CN102135063A - 一种水流量控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水流量控制系统，该系统包括连接控制电机D的主回路，在电源控制LA端和N端之间并联有可自动控制或手动控制的高位控制回路与低位控制回路，所述高位控制回路与低位控制回路分别设有两个延时继电器、一个交流接触器及一个中间继电器，在手动档与电源控制LA端之间并联有手动自动互锁中间继电器，两个交流接触器的主触点按照要求联接在水流量控制电机D的主回路上。本发明控制系统可以根据水位实现水流量自动和手动控制的功能，节省人力，减少劳动强度，采用四个延时继电器分别控制对应水位的电机运转时间和回路延时复位时间，从而保证了电机的安全。

Description

一种水流量控制系统

技术领域

本发明涉及一种水轮机发电站的控制系统，特别涉及一种水轮机发电站的水流量控制系统。

背景技术

传统水轮机发电站里，都是靠人工观测水流的情况来手动控制电机的开关，通过电机控制推动水轮机导水叶和控制进入水轮机的水流量。由于是人工观测，会产生由于人眼误差导致的水位过高或水位过低，无法及时控制开合，对发电机产生不良影响，而且由于采用人工操作电机的正反转来控制开合，操作人员的劳动强度大，费工费时。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动控制或手动控制的水流量控制系统，可实现当水位达到设定的高水位或者低水位时，在延时设定时间值后，通过控制交流接触器线圈，使电机实现正反运转，实现推动水轮机导水叶机构运动控制进入水轮机的水流。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明水流量控制系统包括连接控制电机D的主回路，在电源控制LA端和N端之间设有可实现自动控制或手动控制的高位控制回路和低位控制回路，所述高位控制回路是由连接N端的转换开关SA的全自动水位控制器常闭常开的公共端接点XT1、全自动水位控制器常闭接点XT4、高位行程开关SQ2、三条并联的高位控制支路串联构成，同时在N端和高位行程开关SQ2的前端并联由转换开关SA的手动挡XT2、低位按钮SB1的常闭触点、高位按钮SB2的常开触点依次串联构成的支路，转换开关SA的手动挡XT2与LA端之间并联有手动自动互锁中间继电器ZJ3，第一条高位控制支路是由高位中间继电器ZJ2的常闭接点、低位交流接触器KM1的常闭接点、高位交流接触器KM2线圈依次串接而成，第二条高位控制支路是由高位交流接触器KM2的常开接点、手动自动互锁中间继电器ZJ3的常闭接点及高位延时继电器线圈SJ3依次串接而成，第三条高位控制支路是由高位延时继电器SJ3的常开接点、高位中间继电器ZJ2线圈及高位复位延时继电器SJ4的常闭接点依次串接而成，在第三条支路中在高位延时继电器SJ3的常开接点两端并联有高位中间继电器ZJ2的常开接点，在高位中间继电器ZJ2线圈的两端并联高位复位延时继电器SJ4线圈；所述低位控制回路由连接N端的转换开关SA的全自动水位控制器常闭常开的公共端接点XT1、全自动水位控制器常开接点XT3、低位行程开关SQ1、三条并联的低位控制支路串联构成，同时在N端和低位行程开关SQ1的前端并联由转换开关SA的手动挡XT2、高位按钮SB2的常闭触点、低位按钮SB1的常开触点依次串联构成的支路，第一条低位控制支路是由低位中间继电器ZJ1的常闭接点、高位交流接触器KM2的常闭接点、低位交流接触器KM1线圈依次串接而成，第二条低位控制支路是由低位交流接触器KM1的常开接点、手动自动互锁中间继电器ZJ3的常闭接点及低位延时继电器SJ1线圈依次串接而成，第三条低位控制支路是由低位延时继电器SJ1的常开接点、低位中间继电器ZJ1线圈及低位复位延时继电器SJ2的常闭接点依次串接而成，在第三条支路中在低位延时继电器SJ1的常开接点两端并联有低位中间继电器ZJ1的常开接点，在低位中间继电器ZJ1线圈的两端并联低位复位延时继电器SJ2线圈；所述高位交流接触器KM2主触点与低位交流接触器KM1主触点按照电机正反转要求联接在控制电机D的主回路上。

为了保护本发明的控制系统，本发明还可以在电源控制LA端接入高位控制回路、低位控制回路及手动自动互锁中间继电器ZJ3之前串接有熔断器A01。

采用本发明的控制系统取代人工操作电机来控制的开合，实现自动控制水轮机发电站的水流量，提高了对水位控制的准确性和可靠性，大大节省人力，减少劳动强度。本发明控制系统可根据水位的情况实现自动或手动控制水流量的功能，采用的四个延时继电器分别控制对应水位的电机运转时间和回路延时复位时间，从而保证了电机的安全。

附图说明

图1是本发明的控制系统图。

图2是图1中的高位交流接触器线圈KM2主触点和低位交流接触器线圈KM1主触点按照电机正反转要求联接在水流量控制电机D的主回路上。

图中：A01——熔断器

SA——转换开关

XT2——手动挡

XT1——全自动水位控制器常闭常开的公共端接点

XT3——全自动水位控制器常开接点

XT4——全自动水位控制器常闭接点

SQ1——低位行程开关

SQ2——高位行程开关

ZJ3——手动自动联锁中间继电器

SB1——低位按钮

SB2——高位按钮

KM1----低位交流接触器

KM2——高位交流接触器

SJ1——低位延时继电器

ZJ1——低位中间继电器

SJ2——低位复位延时继电器

SJ3——高位延时继电器

ZJ2——高位中间继电器

SJ4——高位复位延时继电器

D——控制电机

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

本发明控制系统的电路结构如图1和图2所示，它包括连接控制电机D的主回路以及在电源控制LA端和N端之间设有可进行自动控制或手动控制的高位控制回路及低位控制回路。

高位或低位控制回路通过转换开关SA选择手动或自动模式，与全自动水位控制器常开接点/常闭接点、对应的行程开关串联，或者与对应的高位/低位按钮的互锁串联，实现自动或手动控制，在转换开关SA的手动档XT2与LA端之间并联有手动自动互锁中间继电器ZJ3，实现手动和自动的互锁。

所述高位控制回路是由连接N端的转换开关SA的全自动水位控制器常闭常开的公共端接点XT1、全自动水位控制器常闭接点XT4、高位行程开关SQ2、三条并联的高位控制支路串联构成，实现高位控制。同时在N端和高位行程开关SQ2的前端并联由转换开关SA的手动挡XT2、低位按钮SB1的常闭触点、高位按钮SB2的常开触点依次串联构成的支路，实现高位的手动控制。第一条高位控制支路是由高位中间继电器ZJ2的常闭接点、低位交流接触器KM1的常闭接点、高位交流接触器KM2线圈依次串接而成，第二条高位控制支路是由高位交流接触器KM2的常开接点、手动自动互锁中间继电器ZJ3的常闭接点及高位延时继电器线圈SJ3依次串接而成，第三条高位控制支路是由高位延时继电器SJ3的常开接点、高位中间继电器ZJ2线圈及高位复位延时继电器SJ4的常闭接点依次串接而成，在第三条支路中在高位延时继电器SJ3的常开接点两端并联有高位中间继电器ZJ2的常开接点，在高位中间继电器ZJ2线圈的两端并联高位复位延时继电器SJ4线圈；

所述低位控制回路由连接N端的转换开关SA的全自动水位控制器常闭常开的公共端接点XT1、全自动水位控制器常开接点XT3、低位行程开关SQ1常闭接点、三条并联的低位控制支路串联构成，实现低位控制。同时在N端和低位行程开关SQ1的前端并联由转换开关SA的手动挡XT2、高位按钮SB2的常闭触点、低位按钮SB1的常开触点依次串联构成的支路，实现低位的手动控制。第一条低位控制支路是由低位中间继电器ZJ1的常闭接点、高位交流接触器KM2的常闭接点、低位交流接触器KM1线圈依次串接而成，第二条低位控制支路是由低位交流接触器KM1的常开接点、手动自动互锁中间继电器ZJ3的常闭接点及低位延时继电器SJ1线圈依次串接而成，第三条低位控制支路是由低位延时继电器SJ1的常开接点、低位中间继电器ZJ1线圈及低位复位延时继电器SJ2的常闭接点依次串接而成，在第三条支路中在低位延时继电器SJ1的常开接点两端并联有低位中间继电器ZJ1的常开接点，在低位中间继电器ZJ1线圈的两端并联低位复位延时继电器SJ2线圈；所述高位交流接触器KM2主触点与低位交流接触器KM1主触点按照电机正反转要求联接在水流量控制电机D的主回路上。

为了保护本发明的控制系统，在电源控制LA端接入高位控制回路、低位控制回路及手动自动互锁中间继电器ZJ3之前先串接熔断器A01。

本发明控制系统的工作过程如下：

当本系统需要进行自动控制时，将转换开关SA旋转至接通全自动水位控制器常闭常开的公共端接点XT1位置，系统进入自动控制模式。当水流到达所设定的低水位时，对应低水位的低位交流接触器KM1线圈得电，控制电机D开始反转，并控制进入水轮机的水流量，该回路中串联高位交流接触器KM2的常闭接点和低位中间继电器ZJ1的常闭接点，实现电机正反转的互锁和电机反转的延时复位。低位交流接触器KM1的常开接点闭合，低位时间继电器SJ1线圈得电开始计时，到设定时间后，低位时间继电器SJ1常开接点闭合，低位中间继电器ZJ1线圈得电，并通过低位中间继电器ZJ1的常开接点实现自保持，同时低位复位延时继电器SJ2线圈得电开始计时，低位复位延时继电器SJ2计时到后，SJ2的常闭接点打开，切断低位中间继电器ZJ1线圈电源，ZJ1常闭接点复位，低位交流接触器线圈KM1恢复到待机状态，等待下一次得电。

在自动控制模式下，当水流到达所设定的高水位时，对应高水位的高位交流接触器KM2线圈得电，控制电机D开始正转，并控制打开，该回路中串联低位交流接触器KM1的常闭接点和高位中间继电器ZJ2的常闭接点，实现电机正反转的联锁和电机正转的延时复位。高位交流接触器KM2的常开接点闭合，高位时间继电器SJ3线圈得电，开始计时。高位时间继电器SJ3到设定时间后，高位时间继电器SJ3常开接点闭合，高位中间继电器ZJ2线圈得电，并通过高位中间继电器ZJ2的常开接点实现白保持，同时高位复位延时继电器SJ4线圈得电开始计时，高位复位延时继电器SJ4计时到后，SJ4的常闭接点打开，切断高位中间继电器ZJ2线圈电源，ZJ2常闭接点复位，高位交流接触器线圈KM2恢复到待机状态，等待下一次得电。

当需要进行手动控制时，将转换开关SA旋转至手动档XT2的位置，控制系统处于手动控制状态。此时，中间继电器ZJ3线圈得电，中间继电器ZJ3的常闭接点打开，因此切断低位延时继电器SJ1和高位延时继电器SJ3的线圈回路，实现手动和自动的互联锁，保证低位交流接触器KM1和高位交流接触器KM2只在手动控制状态下工作。手动控制时不进行计时。由于低位按钮SB1的常闭触点与高位按钮SB2的常开触点串联后，依次串联高位行程开关SQ2、高位中间继电器ZJ2的常闭触点、低位交流接触器的KM1的常闭触点和高位交流接触器KM2线圈，实现高水位时系统的手动控制。而高位按钮SB2的常闭触点与低位按钮SB1的常开触点串联后，依次串联低位行程开关SQ1、低位中间继电器ZJ1的常闭触点、高位交流接触器的KM2的常闭触点和低位交流接触器KM1线圈，实现低水位时系统的手动控制。

Claims (2)

1.一种水流量控制系统，包括连接控制电机D的主回路，其特征在于，在电源控制LA端和N端之间设有可实现自动控制或手动控制的高位控制回路和低位控制回路，所述高位控制回路是由连接N端的转换开关SA的全自动水位控制器常闭常开的公共端接点XT1、全自动水位控制器常闭接点XT4、高位行程开关SQ2、三条并联的高位控制支路串联构成，同时在N端和高位行程开关SQ2的前端并联由转换开关SA的手动挡XT2、低位按钮SB1的常闭触点、高位按钮SB2的常开触点依次串联构成的支路，转换开关SA的手动挡XT2与LA端之间并联有手动自动互锁中间继电器ZJ3，第一条高位控制支路是由高位中间继电器ZJ2的常闭接点、低位交流接触器KM1的常闭接点、高位交流接触器KM2线圈依次串接而成，第二条高位控制支路是由高位交流接触器KM2的常开接点、手动自动互锁中间继电器ZJ3的常闭接点及高位延时继电器线圈SJ3依次串接而成，第三条高位控制支路是由高位延时继电器SJ3的常开接点、高位中间继电器ZJ2线圈及高位复位延时继电器SJ4的常闭接点依次串接而成，在第三条支路中在高位延时继电器SJ3的常开接点两端并联有高位中间继电器ZJ2的常开接点，在高位中间继电器ZJ2线圈的两端并联高位复位延时继电器SJ4线圈；所述低位控制回路由连接N端的转换开关SA的全自动水位控制器常闭常开的公共端接点XT1、全自动水位控制器常开接点XT3、低位行程开关SQ1、三条并联的低位控制支路串联构成，同时在N端和低位行程开关SQ1的前端并联由转换开关SA的手动挡XT2、高位按钮SB2的常闭触点、低位按钮SB1的常开触点依次串联构成的支路，第一条低位控制支路是由低位中间继电器ZJ1的常闭接点、高位交流接触器KM2的常闭接点、低位交流接触器KM1线圈依次串接而成，第二条低位控制支路是由低位交流接触器KM1的常开接点、手动自动互锁中间继电器ZJ3的常闭接点及低位延时继电器SJ1线圈依次串接而成，第三条低位控制支路是由低位延时继电器SJ1的常开接点、低位中间继电器ZJ1线圈及低位复位延时继电器SJ2的常闭接点依次串接而成，在第三条支路中在低位延时继电器SJ1的常开接点两端并联有低位中间继电器ZJ1的常开接点，在低位中间继电器ZJ1线圈的两端并联低位复位延时继电器SJ2线圈；所述高位交流接触器KM2主触点与低位交流接触器KM1主触点按照电机正反转要求联接在控制电机D的主回路上。

2.根据权利要求1所述的水流量控制系统，其特征在于，所述电源控制LA端接入高位控制回路、低位控制回路及手动自动互锁中间继电器ZJ3之前串接有熔断器A01。

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