導(dǎo)語：水泵故障報(bào)警電路設(shè)計(jì)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1工況分析

肇水發(fā)展的一級泵房共裝設(shè)4臺機(jī)組。每臺機(jī)組由一臺異步電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器帶動(dòng)一臺離心式清水泵運(yùn)轉(zhuǎn)；在離心式清水泵出口裝設(shè)一個(gè)YQ20006系列活塞式多功能水泵控制閥（以下簡稱水泵控制閥），此閥的開啟與關(guān)閉由異步電動(dòng)機(jī)聯(lián)鎖控制，以抽取西江河源水[1]；河源水送到孔室反應(yīng)池、斜管沉淀池、虹吸無閥濾池進(jìn)行水質(zhì)處理，匯流進(jìn)清水貯水池；由二級泵房對清水加壓，進(jìn)入輸水干管，向肇慶市城區(qū)供水。水泵控制閥結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，其具有離心泵起動(dòng)軸功率小、安裝簡單等特點(diǎn)。水泵控制閥電氣控制圖如圖2所示，其工作原理是：以水泵控制閥的進(jìn)、出口介質(zhì)（清水）的工作壓力為驅(qū)動(dòng)源，驅(qū)動(dòng)敏感元件活塞作上下運(yùn)動(dòng)；活塞通過閥桿帶動(dòng)啟閉件，實(shí)現(xiàn)水泵控制閥的開啟或關(guān)閉；水泵控制閥的開啟或關(guān)閉則是由電磁換向閥進(jìn)行控制的。若壓力清水經(jīng)電磁換向閥流入缸體內(nèi)活塞下側(cè)，活塞上側(cè)經(jīng)電磁換向閥與大氣相通，此時(shí)活塞受到壓力清水的向上作用，水泵控制閥緩慢開啟至全開；反之亦然。電磁換向閥的動(dòng)作相反、失效、燒毀、漏水等都會引起運(yùn)行中的水泵控制閥的關(guān)閉。如果機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)水泵控制閥突然關(guān)閉，則會引起離心式清水泵的軸輸出功率增大、電動(dòng)機(jī)的輸出功率增大。電動(dòng)機(jī)過載發(fā)熱，將引起機(jī)組振動(dòng)，使安裝螺絲松動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會損壞設(shè)備，增加維修的次數(shù)與難度。

2報(bào)警電路設(shè)計(jì)與選型

2.1電路設(shè)計(jì)。結(jié)合肇水發(fā)展一級泵房工況，設(shè)計(jì)了一個(gè)水泵控制閥故障報(bào)警電路（圖3）。由于泵房機(jī)組遠(yuǎn)離值班室，故采用指示燈與電鈴、蜂鳴器共同組成的聲光報(bào)警器。指示燈與電鈴、蜂鳴器安裝在值班室，使值班人員能迅速、清楚地發(fā)現(xiàn)故障。共用報(bào)警電路（圖3a）是4臺機(jī)組共用的，采用獨(dú)立的供電電源，防止單臺機(jī)組報(bào)警控制電路失效時(shí)另外3臺機(jī)組不會報(bào)警的尷尬。在報(bào)警控制部分（圖3c），G1、G2點(diǎn)分別為相線和中性線，接水泵控制閥控制回路（圖3b）的交流母線。KM為交流接觸器，是原水泵控制閥控制回路的器件；QS為共用報(bào)警電路的電源開關(guān)；1SQ與2SQ為水泵控制閥的限位行程開關(guān)，前者為低位，后者為高位，起限位作用，分別對應(yīng)于水泵控制閥的全閉與全開；1SB為復(fù)位按鈕，用于報(bào)警后的人手復(fù)位解除；2SB為水泵控制閥開啟按鈕；3SB為水泵控制閥停止按鈕；KT為時(shí)間繼電器，設(shè)定的動(dòng)作時(shí)間為8s；1KA、2KA、3KA、4KA、5KA均為中間繼電器[2]。2.2元器件選型。作為報(bào)警電路，器件動(dòng)作要求及時(shí)準(zhǔn)確。本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則，采用如表1所示的型號[3]。

3報(bào)警電路工作原理

3.1機(jī)組啟動(dòng)前，水泵控制閥全閉時(shí)合上機(jī)組開關(guān)，來自交流母線的220V電源通過開關(guān)及熔斷器由G1經(jīng)KT線圈至G2形成閉合回路，即KT線圈得電；G1經(jīng)KT延時(shí)斷開的常閉觸頭與3KA線圈至G2構(gòu)成另一閉合回路；3KA線圈得電，3KA的常開觸頭閉合，使共用報(bào)警電路發(fā)出聲光報(bào)警；KT常閉觸頭延時(shí)8s斷開，報(bào)警自動(dòng)解除，表明報(bào)警電路已投入運(yùn)行。由于水泵控制閥的連桿壓碰低位限位行程開關(guān)1SQ并使之閉合，1KA線圈得電，1KA常閉觸頭斷開，保證了2KA的線圈不會得電、2KA常開觸頭不會閉合、中間繼電器3KA不會得電動(dòng)作。由于水泵控制閥未開，中間繼電器4KA不會得電動(dòng)作。3.2機(jī)組啟動(dòng)后，水泵控制閥全開前機(jī)組啟動(dòng)后，KM線圈得電，KM常閉觸頭斷開，保證了4KA線圈不會得電。在這一階段，高位限位行程開關(guān)2SQ一直斷開，2KA線圈不會得電，2KA常開觸頭保持?jǐn)嚅_。雖然KM常開觸頭閉合，但3KA常開觸頭分?jǐn)啵?KA線圈不會得電，共用報(bào)警電路的3KA常開觸頭保持?jǐn)嚅_，電路不報(bào)警。3.3水泵控制閥全開后，機(jī)組正常運(yùn)行中在此階段，KM線圈一直保持得電，4KA線圈不會得電。水泵控制閥全開后，其連桿頂碰高位限位行程開關(guān)2SQ并使之閉合，2KA線圈得電，2KA常開觸頭閉合和KM常開觸頭閉合。3KA線圈得電，3KA常開觸頭閉合自鎖，共用報(bào)警電路的3KA常開觸頭閉合。此時(shí)，共用報(bào)警電路2KA常閉觸頭斷開，電路不報(bào)警。3.4需要分?jǐn)嚯姍C(jī)，關(guān)閉水泵控制閥至全閉過程分?jǐn)嚯姍C(jī)，按3SB關(guān)閉水泵控制閥時(shí)，4KA線圈失電，且KM線圈失電，KM常開觸頭復(fù)位使3KA線圈失電，電路不報(bào)警。3.5機(jī)組運(yùn)行中，水泵控制閥關(guān)閉下跌時(shí)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，若電磁換向閥漏水等原因使水泵控制閥關(guān)閉下跌，水泵控制閥連桿剛一下跌，2SQ復(fù)位（斷開），2KA線圈失電，使串聯(lián)在共用報(bào)警電路中的2KA常閉觸頭恢復(fù)閉合；3KA常開觸頭的自鎖，使3KA線圈始終得電，串聯(lián)在共用報(bào)警電路中的常開觸頭始終閉合，電路出現(xiàn)聲光報(bào)警。報(bào)警出現(xiàn)后，須用1SB按鈕人手復(fù)位解除。同時(shí)，KM線圈始終得電，使4KA線圈不會得電。3.6交流接觸器KM故障時(shí)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，若交流接觸器KM故障，如線圈燒毀等造成電磁換向閥失電復(fù)位而引起水泵控制閥關(guān)閉連桿下跌時(shí)，2SQ復(fù)位（斷開），2KA線圈失電，使串聯(lián)在共用報(bào)警電路中的2KA常閉觸頭恢復(fù)閉合；KM常開觸頭恢復(fù)斷開，使3KA線圈失電；由于5KA線圈始終得電，使5KA常開觸頭閉合，而KM常閉觸頭恢復(fù)閉合，使4KA線圈得電，4KA常開觸頭閉合，出現(xiàn)蜂鳴器報(bào)警[4]。3.7機(jī)組運(yùn)行中，電網(wǎng)瞬間失壓時(shí)當(dāng)電網(wǎng)瞬間失壓時(shí)，KT線圈失電，KT常閉觸頭瞬時(shí)閉合，使3KA線圈得電；同時(shí)KM線圈失電，使4KA線圈失電，也使電磁換向閥失電復(fù)位，致使水泵控制閥關(guān)閉連桿下跌，2SQ斷開，2KA線圈失電。2KA常閉觸頭恢復(fù)閉合和3KA常開觸頭閉合，使共用報(bào)警電路發(fā)出聲光報(bào)警，8s后自動(dòng)解除。

4報(bào)警后的應(yīng)對措施

本電路具有多種報(bào)警信號，使值班人員能根據(jù)不同的信號作出相應(yīng)的原因分析并進(jìn)行處理。（1）對于工作需要而正常調(diào)度的機(jī)組開啟或關(guān)閉，電路不會報(bào)警；（2）對于電機(jī)未起動(dòng)、水泵控制閥未開啟前出現(xiàn)短時(shí)（8s）的聲光報(bào)警，只是表明報(bào)警電路已投入運(yùn)行，值班員可不必理會；（3）對于運(yùn)行中的機(jī)組，電路可能發(fā)出三種不同的報(bào)警信號——短時(shí)（8s）的聲光報(bào)警、長時(shí)間的聲光報(bào)警和蜂鳴器報(bào)警[5]：①短時(shí)（8s）的聲光報(bào)警表明電網(wǎng)曾經(jīng)瞬間失壓，值班人員應(yīng)加強(qiáng)對設(shè)備的巡檢；②長時(shí)間的聲光報(bào)警表明水泵控制閥已出現(xiàn)關(guān)閉連桿下跌現(xiàn)象，值班人員要用1SB按鈕人手復(fù)位解除聲光報(bào)警，并要注意電磁換向閥的檢修；③蜂鳴器報(bào)警表明水泵控制閥電路出現(xiàn)故障，使電磁換向閥失電，引起了水泵控制閥關(guān)閉連桿下跌現(xiàn)象。此時(shí)，值班人員應(yīng)迅速到達(dá)現(xiàn)場，采用手動(dòng)裝置使水泵控制閥重新開啟至全開，或轉(zhuǎn)換至另一機(jī)組進(jìn)行取水，并注意水泵控制閥、電磁換向閥等的機(jī)械或電氣檢修。

5結(jié)束語

本文根據(jù)YQ20006系列活塞式多功能水泵控制閥的運(yùn)行工況，設(shè)計(jì)了水泵控制閥故障報(bào)警電路，簡單而實(shí)用，能針對不同的故障發(fā)出不同的信號，為操作和維修人員帶來方便。改造后的水泵控制閥控制電路經(jīng)過3年的試運(yùn)行，取得了預(yù)期的效果，收到了肇慶市肇水水務(wù)發(fā)展有限公司值班人員的較高評價(jià)。

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作者:劉柏均 單位:肇慶市技師學(xué)院