Droogkookbeveiliging dompelaar

 

Met de winter voor de deur moet je soms bepaalde maatregelen treffen. In mijn tuin heb ik een waterval die ik graag, ook als het behoorlijk vriest, stromende wil houden. Ik had al eens een poging gedaan door er een 100W gloeilamp in de wel van de waterval te hangen, dacht bij een gloeilamp wordt maar een paar procent in licht omgezet en de rest in warmte. Maar dat bleek toch te weinig. Vandaar dat ik een dompelaar van 300 Watt aangeschaft heb en die in het water gehangen. Het ding had randaarde en mijn stopcontact buiten ook dus wat kon me gebeuren? Een van de redenen waarom ik hem stromende wil houden is dat de vogels drinkwater hebben. Je hoeft niet bang te zijn dat ze er in gaan baden en bevriezen, want zo slim zijn ze wel om dat niet te doen.

Maar er zijn altijd omstandigheden waar je in eerste instantie niet aan denkt. Binnen zéér korte tijd was mijn dompelaar helemaal aangekoekt met rommel en wel van een dusdanige dikte dat ik me zorgen ging maken of de dompelaar zijn warmte wel af kon staan aan het langsstromende water. Ik vermoed dat het kwam door de chemicaliën die ik af en toe aan mijn vijver toevoeg. Toen een conservenblik opgezocht van voldoende grootte, en dat gevuld met leidingwater. De dompelaar er in en dat werkte opperbest, de dompelaar bleef schoon. Twee dagen later was hij echter gesneuveld. Ik vermoed dat vogels aan het snoer hebben zitten trekken, in ieder geval lag de dompelaar op de kant en was kapot.

Nieuwe dompelaar gehaald, was natuurlijk niet te krijgen, maar toevallig ging ik dat weekend naar mijn broer in Blokker en zowaar, bij Blokker ( de winkel) in Hoorn hadden ze er nog één. Maar ik moest iets verzinnen dat me dit niet weer gebeurde, die dingen waren nog aardig prijzig ook. En, ook dat bedacht ik me, het kon ook gebeuren dat het water in het blikje gewoon er uit gekookt werd met dezelfde gevolgen. Zodoende een schakeling gemaakt die detecteerde of er nog water in zat en zodra het peil te laag werd moest de dompelaar afgeschakeld worden. Ik had ook al eens zoiets gemaakt om mijn vijverpomp te beveiligen wanneer het water in de filterbak te laag kwam staan, waardoor de pomp lucht ging zuigen wat niet bevorderlijk is voor de levensduur van de pomp. Alleen bleek die schakeling een nadeel te hebben, omdat ik door de elektroden een kleine gelijkstroom liet lopen kreeg ik te maken met elektrolyse en losten mijn elektroden op. Dus naar een andere oplossing gezocht.

Na enig denkwerk is de volgende schakeling ontstaan.

 

De werking is vrij eenvoudig, de dompelaar zit rechtstreeks via een solid state relais op het lichtnet aangesloten. Het niveau van het water in het blik waarin de dompelaar zich bevindt bepaalt of het relais aan of uit is. IC1a vormt met de weerstand van 470 kOhm en de condensator van 2n2 een oscillator. Wanneer er zich water tussen de elektroden bevindt wordt dit signaal via de elektroden doorgegeven naar het knooppunt van de twee dioden welke het signaal gelijkrichten. Hiermee wordt een condensator van 2n2 opgeladen en wanneer de spanning over de condensator een bepaalde waarde bereikt klapt de uitgang van IC1b om. De HEF 4093 is een IC met 4 NAND Schmitttriggers. Omdat deze uitgang weer gekoppeld zit aan een volgende Schmitttrigger ( IC1c) wordt de uitgang daarvan hoog en gaat de er achter geschakelde transistor geleiden. Daardoor ontstaat een spanning over de weerstand van 1 kOhm die meer dan voldoende is om het solid state relais aan te sturen. De groene LED in alleen in de schakeling opgenomen zodat je kunt zien of het relais al dan niet aangestuurd wordt en heeft verder geen enkele betekenis. Natuurlijk moet de schakeling rap reageren, daarom is over de condensator een weerstand van 10 MOhm aangebracht, komen de elektroden vrij van het water dan daalt de spanning over de condensator heel snel en valt het solid state relais vrijwel momentaan af.

Natuurlijk gaat er altijd wat mis, zodra ik de schakeling uit probeerde bleef het relais bekrachtigd, ongeacht of ik de elektroden al dan niet in het water had. De schakeling leek te kloppen en dus begon ik te vermoeden dat het snoer van de schakeling naar de elektroden wel eens te lang zouden kunnen zijn. Per slot van rekening heeft een snoer ook capaciteit en wanneer dit maar groot genoeg zou zijn dan werd het signaal ook zonder water tussen de elektroden doorgegeven. Dit bleek inderdaad het geval en nadat ik de schakeling voldoende dicht bij de dompelaar had geplaatst ( ca. 0.5 m) werkte het geheel zoals ervan verwacht werd. De elektroden bevinden zich op 8 cm van elkaar, maar dat is niet kritisch. Hiermee hoop ik mijn dompelaar een lang leven te geven.