştırılabilir. Meon Robotik Otomasyon kategori açıklamasında bu sensörlerin pompa çalıştırma, pompa durdurma, taşma önleme ve susuz çalışma koruması gibi görevlerde kullanılabildiği belirtilmektedir.

Yaygın Sorunlar ve Kontrol Adımları

Röle Kapasitesi Yetersizse Ne Yapılmalı?

Kart üzerindeki rölenin belirtilen maksimum değeri, her pompanın doğrudan bağlanabileceği anlamına gelmez. Pompa motorunun kalkış akımı yüksekse, uzun süreli çalışma yapılacaksa veya yükün yapısı röle kontaklarını zorlayacaksa kart yalnızca harici bir röleyi ya da kontaktörü kumanda etmek için kullanılmalıdır.

Farklı yük kapasitelerine ve çalışma gerilimlerine sahip seçenekler röleli kontrol kartları kategorisinde incelenebilir. Röle kartı seçilirken bobin gerilimi, kontak akımı, yükün AC veya DC olması ve motorun kalkış akımı birlikte değerlendirilmelidir.

Şebeke gerilimiyle çalışan pompaların doğrudan bağlantısı, elektrik çarpması ve yangın riski taşıdığı için yalnızca yetkin kişiler tarafından uygun sigorta, kontaktör, kaçak akım koruması ve pano ekipmanları kullanılarak yapılmalıdır. Kartın 12 V DC kontrol tarafı ile yüksek gerilimli yük tarafı güvenli biçimde ayrılmalıdır.

Sonuç

DC 12V sıvı seviye kontrol kartı, iletken sıvı bulunan tanklarda iki seviyeli otomatik dolum sistemi oluşturmak için kullanılabilir. LOW probu pompanın başlama seviyesini, HIGH probu durma seviyesini, ortak prob ise sıvı iletkenliği için referans noktasını belirler.

Kararlı bir sistem için prob yerleşimi, sıvının iletkenliği, pompa kalkış akımı, güç kaynağı kapasitesi ve COM-NO-NC kontak seçimi birlikte değerlendirilmelidir. Özellikle pompa veya solenoid vana kartın röle kapasitesini zorluyorsa harici güç rölesi ya da kontaktör kullanılması daha güvenli bir kontrol yapısı sağlar.

Kaynaklar ve dokümanlar

• DC 12V Otomatik Sıvı Seviyesi Kontrol Kartı
• Sıvı Seviye Sensörleri
• Sıvı Aktarma Pompaları
• Röleli Kontrol Kartları
• Solenoid Vana
• DC SMPS Güç Kaynakları