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液位继电器的工作原理

发布时间:2012-11-06


液位继电器简介
液位继电器采用液位专用集成芯片和控制电路,参照国外同类产品生产工艺标准,具有外型美观、体积小、接线简便、工作稳定性高、抗干扰强、功耗小、触点容量大,电压范围宽等优点。可广泛应用于工农业生产的供排水自动控制、建筑工程、小区楼宇的供排水处理,以及科学实验等场合作供排水自动元件使用。
 
液位继电器的工作原理
液位继电器是控制液面的继电器。利用液体的导电性。当液面达到一定高度时继电器就会动作切断电源。液面低于一定位置时接通电源使水泵工作,达到自动控制的作用。
继电器自动控制由传感器和控制执行机构组成。液位控制器的传感器一般是导线。利用水的导电性。水的导电性较差,不能直接驱动继电器。所以要有电子线路将电流放大,以推动继电器工作。
 
液位继电器一般采用晶体管比较电路,通过检测水阻的方法,控制继电器在无水时候做东接通。自动供水时接通水泵电源供水【一般配合接触器使用】水满后自动切断停止供水。反之则可以做自动排水。三个探头可以按实际要求调整高度。
 
控制原理
多数通用变频器都能实现不同的条件运行不同的频率。这在富士5000G11S/P11S系列变频器中称为多步频率运行,在ABBACS510-01系列变频器中称为恒速运行。液位控制器就是要让泵根据液位的情况来选择不同的转速,让泵的运转实现宏观上的稳定。如下图所示,该控制器使用了两个位置探针,可将泵池分为三个液位区,当液体没有接触下液位探针时,变频器工作在最低频率区;当液位处在两探针中间时,变频器工作在中频率区,当液位同时触及两个探针时,变频器作在高频率区。
 
液位继电器

液位控制器主要由液位感知电路(弱电部分)和延时控制电路f强电部分)两部分组成。液位感知电路如上图所示,其核心是一片6反相器CD4069。本电路有两个位置检测,只用了两个反相器,液位探针和地之间的介质不同,其电阻值也不同,反相器的输入偏置随之改变,所输出的电位也不同,从而控制相应的继电器。

当介质是矿浆等液体时,反相器的输人为低电平,输出高电平,经三极管S9013驱动继电器工作;当介质为空气时,输入为高电平,输出低电平,继电器不动作(4069共6个反相门,不用的门的输入端必须接地,因为检测线路长,门l,门2的输入端串联200kΩ电阻非常重要,不可省去)。本控制器可根据需要扩展为多路。需要说明的是,本控制器的上液位继电器K上用的是常开触点,下液位继电器K下用的是常闭触点,继电器的型号为JZC-23F/DC12V。延时控制电路原理图如下图所示。该部分SJ1、SJ2为JS14P/220V的1~99s可调时间继电器,用于防止变频器在两液位交界处形成振动。当检测到液位发生变化后,新状态要保持一段时间,此时间量长短可人为根据现场情况进行人工设置。Jl、J2为小型220V交流继电器。
液位继电器
 

安装调试
将液位感知部分做在一块合适的实验电路板上,并装入一个空的时间继电器(型号JS14P)中,主要是利用其8脚公母座。8个脚的接线如上图中的J1~J8,Jl、J2接220交流电源,J3按泵池地线,J4接上液位探针,J5接下液位探针,J6接继电器输出公共线,J7接上液位继电器输出(内使用开触点),J8接下液位继电器输出(内使用常闭触点)。

按下图接好强电部分的线路,并放置在合适的配电箱中。液位探针最好用不锈钢制作,接线要牢固可靠,不锈钢管外面套上PVC管,与固定支架接触的地方还要用电缆皮加强绝缘,安装的地方要保持干燥,而且支架要高于可能溢出的液面30—40cm为好,以富士5000G11S/P11S系列变频器为例,说明液位控制器如何与变频器连接和设置变频器。液位控制器与变频器连接如右图所示,K为双联转换开关,旋至左边两联都接通,此时为液位控制;旋至右边两联都断时为手调控制,在液位控制状态下,手调电位器不能调节变频器;在手调控制状态时,液位控制不起作用。Jl-2、J2-2是下图中Jl、J2的一对常闭触点。Xl、X2、CM是变频器的接线端子。进入变频器参数调整状态,调整参数E01为O,E02为1,E03为2,C05为26(下液位频率),C06为34(上液位频率),C07为30(中液位频率),详细说明可以参看相应变频器操作说明书。需要说明的是对于富士变频器,公共端CM是变频器内的公共地线,对于ABB变换器,公共端CM接的是变频器内的正24V电源。调整好后,就可以用液位来控制泵的转速了。
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