[其他]多用途水位自動控制裝置

無效

• 申請號: 86207528
• 申請日: 1986-10-23
• 公開（公告）號: CN86207528U
• 公開（公告）日: 1987-05-06
• 發明（設計）人: 曹志尚
• 申請（專利權）人: 曹志尚
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12
• 代理公司: 石油工業專利服務中心管理局代理處
• 代理人: 任清漢

本實用新型涉及水位的控制。

隨著現代的科學技術的飛速發展，自動控制技術已滲透到國民經濟的許多部門。水位的控制就是一種應用廣泛且最簡單的控制技術。像自來水塔、蒸汽鍋爐、太陽能熱水器和污水池等大多已采用水位的自動控制，且所采用的控制設備有多種多樣，但其主要的要求是控制設備簡單、可靠、維修方便。

目前水位自動控制裝置主要有電極式、浮子式和恒溫管式三種。浮子式和恒溫管式一般是機械結構的。故在此種環境中，極易發生機械故障，給生產帶來不安全因素。當然浮子式中也有采用電磁感應的，此種裝置一般無機械故障問題，是簡單、可靠的，但對于蒸汽鍋爐，由于高溫環境影響磁性材料的磁感應強度，故不太適用。電極式是采用電氣、電子電路的控制裝置，無上述弊病。它一般是采用電子和電氣元器件混合組成控制電路的。當然電子控制電路，技術先進，精度高，可靠性高。但一般來說，用的元器件較多。雖然現代電子元器件的可靠性有了極大提高，但所用元器件越多，其可靠性總還是有所下降的。何況隨著各種水所含介質的不同，其直流電阻的變化幅度較大（經實驗為1～2KΩ左右），對于電信號本來就微弱的電子電路來說，損耗較大，因而使控制電路的輸入信號形成很大的不穩定。結果是，第一使控制電路的通用性變差；第二，對同一控制裝置，當所用水或加介質不同時，控制電路的穩定工作將有一定困難。

本實用新型的目的是設計一種所用器件很少，簡單、可靠，經濟實用，維修方便的電極式自動水位控制裝置，以便安全，可靠地解決水位的控制問題。

本控制裝置是僅用電極式水位計、一只中間繼電器、一只交流接觸器和一只轉換開關組成的，而則具有“手動”和“自動”控制的功能。其控制過程是由水位計將測出的水位信號，直接控制中間繼電器的工作，而交流接觸器則由中間繼電器控制其通斷，進而控制執行機構——電動機或電磁閥的工作。

本水位控制裝置的電氣原理圖如圖1所示。其具體構成是將交流接觸器兩端接～380V，而其“啟動”按鈕兩端與經過“手動”開關的交流接觸器的一組輔助常開觸點及經過“自動”開關的中間繼電器的一組常閉觸點一并并聯，交流接觸器的主觸點控制電動機或控制電磁閥。而中間繼電器與另一組“自動”開關串聯，并通過電極接在～220V上。與電極的接法是：中間繼電器直接接高位電極a，通過它的一組常開觸點接低位電極b。地電極C接零線。

當“手動——自動”開關撥向“自動”時，若水位低于b電極，中間繼電器J不工作，其常閉觸點則接通交接觸器，于是交流接觸器的常開觸點閉合，啟動電動機，開始上水。當水上到高于b電極，J仍不會工作。只有當水位上升到a電極時，J通過a電極－水－地電極構成回路而工作，其常閉觸點斷開，致使交流接觸器開路而停止工作，常開觸點恢復常開狀態，迫使電動機停止運行；而J的常開觸點閉合，將b電極并聯在a電極上，構成自鎖回路。當水位低于a電極時，J是通過其自鎖回路，即b電極構成回路的。它一直工作到水位低于b電極后，才因回路不通而停止工作。J一但停止工作，常開觸點結束自鎖，常閉觸點又使交流接觸器接通回路而工作，電動機運行，又開始上水，如此循環往復。

當“手動－自動”開關撥向“手動”時，中間繼電器J斷開，僅由交流接觸器就可控制電動機的啟、停。

如果是自動排水，控制電路略有不同，僅將交流接觸器啟動按鈕兩端并聯的中間繼電器常閉觸點改為常開觸點即可。控制對象為電動機或電磁閥。這種情況下，當水位高于高位電極a時，中間繼電器J工作，從而使交流接觸器工作，并接通電動機或電磁閥，并一直延續到水位低于低位電極b時。而后，中間繼電器結束自鎖，而不工作，由交流接觸器斷開電動機或電磁閥電路，停止排水。

本水位控制裝置中所用交流接觸器選耐壓380伏的多觸點式，其電流容量視電動機和電磁閥規格自行確定。中間繼電器選耐壓220伏的DZ－52－22型。轉換開關選用雙刀雙擲的，其耐壓和工作電流要滿足要求。電極應視工作環境之不同，選擇適當的材質，一般可有銅、不銹鋼、鋼材加鍍層的，也可利用廢舊火花塞改制。

本控制裝置的優點是由于使用器件少及中間繼電器采用了自鎖式電路，故其可靠性高。穩定工作的電源電壓變化范圍寬，在190——250V范圍內能穩定地工作。功耗亦并不大，水阻的交流損耗僅0.9毫安。該裝置使用范圍寬，可適用于蒸汽鍋爐，各種水塔、太陽能熱水器，污水池和其他特殊場合的水位自動控制。同時，由于裝置簡單，使用器件少，故成本低，加工制作容易，使用維修方便，是適用性較好的一種控制裝置。

實施例1、一種蒸汽鍋爐、水塔自動水位控制裝置。