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本文介紹的常規(guī)液位控制系統(tǒng)主要由2臺(tái)潛污泵(A1,A2),3個(gè)浮球液位計(jì)(分別代表:低液位L,高1液位H1,高2液位H2)和1臺(tái)就地控制箱(CR)相互連接組成。
系統(tǒng)的電源回路和控制回路主要通過在就地控制箱(CR)內(nèi)集成各類電氣元件,通過不同功能元件之間的搭接組合來實(shí)現(xiàn)的。
1、系統(tǒng)的控制方式
系統(tǒng)運(yùn)行分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式。選擇手動(dòng)模式時(shí),現(xiàn)場(chǎng)人員可以直接通過操作就地控制箱就可實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)泵機(jī)的啟停;選擇自動(dòng)模式時(shí),當(dāng)液位上升超過低液位L時(shí),其中一臺(tái)泵機(jī)(A1)進(jìn)行啟動(dòng)準(zhǔn)備,當(dāng)液位接著上升至高1液位H1時(shí),啟動(dòng)準(zhǔn)備已完成的潛污泵(A1)開始運(yùn)行,進(jìn)行排水,當(dāng)液位下降至L以下時(shí),泵機(jī)停止運(yùn)行。當(dāng)液位再次上升至高1液位H1時(shí),系統(tǒng)啟動(dòng)潛污泵(A2)進(jìn)行排水,潛污泵(A1)不工作,兩臺(tái)泵輪換工作。當(dāng)井內(nèi)液位上漲過快,超過了高1液位H1,達(dá)到了高2液位H2時(shí),單臺(tái)潛污泵已無法滿足排澇要求,則系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)另一臺(tái)潛污泵(A1或A2),兩臺(tái)泵同時(shí)進(jìn)行排水,直到液位下降至L以下時(shí),兩臺(tái)泵同時(shí)停止運(yùn)行。
2、系統(tǒng)的控制原理
2.1系統(tǒng)元件選型
接下來將就常規(guī)液位控制系統(tǒng)的原理進(jìn)行詳細(xì)的介紹,本文僅對(duì)系統(tǒng)原理進(jìn)行闡述,泵機(jī)以及各類系統(tǒng)元件的參數(shù)需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況自行確定。
常規(guī)液位控制系統(tǒng)主回路(集成在就地控制箱CR內(nèi))的主要原件有:刀熔開關(guān)(101JS/105JS/107JS)數(shù)量3個(gè);線圈電壓48VDC接觸器(105JA/107JA)數(shù)量2個(gè);熱繼電器(105XS/107XS)數(shù)量2個(gè);熔斷器(101FU/103FU/105FU/107FU)數(shù)量4個(gè);380VAC/48VDC單相變壓器(101TR)數(shù)量1個(gè);接線端子(BNA/BNB/BNC)數(shù)量若干;三相母排(101JB)1套;N排和PE接地排各一套;防潮電加熱器(101RS)數(shù)量1個(gè)?;芈窐?gòu)成如圖1所示。
主回路電路主要是通過三相母線2臺(tái)泵機(jī)(A1/A2)提供380VAC動(dòng)力電源。刀熔開關(guān)、接觸器、熱繼電器,熔斷器等元件對(duì)整條回路起到通斷和保護(hù)的作用。
380VAC/48VDC單相變壓器為二次控制回路提供低壓電源。
防潮電加熱器用于在箱內(nèi)環(huán)境潮濕時(shí)蒸發(fā)箱內(nèi)濕氣。
常規(guī)液位控制系統(tǒng)控制回路(集成在就地控制箱CR內(nèi))的主要原件有:電源模板101UP(內(nèi)含1個(gè)2P直流斷路器,1個(gè)48VDC電源指示燈,轉(zhuǎn)接端子若干);繼電器模板101UR(內(nèi)含3個(gè)48VDC單穩(wěn)態(tài)繼電器,轉(zhuǎn)接端子若干);繼電器模板103UR(內(nèi)含2個(gè)48VDC單穩(wěn)態(tài)繼電器,1個(gè)48VDC雙穩(wěn)態(tài)繼電器;1個(gè)48VDC斷電延時(shí)時(shí)間繼電器,轉(zhuǎn)接端子若干);繼電器模板105UR(內(nèi)含3個(gè)48VDC單穩(wěn)態(tài)繼電器;1個(gè)48VDC斷電延時(shí)時(shí)間繼電器,轉(zhuǎn)接端子若干);繼電器模板101UN(內(nèi)含2個(gè)48VDC大功率繼電器,轉(zhuǎn)接端子若干);48VCD紅色信號(hào)燈(017LA/019LA)數(shù)量2個(gè);48VCD綠色信號(hào)燈(016LA/018LA)數(shù)量2個(gè);2位置2常開2常閉選擇開關(guān)(581CC/582CC)數(shù)量2個(gè);2常開2常閉持續(xù)性動(dòng)作按鈕(581TO/582TO)數(shù)量2個(gè);接線端子若干;進(jìn)出線電纜接頭若干等等。回路構(gòu)成詳如圖2、圖3、圖4、圖5所示。
2.2手動(dòng)控制原理
手動(dòng)控制,將圖1、圖3、圖4所示刀熔開關(guān)101JS、105JS、107JS閉合,105JS、107JS輔助觸點(diǎn)13,14也處于閉合狀態(tài),這時(shí)主回路處于通電狀態(tài)。把選擇開關(guān)581CC、582CC打到手動(dòng)位置,581CC、582CC常開觸點(diǎn)23,24閉合,這時(shí)手動(dòng)按下自保持按鈕581TO,581TO常開觸點(diǎn)13,14閉合,回路接通,105JA接觸器線圈的得電,接觸器吸合,A1泵啟動(dòng);再按一下自保持按鈕581TO,
581TO常開觸點(diǎn)13,14斷開,A1泵停止運(yùn)行;圖4中A2泵手動(dòng)控制啟停方式與此相同。
2.3自動(dòng)控制原理
自動(dòng)控制,如圖3所示手動(dòng)操作101JS、105JS、107JS閉合,105JS、107JS的輔助觸點(diǎn)13,14也處于閉合狀態(tài),這時(shí)主回路處于通電狀態(tài)。把選擇開關(guān)581CC、582CC打到自動(dòng)位置,581CC、582CC常閉觸點(diǎn)21,22閉合,如圖2所示當(dāng)液位高于低液位L時(shí),“低液位L浮球液位計(jì)觸點(diǎn)”3,30斷開,101UR的繼電器101線圈失電,如圖3、圖4所示“101URL液位繼電器觸點(diǎn)”104,140和105,150的常閉觸點(diǎn)吸合,系統(tǒng)完成啟動(dòng)準(zhǔn)備;當(dāng)液位漲至高1液位H1時(shí),如圖2所示“高1液位H1浮球液位計(jì)觸點(diǎn)”3,31閉合,101UR的繼電器201線圈得電,如圖3所示“101UR高1液位H1繼電器觸點(diǎn)”203,231閉合,此時(shí)“103UR雙穩(wěn)態(tài)繼電器觸點(diǎn)”處于初始位置,104,140為吸合狀態(tài)。
因此,“101UN大功率繼電器”得電,其常開觸點(diǎn)203,231,常開觸點(diǎn)204,241分別吸合,105JA接觸器線圈的得電,接觸器主觸點(diǎn)吸合,其輔助常開觸點(diǎn)13,14閉合,回路自保持,A1泵啟動(dòng);A1泵持續(xù)排水,當(dāng)水位下降至L時(shí),如圖2所示“低液位L浮球液位計(jì)觸點(diǎn)”3,30閉合,101UR的繼電器101線圈得電,如圖3所示“101URL液位繼電器觸點(diǎn)”104,140常閉觸點(diǎn)斷開,“101UN大功率繼電器”斷電,其常開觸點(diǎn)203,231,常開觸點(diǎn)204,241分別斷開,105JA接觸器線圈的失電,接觸器主觸點(diǎn)斷開,A1泵停止運(yùn)行。
由于“101UN大功率繼電器”斷電,如圖5所示“101UN大功率繼電器觸點(diǎn)”206,261斷開,103UR的時(shí)間繼電器409及其觸點(diǎn)403,431仍處于斷電延時(shí)的吸合狀態(tài),“101URL液位繼電器觸點(diǎn)”103,131常開觸點(diǎn)處于吸合狀態(tài),因此“103UR雙穩(wěn)態(tài)繼電器”得電動(dòng)作,觸點(diǎn)發(fā)生變化:圖3中“103UR雙穩(wěn)態(tài)繼電器觸點(diǎn)”104,140斷開,104,141閉合,圖4中“103UR雙穩(wěn)態(tài)繼電器觸點(diǎn)”105,150
斷開,105,151閉合。這時(shí)當(dāng)液位再次漲至高1液位H1時(shí),由于圖3中“103UR雙穩(wěn)態(tài)繼電器觸點(diǎn)”104,140處于斷開狀態(tài),A1泵不會(huì)啟動(dòng)。圖4中“103UR雙穩(wěn)態(tài)繼電器觸點(diǎn)”105,151處于閉合狀態(tài),“101UN大功率繼電器”得電,其常開觸點(diǎn)303,331,常開觸點(diǎn)304,341分別吸合,107JA接觸器線圈得電,接觸器主觸點(diǎn)吸合,其輔助常開觸點(diǎn)13,14閉合,回路自保持,A2泵啟動(dòng);以此類推,雙泵在每一次液位達(dá)到高1液位H1時(shí)交替啟動(dòng)。
在自動(dòng)控制模式下當(dāng)液位持續(xù)上漲超過高1液位H1,達(dá)到高2液位H2時(shí),單排泵機(jī)已無法滿足排澇的要求。這時(shí)圖2中“高2液位H2浮球液位計(jì)觸點(diǎn)”3,31閉合,101UR的繼電器301線圈得電,圖3中“101UR高2液位H2繼電器觸點(diǎn)”303、331閉合;圖4中“101UR高2液位H2繼電器觸點(diǎn)”304、341閉合;另一臺(tái)未運(yùn)行的泵機(jī)啟動(dòng),2臺(tái)泵機(jī)同時(shí)運(yùn)行排水。直至水位下降到L時(shí),如圖2所示“低液位L浮球液位計(jì)觸點(diǎn)”3,30閉合,101UR的繼電器101線圈得電,圖3所示“101URL液位繼電器觸點(diǎn)”104,140常閉觸點(diǎn)斷開,圖4所示“101URL液位繼電器觸點(diǎn)”105,150常閉觸點(diǎn)斷開,兩臺(tái)A1,A2泵機(jī)同時(shí)停止運(yùn)行。
2.4其他功能
在此常規(guī)液位控制系統(tǒng)中,用戶也可以根據(jù)自己不同的需要,在控制回路中增加相應(yīng)的輔助功能,例如圖2中“外送報(bào)警信號(hào)”的功能,就是將現(xiàn)場(chǎng)液位高的報(bào)警信號(hào)以干觸點(diǎn)的形式輸送出去,通過相關(guān)信號(hào)設(shè)備引起遠(yuǎn)程監(jiān)視人員的注意。
液位控制系統(tǒng)是核電站排放系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),對(duì)提高核電站的安全性,降低安全生產(chǎn)事故的發(fā)生率,降低人力資源成本的支出等方面具有十分重要的意義。
玻璃管液位計(jì) 磁翻柱液位計(jì) 液位顯示控制儀 超聲波液位計(jì)