生活水泵的電氣控制分析論文
摘要：對高層建筑來說，由于建筑高度高，自來水廠的水壓不能直接為大廈的中層及高層部分提供用水，所以一般采用自來水先流入大廈地下或低層貯水池，再用水泵把水輸送至大廈高層或天面貯水池，由天面水池下部的輸水箱子接到大廈各用水節位。為了節約能源，有的大廈低層部分由自來水直接供水，自來水壓達不到的部分由天面水池供水。對于超高層建筑，由于受水泵楊程限制，需要采用接入泵及水箱。
關鍵詞：生活水泵；電氣控制；分析
1水泵控制的一般要求
1.1地下水池與天面水池都要設水位信號器，由兩處水位信號器控制水泵運行。當天面水池水位低于低水位時，水泵起動，當水位升到高水位時，要關閉水泵。但水泵也要受地下水池水位的制約，當地下水池水位低到最低水位時，為了避免水泵空轉運行，此時不管天面水池水位如何，都必須使水泵停車。地下水池的低水位不一定意味著水池無水，有時為了保障消防用水，地下水池要留有一定的消防用水量。
1.2對水泵房的供電也要求可靠，盡管末將生活水泵劃歸一級負荷，但如發生暫時斷水，雖不致于發生人身傷亡事故或造成重大經濟損失，但將使正常生活或經營活動混亂。因此，生活水泵的用電屬于大廈的保證負荷，在選擇自備發電機容量及供電線路時，應適當考慮生活水泵的供電。
1.3由于水泵房環境條件較差，地漏經常有泄漏或檢修時散落的流水。因此當電氣控制起動設備布置在水泵房時，應遠離水泵放置。如果采用落地式安裝，要用不小于300mm高的座墩墊起。
1.4對于多臺生活水泵，應有水位信號指示、水泵電機運行指示及自動、手動控制的切換裝置，以及備用泵自動投入控制及指示，當采用現場與遙控兩種方式時，機房應設解除遙控開關。采用遙控時，為了防止突然起動造成檢修人員人身傷亡事故的發生，機旁宜設起動預警音響，控制開關應是事故停電時能自動斷開的開關，如空氣開關或接觸器。
2生活水泵的電氣控制線路的工作原理分析
SA是萬能轉換開關，萬能轉換開關的操作手柄一般是多檔位的，觸點數量也較多。其觸點的閉合或斷開在電路中是采用展開圖來表示，即操作手柄的位置用虛線表示，虛線上的黑圓點表示操作手柄轉到此位置時，該對觸點閉合；如無黑圓點，表示該對觸點斷開。轉換開關觸點閉合表如下表所示，用“x”表示觸頭閉合，無此標記表示觸頭斷開。
2.1自動控制
將轉換開關SA轉至“Z1”位，其觸點5-6/9-10/15-6接通，其他觸頭斷開，控制過程如下。
2.1.1正常工作時的控制。若高位水箱為低水位，干簧式水位信號器接點SL1閉合，回路1-3-5-2接通，水位繼電器KA1線圈得電并自鎖，其動合觸頭閉合，1-7點接通，109-107點接通，209-207點接通，則回路101-109-107-104-102接通，使接觸器KM1線圈得電，KM1主觸頭閉合，使1號泵電動機M1啟動運轉。當高位水箱中的水位到達高水位時，水位信號器SL2動斷觸電斷開，KA1線圈失電，其動合觸頭恢復斷開，109-107點斷開，KM1線圈失電，KM1主觸頭斷開，使1號泵電動機M1脫離電源停止工作。
2.1.2備用泵自動投入控制。在故障狀態下，即使高位水箱的低水位信號發出，水位繼電器KA1線圈得電，其動合觸頭閉合，但如果KM1機械卡住觸頭不動作，或電動機M1運行中保護電氣動作導致電動機停車，KM1的動斷觸頭復位閉合，9-11點接通，所以回路1-7-9-11-13-2接通，警鈴HA發出事故音響信號，同時時間繼電器KT線圈得電，經預先整定的時間延時后，備用繼電器KA2線圈通電，其動合觸頭211-207接通，故回路201-211-207-204-202接通，使KM2線圈通電，其主觸頭閉合，備用2號泵M2自動投入。由于線路對稱性，當萬能轉換開關SA手柄轉至“Z2”位時，M2為工作泵，M1為備用泵，其工作原理與SA位于“Z1”檔類似。
2.2手動控制。將轉換開關SA轉至“S”檔，其觸點1-2、3-4接通，其它觸頭斷開，接通M1和M2泵手動控制電路，這時，水泵啟停不受水位信號控制。當按下啟動按鈕SB1或SB3，使KM1或KM2泵手動控制電路，這時，水泵啟停不受水位信號控制。當按下啟動按鈕SB1或SB3，使KM1或KM2得電吸合并自鎖，可任意啟動1號泵M1或2號泵M2。此檔主要用于調試。
2.3信號顯示。合上開關S，綠色信號燈HL1亮，表示電源已接通，水位控制信號回路投入工作，電動機M1啟動時，開泵紅色信號燈HL3亮；M2啟動時，開泵紅色信號燈HL4亮；當備用泵投入時，黃色事故信號燈HL2亮。信號燈采用不同的顏色，可以直觀地區別電氣控制系統的不同狀態。
3典型線路舉例
例如有兩臺生活水泵，一臺工作，一臺備用，高位水池水位低到一定程度開泵，液面升到一定高度停泵，地下水池水位到達危險程度時，不論高位水池水位如何，都不允許開泵，信號燈既表示電機運行狀態，也可間接知道波面大致范圍。水位信號器有水銀浮球開關、干簧水位信號器及電子水位信號器等。水銀浮球開關靠機械動作使水做接點斷開或接通，容易產生故障，干簧水位信號器靠近磁鐵的浮球沿垂直的管子隨水位上下移動，管子里有干簧開關，因浮球電的磁鐵移動而使觸頭接通或斷開。目前，利用自來水導電作用徹成的電子式水位信號器得到越來越廣泛的使用。因為電極導電時，會受到腐蝕，因此，水位信號器都采用不銹鋼電極，并有供調節陡皮或者供加長用的螺絲接頭。控制部分的電子元件采用組件式，當電子線路故障時，可用整個備用組件更換。一般大廈地下室或地下水泵房等地方，常設有排除污水的污水泵。這是因為下水道比地下室的標向高，水不能自流排走，必須挖集水井，把地下室各處污水導入集水井里，集水井裝有潛水泵，用潛水泵把污水抽進下水道排走。其控制原理與地下貯水池相似。
參考文獻
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