CN208748753U - 一种建筑给水控制系统 - Google Patents

Abstract

实用新型公开一种建筑给水控制系统，主要包括水箱、给水泵、控制器、阀门和水管、配电箱，所述水箱安装于建筑物楼顶，内部设有水位报警器，水位报警器的引出线与控制器相连，所述给水泵通过管道和阀门与水箱连接，给水泵电源端子与控制器相连，两用一备交替工作，所述控制器电源与配电箱连接，为系统的控制核心，包括按钮、万能转换开关、中间继电器、时间继电器、接触器、热继电器、指示灯、故障报警器等。本实用新型通过电气装置控制水箱和给水泵的联合工作，根据用水需求调节各个水泵的运行，并可在故障时切换电路，实现系统自动化管理的同时增强供水的可靠性、安全性。

Description

一种建筑给水控制系统

技术领域

本实用新型属于电气控制技术领域，具体涉及一种建筑给水控制系统。

背景技术

众所周知，水是我们日常生活中不可缺少的能源之一，随着建筑高度密度的提高、给水的供给需求增大，高层水压低、供水量不足、水泵能耗高等问题日益凸显，现有高层建筑也有水箱和给水泵结合的供水方式，但是多依赖于人工操作，对管网的水压无法做出实时调控，普遍存在自动化程度低、能耗高、可靠性差、效率低等缺头，不能满足现代高层住宅生活给水系统日益增强的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种建筑给水控制系统，以满足现代高层住宅生活给水系统日益增强的要求。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：一种建筑给水控制系统，包括水箱，给水泵，配电箱，所述配电箱用于供电，还包括干簧管水位开关控制器和电路控制器件，所述电路控制器件与所述配电箱连接，所述配电箱为所述电路控制器件供电；

所述干簧管水位开关控制器位于所述水箱中，所述干簧管水位开关控制器设有塑料盒，所述塑料盒内部固定有干簧管，所述干簧管内具有由下至上设置的低水位线、中水位线、高水位线，所述的低水位线上设置低干簧管开关，中水位线上设置中干簧管开关，高水位线上设置高干簧管开关，所述塑料盒下端密封，所述塑料盒外侧套有一个能够随着水位移动的浮标，所述浮标中固定有一个永磁环，当所述浮标浮动至水位线上的干簧管开关时，对应的所述干簧管接受磁信号而发生触头动作，传递水位信号；

所述电路控制器件与所述干簧管水位开关控制器连接，所述电路控制器件包括主电路和控制电路，所述主电路与所述给水泵电性连接，所述主电路包含所述控制系统的电源、第一断路器、第二断路器和第三断路器，第一接触器主触头、第二接触器主触头、第三接触器主触头以及热继电器FR线圈部分，接触器KM 控制所述给水泵的工作与停止，断路器为控制所述给水泵的总开关；所述控制电路包含手动控制系统和自动控制系统，所述控制电路包括电源、万能转换开关、按钮、第一接触器线圈和辅助触头、第二接触器线圈和辅助触头、第三接触器线圈和辅助触头、延时继电器KT、第一中间继电器、第二中间继电器、第三中间继电器、故障报警器以及指示灯，所述万能转换开关可以旋转至所述手动控制系统或所述自动控制系统控制档位置，所述控制电路的第一接触器线圈、第二接触器线圈或第三接触器的线圈通断电可以分别控制所述主电路的第一接触器主触头、第二接触器主触头或第三接触器主触头通断，所述控制电路的第一接触器线圈、第二接触器线圈或第三接触器线圈通电，对应的所述主电路的第一接触器主触头、第二接触器主触头或第三接触器主触头闭合，对应的所述给水泵进行工作补水。

优选的，所述给水有三台，分别为第一水泵、第二水泵、第三水泵，所述给水泵分别受所述低干簧管开关、所述中干簧管开关和所述高干簧管开关控制，所述第一断路器为第一水泵的电源开关，第二断路器为第二水泵的电源开关，第三断路器为第三水泵的电源开关。

优选的，所述干簧管水位开关控制器的具体工作原理为：当水池中的水位达到所述低水位线的时候，浮标也同时到达所述低水位线处，此时所述永磁环使得所述低水位线的常开触头闭合，导致所述第一水泵的启动：当一台所述给水泵运行无法满足供水需求时，水位继续下降到所述低水位线处时，此时所述低干簧管开关的常开触头闭合，第三水泵运行，这个时候所述第一水泵、第二水泵两台水泵同时向所述水箱补水，从而达到系统所需要的水量，这时候当水量达到所述高水位线，此时所述高干簧管开关断开，从而所述给水泵停止运行。

优选的，所述控制系统的电源采用三相五线制。

优选的，所述给水泵的外壳均接地线。

优选的，所述控制系统的电源型号为AC220V，所述控制系统还具有保护所述控制电路短路的保险丝。

优选的，所述手动控制系统为利用万能转换开关旋至手动控制挡位置0，设置第一按钮和第二按钮分别控制第一水泵的启动和停止，第三按钮和第四按钮分别控制第二水泵的启动和停止，第五按钮和第六按钮分别控制第三水泵的启动和停止。

优选的，所述自动控制系统为把万能转换开关旋至自动控制档位置1，此时的自动控制方式为第一水泵为常用泵、第二水泵为备用泵、第三水泵低水位常用泵，当所述第一水泵运行依然无法满足系统需要的水量，所述水箱的水位下降到低水位线时，所述高干簧管开关的常开触头闭合，所述控制电路中的第三接触器通电，所述主电路中的第三接触器常开触头闭合，第三水泵进行工作补水；如果第一水泵在运行过程中出现过载，所述主电路中热继电器发热元件发热，使得热继电器常闭触头断开，第一水泵就断电而停止，所述故障报警器中设有的响铃通电响起发出报警，同时通电所述延时继电器线圈，延时设定时间为4～10s后，使得所述第二中间继电器的线圈上电并自锁，于是所述第二中间继电器的触头动作，使得延时继电器线圈和响铃断电解除响铃，同时也会使得所述控制电路第二接触器线圈自动上电，所述主电路中第二接触器的主触头闭合，于是第二水泵就通电全压启动运行。

优选的，所述水箱内设有水位报警器，所述水位报警器与所述干簧管水位开关控制器通过引出线相连。

本实用新型与现有技术相比的有益效果：该实用新型可以有效解决高层建筑供水问题，通过电路控制器件中控制电路和主电路联合工作从而能控制水箱和给水泵的运作，根据用水需求调节各个水泵的运行，并可在故障时切换电路，实现系统自动化管理的同时增强供水的可靠性、安全性，具有自动化程度高、能耗低、可靠性高、效率高等优点。

附图说明

图1是本实用新型的水箱结构示意图；

图2是本实用新型的给水连接方式示意图；

图3是本实用新型主电路分析示意图；

图4是本实用新型控制电路分析示意图。

1、水箱；2、给水泵；3、干簧管水位开关控制器；31、塑料盒；32、干簧管；33、低水位线；34、中水位线；35、高水位线；36、浮标；37、永磁环； M1、第一水泵；M2、第二水泵；M3、第三水泵；QF1、第一断路器；QF2、第二断路器；QF3、第三断路器；KM1、第一接触器；KM2、第二接触器；KM3、第三接触器；SB1、第一按钮；SB2、第二按钮；SB3、第三按钮；SB4、第四按钮；SB5、第五按钮；SB6、第六按钮；SA、万能转换开关；KT、延时继电器；HA、响铃。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

本实用新型的一种建筑给水控制系统，包括水箱1，给水泵2，配电箱，所述配电箱用于供电；还包括干簧管水位开关控制器3和电路控制器件，所述电路控制器件与所述配电箱连接，所述配电箱为所述控制器供电，所述给水泵的外壳均接地线；所述干簧管水位开关控制器3位于所述水箱1中，所述干簧管水位开关控制器3设有塑料盒31，所述塑料盒31内部固定有干簧管32，所述干簧管内具有由下至上设置的低水位线33、中水位线34、高水位35，所述的低水位线33 上设置低干簧管开关，中水位线34上设置中干簧管开关，高水位线35上设置高干簧管开关，所述塑料盒31下端密封，所述塑料盒31外侧套有一个能够随着水位移动的浮标36，所述浮标36中固定有一个永磁环37，当所述浮标36浮动至所述水位线上的干簧管开关时，对应的所述干簧管32接受磁信号而发生触头动作，传递水位信号；所述给水泵2有三台，分别为第一水泵M1、第二水泵M2、第三水泵M3，所述给水泵分别受所述低干簧管开关、所述中干簧管开关和所述高干簧管开关控制，所述控制系统总开关的开关第一断路器QF1为第一水泵M1 的电源开关，第二断路器QF2为第二水泵M2的电源开关，第三断路器QF3为第三水泵M3的电源开关；所述干簧管水位开关控制器的具体工作原理为：当水池中的水位达到所述低水位线33的时候，浮标36也同时到达所述低水位线33 处，此时所述永磁环37使得所述低水位线33的常开触头闭合，导致所述给第一水泵M1的启动：当一台所述给第三水泵M3运行无法满足供水需求时，水位继续下降到所述低水位线33处时，此时所述低干簧管开关的常开触头闭合，第三水泵M3水泵运行，这个时候所述第一水泵M1、第二水泵M2两台水泵同时向所述水箱1补水，从而达到系统所需要的水量，这时候当水量达到所述高水位线35，此时所述高干簧管开关断开，从而所述第三水泵M3停止运行。

所述干簧管水位开关控制器3与所述控制器连接，所述控制器包括主电路和控制电路，所述主电路与所述给水泵3电性连接，所述主电路包含所述控制系统的电源以及第一断路器QF1、第二断路器QF2和第三断路器QF3，第一接触器 KM1主触头、第二接触器KM2主触头和第三接触器KM3主触头，热继电器FR 线圈部分，所述接触器KM控制所述第三水泵M3的工作与停止，所述断路器为控制所述水泵2的总开关，所述控制系统的电源采用三相五线制，所述控制电路的电源型号为AC220V，所述控制电路还具有保护所述控制电路的短路的保险丝 FU；所述控制电路包含手动控制系统和自动控制系统，所述控制电路包括电源、万能转换开关SA、按钮、第一接触器KM1线圈和辅助触头、第二接触器KM2 线圈和辅助触头、第三接触器KM3线圈和辅助触头、延时继电器KT、第一中间继电器KA1、第二中间继电器KA2、第三中间继电器KA3、故障报警器以及指示灯，所述万能转换开关SA可以旋转至所述手动控制系统或所述自动控制系统控制档位置，所述控制电路的第一接触器KM1线圈、第二接触器KM2线圈或第三接触器KM3线圈的通断电可以分别控制所述主电路的第一接触器KM1 主触头、第二接触器KM2主触头或第三接触器KM3主触头通断，所述控制电路的第一接触器KM1线圈、第二接触器KM2线圈或第三接触器KM3线圈通电，对应的所述主电路的第一接触器KM1主触头、KM2主触头或KM3主触头闭合，对应的所述第二水泵M2进行工作补水；所述手动控制系统为利用万能转换开关 SA旋至手动控制挡位置0，设置第一按钮SB1和第二按钮SB2分别控制第一水泵M1的启动和停止，第三按钮SB3和第四按钮SB4分别控制第二水泵M2的启动和停止，第五按钮SB5和第六按钮SB6分别控制第三水泵M3的启动和停止；所述自动控制系统为把万能转换开关SA旋至自动控制档位置1，此时的自动控制方式为第一水泵M1为常用泵、第二水泵M2为备用泵、第三水泵M3低水位常用泵，当所述第一水泵M1运行依然无法满足系统需要的水量，水箱的水位下降到低水位时，所述低干簧管开关的常开触头闭合，所述控制电路中的第三接触器KM3线圈通电，所述主电路中的第三接触器KM3主触头闭合，所述第三水泵M3进行工作补水；如果第一水泵M1在运行过程中出现过载，所述主电路中热继电器FR1发热元件发热，使得热继电器FR1常闭触头断开，第一水泵 M1就断电而停止，所述故障报警器中设有的响铃HA通电响起发出报警，同时通电所述延时继电器KT线圈，延时设定时间为4～10s后，使得所述第二中间继电器KA2的线圈上电并自锁，于是第二继电器KA2的触头动作，使得延时继电器KT线圈和响铃HA断电解除响铃，同时也会使得控制电路的第二接触器 KM2线圈自动上电，所述主电路中第二接触器KM2的主触头闭合，于是第二水泵M2就通电全压启动运行。

干簧管水位开关控制器适用于建筑物中的水箱、水塔及水池等开口容器的水位控制或水位报警，它的安装和和接线方式如图1所示，干簧管水位控制器在工作的时候，当水池中的水位达到中水位线34的时候，浮标也同时到达中水位线 34处，此时磁环使得中水位线34的常开触头闭合，导致主供第一水泵M1的启动：当一台给水泵运行无法满足供水需求时，水位继续下降到低水位33时，此时控制开关SL3的常开触头闭合，第三水泵M3运行，这个时候两台水泵同时向水箱补水，从而达到系统所需要的水量，这时候当水量达到高水位线35，此时高干簧管开关常闭触头断开，从而所述第三水泵M3停止运行，所述控制电路电源为AC220V，FU为控制电路的短路保护，该电路具有手动控制和自动控制功能，并且具有运行状态指示功能。手动控制状态时，备用泵不能够自动投入运行，可通过按钮手动投入运行，不能进行过载或故障报警。为了实现手动控制和自动控制的切换，使用了万能转换开关SA，可以实现三种工作方式的切换，一种为手动控制；另一种为第一水泵M1为常用泵、第二水泵M2为备用泵，第三水泵M3为水箱到达低水位时，自动投入与第一水泵M1共同运行。第三种为第二水泵M2为常用泵、第一水泵M1为备用泵的控制、第三水泵M3为低水位泵时自动投入，具体如下：所述手动控制方式为：所述万能转换开关SA旋至手动控制挡位置0，采样第一按钮SB1和第二SB2分别控制第一水泵M1的启动和停止，所述第三按钮SB3和第四按钮SB4分别控制所述第二水泵M2的启动和停止，第五按钮SB5和第六按钮SB6分别控制第三水泵M3泵的启动和停止；所述自动控制分别两种：分别为所述第一水泵M1主用，第二水泵M2备用与第二水泵M2泵主用，第一水泵M1备用，两种控制方式相似，只以其中一种为例进行阐述。

(1)自动启动

把所述万能转换开关SA旋至所述第一水泵M1主用，所述第二水泵M2备用的自动控制档位置1，此时的自动控制方式为所述第一水泵M1为常用泵、所述第二水泵M2为备用泵、所述第三水泵M3超低水位常用泵。

当水箱水位达到低水位时，SL1常开触头闭合，M1启动：

(2)所述M3泵低水位运行

当所述M1运行依然无法满足系统需要的水量，这样水箱1的水位下降到低水位线33时，所述低水位干簧管开关的常开触头闭合，所述控制电路中的第三接触器KM3通电，所述主电路中的第三接触器KM3常开触头闭合，所述M3 泵进行工作补水。

(3)所述第一水泵M1过载或故障，所述第二水泵M2自动投入运行如果所述第一水泵M1在运行过程中出现过载，所述主电路中热继电器FR1 发热元件发热，使得所述FR1常闭触头断开，于是所述M1就断电而停止，响铃HA通电响起发出报警，同时通电所述延时继电器KT线圈上电，延时设定时间，一般为4～10s后，使得所述第二中间继电器KA2的线圈上电并自锁，于是所述第二中间继电器KA2的触头动作，使得所述KT线圈和所述HA断电解除响铃，同时也会使得所述控制电路第二接触器KM2线圈自动上电，主电路中所述第二接触器KM2的主触头闭合，于是所述第二水泵M2给水泵就通电全压启动运行，所述HL2指示灯亮，它为所述第二水泵M2给水泵运行状态指示，实现了所述第一水泵M1过载或故障时，备用泵(第二水泵M2)的自动投入。

(4)自动停止

当水箱水位达到高水位线35时，所述高干簧管开关常闭触头断开，使得所述第一中间继电器KA1，第二中间继电器KA2和第三中间继电器KA3的线圈断电，所述主电路中第一接触器KM1、第二接触器KM2和第三接触器KM3主触头断开，所述给第三水泵M3断电而停止工作，完成自动供水任务。

所述干簧管水位开关控制器的工作原理是：所述干簧管内具有由下至上设置的低水位线、中水位线、高水位线，所述的低水位线上设置低干簧管开关，中水位线上设置中干簧管开关，高水位线上设置高干簧管开关，塑料盒下端密封防水，触头连线引至接线盒中，在塑料盒外部，套有一个能够随着水位移动的浮标，浮标中固定有一个永磁环，当浮标浮动至干簧管开关时，对应的干簧管接受磁信号而触头动作，传递水位信号。干簧管开关触头有常开常闭两种形式，可以通过组合来实现给水或排水时的水位控制及报警。

对主电路和控制电路的进一步说明：主电路和控制电路都为电气原理图，电气原理图是用来表明设备电气的工作原理及各电器元件的作用，相互之间的关系的一种表示方式，电气原理图一般由主电路和控制电路组成；电气原理图的特点：只包括所有的电气元件的导电部件和接线端子之间的相互关系，但并不按照各电气元件的实际布置位置和实际接线情况来绘制，也不反映电气元件的大小，如 KM接触器，其线圈、主触头和辅助触头集成于一个器件，但在电气原理图中分开。主电路和控制电路中的大部分元件在控制器之中，控制器连接配电箱(提供电源)、水泵、干簧管水位开关控制器；主电路N线来自配电箱，L线连接断路器QF3(QF1和QF2皆可)，SB也为万能转换开关。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种建筑给水控制系统，包括水箱(1)，给水泵(2)，配电箱，所述配电箱用于供电，其特征是：还包括干簧管水位开关控制器(3)和电路控制器件，所述电路控制器件与所述配电箱连接，所述配电箱为所述电路控制器件供电；所述干簧管水位开关控制器(3)位于所述水箱(1)中，所述干簧管水位开关控制器(3)设有塑料盒(31)，所述塑料盒(31)内部固定有干簧管(32)，所述干簧管内具有由下至上设置的低水位线(33)、中水位线(34)、高水位线(35)，所述的低水位线(33)上设置低干簧管开关，中水位线(34)上设置中干簧管开关，高水位线(35)上设置高干簧管开关，所述塑料盒(31)下端密封，所述塑料盒(31)外侧套有一个能够随着水位移动的浮标(36)，所述浮标(36)中固定有一个永磁环(37)，当所述浮标(36)浮动至水位线上的干簧管开关时，对应的所述干簧管(32)接受磁信号而发生触头动作，传递水位信号；

所述电路控制器件与所述干簧管水位开关控制器(3)连接，所述电路控制器件包括主电路和控制电路，所述主电路与所述给水泵(2)电性连接，所述主电路包含所述控制系统的电源、第一断路器(QF1)、第二断路器(QF2)和第三断路器(QF3)，第一接触器(KM1)主触头、第二接触器(KM2)主触头、第三接触器(KM3)主触头以及热继电器FR线圈部分，接触器KM控制所述给水泵(2)的工作与停止，断路器为控制所述给水泵的总开关；所述控制电路包含手动控制系统和自动控制系统，所述控制电路包括电源、万能转换开关(SA)、按钮、第一接触器(KM1)线圈和辅助触头、第二接触器(KM2)线圈和辅助触头、第三接触器(KM3)线圈和辅助触头、延时继电器(KT)、第一中间继电器(KA1)、第二中间继电器(KA2)、第三中间继电器(KA3)、故障报警器以及指示灯，所述万能转换开关(SA)可以旋转至所述手动控制系统或所述自动控制系统控制档位置，所述控制电路的第一接触器(KM1)线圈、第二接触器(KM2)线圈或第三接触器(KM3)的线圈通断电可以分别控制所述主电路的第一接触器(KM1)主触头、第二接触器(KM2)主触头或第三接触器(KM3)主触头通断，所述控制电路的第一接触器(KM1)线圈、第二接触器(KM2)线圈或第三接触器(KM3)线圈通电，对应的所述主电路的第一接触器(KM1)主触头、第二接触器(KM2)主触头或第三接触器(KM3)主触头闭合，对应的所述给水泵(2)进行工作补水。

2.根据权利要求1所述的一种建筑给水控制系统，其特征是：所述给水泵(2)有三台，分别为第一水泵(M1)、第二水泵(M2)、第三水泵(M3)，所述给水泵(2)分别受所述低干簧管开关、所述中干簧管开关和所述高干簧管开关控制，所述第一断路器(QF1)为第一水泵(M1)的电源开关，第二断路器(QF2)为第二水泵(M2)的电源开关，第三断路器(QF3)为第三水泵(M3)的电源开关。

3.根据权利要求2所述的一种建筑给水控制系统，其特征是：所述干簧管水位开关控制器(3)的具体工作原理为：当水池中的水位达到所述低水位线(33)的时候，浮标(36)也同时到达所述低水位线(33)处，此时所述永磁环(37)使得所述低水位线(33)的常开触头闭合，导致所述第一水泵(M1)的启动：当一台所述给水泵(2)运行无法满足供水需求时，水位继续下降到所述低水位线(33)处时，此时所述低干簧管开关的常开触头闭合，第三水泵(M3)运行，这个时候所述第一水泵(M1)、第二水泵(M2)两台水泵同时向所述水箱(1)补水，从而达到系统所需要的水量，这时候当水量达到所述高水位线(35)，此时所述高干簧管开关断开，从而所述给水泵(2)停止运行。

4.根据权利要求1所述的一种建筑给水控制系统，其特征是：所述控制系统的电源采用三相五线制。

5.根据权利要求1所述的一种建筑给水控制系统，其特征是：所述给水泵(2)的外壳均接地线。

6.根据权利要求1所述的一种建筑给水控制系统，其特征是：所述控制系统的电源型号为AC220V，所述控制系统还具有保护所述控制电路短路的保险丝(FU)。

7.根据权利要求1所述的一种建筑给水控制系统，其特征是：所述手动控制系统为利用万能转换开关(SA)旋至手动控制挡位置0，设置第一按钮(SB1)和第二按钮(SB2)分别控制第一水泵(M1)的启动和停止，第三按钮(SB3)和第四按钮(SB4)分别控制第二水泵(M2)的启动和停止，第五按钮(SB5)和第六按钮(SB6)分别控制第三水泵(M3)的启动和停止。

8.根据权利要求1所述的一种建筑给水控制系统，其特征是：所述自动控制系统为把万能转换开关(SA)旋至自动控制档位置1，此时的自动控制方式为第一水泵(M1)为常用泵、第二水泵(M2)为备用泵、第三水泵(M3)低水位常用泵，当所述第一水泵(M1)运行依然无法满足系统需要的水量，所述水箱(1)的水位下降到低水位线(33)时，所述高干簧管开关的常开触头闭合，所述控制电路中的第三接触器(KM3)通电，所述主电路中的第三接触器(KM3)常开触头闭合，第三水泵(M3)进行工作补水；如果第一水泵(M1)在运行过程中出现过载，所述主电路中热继电器FR1发热元件发热，使得FR1常闭触头断开，第一水泵(M1)就断电而停止，所述故障报警器中设有的响铃(HA)通电响起发出报警，同时通电所述延时继电器KT线圈，延时设定时间为4～10s后，使得所述第二中间继电器(KA2)的线圈上电并自锁，于是所述第二中间继电器(KA2)的触头动作，使得延时继电器(KT)线圈和响铃(HA)断电解除响铃，同时也会使得所述控制电路第二接触器(KM2)线圈自动上电，所述主电路中第二接触器(KM2)的主触头闭合，于是第二水泵(M2)就通电全压启动运行。

9.根据权利要求1所述的一种建筑给水控制系统，其特征是：所述水箱(1)内设有水位报警器，所述水位报警器与所述干簧管水位开关控制器(3)通过引出线相连。