水泵控制原理图在电脑控制方式中,其控制功能与常规控制方式相同,在维护、保养、查找故障时,应 了解其各输入、输出元件(及电气图文符号)意义与作用,并能确认电脑是否正常工作(由 指示灯显示) 。然后可具体分析电路的控制原理。 如图 2-5-3 为一“GS”泵的控制电路,控制元件及符号介绍如下: 一、控制线路图中控制件及元符号介绍 1.52/89:主开关,为 NFB(NO FUSE BREAKER)式空气开关 2.88、42、6:分别为接触器;4X、19X、42X、88A、TT3、TT4、RY、RY1、RL 为 中间继电器 3.51:热继电器,对电动机进行过载保护 4.M:三相交流异步电动机 5. TR:变压器 6. NPUT、OUTPUT:分别为电脑控制单元(电源电压为 5V DC,WL 为白色电源指 示灯)的输入、输出信号端。电动机的起动、停止、保护等功能的信号由 INPUT 端输入;而输出信号使继电器线 得电去控制电动机的起、停等动作。CPU 为处理控制单元,GL 灯亮(绿色)表示电脑处于运行状态 7. T1、T2、T3、T4:分别为时间继电器 8. 3C、3T、3R:分别为起动、停止、复位按钮 9.COS:为“驾控” 、 “集控”转换开关, “驾控”时线 通, “集控”时线. PS:为压力开关,泵的压力正常时断开 10. TH:为 GS 泵电机过热温度(保护)开关 二、泵的控制过程 1.该泵的起动控制过程如下: 合上主开关 52/89, 在控制系统正常的情况下, 输入信号中热继电器的常闭触头 51 闭合, TH 亦闭合;因线 未得电,其作为输入信号的两个常闭触头闭合。此时按一下 起动按钮 3C,电脑接到起动信号,经过 CPU 处理后,其输出信号使继电器线 路常开触头闭合使线 路时间继电器 T1 常开延闭触头不会瞬间闭合,19X 线 和 19X 均闭合。因此,线 路常开触头闭合后,第 5 路线 也得 电。这样,主电路中,主触头 88 和 6 均闭合,电动机“Y”星形接法进行降压起动。第 6
泵浦是向液体传送机械能,用来输送液体的一种机械,在船上用使非常广泛。在不同的 系统中,泵的具体功能各异,其控制也不相同。
一、主海水泵的控制 为主、副机服务的燃油泵、滑油泵、冷却水泵等主要的电动副机,为了控制方便和工作 可靠均设置两套机组。该机组不仅能在机旁控制,也能在集控室进行遥控;而且在运行中运 行泵出现故障时能实现备用泵自动切入, 使备用泵投入工作。 原运行泵停止运行并发出声光 报警信号,以保证主、副机等重要设备处于正常工作状态。图 2-5-1 为泵的控制线路,其工 作原理分析如下: 1.泵的遥控手动控制 将电源开关 QS1、QS2 合闸,遥控-自动选择开关 SA1、SA2 置于遥控位置。对于 1 号泵, 按下启动按钮 SB12,则继电器 KA10 线 号 泵电动机通电启动并运行,同时 KA10 触头闭合自锁。在 1 号泵正常运行时,若按下停止按 钮 SB11,则 KA10 线圈断电,使接触器 KM1 线 号泵基本相同,并且两台泵可以同时手动起停控制,实现双机运行。 2.泵的自动控制过程 以 1 号泵为运行泵,2 号泵为备用泵为例,其自动控制过程说明如下: 准备状态(即两台泵都处于备用状态) :将电源开关 QS1、QS2 合闸,遥控-自动选择开 关 SA1、SA2 置于自动位置。组合开关 SA12、SA22 置于备用位置,此时对 1 号泵控制电路来 说,开关 SA12 闭合,其各主要电器设备工作情况分析为:13 支路 KM1 辅助触点断开,时间 继电器线 支路触头断开,所以线 支路常闭触头 闭合,使线 断开。同样道理,2 号泵控 制电路中,触头 KA21 也断开,因此 KA10 线 处于闭合状态,所以线 号泵控制电路中,线 得电,而线 不得 电 。同理,2 号泵相应线圈工作状态与之类似,即 2 号泵控制电路中,线 得电,而线 不得电 。 正常运行:若 1 号泵为运行泵,2 号泵为备用泵,则应将 SA11 置于运行位置,SA22 置 于备用位置。对于 1 号泵有:3 支路 SA11 和 KA12 均闭合,所以 1 支路线 得电,其 电路中相应触头闭合;使 KM1 线圈得电,从而接触器主触头闭合,1 号泵电动机启动并运 转;同时 12 支路 KM1 触头闭合,使线 支路触头延时闭合,使 10 支路线 常闭触头断开,但在此之前压力开关 KPL1 已经闭合,从而保 持 KA11、KA12 线圈有电。同理分析可知:2 号泵仍处于备用状态,其控制电路工作状态与 前述备用时相比没有发生变化。 运行泵故障时,备用泵自动切入:当 1 号泵由于机械等故障原因造成失压时,其压力 开关 KPL1 断开,使线 触头闭合,2 支 路线 线圈得电,其主触头闭合,2 号泵电动机启动并运转;同时 1 号泵
8)3C、3T、3R:分别为起动、停止、复位按钮; 9)COS:为“驾控” 、 “集控”转换开关, “驾控”时线 通, “集控”时线)PS:为压力开关,泵的压力正常时断开;P2 为控制空压机起、停的压力开关; 11)MV:为卸载起动及放残用电磁阀; 12) TH:为空压机润滑油过热温度(保护)开关。
压力,第 7 路压力开关 PS 已闭合,线 路线 没电,线/T 保持有电,电动机正常运转。运行灯亮。 在泵正常运行时,若按一下第 4 路停止按钮 103/T,则第 4 路线 失电,电动机停 止运行。此为正常停机。 若在泵正常运行时,发电机达发火转速,第 4 路速度继电器触头 114/N 断开,使第 4 路 线 失电,电动机停止运行。此为正常停机。 若泵的出口压力过低(故障) ,第 7 路压力开关 PS 断开,第 7 路线/QX 失电,其 第 6 路触头 163/QX 闭合,导致第 6 路线 得电,其自锁触头自锁,同时,使得第 3 路线 路触头断开,从而使第 4 路线 失电,电动机停止运行。 此为故障停机。故障灯 RL 亮。 当出现短路、过载故障时,电动机同样故障停机,读者可自行分析。 2)自动控制功能: 合上主开关 189(电源灯亮) ,将 4CS/11“手动-自动”控制转换开关转“自动”位,据 上述分析可知:正常情况下,发电机处于停机状态时,第 4 路速度继电器触头 114/N 闭合; 因第 6 路常开延闭触头 188/T 不会瞬间闭合(无论线/T 是否有电),第 6 路 4/12 线 路触头闭合,使得线 触头,使得线 得电。主触 头闭合使电动机启动、运转;同时,188/T 线/T 延时闭合,但因 泵本身无机械故障,在第 6 路触头 188/T 延时闭合前,因压力已正常时,第 7 路压力开关闭 合,线 路触头断开,导致第 6 路线 保持失电,线 继续 得电,电动机继续运行。
路常开触头 88 闭合自锁。与此同时,3 路时间继电器通电,其 4 路触头延时准备闭合。当 T1 延时到达(此时泵已达稳定转速) ,其 4 路触头闭合,线X 得电,它一方面使 2 路 19X 触头断开,线X 闭合。42X 线 圈得电,一方面自锁触头自锁;一方面使第 7 路线 得电。这样,主电路中,主触头 88 保持闭合,而主触头 6 断开,主触头 42 闭合,电动机由“Y”星形接法转换成“∆”星形接 法进行全压状态下的正常运行。 需要停泵时,按一下停止按钮 3T,电脑接到停泵信号,经过 CPU 处理后,其输出信号 使继电器 4 失电,其第 1 路常开触头断开使线——8 支路线圈均失电,主电路中,主触头 88、42 均断开,电动机停止运转。 2.泵的故障检测及保护功能: 1)正常情况下,10 路开关 43 摆“NOR”位,泵压力未建立起时,压力开关 PS 闭合, 线圈 RY 得电。而线A 闭合,这样时间 继电器 T2、T3 均得电,其触头延时准备动作,但在未及动作时,压力开关 PS 断开,线圈 RY 失电,时间继电器 T3、T4 均失电,继电器线 不得电,电动机正常运转。 若 3 分钟内,泵压力仍未建立起来,则时间继电器 T3 延时到,其 14 路触头闭合,导致线 得电,其电脑输入端常闭触头 TT3 断开。电脑接到该信号后,经 CPU 处理后,使继 电器线 断电,发出停泵指令。若 3 分钟内,泵压力建立起来,在时间继电器 T2 通 电 5 分钟后,其 13 触头 T2 闭合,如果泵的出口压力过低,压力开关 PS 闭合,线 路触头 RY 亦闭合,时间继电器 T4 通电,30S 后,TT4 线圈得电,向电脑送入停泵 的输入信号去停泵。即泵出口压力过低超过 30S,泵停止运转。此时已锁住故障,按复位按 钮可解除。 2)当电动机过载时,电动机主电路中 51(热元件)通过的电流过大,其常闭触头断开, 向电脑送入停泵的输入信号去停泵;同理,当电机本身过热时, “GS”泵电机过热温度(保 护)开关 TH 断开,也可向电脑送入停泵的输入信号去停止泵的运行。 3)若 10 路开关 43 摆“CANCEL”位,可取消故障检测,即泵出口压力过低时也不停 止运行,其控制过程,读者可自行分析。 思考题: 1.图 2-5-1 泵的控制电路中,若 2 号泵处在运行位,1 号泵处在备用位,在 2 号泵运 行泵程中,因 2 号泵的出口压力过低而向 1 号泵切换,但 1 号泵仅点动一下,2 号泵又继续 运行。过一会儿又重复上述动作,试分析其故障原因? 2.图 2-5-4 为一空压机的控制电路,试分析其电路工作原理,并比较该控制电路与泵 自动控制在功能上、控制原理上有哪些区别?其控制元件及符号说明如下: 1)52/89:主开关,为 NFB(NO FUSE BREAKER)式空气开关; 2)88、42、6:分别为接触器;19X、42X、88A、RL1、RL2、63Y、23X 分别为中间 继电器; 3)51:热继电器,对电动机进行过载保护; 4)M:三相交流异步电动机; 5)TR1 及 TR:分别为变压器; 6)INPUT、OUTPUT:分别为电脑控制单元(电源电压为 5V DC,WL 为白色电源指 示灯)的输入、输出信号端;电动机的起动、停止、保护等功能的信号由 INPUT 端输入, 而输出信号使继电器 4、5 得电去控制电动机的起、停等动作;CPU 为处理控制单元,GL 灯亮(绿色)表示电脑处于运行状态; 7) T1、T2、T3、T4:分别为时间继电器;
当发电机达发火转速,第 4 路速度继电器触头 114/N 断开,使第 4 路线 失电,电 动机停止运行,正常停机。 若泵的出口压力过低(故障) ,电动机亦报警停机,使预润滑油泵停止运行,读者亦可 自行分析。 4.泵的控制故障分析 在本泵控制的系统中,自动控制可正常工作,但手动不能启动,试分析其原因? 对此现象进行分析可知:自动控制能正常工作,说明电源,主电路均正常,且控制电路 中,接线)及线)可正常工作。因此可判断故障应处于 线)之间。借助万用表,利用带电测量法断电测量排除法,均可较容易的 查出并排出故障。
控制电路中 8 支路 KM2 触头断开,使 8 支路线 支路线 因此失电,其主电路线 号泵停止运转,并发出 声、光报警。 3.故障分析举例: 1)在图 2-5-1 泵的控制电路中,若时间继电器 KT3 调整不当,会出现什么异常? 在自动控制过程中, 若时间继电器 KT3 调整过短, 从前述分析可知: 时间继电器 13KT3 线圈通电延时已到时,触头 11KT3 闭合,线 断开;而 此时,泵的排出压力开关 7KPL1 或 7KPL2 还未来得及闭合,导致 6KA11 或 6KA21 失电,从 而备用泵启动,运行泵停止运行。 2)在图 2-5-1 泵的控制电路中,若不设二极管或二极管击穿,会导致哪些异常? 该控制系统中,若第 2 个二极管击穿或不设,则泵出现故障,泵的排出压力开关 7KPL1 或 7KPL2 断开时,线 不会失电,备用泵不能启动,运行泵不能停止运行,可能导 致机损事故发生。 二、发电机预润滑油泵的控制 1.发电机预润滑油泵的控制功能 如图 2-5-2 所示:当柴油发电机停机时,由该泵是向其提供一定压力润滑油对轴承等进行预润 滑。启动发电机后,当发电机转速达发火转速时自动停止,此时,轴承等的润滑油压力由发电机 本身带动的泵浦来提供。该泵可手动控制,也可自动控制。 2.控制线路图中控制元件及符号介绍 1) 189:主开关,为 NFB(NO FUSE BREAKER)式空气开关。 2) 188:接触器。 3) 151:热继电器,对电动机进行过载保护。 4) M:三相交流异步电动机。 5) TR11:变压器,440/110V,100VA。 6) WL、GL、RL:分别为电源(白色) 、运行(绿色) 、故障(红色)指示灯。 7) 188/T:时间继电器,设定值为 30S。 8) 103/C、103/T:分别为手动起动、停止按钮。 9) CS/11:手动自动控制转换开关。 10) PB/11:复位开关。 11) 114/N:发电机控制屏内的速度继电器(SPEED RELAY) ,即发电机运行达发火转 速时,该继电器的触头断开。 3.泵的控制过程 1)手动控制功能: 首先,合上主开关 189(电源灯亮) ,将 CS/11“手动-自动”控制转换开关转 “手动”位, 然后按一下起按钮,因发电机停机时,第 4 路速度继电器 114/N 触头闭合;因第 5 路 188/T 线 路常开延闭触头不会瞬间闭合(无论线/T 是否有电),第 6 路 4/12 线 路其触头闭合,使得线 触头亦闭合。因 此,第 4、5 路线/T 均得电,主触头闭合电动机启动、运转,第 5 路辅助触头 188 自锁。当 188/T 延时到时,其第 6 路触头 188/T 闭合。但在此之前,泵的出口已建立起