1) Alarme Inondation

2) "Water Alarm"

3) Les MOC (opto-triacs)

4) Le relai statique

5) Clignotant sonore d'alarme

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Alarme Inondation (Water Alarm)

 

A quoi ça sert ?

Pour le cas présent ce dispositif a pour rôle de me prévenir si mon sous-sol commence à s'inonder.

J'habite ARBIN (Savoie) et depuis 4 ans, j'ai subi 2 montées d'eau dans mon sous-sol.

La première était due à une remontée de la nappe phréatique, elle même due à des pluies diluvienne et continues pendant une longue période.

La seconde 09/06/2004 était due à un refoulement du collecteur des eaux pluviales suite à un orage monstre.

Le 9 juin 2004 j'héritais de 6 cm d'eau dans mon sous-sol. N.B.: En ces cas Vive l'aspirateur à eau, seau par seau il suce tout le sous-sol. Bravo! aussi à ceux qui aidèrent ma femme à "surnager" (j'étais absent) Merci Antoine.

Cahier des charges:

J'habite au premier étage et je ne vais pas toujours au sous-sol. Donc une alarme eau doit pouvoir me prévenir même si je suis loin du sous-sol.

Ceci suppose une longue ligne et de la puissance pour amener le dispositif alarmeur plus près de mes oreilles.

Si vous voulez un petit kit, pas cher, pour surveiller une machine à laver, etc.. JE vous conseille le petit kit d'alarme eau WELLEMANN,  référence MK108. Il fonctionne parfaitement si l'on est à proximité. Mais il ne convient pas à mon usage particulier (ligne longue et puissance).

Quand l'alarme sonne j'enclenche une pompe électrique de vidange.

Réalisation:

Pour transmettre un signal de puissance à distance on peut imaginer un fil long avec un "gueulard" sous forme de haut parleur piloté de loin par un ampli.

Je n'ai pas utilisé ce principe mais celui de la transmission d'un courant en 230 volts alternatifs du secteur.

Pour cela un circuit intégré spécial remplit bien son office: l'opto triac plus connu sous le nom de MOC.

L'allumage d'une LED dans le MOC pilote un mini opto triac lequel à son tour peut piloter un triac ordinaire de puissance.

Inconvénient:

Disjoncteur différentiel

30 mA ou mieux obligatoire !

Voici un disjoncteur différentiel 30 mA et 16 Ampères, fabriqué par Merlin Gerin.

L'électricité et l'eau ne se marient pas. Le secteur 230 volts est dangereux dans les locaux humides, il faut donc disposer d'un disjoncteur différentiel spécial de 30 mA (0,03 A.) pour couper le circuit en cas de fuite minime. Il faut aussi monter le module et les lignes en étanche. Un disjoncteur différentiel  sensible à 30 mA coute cher (environ 70 à 80 euros). Si vous n'avez pas déjà ce disjoncteur différentiel spécial, sensible à 30 mA au moins, n'envisagez pas ce montage ou acceptez la dépense.

Technique:

Comme vous pouvez remarquer ce schéma est très simple:

L'eau sur les sondes conduit légèrement elle fait débiter le Darlington BC517 qui fait éclairer la LED intégrée dans le MOC 3043. Ceci débloque le triac incorporé lequel débloque à son tour le triac de puissance lequel envoie le 230 volts où vous voulez.

Chez moi il s'agit d'une ampoule et d'une puissante sonnerie.

NB: le module WELLEMAN est monté de façon identique sauf qu'au lieu de piloter un MOC il pilote un buzzer.

Montage boitier ouvert. Vous remarquez le câble rigide étanche noir qui arrive, avec un masticage au RUBSON (étanchéité). Ce câble passe ensuite dans un tube rigide en  matière plastique. Ainsi il est protégé mécaniquement et, en +, il est étanche à l'eau !

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Vous apercevez une alimentation 9 volts minuscule, le MOC3043 (petit rectangle blanc), le triac est son radiateur, une résistance VDR bleue clair de protection secteur, 3 fusibles.

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Dans le coin le plus bas (Donc le plus inondable) de mon sous-sol vous voyez l'appareil coffret étanche fermé. Au dessous, fixée sur une plaque de nylon vous apercevez la sonde de détection d'eau. (L'appareil sis à côté est une décolleuse à vapeur pour enlever les papiers peints, j'écris cela pour les curieux!).

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Contraintes de montage:

Attention Danger Je sais, je me répète (les vieux rabâchent c'est connu...)

mais interdiction de monter ce dispositif sans disjoncteur spécial de protection sensible à une fuite de 30 ma (0,03A). Utiliser du câble rigide enrobé étanche, ledit câble étant à son tour protégé par un tube plastique, un coffret étanche. Toutes les vis et sorties de fils sont étanchées au rubson ou avec tout produit d'étanchéité. Je décline toute responsabilité en cas d'accident, je vous aurai prévenu. Et pensez aussi aux enfants qui sont normalement curieux et "tripotent" tout.

Un disjoncteur différentiel 10 mA serait encore plus efficace.

Si vous n'avez pas la pratique des installations électriques confiez ces travaux à des professionnels.

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 MOC 3041 MOC 3043 MOC 3061 MOC3063

MOC3083

Différence: la série 3040 supporte 400 volts et la série 3060 supporte 600 volts, et la série 3080 supporte 800 volts.

Donc le meilleur est le MOC3063 ou ultérieur (MOC3083).

Le MOC est un opto triac, similaire à l'opto coupleur, sauf qu'ici c'est un mini triac qui est excité par l'allumage d'une mini LED rouge interne. Le MOC, accompagné d'un triac ordinaire de puissance, est donc destiné à commuter des courants alternatifs et plus spécialement ceux du secteur 230 volts.

Le MOC présente un isolement de 7500 volts entre ses deux parties, il utilise la technique du passage par zéro (zero cross center).

Le MOC 3043 et le MOC 3063 se contentent d'un courant de 5 mA sous 3 volts pour devenir conducteurs et piloter ainsi un triac de puissance qui pourra commuter plusieurs kilowatts.

Pour résumer: Vous voulez enclencher une ligne 230 volts alternatif à partir de l'allumage d'une petite LED le MOC réalise cette fonction. Et ce avec peu de composants. Le MOC réalise l'interface entre une LED basse tension et le secteur alternatif. Applications innombrables laissées à votre imagination: Toutes fonctions de relais logiques; thermostats, électrovannes, moteurs, ventilation, lumières, alarmes, etc., etc.........

La famille MOC:

Cliquer pour agrandir

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Pour tester le montage (dans sa partie opto) on insère une LED rouge 3mm entre 1 et 2 si la LED s'allume le MOC en bon état sera conducteur d'alternatif entre 6 et 4.

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Application usuelle (schéma)

C'est cela un relai statique : avec l'allumage d'une LED (interne au MOC) on commande de la puissance en 230 VAC. Cela remplace les anciens relais mécaniques à contacteur et électro-aimant. Avec les MOC synchrones (=zero cross center) cette commutation se fait sans parasites.

Attention avec les montages sur le 230 volts alternatif. Danger de Mort.

grand schéma (cliquer pour agrandir)

Note Importante: Il faut bien respecter la polarité A2-A1 du triac. Le MOC se place entre A2 et G Sinon cela ne fonctionne pas avec certains triacs !

Vous notez dans un rectangle en pointillé la protection du triac contre les charges inductives et contre les surtensions.

En parallèle avec le triac:

• Une série 100 nF 630V + 100 ohms 1/2W
• Un varistor 250 volts

Vous notez aussi que le triac du MOC est protégé du secteur direct par des résistances.

Les triacs sont toujours insérés dans la ligne de phase du secteur (donc pas dans la ligne du neutre !)

L'arrivée du secteur sur le triac de puissance peut être meilleure sur A1 ou sur A2 (à essayer ? souvent cela ne change rien !).

Un relais MOC + TRIAC.

 

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Données Techniques:

MOTOROLA SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA

 

MOC 3061 -3062 - 3063

(600 Volts Peak)

The MOC3061, MOC3062 and MOC3063 devices consist of gallium arsenide infrared emitting diodes optically coupled to monolithic silicon detectors performing the functions of Zero Voltage Crossing bilateral triac drivers.

They are designed for use with a triac in the interface of logic systems to equipment powered from 115/240 Vac lines, such as solid–state relays, industrial controls, motors, solenoids and consumer appliances, etc.

• Simplifies Logic Control of 115/240 Vac Power

• Zero Voltage Crossing

• dv/dt of 1500 V/ms Typical, 600 V/ms Guaranteed

• To order devices that are tested and marked per VDE 0884 requirements, the suffix ”V” must be included at end of part number. VDE 0884 is a test option.

Recommended for 115/240 Vac(rms) Applications:

• Solenoid/Valve Controls • Temperature Controls

• Lighting Controls • E.M. Contactors

• Static Power Switches • AC Motor Starters

• AC Motor Drives • Solid State Relays

Cliquer pour agrandir

Inconvénient des MOC Lorsque la "LED pilote" s'éclaire faiblement le MOC risque de conduire par intermittence. Il en est de même si la LED clignote doucement, genre 10 à 20 Hz. (Ceci tout en respectant le zero cross center). Selon le schéma ci-dessous: Pour une charge résistive constante (radiateur électrique) cela n'a que peu d'importance (en principe). Pour une charge résistive non constante (ampoule élecrique) c'est déjà moins bon. En revanche pour une charge inductive (un transfo par exemple) vous risquez un claquage de la charge. Le remède est d'avoir la certitude que la LED fonctionnera par tout ou rien de façon franche. Tel n'est pas le cas de mon montage.

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clignotant sonore d'alarme.

Le problème:

L'alarme inondation déclenche une sonnerie en 230 V qui alerte l'habitant.

Tant que la sonde est dans l'eau la sonnerie sonne.

Si l'habitant est absent la sonnerie sonnera perpétuellement, et elle grillera..........car une sonnerie ordinaire n'est pas conçue pour sonner en permanence.

En outre un signal constant s'entend moins bien qu'un signal intermittent.

Donc:

J'ai prévu une temporisation cyclique qui fait sonner la sonnerie environ 8 secondes puis elle s'arrête 8 secondes et ainsi de suite.

Elle reçoit donc la moitié de l'énergie en bénéficiant de temps de repos. Et cela alerte mieux.

Il suffit de peu de composants, pas coûteux, pour réaliser ce flasher (clignotant en Français).

Le transfo est récupéré sur un vieux récepteur à transistors ayant une alimentation secteur, il doit délivrer entre 6 et 9-12 volts sous 100 mA.

Partie 1: l'ocillateur:

Le circuit intégré TLC555 est bien connu.

Il est monté en astable.

 

Théorie: Le montage en astable

Vu sur http://freelektronik.free.fr/

Le 555 est tout indiqué pour réaliser très facilement une bascule astable, aussi appelée multivibrateur, c'est-à-dire un petit montage fournissant un signal rectangulaire périodique dont on peut définir avec une bonne précision la fréquence et le rapport cyclique (D).

Unités: t secondes, f : Hz / C : Farad / R : ohm

Ce qui donne:

T hight 10 seconde

T low  7 seconde

En pratique j'obtiens 8 et 7 secondes ce qui me convient parfaitement et qui est normal vu les tolérances à 10% des composants.

La précision s'obtiendrait avec des composants de précision et pour 0,693 j'ai mis 0,7.

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Partie 2 La commutation 230 volts:

pilotage par MOC30xx

La led de test est enlevée et la sortie va piloter un MOC 3040 (ce peut être un moc 3041, 3060,3061 ou 3063 à la condition d'adapter la résistance qui allume la led interne du MOC).

J'ai mis un 3040 parce qu'il était dans mes stocks.

 

Dans le coffret, sur lequel est fixée la sonnette, on trouve, une alimentation 5 volts 100 mA, régulée avec un 78L05.

Le cirucit flasher avec TLC555.

Le circuit du MOC qui pilote la sonnerie en 230 volts AC (conso 0,2 A ou 200 mA) soit 40 VA.

Pour 0,2 ampère le triac n'a pas besoin de radiateur, il reste froid comme le marbre....

Vous voyez le coffret fixé à une paroi.

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FIN.samedi 5 Avril 2008. Révision 9 Septembre 2014. MAJ 1er Juillet 2015 (Mobile Friendly)