简单实用的水泵自动控制的实现

简单实用的水泵电动机自动控制的实现申伟（新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局乌鲁木齐830000）摘要本文通过介绍‘635’枢纽电厂排水廊道水泵自动化抽水的实现过程，简述了一种简单实用的电动机自动控制的方式以及实现过程中常见问题和相应处理方法。关键词水泵电动机自动控制前言现代电气技术不断发展，技术也越来越先进。其中电动机的控制技术得到了很大的发展，如今软开关技术和PWM脉宽调制技术等先进技术的运用更能十分方便的实现电动机的控制。在实际的生产和生活中我们经常使用电动机只是去完成比较单一的功能，比如带动水泵抽水。因此我们只需要设计一些比较简单控制回路去实现对电动机的有效控制。为了实现‘635’电厂排水廊道水泵自动化控制，我们设计了一套简单实用的控制回路。实践证明这套控制回路起到的作用和效果非常不错。可以很好的满足一般水泵以及油泵的控制。一、设计原理这次改造主要为了实现水泵的自动启动和停止，同时发相应的动作信号告知运行人员，以及当廊道内水位过高时发出水位过高信号。为了实现这些目的，我们通过简单的机械继电器的动作来控制。控制回路原理图见图1。图1控制回路原理图其中KST1和KST2为电缆浮球液位开关上的触点。此设计方案可以起到有效的水泵电源消失告警功能，当电源全部或者任何一相消失时断相保护便发信号告知运行人员。SA为转换开关，设计中需要三对接点。返回信号的原理图见图2。图2返回信号原理图本次设计中返回信号的指示采用的是光字牌信号，这样的指示非常清楚。根据实际情况也可以采用其它方法如灯光信号指示。二、所需材料通过原理图我们可以看出需要的主要材料有以下这些：1、控制电缆；根据实际控制长度量取，但最好使用至少五芯以上的带钢铠保护和屏蔽的电缆。其中多出的电缆芯可以用于备用。2、220VJQ-10F中间继电器3个；这种型号的继电器优点体积小功能大，可以节省很大的配电箱的空间。本方案中采用的是交流继电器，若没有交流的也可以选用直流继电器，但需要引入直流电源或者加装整流桥。3、转换开关1个；4、JQ-10F继电器座3个；5、JQ-10F继电器座卡槽15cm；6、保险座3个；7、保险3个，根据实际使用电动机功率选用相应型号；8、电缆浮球液位开关2个9、三相低压断路器1个；10、380V交流接触器1个；11、热继电器1个；12、低压配电箱1个。以上材料可以根据实际情况选用适合和满足功能需求的型号。其中的电缆浮球液位开关在这个控制回路中起着非常重要的作用，它的正确开闭直接决定着整个回路的正确动作。我们在设计中采用了电缆浮球液位开关也是基于它有着很多的优点：1、电缆浮球液位开关适用于控制液泵工作，调节液位，也可装于潜水泵对电动机进行控制和保护；2、可自动调节，易于操作，便于安装，安全可靠，免予维修，无毒环保。它对污水有抵抗作用，广泛应用于市政，厂矿等的水池，油，酸和碱的池，桶，槽，罐等的容器中；3、显著特点是性能稳定可靠（不因液面的波动而引起误动作）。其采用聚丙烯注射一次成型，完全保证它的高密封性能。同时还具有无毒、耐腐蚀、安装方便、价格低廉、使用寿命长等特点。可与各种液泵配套，广泛用于给水、排水及含腐蚀性液体的液位自动控制；4、同时它的电寿命和机械寿命都非常长，能保证其长期有效的工作。三、布线施工整个施工开始肯定先要敷设控制电缆，包括从电缆浮球液位开关安装位置到配电箱以及从配电箱到信号指示装置之间的电缆。敷设好的电缆应该做好防护和绝缘处理。其次很重要的一项任务就是要安装和配置好配电箱。这项工作根据图纸可以很快的完成，值得注意的是箱内控制回路的布线可以根据图纸和结合实际合并相应公共接点，从而减少接线让整个布线更简洁明了，比如三个继电器的线圈的公共接点就可以并在一起。同时在接线时要根据实际编好各接点的编号，以便在以后检修故障时方便。对于电缆浮球液位开关的接线和安装也是很方便的，参考方法如下：1、使用公共线和常闭点接线时浮球在上液位时，接点是不通的状态，浮球在下液位时，接点是接通的状态。2、使用公共线和常开点接线时浮球在上液位时，接点是接通的状态，浮球在下液位时，接点是不通的状态。3、液位的控制高度是由电缆浮球液位开关(浮动开关)的电缆在液体中的长度及重锤在电缆的位置决定的。固定电缆浮球液位开关(浮动开关)重锤的方法是，先将重锤从非喇叭口一端的卡环拆下，将其套在电缆的适当位置上，再将电缆从重锤喇叭口一端穿入，套在电缆上的卡环就限定了重锤的位置。最后将电缆在容器外的适当处固定。四、模拟调试完成所有施工后必须要对所有线路和控制回路进行检查模拟调试，这是确认和保证整个控制回路的正确和正常工作的前提。在此主要做好三点：1、模拟控制回路工作以确认其逻辑正常和设备工作正常；2、现地手动让电缆浮球液位开关开闭以确认其在控制回路中工作正常；3、模拟和调试信号回路以确认其正常发信号。做完以上工作，并确认整个控制回路能正常工作后，就已经实现了对水泵电动机的自动化控制。五、结束语随着工业的发展，电气设备的自动控制已成为一种普遍。目前的水泵自动控制回路种类和形式也很多，本设计方案简单但很实用，同时实施起来也比较方便。同时通过亲手设计、方案比较，根据实际情况选择设计方案，分析遇见的各种问题，从中找出切入点，完善设计思路，拓展思维空间，这对学习自动化控制的人来说也是很好的学习锻炼机会。