全自动供水电气控制柜 本实用新型提供了一种电气控制装置,尤其是一种供水电气控制柜。
现有的供水电气控制柜只能控制两台水泵,一台在用,另一台备用。这两台水泵在均无故障的情况下只能使用其中一台。这样会使备用泵长期闲置、锈蚀严重,以致在需要时无法使用。在用泵启动频繁,使水泵电机寿命缩短。目前有一种采用工控电脑(PLC)的控制装置,它能实现对多台水泵的自动控制,但造价昂贵,实用性差。
本实用新型的目的是提供一种全自动供水设备电气控制柜,以廉价地实现对多台水泵的自动控制。
本实用新型是这样实现的,它包括柜体和柜体内的控制电路,控制电路由热继电器、中间继电器、时间继电器、电触点压力表等元件连接而成。
采用上述结构的全自动供水电气控制柜,在不采用价格昂贵的工控电脑的情况下,用常用的廉价的继电器等,实现了对多台水泵电机的自动控制,解决了备用泵长期闲置造成的锈蚀,降低了每台水泵电机的启动频率,延长了使用寿命,使每台泵的运行时间大致相同,给集中维护带来了方便,结构简单,生产成本低,实用性强。
下面结合附图说明本实用新型。
图1是本实用新型外部结构的示意图。图2是本实用新型主电路的电路图。图3、图4是其控制电路的电路图。
如附图所示,本实用新型之全自动供水电气控制柜,包括柜体(1)和柜体内的控制电路,在控制电路上,启动按钮1QA、中间继电器常闭触点1Z′2、热继电器常闭触点1R2、中间继电器1Z串联后接在转换开关KK的触点⑦和触点①之间,停止按钮1TA接在转换开关KK的触点①和电源零线N之间,中间继电器常开触点1Z1、IZ1并联后一端接电源a相,另一端接在1QA、1Z′2之间;启动按钮2QA、时间继电器常闭触点2S′2、热继电器常闭触点2R2、中间继电器2Z串联后接在转换开关KK地触点⑦和触点③之间,停止按钮2TA接在转换开关KK的触点③和电源零线N之间,中间继电器常开触点2Z1、时间继电器常开触点2S1并联后一端接a相、另一端接在2QA、2S′2之间;启动按钮3QA、时间继电器常闭触点3S′2、热继电器常闭触点3R2、中间继电器3Z串联在一起后接在转换开关KK的触点⑦和触点⑤之间,停止按钮3TA接在转换开关KK的触点⑤和电源零线N之间,中间继电器常开触点3Z1、时间继电器常开触点3S1并联后一端接电源a相,另一端接在3QA、3S′2之间;串联后的中间继电器常闭触点1Z2、中间继电器IZ、串联后的中间继电器常开触点1Z3、常闭触点2Z2、时间继电器2S、串联后的中间继电器常开触点2Z3、常闭触点3Z2、时间继电器3S并联在一起后,接在KK的触点⑨和电接点压力表P的端子2之间;串联后的中间继电器常开触点1Z5、中间继电器1Z′、串联后的中间继电器常闭触点1Z4、常开触点2Z5、时间继电器2S′并联在一起后,接在KK的触点⑨和电接点压力表P的端子3之间,中间继电器常开触点3Z5、常闭触点2Z4、时间继电器3S′串联在一起后一端接在1Z4、2Z5之间,另一端接在P的端子3上;P的端子1接电源零线N;串联后的中间继电器常开触点1Z7、交流接触器1C、串联后的中间继电器常开触点2Z7、交流接触器2C、串联后的中间继电器常开触点3Z7、交流接触器3C并联在电源b相、c相之间;转换开关KK的触点②、④、⑥接电源零线N,触点⑧、⑩接电源a相。
如图2所示,在本实用新型的主电路上,空气开关1DZ、2DZ接在电源A、B、C相上。2DZ后的电源a、b、c相接控制电路,作为其电源。1DZ后经交流接触器主触点1C、热继电器1R接1号水泵电机1M,经交流接触器主触点2C、热继电器2R接2号水泵电机2M,经3C、3R接3号水泵电机M3。
根据图3,在电源a相和零线N之间接有交流接触器常开辅点1C1、指示灯1GD,这构成了水泵电机M1的运行指示电路;接有2C1、2GD,构成了水泵电机M2的运行指示电路;接有3C、3GD,构成了M3的运行指示电路。
热继电器常开辅点1R1、2R1、3R1并联并与指示灯YD串联后,跨接在电源a相和电源零线N之间,电铃DL、开关K串联后,一端接电源零线N、另一端接在1R1和YD之间,这构成了报警电路。
以下说明本实用新型的工作原理。
本实用新型的基本原理,是利用多个中间继电器、时间继电器和接触器相互配合组成控制电路,利用电接点压力表提供的压力上/下限信号,配合时间继电器,实现水泵的自动化启/停控制,并实现了使用昂贵的工控电脑才能实现的“先开先停”控制,即在水压压力较低时各台水泵逐台延时投入,水压压力较高时按照投入时的顺序逐台延时退出。
当系统压力低于所设下限时,电接点压力表的端子1、2接通,当系统压力高于所设上限时,其端子1、3接通,系统压力在上、下限之间时,各端子均不接通。
开机前的状态是:空气开关1DZ、2DZ接通,2DZ为控制电路提供电源,手动/自动转换开关KK在中间位置,即全断开状态,开关K接通。
一、自动运行状态的工作原理
把转换开关KK转到右边(即自动位置),KK的触点①、②,③、④,⑤、⑥接通,⑦、⑧断开,使手动按钮失去作用,⑨、⑩接通电接点压力表P的电路,控制电路进入自动运行状态。
(1)、当系统压力低于所设压力下限时,P的端子1、2接通,中间继电器IZ通电,即a→KK⑩→KK⑨→1Z2→IZ→P2→P1→N,常开触点IZl吸合,接通中间继电器1Z,即a→IZl→1Z′2→1R2→1Z→KK①→KK②→N,1Z通电后引起以下动作:
1.通过中间继电器常开触点1Z1自锁;
2.接通交流接触器1C,即b→1Z7→1C→c,交流接触器主触点1C接通1号泵电机M1的电源,M1开始运行,同时交流接触器常开辅点1C1点亮指示灯1GD,即a→1C1→1GD→N,指示M1正在运行;
3.通过常闭触点1Z2切断中间继电器IZ;
4.接通时间继电器2S,即a→KK⑩→KK⑨→1Z3→2Z2→2S→P2→P1→N。
如果在时间继电器2S计时期间压力升至高于下限,使P的端子1、2断开,则2S也被断开。当压力低于下限时,P的端子1、2接通,2S又开始计时。一旦2S动作,2S的常开触点2S1将接通中间继电器2Z,即a→2S1→2S′2→2R2→2Z→KK③→KK④→N,2Z通电后引起以下动作:
1.通过中间继电器常开触点2Z1自锁;
2.接通交流接触器2C,即b→2Z7→2C→c,交流接触器主触点2C接通2号泵电机M2电源,M2开始运行,同时交流接触器常开辅点2C1点亮指示灯2GD,即a→2C1→2GD→N,指示M2正在运行;
3.通过中间继电器常闭触点2Z2切断时间继电器2S;
4.通过中间继电器常开触点2Z3接通时间继电器3S,即a→KK⑩→KK⑨→2Z3→3Z2→3S→P2→P1→N。
如果在时间继电器3S计时期间压力升至高于下限,P的端子1、2断开,则3S也被断开。当压力低于下限时,P的端子1、2接通,3S又开始计时。一旦3S动作,3S的常开触点3S1将接通中间继电器3Z,即a→3S1→3S′2→3R2→3Z→KK⑤→KK⑥→N,3Z通电后引起以下动作:
1.通过中间继电器常开触点3Z1自锁;
2.接通交流接触器3C,即b→3Z7→3C→c,交流接触器主触点3C接通3号泵电机M3电源,M3开始运行。同时交流接触器常开辅点3C1点亮指示灯3GD,即a→3C1→3GD→N,指示M3正在运行;
3.通过中间继电器常闭触点3Z2切断时间继电器3S;
(2)、当压力维持在下限至上限之间时,控制装置也维持已开启的水泵电机台数不变。
(3)、当压力高于上限时,P的端子1、3接通,使中间继电器1Z′通电,即a→KK⑩→KK⑨→1Z5→1Z′→P3→P1→N,1Z′通电后通过中间继电器常闭触点1Z′2断开继电器1Z,1Z断开后引起以下动作:
1.中间继电器常开触点1Z7复位断开交流接触器1C,1C复位,其主触点断开1号泵电机M1的电源,M1停止运行。同时交流接触器常开辅点1C1复位,使指示灯1GD熄灭;
2.中间继电器常闭触点1Z4复位接通时间继电器2S′,即a→KK⑩→KK⑨→1Z4→2Z5→2S′→P3→P1→N。
在时间继电器2S′计时期间,如果压力不再高于上限,则P的端子1、3断开,2S′也被断开。当压力高于上限时,P的端子1、3接通,2S′又开始计时。一旦2S′动作,时间继电器常闭触点2S′2将断开中间继电器2Z,2Z断开后引起以下动作:
1.中间继电器常开触点2Z7复位断开交流接触器2C,2C复位,断开2号泵电机M2的电源,M2停止运行,同时2C的常开辅点2C1使指示灯2GD熄灭;
2.中间继电器常闭触点2Z4复位接通时间继电器3S′,即a→KK⑩→KK⑨→1Z4→3Z5→2Z4→3S′→P3→P1→N。
在3S′计时期间,如果压力不再于上限,则P的端子1、3断开,3S′也被断开,当压力高于上限时,P的端子1、3接通,3S′又开始计时,→旦3S′动作,3S′的常闭触点3S′2将断开中间继电器3Z,常开触点2Z7复位断开交流接触器3C,3C复位,断开3号泵电机M3的电源,M3停止运行,同时交流接触器常开辅点3C1使指示灯3GD熄灭;
二、手动运行状态的工作原理
把转换开关KK转到左边(手动位置),其触点①、②,③、④,⑤、⑥断开,⑦、⑧接通,使手动按钮发挥作用;⑨、⑩断开电接点压力表P的电路,控制电路进入手动运行状态。
当按下1号泵电机M1的启动按钮1QA时,中间继电器1Z通电,即a→KK⑧→KK⑦→1QA→1Z′2→1R2→1Z→1TA→N,1Z通过中间继电器常开触点1Z7接通交流接触器1C,即b→1Z7→1C→c,1C的主触点接通1号泵电机M1电源,M1开始运行,同时交流接触器常开辅点1C1点亮指示灯1GD,即a→1C1→1GD→N,指示1号泵电机M1正在运行。
当按下1号泵电机M1的停止按钮1TA时,断开了中间继电器1Z,中间继电器的常开触点1Z7复位,断开交流接触器1C,1C的主触点复位,断开1号泵电机M1的电源,M1停止运行,同时交流接触器常开辅点1C1复位,使指示灯1GD熄灭。
2号泵、3号泵手动控制动作原理类似,不再赘述。
在柜体(1)的面板上安置有电流表、电压表,电源指示灯RD,手动启动按钮1QA、2QA、3QA,手动停止按钮1TA、2TA、3TA,运行指示灯1GD、2GD、3GD,手动/自动转换开关KK、报警指示灯YD、消音开关K等。
附图仅以控制3台水泵电机为例对控制电路进行了说明,如控制2台或3台以上的水泵电机,其控制电路原理相同,只是某些元件如中间继电器、热继电器、交流接触器的数量作相应增减。