無塔供水電氣控制線路設(shè)計

◇南陽技師學(xué)院 趙赟瀟

無塔供水設(shè)備頻繁出現(xiàn)故障，影響?zhàn)B殖場的正常用水和經(jīng)濟效益。在保修期內(nèi)，可找生產(chǎn)廠家進行維修。但過了保修期后，因經(jīng)常出現(xiàn)故障給生產(chǎn)廠家聯(lián)系，對方總是推三阻四找各種理由不愿維修，其給養(yǎng)殖場造成了供水方面的難題。為了解決養(yǎng)殖場無塔供水設(shè)備維修難題，特設(shè)計一個“無塔供水電氣控制線路?！卑言韴D張貼于配電箱內(nèi)，同時備份到養(yǎng)殖場辦公電腦內(nèi)，為后續(xù)電工維修提供技術(shù)支持。

1 問題提出

某養(yǎng)殖廠無塔供水裝置頻繁跳閘、無法正常工作，電氣控制盤上呈現(xiàn)的狀態(tài)是：部分接觸器輔助常開觸頭，輔助常閉觸頭以及中間繼電器常開、常閉觸頭一端有連接導(dǎo)線另一端無連接導(dǎo)線，維修時所用短接導(dǎo)線依然存在。為了解決此問題，曾嘗試按照實物配線復(fù)原電氣控制原理圖，發(fā)現(xiàn)很難。無奈只能重新設(shè)計電氣控制原理圖并重新進行安裝配盤。

2 需探討的問題

（1）跳閘原因。根據(jù)電工理論基礎(chǔ)知識推測，既然低壓繼電器頻繁跳閘，說明線路中有地方引起電流過大以致短路，必須找出短路原因才能通電。采用邏輯分析法，先試驗負(fù)載（三相潛水泵4kW）是否有短路、繞組損壞現(xiàn)象，經(jīng)萬用表，搖表檢測無問題，直接排除了負(fù)載故障。之后僅接壓力表及接觸器，又頻繁跳閘，經(jīng)查原因出在壓力表和配電盤中間三根連接線上。用戶把連接線（三相電纜）綁在樹上，由于樹木過大，刮風(fēng)等氣候原因使電纜線嵌入樹中，在樹中心部分因絕緣損壞出現(xiàn)短路現(xiàn)象。重新?lián)Q線后跳閘現(xiàn)象故障排除。

（2）電氣配電盤元器件：CJT 1-40接觸器1個，JZ 7-44中間繼電器1個、JD-SB電動機保護器一個，熔斷器2個，接線排1只。

控制面板上元器件：轉(zhuǎn)換按鈕1個（手動、自動）、啟動按鈕1個、停止按鈕1個、電壓表1塊、紅綠指示燈各1個。

表1 傳統(tǒng)考試與無紙化標(biāo)準(zhǔn)考試的比較

（3）JD-5B電動機保護器原理及接線。工作原理：通電時，保護器線圈（4-5）得電，通過電流互感器檢測電動機電路電流變化來判斷電動機是否過載或斷相。過載時觸發(fā)過載反時限電路，根據(jù)過載電流倍數(shù)進行延時、延時時間到，便觸發(fā)繼電器使其常閉觸頭（2-3）斷開而實現(xiàn)對電機的保護。斷電時，保護器通過斷相保護電路進行延時，延時時間到，使繼電器常閉觸頭（2-3）斷開而實現(xiàn)保護。

保護器觸頭：2-3串聯(lián)在控制線路干路中；4-5接電源。

主電路穿心圈數(shù)：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）壓力開關(guān)如何控制接觸器KM。壓力開關(guān)由密閉灌水的壓力進行控制。當(dāng)水位不高于下限水位時，公共端和下限位開關(guān)接通：當(dāng)水位達到或超過高限位開關(guān)時，公共端和上限位開關(guān)接通。

如何使用中間繼電器，壓力開關(guān)控制繼電器，進而用接觸器主觸頭去控制電動機啟動停止呢?考慮用壓力表的低限位接通控制中間繼電器，然后用中間繼電器常開觸頭去控制接觸器線圈，進而控制電動機轉(zhuǎn)動能達到抽水效果。但水位到達高限位時，高限位接通，用一個通的開關(guān)去斷開接觸器線圈（停止抽水）在現(xiàn)有的元件下無論怎樣做都不能實現(xiàn)。高限位接通開關(guān)只能去控制接觸器使其斷電。實在沒辦法考慮用壓力開關(guān)低限位開關(guān)直接控制接觸器線圈，高限位開關(guān)控制中間繼電器。用此思路，發(fā)現(xiàn)可以實現(xiàn)無塔供水的各項功能。

3 電氣線路設(shè)計

3.1 設(shè)計線路如下圖所示

3.2 線路工作原理

（1）手動時，轉(zhuǎn)換開關(guān)SA撥至手動3-4。當(dāng)水位位于低水位時，5-7接通，再按下SB2，則KM線圈得電自鎖（得電回路L1-QS-U11-FU2-1-JD5B-2-SB1-3-SA-4-SB2-5-KV-6-KA常閉-7-KM線圈-0-FU2-V12-FU1-V11-QS-L2），KM 主觸頭閉合，電動機啟動運轉(zhuǎn)（同時綠燈亮），開始抽水。

當(dāng)水位位于高低水位之間時，5-7 之間壓力繼電器KV常閉觸頭斷開。因在其兩端并聯(lián)自鎖觸頭 KM閉合，使KM線圈持續(xù)得電（同時綠燈亮），所以繼續(xù)抽水。

當(dāng)壓力表到達高水位時，KV觸頭5-8 接通，KA 線圈得電（得電回路L1-QS-U11-FU2-1-JD5B-2-SB1-3-SA-4-SB2-5-KV-8-KA線圈-0-FU2-V12-FU1-V11-QS-L2），同時紅燈亮，KA 常閉觸頭（6-7）斷開，KM線圈失電，KM自鎖觸頭（4-5、5-7）斷開，KM 線圈一直失電。

當(dāng)壓力表水位下降至高低水位之間時，KM、KA 線圈都不會得電。

當(dāng)壓力表水位下降至低水位時，5-7 接通，再按下 SB1，重復(fù)上述過程。

（2）自動時，轉(zhuǎn)換開關(guān)SA 的 3-5 接通。低水位時，（5-7）通，KM線圈得電自鎖（得電回路L1-QS-U11-FU2-1-JD5B-2-SB1-3-SA-5-KV-6-KA常閉-7-KM線圈-0-FU2-V12-FU1-V11-QS-L2），KM主觸頭閉合，電動機開始抽水（同時綠燈亮）。

當(dāng)水位位于高低水位之間時，5-7 之間壓力繼電器KV常閉觸頭斷開。因在其兩端并聯(lián)自鎖觸頭 KM閉合，使KM線圈持續(xù)得電（同時綠燈亮），所以繼續(xù)抽水。

當(dāng)水位位于高水位時，KV觸頭5-8 接通KA 得電（同時紅燈亮），KA 常閉觸頭斷開（6-7)，KM線圈失電，電動機失電停止轉(zhuǎn)動，停止抽水。

當(dāng)水位低于高水位線時，高于低水位時，壓力表5-6、5-7皆斷開，KA、KM 線圈無電，繼續(xù)停止抽水。

當(dāng)水位下降至低水位時，壓力表（5-7）接通，重復(fù)上述過程。

4 安裝試車

按照上述設(shè)計的電氣控制線路進行安裝，通電試車能夠?qū)嵭兴蟮墓δ?。?jīng)3個月的運行所設(shè)計的電路一直未出現(xiàn)故障，說明設(shè)計的電氣線路是經(jīng)得起檢驗的，是非常實用的。