无塔供水电气控制线路设计

2022-03-03南阳技师学院赵赟潇

内江科技 2022年2期

◇南阳技师学院赵赟潇

无塔供水设备频繁出现故障，影响养殖场的正常用水和经济效益。在保修期内，可找生产厂家进行维修。但过了保修期后，因经常出现故障给生产厂家联系，对方总是推三阻四找各种理由不愿维修，其给养殖场造成了供水方面的难题。为了解决养殖场无塔供水设备维修难题，特设计一个“无塔供水电气控制线路。”把原理图张贴于配电箱内，同时备份到养殖场办公电脑内，为后续电工维修提供技术支持。

1 问题提出

某养殖厂无塔供水装置频繁跳闸、无法正常工作，电气控制盘上呈现的状态是：部分接触器辅助常开触头，辅助常闭触头以及中间继电器常开、常闭触头一端有连接导线另一端无连接导线，维修时所用短接导线依然存在。为了解决此问题，曾尝试按照实物配线复原电气控制原理图，发现很难。无奈只能重新设计电气控制原理图并重新进行安装配盘。

2 需探讨的问题

（1）跳闸原因。根据电工理论基础知识推测，既然低压继电器频繁跳闸，说明线路中有地方引起电流过大以致短路，必须找出短路原因才能通电。采用逻辑分析法，先试验负载（三相潜水泵4kW）是否有短路、绕组损坏现象，经万用表，摇表检测无问题，直接排除了负载故障。之后仅接压力表及接触器，又频繁跳闸，经查原因出在压力表和配电盘中间三根连接线上。用户把连接线（三相电缆）绑在树上，由于树木过大，刮风等气候原因使电缆线嵌入树中，在树中心部分因绝缘损坏出现短路现象。重新换线后跳闸现象故障排除。

（2）电气配电盘元器件：CJT 1-40接触器1个，JZ 7-44中间继电器1个、JD-SB电动机保护器一个，熔断器2个，接线排1只。

控制面板上元器件：转换按钮1个（手动、自动）、启动按钮1个、停止按钮1个、电压表1块、红绿指示灯各1个。

表1 传统考试与无纸化标准考试的比较

（3）JD-5B电动机保护器原理及接线。工作原理：通电时，保护器线圈（4-5）得电，通过电流互感器检测电动机电路电流变化来判断电动机是否过载或断相。过载时触发过载反时限电路，根据过载电流倍数进行延时、延时时间到，便触发继电器使其常闭触头（2-3）断开而实现对电机的保护。断电时，保护器通过断相保护电路进行延时，延时时间到，使继电器常闭触头（2-3）断开而实现保护。

保护器触头：2-3串联在控制线路干路中；4-5接电源。

主电路穿心圈数：6A以上一次穿心；3A-6A，L2相二次穿心；2A-3A，L1、L3相二次穿心，L2相三次穿心。

（4）压力开关如何控制接触器KM。压力开关由密闭灌水的压力进行控制。当水位不高于下限水位时，公共端和下限位开关接通：当水位达到或超过高限位开关时，公共端和上限位开关接通。

如何使用中间继电器，压力开关控制继电器，进而用接触器主触头去控制电动机启动停止呢?考虑用压力表的低限位接通控制中间继电器，然后用中间继电器常开触头去控制接触器线圈，进而控制电动机转动能达到抽水效果。但水位到达高限位时，高限位接通，用一个通的开关去断开接触器线圈（停止抽水）在现有的元件下无论怎样做都不能实现。高限位接通开关只能去控制接触器使其断电。实在没办法考虑用压力开关低限位开关直接控制接触器线圈，高限位开关控制中间继电器。用此思路，发现可以实现无塔供水的各项功能。

3 电气线路设计

3.1 设计线路如下图所示

3.2 线路工作原理

（1）手动时，转换开关SA拨至手动3-4。当水位位于低水位时，5-7接通，再按下SB2，则KM线圈得电自锁（得电回路L1-QS-U11-FU2-1-JD5B-2-SB1-3-SA-4-SB2-5-KV-6-KA常闭-7-KM线圈-0-FU2-V12-FU1-V11-QS-L2），KM 主触头闭合，电动机启动运转（同时绿灯亮），开始抽水。

当水位位于高低水位之间时，5-7 之间压力继电器KV常闭触头断开。因在其两端并联自锁触头 KM闭合，使KM线圈持续得电（同时绿灯亮），所以继续抽水。

当压力表到达高水位时，KV触头5-8 接通，KA 线圈得电（得电回路L1-QS-U11-FU2-1-JD5B-2-SB1-3-SA-4-SB2-5-KV-8-KA线圈-0-FU2-V12-FU1-V11-QS-L2），同时红灯亮，KA 常闭触头（6-7）断开，KM线圈失电，KM自锁触头（4-5、5-7）断开，KM 线圈一直失电。

当压力表水位下降至高低水位之间时，KM、KA 线圈都不会得电。

当压力表水位下降至低水位时，5-7 接通，再按下 SB1，重复上述过程。

（2）自动时，转换开关SA 的 3-5 接通。低水位时，（5-7）通，KM线圈得电自锁（得电回路L1-QS-U11-FU2-1-JD5B-2-SB1-3-SA-5-KV-6-KA常闭-7-KM线圈-0-FU2-V12-FU1-V11-QS-L2），KM主触头闭合，电动机开始抽水（同时绿灯亮）。

当水位位于高低水位之间时，5-7 之间压力继电器KV常闭触头断开。因在其两端并联自锁触头 KM闭合，使KM线圈持续得电（同时绿灯亮），所以继续抽水。

当水位位于高水位时，KV触头5-8 接通KA 得电（同时红灯亮），KA 常闭触头断开（6-7)，KM线圈失电，电动机失电停止转动，停止抽水。

当水位低于高水位线时，高于低水位时，压力表5-6、5-7皆断开，KA、KM 线圈无电，继续停止抽水。

当水位下降至低水位时，压力表（5-7）接通，重复上述过程。