Migliorare valvola acqua

[brazoayeye]

Buongiorno, ho comprato da poco una centralina per il controllo dell'irrigazione automatica (5548-16) ma mi sono accorto che talvolta non chiude l'acqua quando dovrebbe. Indagando meglio ho visto che il problema accade quando la pressione dell'acqua è maggiore.

 

Ho smontato il dispositivo, che è composto da un motorino che apre e chiude la valvola; il motore viene attivato dall'elettronica per circa un secondo in una direzione o nell'altra. Il motore ha un'ingranaggio che fa ruotrare una seconda ruota dentata che fa alzare ed abbassare una saracinesca che interrompe il flusso d'acqua. il tempo di funzionamento del motore è geralmente sufficiente per far arrivare il meccanismo nello stopper di fine corsa. Quando la pressione è alta accade che il motore non ha sufficiente potenza per chiudere il meccanismo.

Il sistema presenta due configurazioni stabili cioè con valvola completamente aperta e con valvola completamente chiusa, in queste situazioni la pressione esterna fa rimanere la valvola nella posizione attuale. Le posizioni intermedie tendono invece a far aprire la valvola quando c'è pressione dell'acqua: farò dei test a breve per capire se magari è solamente il tempo di apertura troppo basso...

 

Il tutto è alimentato da due batterie AAA 1.5V. Le batterie non sono nuovissime ma presentano comunque un voltaggio di 1.5V la prima e 1.49 la seconda contro gli 1.56 di una nuova... Magari farò delle prove con pile nuove ma comunque non mi aggrada di avere una centralina che mi lascia l'acqua appena le batterie si scaricano un po'...

 

Come potrei migliorare il dispositivo?

-> Aumentare leggermente il voltaggio delle batterie (non penso che la scheda supporterebbe 3x1.5V, probabilmente potrei optare per una batteria al litio da 3.7V , quanto dite potrebbe aumentare la coppia del motore?

-> Cambiare il motore, anche se non so come potrei caratterizzare il motore attuale.

-> scartavetrare e ingrassare l'ingranaggio per tentare di ridurre gli attriti

 

 

[Darlington]

- Usare una centralina migliore anche se costa di più. 

 

Prova con due batterie ricaricabili al ni-mh, erogano correnti più alte anche se la tensione nominale è leggermente inferiore, ma così il motore non dovrebbe avere cali di forza quando le batterie arrivano circa a metà carica, cosa che invece accade frequentemente con le alcaline, oppure fatti un pacco batterie esterno e mettici due mezza torcia; è da idioti realizzare un dispositivo che contiene motori alimentato con le ministilo, avevo un misuratore di pressione fatto così e le batterie dopo neanche una ventina di utilizzi già non ce la facevano più.

[Livio Orsini]

Quote

avevo un misuratore di pressione fatto così e le batterie dopo neanche una ventina di utilizzi già non ce la facevano più.

 

In casa abbiamo un misuratore simile, della Omron, e le batterie permettono di effettuare centinaia di misurazioni. Fai conto che, anche considerando solo 3 misurazioni al giorno, le batterie le ho sostituite dopo oltre 10 mesi per scrupolo, ma non avevo ancora l'allarme di batteria scarica. Non ho nemmeno preso in considerazione l'uso di un alimentatore da rete, anche se l'apparato è provvisto di un'appostita presa per alimentazione esterna.

 

Dipende sempre dal progetto. Se il progettista ha lavorato bene, avrà dimensionato il tutto in modo corretto in modo da avere un'autonomia decente.

Se si è fatto il progetto tenendo conto solo dello spazio e dei costi, allora capitano cose assurde con matterie che durano 20 minuti si e no.

Comuque condivido le tue considerazioni su questo caso.

[brazoayeye]

Ok, farò delle prove con le Ni-Mh anche se la tensione è inferiore del 20%. Sinceramente se dovessi fare la modifica per le batterie esterne opterei per una ricaricabile al Li-ion come quella lincata sopra (erogano abbastanza corrente o devo usare le Li-Po) che starebbe anche dentro al posto delle attuali o Tre Ni-Mh AA (che quindi avrebbero 20% di voltaggio in più)

 

Effettivamente oggi ho notato che quando il motore ruota a volte si accende il simbolo della batteria.

 

Chiaramente se avessi saputo prima del problema avrei optato per una centralina più costosa, ma ora che ce l'ho provo ad aggiustarla...

 

OT: sono iscritto alla discussione ma non mi arrivano le mail, qualcuno sa il perchè?

[gabri-z]

Forse un regolatore di pressione ti permette di usarla come e' .

Vedi tu i costi ...

[brazoayeye]

Il problema è che anche se la pressione è alta non arriva moltissima acqua a destinazione a causa dei tubi piccoli. Testerò oggi con delle batterie nuove e cercherò di procurarmi delle Ni-mh. Le li-ion hanno più o meno spunto delle alkaline?

[Darlington]

Ma non ho capito cosa ti vai a fissare sulle litio. 

 

Non è che perché sono più nuove allora sono migliori, altrimenti tutte le altre chimiche di batterie sarebbero sparite dal mercato.

 

Nel tuo caso non otterresti assolutamente alcun beneficio perché non hai bisogno di settimane o mesi di autonomia garantita, in compenso le litio sono molto più delicate e quindi dovresti aggiungere dell'elettronica aggiuntiva per non sovrascaricarle (massimo a 3.1V devi staccare, pena il danneggiamento). E per finire hanno una resistenza interna più elevata, ossia tutto il contrario di quanto occorre a te (il motore non chiude perché nel momento in cui richiede più corrente, la tensione delle batterie crolla, per via della resistenza interna).

 

Quindi se vuoi mettere batterie ricaricabili, dimentica proprio le litio. 

 

Piuttosto metti batterie a bassa autoscarica tipo le Sanyo Eneloop, anche se secondo me, pure mettendo alcaline più grosse delle AAA ottieni notevoli benefici. 

[brazoayeye]

Quote

 

Ma non ho capito cosa ti vai a fissare sulle litio. 

 

Non è che perché sono più nuove allora sono migliori, altrimenti tutte le altre chimiche di batterie sarebbero sparite dal mercato.

 

Non è che mi vado a fissare, semplicemente stavo valutando più opzioni. Ci sono anche fattori come il prezzo, il voltaggio o semplicemente il marketing che influenzano la vendita delle batterie, immagino che spesso si adotti lo standard alkalino\zinco carbone perchè è economico e molto diffuso.

 

Quote

Nel tuo caso non otterresti assolutamente alcun beneficio perché non hai bisogno di settimane o mesi di autonomia garantita, in compenso le litio sono molto più delicate e quindi dovresti aggiungere dell'elettronica aggiuntiva per non sovrascaricarle (massimo a 3.1V devi staccare, pena il danneggiamento). E per finire hanno una resistenza interna più elevata, ossia tutto il contrario di quanto occorre a te (il motore non chiude perché nel momento in cui richiede più corrente, la tensione delle batterie crolla, per via della resistenza interna)

Hai qualche riferimento riguardo alle resistenze interne e le capacità delle varie tecnologie delle batterie? Se la batteria si scarica troppo si sovraccarica? Capisco la resistenza interna elevata ma probabilmente partendo da un voltaggio superiore (3.6V) si ha un buon margine prima di fornire meno di 3V al motore (magari con qualche dato alla mano posso fare dei conti). Partendo da Ni-Mh come suggerito (2.4V) sicuramente la corrente sarà inferiore a quella assorbita dal motore con un voltaggio applicato di 2.4V...

 

Quote

Quindi se vuoi mettere batterie ricaricabili, dimentica proprio le litio. 

Ad esempio avevo letto che le Li-Po hanno resistenze interne MOLTO basse, forse però non sono adatte per altri motivi tecnici.

 

Quote

OT: sono iscritto alla discussione ma non mi arrivano le mail, qualcuno sa il perchè?

 

PS: attendendo i dati riguardo le resistenze interne mi pare che la cosa più sensata sia quindi fare un pacco di tre batterie AAA Ni-Mh così da aumentare il voltaggio di 0.6V e al contempo diminuire la resistenza interna. Farò un controllo per capire se la valvola è sufficientemente spaziosa da ospitare le AA.

[fisica]

ma sei sicuro che semplicemente il motore non sia troppo piccolo? qua si parla di parametri essenziali di batterie, resistenze interne e tutte le pippe intorno, ma quel motorino avrà forse un paio di watt, se va bene al blocco asse assorbirà mezzo ampere. 

 

Dici che stai usando delle AAA mezze spompate, comincia a fare le prove come si dovrebbe. Intendo con batterie nuove e non tolte dal telecomando. Poi ci dici bene, magari misuri la tensione ai capi delle batterie nel momento del "sovraccarico", e magari anche ai capi del motore. Ci saranno circuiti in mezzo, sicuro che non siano i circuiti a cedere?

[Darlington]

Mezzo ampere sono tantissimi per delle AAA alcaline, per quello ho consigliato di provare con delle mezza torcia.

 

Indubbiamente il fatto che già siano mezze scariche non giova, tuttavia non credo che riesca a lavorare tanto neppure con delle batterie nuove..

[fisica]

si hai ragione, ma prima di farsi del male, andrei a fare quelle due misurine... metti che il comando del motore sia fatto con un piccolo ponte a transistor o fet, quanto cade li'?

 

solo bra puo' sapere!

[Darlington]

Quote

solo bra puo' sapere!

 

 

Mah. Comunque io non capisco chi apre una discussione chiedendo consigli quando ha già deciso cosa fare e come farlo.

 

Gli è stato detto che le litio non vanno bene e vuole mettere le litio.

 

Nessuno gli ha detto di mettere tre batterie al posto di due e lui "beh ora metto tre batterie".

 

Gli ho consigliato di mettere alcaline più grosse, consiglio completamente ignorato.

 

Ma se avete già tutte le risposte che venite a chiedere a fare?

 

 

[brazoayeye]

@Darlington, grazie ancora per la sottilezza con cui ti interfacci con le altre persone. Non mi sembra di averti fatto qualche torto e se l'ho fatto ti prego di perdonarmi. Ti consiglio di andare a rileggere il mio post sopra per capire il mio punto di vista. Purtroppo ho il vizio di valutare quello che mi viene detto, cosa che apparentemente tu non fai visto che continui a ripetere la solita lagna senza rispondere alle domande che avevo fatto. Proverò a metterle un po' in evidenza così da aiutarti nella lettura:

Quote

Hai qualche riferimento riguardo alle resistenze interne e le capacità delle varie tecnologie delle batterie?

 

Se la batteria si scarica troppo si sovraccarica?

Io vi credo sul fatto che le batterie al Litio non funzionino bene in questo caso ma vorrei sapere il perchè, magari supportato da qualche link o spiegazione tecnica così da poter valutare quali sono le applicazioni dove usare le batterie al Litio (Li-ion e Li-po), e perchè.

 

Quote

Nessuno gli ha detto di mettere tre batterie al posto di due e lui "beh ora metto tre batterie".

Ho descritto sopra il perché ho proposto le tre batterie, forse ti è sfuggito. Non hai risposto spiegando il perchè tre batterie Ni-Mh non andrebbero bene, nè hai risposto al ragionamento che avevo fatto. 

Quote

Capisco la resistenza interna elevata ma probabilmente partendo da un voltaggio superiore (3.6V) si ha un buon margine prima di fornire meno di 3V al motore (magari con qualche dato alla mano posso fare dei conti). Partendo da Ni-Mh come suggerito (2.4V) sicuramente la corrente sarà inferiore a quella assorbita dal motore con un voltaggio applicato di 2.4V...

Sia chiaro, il ragionamento che ho fatto è il seguente: se posso perdere .7V con 0.5A di corrente basta che la resistenza interna sia inferiore agli 1.4Ohm. Se la resistenza interna di un Li-Po è maggiore di questo benissimo, per favore mi potete mandare un datasheet che lo riporti? Se il problema è che non si possono scaricare sotto una soglia benissimo, mi potete linkare una pagina dove è spiegato il fenomeno? Che le NiMh sono le più adatte penso dovrebbe emergere dal calcolo, o sbaglio e stiamo parlando di una fede e non una scienza?

 

Quote

 

Gli ho consigliato di mettere alcaline più grosse, consiglio completamente ignorato.

Non l'ho ignorato, anzi lo sto valutando. Mi è stato molto utile il consiglio di usare batterie più grosse, non avevo mai realizzato quanto il formato influenzasse la R interna. Il perché tu non veda già una foto con le tue amate AA lo puoi leggere più avanti.

 

Quote

Ma se avete già tutte le risposte che venite a chiedere a fare?

Ti sbagli, non ho assolutamente tutte le risposte. Vorrei avere più risposte tecniche, meno insulti.

 

Mi scuso per il ritardo ma come già detto non mi arrivano le notifiche via mail quindi ogni tanto mi sfuggono risposte. 

 

Ho un normalissimo tester da banco e purtroppo non riesco ad avere una visione chiara del voltaggio al motore. Da quanto ho misurato la tensione effettiva è di 1.6V ma non vorrei fosse legato al lento tempo di acquisizione del multimetro. Per tale motivo mi sto procurando un sistema di acqusizione più rapido, appena ci metto le mani sopra vi aggiornerò.

 

Il secondo problema è di ripetibilità. In pratica dopo aver rimontato il tutto non sono più riuscito a riprodurre il problema. Magari le viti di ancoraggio del motore se sono troppo strette causano un aumento della resistenza tra gli ingranaggi. 

[Darlington]

Quote

grazie ancora per la sottilezza con cui ti interfacci con le altre persone

 

Ho settemila e passa messaggi come puoi vedere e quindi sto su questo forum da parecchio, e purtroppo in questo lasso di tempo ho avuto modo di interfacciarmi con varia umanità che sbarca su questi lidi, e non c'è solo gente cordiale che espone il problema e ringrazia per la soluzione, ci sono molti simpaticoni che hanno l'abitudine di venire qui, pretendere un aiuto e insultare chi non gli risponde quel che vogliono sentirsi dire.

 

Non sto dicendo che tu sei tra questi ma parto prevenuto perché, appunto, come detto sopra durante la mia permanenza nel forum ne ho viste di ogni

 

Quote

così da poter valutare quali sono le applicazioni dove usare le batterie al Litio

 

Quando hai bisogno di una elevata densità energetica e hai un dispositivo a bassa corrente, oppure quando hai un dispositivo ad assorbimento elevato e la densità energetica maggiore torna a tuo vantaggio.

 

Purtroppo il rovescio della medaglia è presentato dalla resistenza interna elevata, in parte mitigata dalle cosiddette batterie "high drain" tipo quelle che si trovano sugli elettroutensili, che permettono una maggiore corrente di scarica a fronte però di una autonomia leggermente inferiore (a parità di formato, diciamo 18650 per comodità, se una litio a bassa corrente ti offre 2600mAh di autonomia, una high drain non andrà oltre i 2000).

 

Tu non hai bisogno di elevate autonomie e non hai applicazioni ad elevata corrente, ne è la prova il fatto che la tua valvola è stata concepita per funzionare con due batterie mini stilo che normalmente sono attorno ai 200mAh di autonomia; il tuo problema semmai è che stai usando batterie mezze scariche (in primis) e la elevata resistenza interna delle alcaline (in secundis)

 

Motivo per cui ti è stato suggerito di:

 

1) provare con batterie fresche

 

2) se non si risolve, usare alcaline più grosse, che tollerano meglio le correnti in gioco rispetto alle ministilo dove una corrente di 500mA significa già scaricarle sopra 2C (il doppio della loro capacità).

 

Tu non lo hai fatto e continui ad insistere che vuoi aumentare la tensione passando a 3.6V, motivo per cui ti ho detto: se hai già deciso cosa fare e non vuoi ulteriori consigli, perché chiedi?

 

Pi esse: visto che è la seconda volta che lo citi, io ho scritto sovrascarica. Non sovraccarica.

 

Le litio sono particolarmente delicate, una volta che scendono sotto i 3V per cella rimangono sensibilmente danneggiate, come le piombo: a volte accettano ancora la ricarica ma le loro prestazioni iniziano a degradare più velocemente, altre volte non la accettano proprio, specie se la tensione è troppo sotto quel minimo. Questa è la sovrascarica.

 

Tutti i dispositivi che fanno uso di batterie al litio hanno un dispositivo di cutoff che salvaguarda la batteria scollegando il carico quando si arriva ai 3.1/3.2V per cella, ed ovviamente la tua valvola non ce lo ha essendo nata per le alcaline, quindi dovresti aggiungerci pure quello. Cui prodest?

 

Quote

mi sto procurando un sistema di acqusizione più rapido

 

Vedi perché poi mi inalbero?

 

E' un pò come andare dal dottore e dirgli "ho un forte mal di testa da una settimana: ho preso antiacidi, steroidi, antipiretici ma non mi è passato; ora provo con un callifugo".

 

Cioé, girare intorno al problema; questa è una perdita di tempo prima di tutto per te, e poi per chi vuole darti una mano.

[Adelino Rossi]

Quote

Quando la pressione è alta accade che il motore non ha sufficiente potenza per chiudere il meccanismo.

 

forse esiste anche la questione meccanica della valvola. succede a volte anche nell'industria. dipende dal profilo dell'otturatore e dalla forza dei meccanismi demoltiplicati della valvola. se la pressione in ingresso è eccessiva il forte deltapi della pressione mantiene bloccato o comunque eccessivamente sforzato l'otturatore. allora o si ha il blocco meccanico della valvola o un consumo elettrico notevolmente superiore dato dallo sforzo di manovra.

[gabri-z]

Ma il senso del flusso e' rispettato ? Non tante e.valvole sono bidirezionali.

[brazoayeye]

Il senso del flusso è rispettato, c'è una freccia nel lato della valvola

 

 

[gabri-z]

Credo che ci sia poco da migliorare , se loro in " casa " non sono riusciti a fare di meglio, avendo certamente più risorse.....