天博体育官方平台入口水泵控制原理图第五章 泵的自动控制 泵浦是向液体传送机械能， 用来输送液体的一种机械， 在船上用使非常广泛。 在不同的系统中，泵的具体功能各异，其控制也不相同。 第一节 泵的常规控制 一、主海水泵的控制 为主、副机服务的燃油泵、滑油泵、冷却水泵等主要的电动副机，为了控制方便和工作 可靠均设置两套机组。 该机组不仅能在机旁控制， 也能在集控室进行遥控； 而且在运行中运 行泵出现故障时能实现备用泵自动切入， 使备用泵投入工作。 原运行泵停止运行并发出声光 报警信号，以保证主、副机等重要设备处于正常工作状态。图 2-5-1 为泵的控制线路，其工 作原理分析如下： 1．泵的遥控手动控制 将电源开关 QS1、QS2 合闸，遥控 -自动选择开关 SA 1、SA 2 置于遥控位置。对于 1 号泵， 按下启动按钮 SB12，则继电器 KA 10 线圈通电，接触器 KM 1 线 号 泵电动机通电启动并运行，同时 KA 10 触头闭合自锁。在 1 号泵正常运行时，若按下停止按 钮 SB11，则 KA 10 线圈断电，使接触器 KM 1 线 号泵基本相同，并且两台泵可以同时手动起停控制，实现双机运行。 2．泵的自动控制过程 1 号泵为运行泵， 2 号泵为备用泵为例，其自动控制过程说明如下： 准备状态（即两台泵都处于备用状态） ：将电源开关 QS1、 QS2 合闸，遥控 -自动选择开 关 SA1 、SA2 置于自动位置。组合开关 SA 12、SA22 置于备用位置，此时对 1 号泵控制电路来 说，开关 SA 12 闭合，其各主要电器设备工作情况分析为： 13 支路 KM 1 辅助触点断开，时间 继电器线 支路触头断开，所以线 支路常闭触头 闭合，使线 断开。同样道理， 2 号泵控 制电路中，触头 KA 21 也断开，因此 KA 10 线线 支路触头延时闭合； 6 支路 KA 13 处于闭合状态， 所以线 号泵控制电路中，线 得电，而线 不得 电 。同理， 2 号泵相应线圈工作状态与之类似 ,即 2 号泵控制电路中，线 得电，而线不得电 。 、 、 、 正常运行：若 1 号泵为运行泵， 2 号泵为备用泵，则应将 SA11 置于运行位置， SA 22 置 于备用位置。对于 1 号泵有： 3 支路 SA11 和 KA 12 均闭合，所以 1 支路线 得电，其 电路中相应触头闭合；使 KM 1 线圈得电，从而接触器主触头闭合， 1 号泵电动机启动并运 转；同时 12 支路 KM 1 触头闭合，使线 支路触头延时闭合，使 10 支路线 常闭触头断开，但在此之前压力开关 KPL 1 已经闭合，从而保 持 KA 11、KA 12 线圈有电。同理分析可知： 2 号泵仍处于备用状态，其控制电路工作状态与 前述备用时相比没有发生变化。 运行泵故障时，备用泵自动切入：当 1 号泵由于机械等故障原因造成失压时，其压力 开关 KPL 1 断开，使线 触头闭合， 2 支 路线 线圈得电，其主触头闭合， 2 号泵电动机启动并运转；同时 1 号泵 141 1 2 3 4 SA1 遥 SB11SB12 KA10 A SA2 遥 SB2 1SB 22 KA 20 1 自 2 自 KA1 0 3 SA21运 KA20 SA11运 备 KA1 2 4 备 KA22 QS 1 F R 1 QS2 F R 2 SA12 KA21 SA22 KA11 1 3 KM1 2 KM2 4 C 5 C KM1 KM2 KA 20 KA 11 KA13 6 KA 21 KA23 KA10 KA 12 K T2 KPL1 7 KA 22 K T 2 KPL2 FR 1 FR 2 KM2 8 9 KM1 KA KA22 12 10KA 23 K A13 K T 3 K T 3 SB13 11 SB 23 M1 M2 K T 3 KA 13 12KT3 KA23 3 3 KM 1 2 KT 2 13KT 2 KM  B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 图 2-5-1 泵的控制电路 142 控制电路中 8 支路 KM 2 触头断开，使 8 支路线 支路线 因此失电，其主电路线 失电，主触头断开， 1 号泵停止运转，并发出 声、光报警。 3．故障分析举例： 1）在图 2-5-1 泵的控制电路中，若时间继电器 KT3 调整不当，会出现什么异常？ 在自动控制过程中， 若时间继电器 KT3 调整过短，从前述分析可知： 时间继电器 13KT3 线圈通电延时已到时，触头 11KT3 闭合，线 断开；而 此时，泵的排出压力开关 7KPL 1 或 7KPL 2 还未来得及闭合，导致 6KA 11 或 6KA 21 失电，从而备用泵启动，运行泵停止运行。 2）在图 2-5-1 泵的控制电路中，若不设二极管或二极管击穿，会导致哪些异常？ 该控制系统中， 若第 2 个二极管击穿或不设， 则泵出现故障， 泵的排出压力开关 7KPL 1 7KPL 2 断开时，线 不会失电，备用泵不能启动，运行泵不能停止运行，可能导致机损事故发生。 二、发电机预润滑油泵的控制 1.发电机预润滑油泵的控制功能 如图 2-5-2 所示：当柴油发电机停机时， 由该泵是向其提供一定压力润滑油对轴承等进行预润滑。启动发电机后，当发电机转速达发火转速时自动停止，此时，轴承等的润滑油压力由发电机本身带动的泵浦来提供。该泵可手动控制，也可自动控制。 2.控制线路图中控制元件及符号介绍 1） 189：主开关，为 NFB （ NO FUSE BREAKER ）式空气开关。 2） 188：接触器。 3） 151：热继电器，对电动机进行过载保护。 4） M ：三相交流异步电动机。 5） TR11 ：变压器， 440/110V ， 100VA 。 6） WL 、 GL、 RL ：分别为电源（白色） 、运行（绿色） 、故障（红色）指示灯。 7） 188/T ：时间继电器，设定值为 30S。 8） 103/C 、 103/T ：分别为手动起动、停止按钮。 9） CS/11：手动自动控制转换开关。 10） PB/11：复位开关。 11） 114/N ：发电机控制屏内的速度继电器（ SPEED RELAY ），即发电机运行达发火转 速时，该继电器的触头断开。 3.泵的控制过程 1）手动控制功能： 首先，合上主开关 189（电源灯亮） ，将 CS/11“手动 -自动”控制转换开关转 “手动 ”位， 然后按一下起按钮，因发电机停机时，第 4 路速度继电器 114/N 触头闭合；因第 5 路 188/T 线 路常开延闭触头不会瞬间闭合 (无论线/T 是否有电 )，第 6 路 4/12 线 路其触头闭合，使得线 触头亦闭合。因 此，第 4、 5 路线/T 均得电，主触头闭合电动机启动天博体育官方平台入口、运转，第 5 路辅助触头 188 自锁。当 188/T 延时到时，其第 6 路触头 188/T 闭合。但在此之前，泵的出口已建立起 143 压力，第 7 路压力开关 PS 已闭合，线 路线 没电，线/T 保持有电，电动机正常运转。运行灯亮。 在泵正常运行时，若按一下第 4 路停止按钮 103/T ，则第 4 路线 失电，电动机停 止运行。此为正常停机。 若在泵正常运行时，发电机达发火转速，第 4 路速度继电器触头 114/N 断开，使第 4 路 线 失电，电动机停止运行。此为正常停机。 若泵的出口压力过低（故障） ，第 7 路压力开关 PS 断开，第 7 路线/QX 失电，其 第 6 路触头 163/QX 闭合，导致第 6 路线 得电，其自锁触头自锁，同时，使得第 3 路线 路触头断开，从而使第 4 路线 失电，电动机停止运行。 此为故障停机。故障灯 RL 亮。 当出现短路、过载故障时，电动机同样故障停机，读者可自行分析。 2）自动控制功能： 合上主开关 189（电源灯亮），将 4CS/11“手动 -自动”控制转换开关转“自动”位，据 上述分析可知：正常情况下，发电机处于停机状态时，第 4 路速度继电器触头 114/N 闭合； 因第 6 路常开延闭触头 188/T 不会瞬间闭合 (无论线/T 是否有电 )，第 6 路 4/12 线 路触头闭合，使得线 触头，使得线 得电。主触 头闭合使电动机启动、运转；同时， 188/T 线/T 延时闭合，但因 泵本身无机械故障，在第 6 路触头 188/T 延时闭合前，因压力已正常时，第 7 路压力开关闭 合，线 路触头断开，导致第 6 路线 保持失电，线 继续得电，电动机继续运行。 R S T 189 (103) F11/3A 188 F12/3A (104) TR11 151 440/110V 100VA U V W 1 1 1 M ～  F13/3A 151 (110) (109) P11 163/QX (105) 4/12 114/N F14/3A (117) (112) 4/12 (111) P12 4/11 188/T (113) AUTO (118) CS/11 4/11 (123) MANU RESET 188 STOP (114) (124) PS 103/T PB/11 (106) (107) (108) START (115) WL GL RL 103/C 188 (120) (116) (119) 4/11 188 188/T 4/12 163/QX (30S) (121) 144 1 2 3 4 5 6 7 图 2-5-2 副机预润滑油泵控制线路原理图 当发电机达发火转速，第 4 路速度继电器触头 114/N 断开，使第 4 路线 失电，电 动机停止运行，正常停机。 若泵的出口压力过低（故障） ，电动机亦报警停机，使预润滑油泵停止运行，读者亦可 自行分析。 4.泵的控制故障分析 在本泵控制的系统中，自动控制可正常工作，但手动不能启动，试分析其原因？ 对此现象进行分析可知：自动控制能正常工作，说明电源天博体育官方平台入口，主电路均正常，且控制电路 中，接线）及线）可正常工作。因此可判断故障应处于线）之间。借助万用表，利用带电测量法断电测量排除法，均可较容易的查出并排出故障。 第二节 泵的电脑控制 在电脑控制方式中，其控制功能与常规控制方式相同，在维护、保养、查找故障时，应了解其各输入、输出元件（及电气图文符号）意义与作用，并能确认电脑是否正常工作（由指示灯显示） 。然后可具体分析电路的控制原理。 如图 2-5-3 为一“ GS”泵的控制电路，控制元件及符号介绍如下： 一、控制线路图中控制件及元符号介绍 1． 52/89：主开关，为 NFB （NO FUSE BREAKER ）式空气开关 2． 88、 42、 6：分别为接触器； 4X 、 19X 、 42X 、88A 、 TT3 、 TT4 、 RY、 RY1 、RL 为 中间继电器 3． 51：热继电器，对电动机进行过载保护 4． M ：三相交流异步电动机 5． TR：变压器 6． NPUT 、 OUTPUT ：分别为电脑控制单元（电源电压为 5V DC， WL 为白色电源指 示灯）的输入、输出信号端。电动机的起动、停止、保护等功能的信号由 INPUT 端输入；而输出信号使继电器线 得电去控制电动机的起、停等动作。 CPU 为处理控制单元， GL 灯亮（绿色）表示电脑处于运行状态 7． T1、 T2、T3 、 T4：分别为时间继电器 8． 3C、 3T、3R ：分别为起动、停止、复位按钮 9．COS：为“驾控” 、“集控”转换开关， “驾控”时线 通，“集控”时线． PS：为压力开关，泵的压力正常时断开 10． TH ：为 GS 泵电机过热温度 (保护 )开关 二、泵的控制过程 1．该泵的起动控制过程如下： 合上主开关 52/89，在控制系统正常的情况下， 输入信号中热继电器的常闭触头 51 闭合， TH 亦闭合；因线 未得电，其作为输入信号的两个常闭触头闭合。此时按一下 起动按钮 3C ，电脑接到起动信号，经过 CPU 处理后，其输出信号使继电器线 路常开触头闭合使线 路时间继电器 T1 常开延闭触头不会瞬间闭合， 19X 线 和 19X 均闭合。因此，线 路常开触头闭合后，第 5 路线 也得 电。这样，主电路中，主触头 88 和 6 均闭合，电动机“ Y ”星形接法进行降压起动。第 6 145 路常开触头 88 闭合自锁。与此同时， 3 路时间继电器通电，其 4 路触头延时准备闭合。当 T1 延时到达（此时泵已达稳定转速） ，其 4 路触头闭合，线X 得电，它一方面使 2 路 19X 触头断开，线X 闭合。 42X 线 圈得电，一方面自锁触头自锁；一方面使第 7 路线 得电。这样，主电路中，主触头 88 保持闭合，而主触头 6 断开，主触头 42 闭合，电动机由“ Y ”星形接法转换成“ ? ”星形接 法进行全压状态下的正常运行。 需要停泵时，按一下停止按钮 3T，电脑接到停泵信号，经过 CPU 处理后，其输出信号 使继电器 4 失电，其第 1 路常开触头断开使线—— 8 支路线圈均失电，主电路中，主触头 88、 42 均断开，电动机停止运转。 2．泵的故障检测及保护功能： 1）正常情况下， 10 路开关 43 摆“ NOR ”位，泵压力未建立起时，压力开关 PS 闭合， 线圈 RY 得电。而线A 闭合，这样时间 继电器 T2、 T3 均得电，其触头延时准备动作，但在未及动作时，压力开关 PS 断开，线圈 RY 失电，时间继电器 T3、 T4 均失电，继电器线 不得电，电动机正常运转。 若 3 分钟内，泵压力仍未建立起来，则时间继电器 T3 延时到，其 14 路触头闭合，导致线 得电，其电脑输入端常闭触头 TT3 断开。电脑接到该信号后，经 CPU 处理后，使继 电器线 断电，发出停泵指令。若 3 分钟内，泵压力建立起来，在时间继电器 T2 通 电 5 分钟后，其 13 触头 T2 闭合，如果泵的出口压力过低，压力开关 PS 闭合，线 路触头 RY 亦闭合，时间继电器 T4 通电， 30S 后， TT4 线圈得电，向电脑送入停泵 的输入信号去停泵。即泵出口压力过低超过 30S，泵停止运转。此时已锁住故障，按复位按 钮可解除。 2）当电动机过载时， 电动机主电路中 51（热元件） 通过的电流过大， 其常闭触头断开， 向电脑送入停泵的输入信号去停泵；同理，当电机本身过热时， “ GS”泵电机过热温度 (保 护 )开关 TH 断开，也可向电脑送入停泵的输入信号去停止泵的运行。 3）若 10 路开关 43 摆“ CANCEL ”位，可取消故障检测，即泵出口压力过低时也不停 止运行，其控制过程，读者可自行分析。 思考题： 1．图 2-5-1 泵的控制电路中，若 2 号泵处在运行位天博体育官方平台入口， 1 号泵处在备用位，在 2 号泵运 行泵程中，因 2 号泵的出口压力过低而向 1 号泵切换，但 1 号泵仅点动一下， 2 号泵又继续 运行。过一会儿又重复上述动作，试分析其故障原因？ 2．图 2-5-4 为一空压机的控制电路，试分析其电路工作原理，并比较该控制电路与泵自动控制在功能上、控制原理上有哪些区别？其控制元件及符号说明如下： 1） 52/89：主开关，为 NFB （NO FUSE BREAKER ）式空气开关； 2） 88、 42、 6：分别为接触器； 19X 、42X 、88A 、 RL1 、 RL2 、 63Y 、 23X 分别为中间 继电器； 3） 51：热继电器，对电动机进行过载保护； 4） M ：三相交流异步电动机； 5） TR1 及 TR ：分别为变压器； 6） INPUT 、 OUTPUT ：分别为电脑控制单元（电源电压为 5V DC ， WL 为白色电源指 示灯）的输入、输出信号端；电动机的起动、停止、保护等功能的信号由 INPUT 端输入， 而输出信号使继电器 4、 5 得电去控制电动机的起、停等动作； CPU 为处理控制单元， GL 灯亮（绿色）表示电脑处于运行状态； 7） T1、 T2、T3 、 T4：分别为时间继电器； 146 8） 3C、 3T、 3R：分别为起动、停止、复位按钮； 9）COS：为“驾控” 、“集控”转换开关， “驾控”时线 通，“集控”时线）PS：为压力开关，泵的压力正常时断开； P2 为控制空压机起、停的压力开关； 11)MV ：为卸载起动及放残用电磁阀； 12) TH ：为空压机润滑油过热温度 (保护 )开关。 147 51 R 88 U 52 S V 89 M T W 42 Y 01 Z X 6 03 TR 02 1 +24v E 0v +5v WL COMM 3C TH 51 3T TT3TT4 3C INPUT 3T 88A COS 24 W/H 23 COMM E/R 3C 22 21 CPU 3T  02 4 4X TR1 F1 12 11 13 12 14 12 F2 TT4  4X 6 42 19X T1 T1 19X 6 88 19X 6 42X 88 42X 42 42X 88A 88 TH 7 8 1 3 S 11 21 23 31 33 E/R W/H 22 24 32 34 11 TT3 RL  1 2 3 4 5 6 7 8 9 GL RUN 4 OUT- 5 PUT 图 2-5-3 GS 泵的控制电路  CANCEL NOR 43 PS RY 88A T2 5MIN RY T2 T3 3MIN RY 30SEC T4 T3 M 3R T4 T3 TT3 T4 TT4 TT3 RY1 TT4  10 11 12 13 14 15 16 148 51 R 52 S 89 T 01 03 02 4  88 U V W Y 42 Z X 6 42 19X  M 6  03 02 +24v E 0v +5V WL COMM 。 T1  T1  51  63Y TR1 88A T2  6 19X 6 88 42X 42X 88 63Y RL1 23X T3 PS  19X 88 42X 42 88A RL 2 T2 T3 T4 V 63Y  23X T4 3C INPUT 3T T4 P2 88A 88X COMM +24V 3C 3T A/M CPU GL RUN WL AUT 4 5 OUT- 3R1 23X 3R2 T3 63Y TH 63Y 23X 23X  PUT AUT FSX 2-5-4 空压机控制电路 149

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