生活水泵的电气控制分析论文

生活水泵的电气控制分析论文

　　摘要：对高层建筑来说，由于建筑高度高，自来水厂的水压不能直接为大厦的中层及高层部分提供用水，所以一般采用自来水先流入大厦地下或低层贮水池，再用水泵把水输送至大厦高层或天面贮水池，由天面水池下部的输水箱子接到大厦各用水节位。为了节约能源，有的大厦低层部分由自来水直接供水，自来水压达不到的部分由天面水池供水。对于超高层建筑，由于受水泵杨程限制，需要采用接入泵及水箱。

　　关键词：生活水泵；电气控制；分析

　　1水泵控制的一般要求

　　1.1地下水池与天面水池都要设水位信号器，由两处水位信号器控制水泵运行。当天面水池水位低于低水位时，水泵起动，当水位升到高水位时，要关闭水泵。但水泵也要受地下水池水位的制约，当地下水池水位低到最低水位时，为了避免水泵空转运行，此时不管天面水池水位如何，都必须使水泵停车。地下水池的低水位不一定意味着水池无水，有时为了保障消防用水，地下水池要留有一定的消防用水量。

　　1.2对水泵房的供电也要求可靠，尽管末将生活水泵划归一级负荷，但如发生暂时断水，虽不致于发生人身伤亡事故或造成重大经济损失，但将使正常生活或经营活动混乱。因此，生活水泵的用电属于大厦的保证负荷，在选择自备发电机容量及供电线路时，应适当考虑生活水泵的供电。

　　1.3由于水泵房环境条件较差，地漏经常有泄漏或检修时散落的流水。因此当电气控制起动设备布置在水泵房时，应远离水泵放置。如果采用落地式安装，要用不小于300mm高的座墩垫起。

　　1.4对于多台生活水泵，应有水位信号指示、水泵电机运行指示及自动、手动控制的切换装置，以及备用泵自动投入控制及指示，当采用现场与遥控两种方式时，机房应设解除遥控开关。采用遥控时，为了防止突然起动造成检修人员人身伤亡事故的发生，机旁宜设起动预警音响，控制开关应是事故停电时能自动断开的开关，如空气开关或接触器。

　　2生活水泵的电气控制线路的工作原理分析

　　SA是万能转换开关，万能转换开关的操作手柄一般是多档位的，触点数量也较多。其触点的闭合或断开在电路中是采用展开图来表示，即操作手柄的位置用虚线表示，虚线上的黑圆点表示操作手柄转到此位置时，该对触点闭合；如无黑圆点，表示该对触点断开。转换开关触点闭合表如下表所示，用“x”表示触头闭合，无此标记表示触头断开。

　　2.1自动控制

　　将转换开关SA转至“Z1”位，其触点5-6/9-10/15-6接通，其他触头断开，控制过程如下。

　　2.1.1正常工作时的控制。若高位水箱为低水位，干簧式水位信号器接点SL1闭合，回路1-3-5-2接通，水位继电器KA1线圈得电并自锁，其动合触头闭合，1-7点接通，109-107点接通，209-207点接通，则回路101-109-107-104-102接通，使接触器KM1线圈得电，KM1主触头闭合，使1号泵电动机M1启动运转。当高位水箱中的水位到达高水位时，水位信号器SL2动断触电断开，KA1线圈失电，其动合触头恢复断开，109-107点断开，KM1线圈失电，KM1主触头断开，使1号泵电动机M1脱离电源停止工作。

　　2.1.2备用泵自动投入控制。在故障状态下，即使高位水箱的低水位信号发出，水位继电器KA1线圈得电，其动合触头闭合，但如果KM1机械卡住触头不动作，或电动机M1运行中保护电气动作导致电动机停车，KM1的动断触头复位闭合，9-11点接通，所以回路1-7-9-11-13-2接通，警铃HA发出事故音响信号，同时时间继电器KT线圈得电，经预先整定的时间延时后，备用继电器KA2线圈通电，其动合触头211-207接通，故回路201-211-207-204-202接通，使KM2线圈通电，其主触头闭合，备用2号泵M2自动投入。由于线路对称性，当万能转换开关SA手柄转至“Z2”位时，M2为工作泵，M1为备用泵，其工作原理与SA位于“Z1”档类似。

　　2.2手动控制。将转换开关SA转至“S”档，其触点1-2、3-4接通，其它触头断开，接通M1和M2泵手动控制电路，这时，水泵启停不受水位信号控制。当按下启动按钮SB1或SB3，使KM1或KM2泵手动控制电路，这时，水泵启停不受水位信号控制。当按下启动按钮SB1或SB3，使KM1或KM2得电吸合并自锁，可任意启动1号泵M1或2号泵M2。此档主要用于调试。

　　2.3信号显示。合上开关S，绿色信号灯HL1亮，表示电源已接通，水位控制信号回路投入工作，电动机M1启动时，开泵红色信号灯HL3亮；M2启动时，开泵红色信号灯HL4亮；当备用泵投入时，黄色事故信号灯HL2亮。信号灯采用不同的颜色，可以直观地区别电气控制系统的不同状态。

　　3典型线路举例

　　例如有两台生活水泵，一台工作，一台备用，高位水池水位低到一定程度开泵，液面升到一定高度停泵，地下水池水位到达危险程度时，不论高位水池水位如何，都不允许开泵，信号灯既表示电机运行状态，也可间接知道波面大致范围。水位信号器有水银浮球开关、干簧水位信号器及电子水位信号器等。水银浮球开关靠机械动作使水做接点断开或接通，容易产生故障，干簧水位信号器靠近磁铁的浮球沿垂直的管子随水位上下移动，管子里有干簧开关，因浮球电的磁铁移动而使触头接通或断开。目前，利用自来水导电作用彻成的电子式水位信号器得到越来越广泛的使用。因为电极导电时，会受到腐蚀，因此，水位信号器都采用不锈钢电极，并有供调节陡皮或者供加长用的螺丝接头。控制部分的电子元件采用组件式，当电子线路故障时，可用整个备用组件更换。一般大厦地下室或地下水泵房等地方，常设有排除污水的污水泵。这是因为下水道比地下室的标向高，水不能自流排走，必须挖集水井，把地下室各处污水导入集水井里，集水井装有潜水泵，用潜水泵把污水抽进下水道排走。其控制原理与地下贮水池相似。

　　参考文献

　　[1]李延伟.谈电气控制系统电动机的保护环节[J].民营科技，2012（4）.

　　[2]刘利君，郜振国.PLC控制系统中对电感的常用处理方法[N].电子报，2006.

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