CN207033784U - 一种智能潜水泵控制装置 - Google Patents

Abstract

一种智能潜水泵控制装置，其特征在于：包括供电电源、开机延时模块、电压转换模块、绝缘检测模块、液位控制模块、温度保护模块、缺相保护模块以及过载保护模块，供电电源同时与开机延时模块、电压转换模块和液位控制模块相连，开机延时模块和液位控制模块与潜水泵相连，电压转换模块与绝缘检测模块相连，绝缘检测模块与潜水泵相连；潜水泵同时与缺相保护模块、过载保护模块相连，缺相保护模块、过载保护模块相连同时与供电电源相连，潜水泵同时与温度保护模块互连。通过本实用新型的智能潜水泵控制装置，杜绝了潜水泵空转的现象，同时可对潜水泵具有监控、保护作用。

Description

一种智能潜水泵控制装置

技术领域

一种智能潜水泵控制装置，属于潜水泵控制设备领域。

背景技术

多数的潜水泵是人工现场来操作，根据矿井污水位的高低来启停电泵，电泵启动后人不能离开，稍不慎就可能造成污水抽干、电泵干转且耗能。同时在现有的潜水泵中普遍存在控制困难，故障率高，同时存在功能单一、智能化程度低的缺点，严重制约了潜水泵控制装置的发展，同时在一定程度上增加了工人的劳动强度，增加了劳动成本。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种杜绝了潜水泵空转的现象，同时可对潜水泵具有监控、保护作用的一种智能潜水泵控制装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该智能潜水泵控制装置，其特征在于：包括供电电源、开机延时模块、电压转换模块、绝缘检测模块、液位控制模块、温度保护模块、缺相保护模块以及过载保护模块，供电电源同时与开机延时模块、电压转换模块和液位控制模块相连，开机延时模块和液位控制模块与潜水泵相连，电压转换模块与绝缘检测模块相连，绝缘检测模块与潜水泵相连；潜水泵同时与缺相保护模块、过载保护模块相连，缺相保护模块、过载保护模块相连同时与供电电源相连，潜水泵同时与温度保护模块互连；还设置有控制器以及无线通讯模块，温度保护模块的输出端同时与控制器的输入端相连，控制器的输出端与无线通讯模块的输入端相连。

优选的，所述的缺相保护模块包括型号为MC14584的集成芯片U6，三相交流电的A相依次串联二极管D11和电阻R20后同时并联电阻R14的一端和由稳压管Z3、电容C15电阻R17并联组成的稳压回路，电阻R14的另一端连接到集成芯片U6的5脚；三相交流电的B相依次串联二极管D10电阻R19后同时并联电阻R13的一端和由稳压管Z2、电容C14电阻R16并联组成的稳压回路，电阻R13的另一端连接到集成芯片U6的3脚；三相交流电的C相依次串联二极管D9和电阻R18后同时并联电阻R12的一端和由稳压管Z1、电容C13电阻R15并联组成的稳压回路，电阻R12的另一端连接到集成芯片U6的1脚；

作为集成芯片U6的2脚、4脚、6脚分别串联二极管D16~D18后同时经电阻R33连接到集成芯片U6的13脚，集成芯片U6的12脚同时并联集成芯片U6的9脚和11脚，集成芯片U6的8脚、10脚同时经二极管D15、电阻R29连接到可控硅S1的控制端，可控硅S1的阴极接地，可控硅S1的阳极串联继电器KA3的线圈后与电源12V正极相连。

优选的，所述的过载保护模块包括型号为LM358的集成芯片U7，三相交流电的A相、B相、C相分别串联二极管D6~D8后并联在一起，二极管D6~D8的阴极并联在一起后同时并联四条回路：第一条通过电容C7接地；第二条依次串联电阻R21和稳压管Z4后接地，电阻R22的一端并联到稳压管Z4的阴极，另一端同时并联电容C10~C11、电阻R27的一端以及二极管D13的阳极，并联电容C10~C11的另一端接地、电阻R27的另一端连接集成芯片U7的3脚，二极管D13的阴极串联二极管D12后连接到集成芯片U7的7脚，集成芯片U7的7脚同时并联由电阻R23和发光二极管LD1串联组成的回路接地；

第三条依次串联电阻R24和稳压管Z5后接地；稳压管Z5的阴极同时并联集成芯片U7的8脚、电容C8、电容C18的一端以及直流电源18V正极，电容C8、电容C18的另一端接地；

第四条依次串联电阻R26、电位器VR3后接地，电位器VR3的调节端与集成芯片U7的5脚相连，集成芯片U7的5脚同时通过电容C9接地；

直流电源18V的正极同时串联电阻R25和稳压管Z6接地，稳压管Z6的阴极同时连接集成芯片U7的2脚和6脚，集成芯片U7的1脚串联二极管D14后通过电阻R29与可控硅S1的控制端相连。

优选的，所述的绝缘检测模块包括接线端子P6、型号为NE555的集成芯片U4组成的触发器以及集成运放芯片U5，接线端子P6的3脚接地，2脚接潜水泵机壳接地端子，1脚与直流电源12V正极相连，接线端子P6的1脚和2脚同时串联电阻R36、接线端子P5、接线端子P4电阻R34后同时并联由电阻R35、稳压管V3和电容C20并联组成的稳压回路和集成运放芯片U5内的2脚和6脚，集成运放芯片U5的3脚和5脚分别连接有基准电压模块；

集成运放芯片U5的两个输出端1脚和7脚分别与集成芯片U4的6脚和2脚相连，集成芯片U4的输出端3脚同时并联二极管D20的阴极和继电器KA4线圈的一端，二极管D20的阳极和继电器KA4线圈的另一端接地；继电器KA4的常开触点KA4-3分别与接线端子P18的1脚和2脚相连，常闭触点KA4-4空载，继电器KA4的常开触点KA4-1空载，常闭触点KA4-2连接接线端子P17的2脚和电源线N。

优选的，所述的连接在集成芯片U5的3脚的基准电压模块中，直流电源12V正极串联电阻R7之后与接地端之间同时并联三条回路：第一条由电位器VR1和电阻R8串联组成，第二条为反向接入的可调稳压管V1，第三条为电容C3，可调稳压管V1和电位器VR1的调节端同时并联到电位器VR1和电阻R8之间，可调稳压管V1的输出端与集成芯片U5的3脚相连；

所述的连接在集成芯片U5的5脚的基准电压模块中，直流电源12V正极串联电阻R9之后与接地端之间同时并联三条回路：第一条由电位器VR2和电阻R10串联组成，第二条为反向接入的可调稳压管V2，第三条为电容C4，可调稳压管V2和电位器VR2的调节端同时并联到电位器VR2和电阻R10之间，可调稳压管2的电压输出端分别与集成运放芯片U5的5脚相连。

优选的，所述的温度保护模块为串联在潜水泵供电回路三相交流电中的温控开关。

优选的，所述的开机延时模块包括型号为NE555的集成芯片U3，直流电源12V正极通过接线端子P7加载到集成芯片U3的4脚和8脚，接线端子P7的1脚和2脚之间同时连接接触器KM的常开触点KM-5，集成芯片U3的6脚和2脚短接后依次串联电位器VR4和电阻R11后接地，电位器VR4的调节端并联到集成芯片U3的2脚，集成芯片U3的6脚连接电容C5的一端，电容C5的另一端同时并联集成芯片U3的4脚和8脚，集成芯片U3的5脚串联电容C6后接地，集成芯片U3的1脚接地，集成芯片U3的3脚同时并联二极管D5的阴极和继电器KA5线圈的一端，二极管D5的阳极和继电器KA5线圈的另一端接地，集成芯片U3的3脚同时通过继电器KA5的常开触点KA5-1连接到直流电源12V的正极，继电器KA5的常开触点KA5-2连接到接线端子P8的1脚和3脚之间，其常闭触点KA5-3连接到接线端子P8的1脚和2脚之间，接线端子P8接入供电线圈的二次回路中。

优选的，所述的液位控制模块为用于检测潜水泵外水位的浮球液位开关，浮球液位开关的高水位触点经电阻R1、电容C1组成的RC滤波电路后连接到光耦U1的1脚相连，光耦U1的3脚分别并联电阻R2~R3后与三极管Q1的发射极和基极相连，三极管Q1的发射极同时与直流电源12V正极相连，三极管Q1的集电极经继电器KA1线圈接地；

浮球液位开关的低水位触点经电阻R4、电容C2组成的RC滤波电路后连接到光耦U2的1脚相连，光耦U1的3脚分别并联电阻R5~R6后与三极管Q2的发射极和基极相连，三极管Q2的发射极同时与直流电源12V正极相连，三极管Q2的集电极经继电器KA2线圈接地。

与现有技术相比，本实用新型的所具有的有益效果是：

1、通过本实用新型的一种智能潜水泵控制装置，杜绝了潜水泵空转的现象，水位可根据现场任意设定，自动化程度高，可靠性好。

2、同时可对潜水泵具有监控、保护作用，可实现缺相保护、过载保护、温度保护、漏电保护等多重保护模式，运行更加安全。

3、可实现潜水泵的电压转换功能，解决矿井下中换线的繁琐工作、大大提高了劳动效率。

附图说明

图1为一种智能潜水泵控制装置结构示意图。

图2为一种智能潜水泵控制装置控制电路原理方框图。

图3为一种智能潜水泵控制装置液位控制模块电路原理图。

图4为一种智能潜水泵控制装置开机延时模块电路原理图。

图5为一种智能潜水泵控制装置缺相保护模块和过载保护模块电路原理图。

图6为一种智能潜水泵控制装置绝缘监测模块原理图。

其中：1、电缆密封装置 2、进线电缆接线腔 3、浮球开关 4、上接线端子 5、电气腔6、本安电源 7、变压器 8、接触器 9、电源开关 10、电机引线接线腔 11、下接线端子 12、电路板 13、电流互感器。

具体实施方式

图1~6是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~6对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，在本实用新型的智能潜水泵控制装置（以下简称控制装置）的顶端，左侧设置有电缆密封装置1、右侧设置有浮球开关3，浮球开关3的触点与本控制装置内的控制电路相连，在电缆密封装置1和浮球开关3之间设置有挂环。

在本控制装置的内部自上而下依次设置有三个接线腔：进线电缆接线腔2、电气腔5和电机引线接线腔10。在进线电缆接线腔2和电气腔5之间以及电气腔5和电机引线接线腔10之间分别设置有防爆面，增加了相邻两接线腔之间的安全防爆性能。在进线电缆接线腔2内固定有上接线端子4，上接线端子4与上方的由电缆密封装置1引入的导线相连，上接线端子4同时向下穿过电气腔5与电气腔5内的控制电路相连。在电机引线接线腔10内固定有下接线端子11，下接线端子11一端与电气腔5内的控制电路相连，另一端与本控制装置外的潜水泵相连。

在电气腔5内设置有上下两层的用于固定电气元件的固定板。在上层固定板左侧固定有本安电源6，在本实用新型中，本安电源6提供18V的直流电源，本安电源6右侧依次固定有变压器7和接触器8。在下层固定板上平行固定有两个接触器8，下层的两接触器8之间固定有电流互感器13。在两层的固定板的右侧竖直设置有电路板12，电路板12上方为电源开关9。

如图2所示，本实用新型的控制装置的控制电路包括：供电电源、开机延时模块、电压转换模块、绝缘检测模块、液位控制模块、温度保护模块、缺相保护模块以及过载保护模块。供电电源同时与开机延时模块、电压转换模块和液位控制模块相连，开机延时模块和液位控制模块与潜水泵相连，电压转换模块与绝缘检测模块相连，绝缘检测模块与潜水泵相连，供电电源通过开机延时模块、电压转换模块、绝缘测试模块和液位控制模块为潜水泵供电，开机延时模块、电压转换模块、绝缘测试模块和液位控制模块可对潜水泵的启动状态进行控制。

潜水泵同时与缺相保护模块、过载保护模块相连，缺相保护模块、过载保护模块同时与供电电源相连。当潜水泵发生电源缺相或负载过载的情况时，可通过供电电源对潜水泵进行断电和复位。潜水泵与温度保护模块互连，当潜水泵温度过高时，温度保护模块控制潜水泵断电，当温度下降到安全温度之后，温度保护模块恢复潜水泵的供电。还设置有控制器以及无线通讯模块，温度保护模块的输出端同时与控制器的输入端相连，控制器的输出端与无线通讯模块的输入端相连，控制器可由常规的单片机实现，无线通讯模块可通过常规的无线通讯方式实现，如GPRS，zigbee等，通过无线通讯模块可以将温度保护模块监测到的温度数据进行无线传输。

如图3所示，由接线端子P1引入直流电源18V，接线端子P2与浮球开关3的触点相连，接线端子P2的1脚与直流电源18V正极相连，2脚和3脚分别引入浮球开关3高水位和低水位时的触点，当浮球开关3检测到潜水泵周围水位为高水位（低水位）时，接线端子P2的1脚和2脚（3脚）相连通。

接线端子P2的2脚通过由电阻R1和电容C1组成的RC滤波电路后与光耦U1的1脚相连，光耦U1的1脚和2脚之间同时并联二极管D1。光耦U1的3脚分别并联电阻R2~R3后与三极管Q1的发射极和基极相连，光耦U1的2脚和4脚接地。三极管Q1的发射极同时与直流电源12V正极相连，三极管Q1的集电极同时并联二极管D1的阴极和继电器KA1线圈的一端，二极管D2的阳极和继电器KA1线圈的另一端接地。

接线端子P2的3脚通过由电阻R4和电容C2组成的RC滤波电路后与光耦U2的1脚相连，光耦U2的1脚和2脚之间同时并联二极管D3。光耦U2的3脚分别并联电阻R5~R6后与三极管Q2的发射极和基极相连，光耦U2的2脚和4脚接地。三极管Q2的发射极同时与直流电源12V正极相连，三极管Q1的集电极同时并联二极管D4的阴极和继电器KA2线圈的一端，二极管D4的阳极和继电器KA2线圈的另一端接地。

如图4所示为使用型号为NE555的集成芯片U3组成的延时控制电路。直流电源12V正极通过接线端子P7加载到集成芯片U3的4脚和8脚，接线端子P7的1脚和2脚之间同时连接接触器KM的常开触点KM-5。集成芯片U3的6脚和2脚短接后依次串联电位器VR4和电阻R11后接地，电位器VR4的调节端并联到集成芯片U3的2脚。集成芯片U3的6脚连接电容C5的一端，电容C5的另一端同时并联集成芯片U3的4脚和8脚。集成芯片U3的5脚串联电容C6后接地，集成芯片U3的1脚接地。集成芯片U3的3脚同时并联二极管D5的阴极和继电器KA5线圈的一端，二极管D5的阳极和继电器KA5线圈的另一端接地。集成芯片U3的3脚同时通过继电器KA5的常开触点KA5-1连接到直流电源12V的正极。继电器KA5的常开触点KA5-2连接到接线端子P8的1脚和3脚之间，其常闭触点KA5-3连接到接线端子P8的1脚和2脚之间，接线端子P8接入供电线圈的二次回路中，实现潜水泵的延时常开或延时常闭。

在图5所示的电路原理图中，包括由型号为MC14584的集成芯片U6组成的缺相保护模块的电路原理图和由型号为LM358的集成芯片U7组成的温度保护模块的电路原理图。

在缺相保护模块的电路原理图中，接线端子P3的1脚~4脚分别为三相交流电的A相、B相、C相以及三相交流电的公共端。接线端子P3的1脚依次串联二极管D11和电阻R20后同时并联电阻R14的一端和由稳压管Z3、电容C15电阻R17并联组成的稳压回路，电阻R14的另一端连接到集成芯片U6的5脚；接线端子P3的2脚依次串联二极管D10电阻R19后同时并联电阻R13的一端和由稳压管Z2、电容C14电阻R16并联组成的稳压回路，电阻R13的另一端连接到集成芯片U6的3脚；接线端子P3的3脚依次串联二极管D9和电阻R18后同时并联电阻R12的一端和由稳压管Z1、电容C13电阻R15并联组成的稳压回路，电阻R12的另一端连接到集成芯片U6的1脚。

集成芯片U6信号输入引脚的1脚、3脚、5脚依次对应的作为信号输出引脚的2脚、4脚、6脚分别串联二极管D16~D18后同时并联电阻R31、电阻R33、电容C16~C17的一端以及由电阻R32和二极管D19并联组成的回路，并联电阻R31、电容C16~C17的另一端接地、电阻R33的另一端连接到集成芯片U6的13脚，与作为信号输入管脚的13脚对应的12脚同时并联集成芯片U6的9脚和11脚，与作为信号输入管脚的9脚、11脚分别对应的8脚、10脚并联在一起并串联二极管D15后同时并联电阻R28~R29的一端，电阻R28的另一端接地，电阻R29的另一端连接到可控硅S1的控制端，可控硅S1的阴极接地，可控硅的阴极和控制端之间同时并联电阻R30和电容C12，可控硅S1的阳极串联继电器KA3的线圈后与电源12V正极相连。

在过载保护模块的电路原理图中，由接线端子P3的1脚~3脚引入的三相交流电分别串联二极管D6~D8后并联在一起，二极管D6~D8的阴极并联在一起后同时并联四条回路：第一条通过电容C7接地；第二条依次串联电阻R21和稳压管Z4后接地，电阻R22的一端并联到稳压管Z4的阴极，另一端同时并联电容C10~C11、电阻R27的一端以及二极管D13的阳极，并联电容C10~C11的另一端接地、电阻R27的另一端连接集成芯片U7的3脚，二极管D13的阴极串联二极管D12后连接到集成芯片U7的7脚，集成芯片U7的7脚同时并联由电阻R23和发光二极管LD1串联组成的回路接地；

第三条依次串联电阻R24和稳压管Z5后接地；稳压管Z5的阴极同时并联集成芯片U7的8脚、电容C8、电容C18的一端以及直流电源18V正极，电容C8、电容C18的另一端接地；

第四条依次串联电阻R26、电位器VR3后接地，电位器VR3的调节端与集成芯片U7的5脚相连，集成芯片U7的5脚同时通过电容C9接地。

直流电源18V的正极同时串联电阻R25和稳压管Z6接地，稳压管Z6的阴极同时连接集成芯片U7的2脚和6脚。集成芯片U7的1脚串联二极管D14后通过电阻R29与可控硅S1的控制端相连。

上述绝缘检测模块的电路图如图6所示，接线端子P6的3脚接地，2脚接潜水泵机壳接地端子，1脚与直流电源12V正极相连，接线端子P6的1脚和2脚同时串联电阻R36后与接线端子P5的3脚相连，接线端子P5的1脚和2脚同时与接线端子P4的2脚相连。接线端子P6用于输入潜水泵的漏电信号，接线端子P5为测试潜水泵漏电保护性能的试验用接线端子，在测试时接线端子P5的1脚用于输入漏电信号，在潜水泵正常使用时，接线端子P5的2脚和3脚短接。接线端子P4的1脚和2脚与后续控制器（如PLC）内的常闭触点相连。接线端子P4的1脚串联电阻R34后同时并联由电阻R35、稳压管V3和电容C20并联组成的稳压回路和集成运放芯片U5内的两个作为反相输入端的2脚和6脚。

直流电源12V正极串联电阻R7之后与接地端之间同时并联三条回路：第一条由电位器VR1和电阻R8串联组成，第二条为反向接入的可调稳压管V1，第三条为电容C3。可调稳压管V1和电位器VR1的调节端同时并联到电位器VR1和电阻R8之间；直流电源12V正极串联电阻R9之后与接地端之间同时并联三条回路：第一条由电位器VR2和电阻R10串联组成，第二条为反向接入的可调稳压管V2，第三条为电容C4。可调稳压管V2和电位器VR2的调节端同时并联到电位器VR2和电阻R10之间。可调稳压管V1~V2的电压输出端分别与集成运放芯片U5内作为同相输入端的3脚和5脚相连。

集成运放芯片U5内的作为输出端的两个管脚1脚和7脚分别与集成芯片U4的6脚和2脚相连。集成芯片U4型号为NE555，与电容C19构成双端触发器，集成芯片U4的输出端3脚同时并联二极管D20的阴极和继电器KA4线圈的一端，二极管D20的阳极和继电器KA4线圈的另一端接地。

继电器KA4的常开触点KA4-3分别与接线端子P18的1脚和2脚相连，常闭触点KA4-4空载，接线端子P18与后续控制器（如PLC）相连，用于将漏电信号传递至后续控制器（如PLC）。继电器KA4的另一个常开触点KA4-1空载，常闭触点KA4-2连接接线端子P17的2脚和电源线N，接线端子P17用于连接三相温控开关，三相温控开关分别串联在三相交流电中，作为温度保护模块。接线端子P17的1脚串联继电器KA2的常闭触点KA2-1后与接线端子P15的2脚相连，接线端子P15的1脚同时连接接线端子P14的2脚和继电器KA1的常开触点KA1-1的一端，接线端子P15的1脚和2脚之间连接接触器KM的线圈。接线端子P14的1脚同时并联常开触点KA1-1的另一端和接线端子P13的1脚以及转换开关SB1的动端，接线端子P14的1脚和2脚用于连接接触器KM的常闭触点。接线端子P13用于引入交流电源36V，接线端子P13的1脚为火线，2脚为零线N。转换开关SB1为上述的电压转换模块。

转换开关SB1的一个不动端依次串联接线端子P9~P10后与交流电36V的零线相连，转换开关SB1的另一个不动端依次串联接线端子P11~P12后与交流电36V的零线相连。接线端子P9用于连接接触器KM1的线圈，接线端子P10用于连接接触器KM2的常闭触点KM2-4，11用于接入接触器KM2的线圈，接线端子P12用于接入接触器KM1的常闭触点KM1-4。接线端子P16与继电器KA3的常闭触点KA3-1相连，通过接线端子P16将常闭触点串联进接触器KM线圈的供电回路中。

具体工作过程及工作原理如下：

当本实用新型的一种智能潜水泵控制装置使用时，首先将本控制装置与潜水泵可靠连接，然后通过转换SB1开关选择潜水泵的供电连接方式。将本控制装置和潜水泵放入水中之后，浮球开关3开始对也未进行检测。

当液位位于高水位时，浮球开关3通过接线端子P2的1脚和2脚输入液位信号，该信号通过光耦U1使三极管Q1导通，继电器KA1的线圈吸合，其内的常开触点KA1-1闭合，由接线端子P13引入的交流电源36经常开触点KA1-1、接线端子P15、常闭触点KA2-1、接线端子P17连接到零线N，连接在接线端子P15上的接触器KM的线圈上电动作，其内的常开触点KM-1~KM-3闭合，常闭触点KM-4断开，常开触点KM-5闭合。当潜水泵为“Y”型连接时，交流电源36V同时经由转换开关SB1、接线端子P11、接线端子P12连接到零线N，由接线端子P11引入的接触器KM2的线圈上电动作，其内的常闭触点KM2-4断开，常开触点KM2-1~KM2-3吸合，实现潜水泵的“Y”型连接。当潜水泵为“△”型连接时，交流电源36V同时经由转换开关SB1、接线端子P9、接线端子P10连接到零线N，由接线端子P9引入的接触器KM1的线圈上电动作，其内的常闭触点KM1-4断开，常开触点KM1-1~KM1-3吸合，实现潜水泵的“△”型连接。

当液位位于低水位时，浮球开关3通过接线端子P2的3脚和1脚输入液位信号，该信号通过光耦U2使三极管Q2导通，继电器KA2线圈吸合其内的常闭触点KM2-1断开，接触器KM的线圈失电动作，其内的常开触点KM-1~KM-3断开，潜水泵停止工作。

当需要潜水泵实现延时常开或延时常闭功能时，将接线端子P8接入供电的二次线圈，当接触器KM的常开触点KM-5闭合后，由集成芯片U3组成的延时电路控制实现潜水泵的延时常开或延时常闭。

当潜水泵的供电回路温度过高时，串联在潜水泵供电回路中的温控开关动作，将潜水泵的供电回路切断，防止潜水泵的供电回路因温度过高而发生危险。

交流互感器13串联在潜水泵的供电回路中，如图5所示，当其中任意一相发生缺相故障时，由接线端子P3引入的电源会发生掉电故障。当接线端子P3的1脚发生掉电故障时，集成芯片U6的5脚电平变为低电平，6脚变为高电平，同时6脚将高电平信号经过二极管D18传递至13脚，则12脚输出变为低电平，12脚将低电平信号同时发送至11脚和9脚，则10脚和8脚同时输出高电平。由集成芯片U6的10脚和8脚发出的高电平信号同时经二极管D15和电阻R29送至可控硅S1的控制端，可控硅S1导通，继电器KA3的线圈上电动作，常闭触点KA3-1断开，由于常闭触点KA3-1串入接触器KM线圈的供电回路中，所以此时接触器KM的线圈掉电动作，切断潜水泵的供电回路。当接线端子P3的2脚或/和3脚发生掉电故障时，保护原理相同，在此不再赘述。停电后通过可控硅S1可实现自动复位功能。

当接线端子P3当三相交流电中任意一相发生过载故障时，该相的电压会通过二极管D6~D8中的人一个加载到集成芯片U7的5脚，集成芯片U7的2脚和6脚由稳压管Z6提供稳定的电压，当5脚的电压发生变化时，集成芯片U7的7脚发出信号，并将该信号加载到集成芯片U7的3脚，此时集成芯片U7的1脚发出信号，该信号经过二极管D14和电阻R29加载到可控硅S1的控制端，可控硅S1导通，继电器KA3的线圈上电动作，常闭触点KA3-1断开，由于常闭触点KA3-1穿入接触器KM线圈的供电回路中，所以此时接触器KM的线圈掉电动作，切断潜水泵的供电回路。

当潜水泵发生漏电故障时，漏电信号经过接线端子P6的1脚和2脚、接线端子P5和接线端子P4加载到集成运放芯片U5的两个反向输入端2脚和6脚，由于集成运放芯片U5的两个同相输入端分别由可控稳压管V1和V2提供稳定的电压，所有当集成运放芯片U5的两个反向输入端2脚和6脚的电压变化时，集成运放芯片U5的两个输出端1脚和7脚发出信号，该信号使由集成芯片U4组成的触发器触发，由集成芯片U4组成的触发器触发后，其3脚发出触发信号，使继电器KA4上电动作，常开触点KA4-2和常开触点KA4-4断开，将接触器KM线圈的供电回路切断，潜水泵的供电回路被切断；同时常闭触点KA4-3闭合，将接线端子P18的1脚和2脚接通，通过接线端子P18 向后续控制器（如PLC）发出漏电信号，通过后续控制器（如PLC）进行进一步的控制。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能潜水泵控制装置，其特征在于：包括供电电源、开机延时模块、电压转换模块、绝缘检测模块、液位控制模块、温度保护模块、缺相保护模块以及过载保护模块，供电电源同时与开机延时模块、电压转换模块和液位控制模块相连，开机延时模块和液位控制模块与潜水泵相连，电压转换模块与绝缘检测模块相连，绝缘检测模块与潜水泵相连；潜水泵同时与缺相保护模块、过载保护模块相连，缺相保护模块、过载保护模块相连同时与供电电源相连，潜水泵同时与温度保护模块互连；还设置有控制器以及无线通讯模块，温度保护模块的输出端同时与控制器的输入端相连，控制器的输出端与无线通讯模块的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的智能潜水泵控制装置，其特征在于：所述的缺相保护模块包括型号为MC14584的集成芯片U6，三相交流电的A相依次串联二极管D11和电阻R20后同时并联电阻R14的一端和由稳压管Z3、电容C15电阻R17并联组成的稳压回路，电阻R14的另一端连接到集成芯片U6的5脚；三相交流电的B相依次串联二极管D10电阻R19后同时并联电阻R13的一端和由稳压管Z2、电容C14电阻R16并联组成的稳压回路，电阻R13的另一端连接到集成芯片U6的3脚；三相交流电的C相依次串联二极管D9和电阻R18后同时并联电阻R12的一端和由稳压管Z1、电容C13电阻R15并联组成的稳压回路，电阻R12的另一端连接到集成芯片U6的1脚；

作为集成芯片U6的2脚、4脚、6脚分别串联二极管D16~D18后同时经电阻R33连接到集成芯片U6的13脚，集成芯片U6的12脚同时并联集成芯片U6的9脚和11脚，集成芯片U6的8脚、10脚同时经二极管D15、电阻R29连接到可控硅S1的控制端，可控硅S1的阴极接地，可控硅S1的阳极串联继电器KA3的线圈后与电源12V正极相连。

3.根据权利要求1所述的智能潜水泵控制装置，其特征在于：所述的过载保护模块包括型号为LM358的集成芯片U7，三相交流电的A相、B相、C相分别串联二极管D6~D8后并联在一起，二极管D6~D8的阴极并联在一起后同时并联四条回路：第一条通过电容C7接地；第二条依次串联电阻R21和稳压管Z4后接地，电阻R22的一端并联到稳压管Z4的阴极，另一端同时并联电容C10~C11、电阻R27的一端以及二极管D13的阳极，并联电容C10~C11的另一端接地、电阻R27的另一端连接集成芯片U7的3脚，二极管D13的阴极串联二极管D12后连接到集成芯片U7的7脚，集成芯片U7的7脚同时并联由电阻R23和发光二极管LD1串联组成的回路接地；

第三条依次串联电阻R24和稳压管Z5后接地；稳压管Z5的阴极同时并联集成芯片U7的8脚、电容C8、电容C18的一端以及直流电源18V正极，电容C8、电容C18的另一端接地；

第四条依次串联电阻R26、电位器VR3后接地，电位器VR3的调节端与集成芯片U7的5脚相连，集成芯片U7的5脚同时通过电容C9接地；

直流电源18V的正极同时串联电阻R25和稳压管Z6接地，稳压管Z6的阴极同时连接集成芯片U7的2脚和6脚，集成芯片U7的1脚串联二极管D14后通过电阻R29与可控硅S1的控制端相连。

4.根据权利要求1所述的智能潜水泵控制装置，其特征在于：所述的绝缘检测模块包括接线端子P6、型号为NE555的集成芯片U4组成的触发器以及集成运放芯片U5，接线端子P6的3脚接地，2脚接潜水泵机壳接地端子，1脚与直流电源12V正极相连，接线端子P6的1脚和2脚同时串联电阻R36、接线端子P5、接线端子P4电阻R34后同时并联由电阻R35、稳压管V3和电容C20并联组成的稳压回路和集成运放芯片U5内的2脚和6脚，集成运放芯片U5的3脚和5脚分别连接有基准电压模块；

集成运放芯片U5的两个输出端1脚和7脚分别与集成芯片U4的6脚和2脚相连，集成芯片U4的输出端3脚同时并联二极管D20的阴极和继电器KA4线圈的一端，二极管D20的阳极和继电器KA4线圈的另一端接地；继电器KA4的常开触点KA4-3分别与接线端子P18的1脚和2脚相连，常闭触点KA4-4空载，继电器KA4的常开触点KA4-1空载，常闭触点KA4-2连接接线端子P17的2脚和电源线N。

5.根据权利要求4所述的智能潜水泵控制装置，其特征在于：所述的连接在集成芯片U5的3脚的基准电压模块中，直流电源12V正极串联电阻R7之后与接地端之间同时并联三条回路：第一条由电位器VR1和电阻R8串联组成，第二条为反向接入的可调稳压管V1，第三条为电容C3，可调稳压管V1和电位器VR1的调节端同时并联到电位器VR1和电阻R8之间，可调稳压管V1的输出端与集成芯片U5的3脚相连；

所述的连接在集成芯片U5的5脚的基准电压模块中，直流电源12V正极串联电阻R9之后与接地端之间同时并联三条回路：第一条由电位器VR2和电阻R10串联组成，第二条为反向接入的可调稳压管V2，第三条为电容C4，可调稳压管V2和电位器VR2的调节端同时并联到电位器VR2和电阻R10之间，可调稳压管2的电压输出端分别与集成运放芯片U5的5脚相连。

6.根据权利要求1所述的智能潜水泵控制装置，其特征在于：所述的温度保护模块为串联在潜水泵供电回路三相交流电中的温控开关。

7.根据权利要求1所述的智能潜水泵控制装置，其特征在于：所述的开机延时模块包括型号为NE555的集成芯片U3，直流电源12V正极通过接线端子P7加载到集成芯片U3的4脚和8脚，接线端子P7的1脚和2脚之间同时连接接触器KM的常开触点KM-5，集成芯片U3的6脚和2脚短接后依次串联电位器VR4和电阻R11后接地，电位器VR4的调节端并联到集成芯片U3的2脚，集成芯片U3的6脚连接电容C5的一端，电容C5的另一端同时并联集成芯片U3的4脚和8脚，集成芯片U3的5脚串联电容C6后接地，集成芯片U3的1脚接地，集成芯片U3的3脚同时并联二极管D5的阴极和继电器KA5线圈的一端，二极管D5的阳极和继电器KA5线圈的另一端接地，集成芯片U3的3脚同时通过继电器KA5的常开触点KA5-1连接到直流电源12V的正极，继电器KA5的常开触点KA5-2连接到接线端子P8的1脚和3脚之间，其常闭触点KA5-3连接到接线端子P8的1脚和2脚之间，接线端子P8接入供电线圈的二次回路中。

8.根据权利要求1所述的智能潜水泵控制装置，其特征在于：所述的液位控制模块为用于检测潜水泵外水位的浮球液位开关，浮球液位开关的高水位触点经电阻R1、电容C1组成的RC滤波电路后连接到光耦U1的1脚相连，光耦U1的3脚分别并联电阻R2~R3后与三极管Q1的发射极和基极相连，三极管Q1的发射极同时与直流电源12V正极相连，三极管Q1的集电极经继电器KA1线圈接地；

浮球液位开关的低水位触点经电阻R4、电容C2组成的RC滤波电路后连接到光耦U2的1脚相连，光耦U1的3脚分别并联电阻R5~R6后与三极管Q2的发射极和基极相连，三极管Q2的发射极同时与直流电源12V正极相连，三极管Q2的集电极经继电器KA2线圈接地。