单线交流电极水位自控器制造技术

单线交流电极水位自控器，属于液位自动控制装置。包括半波整流电源、控制电路、检测电路和保护电路。由一块集成块ＩＣ。可同时控制水源与水塔的水位，通过水塔与水源探测电极均为交流电，并只用一根线输送信号、水塔、水源与变压器副边线圈４端均接地。保护电路主要有热敏电阻、备用机泵组成，因超负荷、缺相、低压等原因造成的主机泵故障，可自动备用机泵。本实用新型专利技术工作可靠、实用性强、经济性好。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于液位自动控制装置，特别是涉及单线交流电极水位自控器。公知的水位控制器较多，如申请号为89213772·X的技术“电子液位控制器”由直流电源、555时基电路及检测电路组成，其优点是仅用一块555时基电路就能完成鉴别、记忆及放大任务，使电路结构简单，其缺点是只能控制一个水位，并且需要三条信号线同时接入水塔。申请号90209391.6公开的技术“交流电极水位控制器”完成了能同时控制水塔、水源水位的技术任务，但仍需要二条信号同时接入水塔或水源，另外水泵、电机在运行中，有可能碰到缺水、缺相、轧泵等问题，上述二个专利都未能解决。本技术的目的是提供一种具有单线信号输入，能同时控制双水位并在主机发生故障后，能自动起动备用水泵的单线交流电极水位自控器。本技术的技术方案是这样的一种单线交流电极水位自控器，包括电源变压器、二极管及电容构成的半波整流电路、集成块IC为主的探测控制电路，其特征是通过水塔、水源的交流电就是水位的信号，并且均使用同一根电线输送，信号线分别将交流电极、二极管、电阻与具有二个触发复位端(R1S1、R2S2)、二个输出端(Q1、Q2)的556时基集成块(集成块IC)R1S1或R2S2端相连接。选择R2(50K)、R4(5K)、R6(200K)、R8(20K)的阻值，使集成块IC的R1S1端电压(VH1)满足在水塔水面M≥P1′时，VH1＞ 2/3 Vcc；水面P2′≤M＜P1′时，VH1≈ 1/2 Vcc；水面M＜P2′时，VH1＜ 1/2 Vcc，选择电阻R1(50K)，R3(5K)、R5(200K)、R7(20K)的阻值，使集成块IC的R2S2端电压(VH2)满足当水源水面N＞P1时，VH2＞ 2/3 Vcc；P≤N＜P1时，VH2≈ 1/2 Vcc；水面N＜P2时，VH2＜ 1/3 Vcc，能同时控制水塔与水源的水位，水塔、水源及变压器B付边线圈4端均接地，保护电路主要有热敏电阻Rt、稳压管DW、三极管BG1、继电器J2、JRA、JRB、备用电机DB和备用水泵B＃组成。由于采用上述方案，使得本技术具有下列优点1.控制电路主要由集成块IC完成，使这一部分结构趋于简单。2.只用一根单线输送信号，可节约1至2条电线，有利于降低成本，对于水源与塔位距离较远的地区特别具有经济效益。3.引入电极的是交流电，可防止电化腐蚀，延长电极使用寿命。4.可同时控制水塔、水源的水位，也可视实际需要，单独控制水塔或水源水位。5.设有保护电路，可以解决因缺水、缺相、低压、超负荷等原因造成故障，能自动停止主机，起动备用机泵，从而达到水位控制全自动化。以下结合附图对本技术进一步说明。附图为本技术的电路结构原理图。图中手动、自动切换开关K与自动端闭合，系统处于自控状态。IC为556时基集成块，承担鉴别、记忆及放大作用，它的R1S1(R1端与S1并接)、R2S2端(R2端与S2并接)分别通过电阻二极管等元件与水塔或水源的电极电连接。继电器J1和发光二极管LED1串联后接入同一集成块IC的二个输出端Q1、Q2。水塔水位的传递途径由变压器B的付边线圈4端→E(接地)→水电阻→水塔电极P1′(或电极P2′→电阻R2)→(正半周时)电阻R4→二极管D4→电阻R8→IC的R1S1端→变压器B付边圈3端；负半周时，则电极P1′(或电极P2′→电阻R2)→二极管D2→可变电阻W2→B的3端。水源水位信号的传递途径与水塔相似，即由变压器B付边线圈的4端→E(接地)→水电阻→水源电极P1(或P2→电阻R1)→(正半周时)R3→D3→R7→IC的R2S2端→B的3端；在负半周时，则电极P1(或电极P2→电阻R1)→D1→W1→B的3端。分别串接在二极管D1与D2之间的可变电阻W1、W2的作用，是使正负各半周通过电极的电流平衡，即通过电极的直流电流为零。水塔、水源及变压器付边线圈4端均接地，可减少塔或水源与集成块IC的信号输入线。水面位置与集成块IC内部结构存在下列关系在水塔水面(记作M)处于上限水位电极P1′时，集成块IC的R1S1端的控制电压VH1＞ 2/3 Vcc；当水面M处于中间位置(P2′≤M＜P1′)时，由于R2的分压作用，其VH1≈ 1/2 Vcc；当M＜P2′，其VH1＜ 1/3 Vcc。对水源水面N处于同样的三个位置时，IC的R2S2端的控制电压VH2和电压Vcc的关系同上相同。而RS与输出端电平Q之间又存在如下关系VH＞ 2/3 Vcc时，Q是低电平(记作0)，VH≈ 1/2 Vcc时，Q保持原来状态，VH＜ 1/3 Vcc时，Q是高电平(记作1)。综合上述列成下表一从表一可知，水面与电平Q存在九种情况，但都必须服从下列条件，才能泵水，即Q1＝1时，且Q2＝0时。而Q2＝1、Q1＝0虽有电位差，但与J1串联的发光二极管LED1反相被截止J1不能吸合，故不抽水。当水源充足，N≥P1→Q2＝0而塔水面M＜P2′→Q1＝1，此时，发光二极管LED1亮，继电器J1吸合，J1－1常开触点闭合，电机DA起动抽水，当塔水面M升高到P2′≤M＜P1′时，Q1保持原来高电平(Q1＝1)，Q2仍然为低电平(Q2＝0)则水泵继续抽水，当M＞P1′时，则Q1＝0，与Q2无电位差，J1失电，抽水停止，用水后当塔水面M下降到P2′≤M＜P1′时，Q1保持原低电平(Q1＝0)，Q2仍保持Q2＝0，继续不抽水，当水面M进一步下降到M＜P2′时，输出端电平转为Q1＝1，此时J1重新吸合，泵再一次抽水，水源水位的控制过程与水塔水位的控制过程相似。保护电路主要由四个热敏电阻Rt1－4与其分别连接的四个稳压管DW2－5、一只三极管BG1，继电器J2，室温补偿电路Rt5、接触器CB及备用电机DB和水泵B＃组成，热敏电阻Rt1与稳压管DW2，Rt2与DW3，Rt3与DW4，Rt4与DW5分别连接，热敏电阻另一端接入电源正极(通过电阻R9)，稳压管另一端与三极管BG1的基极连接，继电器J2与发光二极管LED3串联，并分别与电源正极与三极管BG1的集电极电连接。热敏电阻Rt1、Rt3分别贴在A、B水泵易热部位，Rt2、Rt4分别贴在DA、DB电机外壳易热部位，在水泵、电机都正常运行的情况下，Rt1－4的阻值较大，稳压管DW2－5连接三极管BG1的发射结均不导通，则继电器J2不吸合，如水泵在运转中因发生故障而使泵体发热(多数是抽不上水或出水量很少)，则Rt1的阻值随着泵体温度的升高而降低，当泵体体温升到保护电路设定的动作温度时(可根据实际情况而定，一般定为60℃)，稳压管DW2和三极管BG1的发射结均导通，发光二极管LED3显示亮，继电器J2得电吸合并自锁(J2－1)，发光二极管LED4亮，表明主机组有故障，J2的常闭触点J2－2断开，接触器CA失电，电机DA停转，与此同时J2的常开触点(J2－2)闭合，接触器CB得电，备用水泵B＃起动。如果电机在运转中，因超负荷、缺相或供电电压过低等原因而引起电机温升高于规定值，则Rt2的阻值变小，其过程与泵体发热时一样，电机DA停转，备用电机DB起动。在电机的保护电路中，还置有一个室温补偿电阻Rt5，它的一端与负极电连接，另一端与电阻R11、R13电连接，在室温变化时它的阻值随Rt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单线交流电极水位自控器，包括电源变压器，二极管及电容构成的半波整流电路、集成块ＩＣ为主的探测控制电路组成，其特征是变压器Ｂ的付边线圈４及水塔均接地（Ｅ），水塔电极Ｐ↓［１］′（或电极Ｐ↓［２］′与电阻Ｒ↓［２］）与电阻Ｒ↓［４］、二极管Ｄ↓［４］、电阻Ｒ↓［８］串联后与ＩＣ的Ｒ↓［１］＊↓［１］端电连接，二极管Ｄ↓［２］与可变电阻Ｗ↓［２］串联后，一端接Ｒ↓［４］，另一端接电源负极；水源电极Ｐ↓［１］（或电极Ｐ↓［２］与电阻Ｒ↓［１］）电阻Ｒ↓［３］、二极管Ｄ↓［３］与电阻Ｒ↓［７］串联后同ＩＣ的Ｒ↓［２］＊↓［２］端连接，二极管Ｄ↓［１］与可变电阻Ｗ↓［１］串联后，一端接电阻Ｒ↓［３］，另一端接电源负极；继电器Ｊ↓［１］和发光二极管ＬＥＤ↓［１］串联后接入同一集成块ＩＣ的二个输出端Ｑ↓［１］、Ｑ↓［２］；保护电路主要有热敏电阻Ｒ↓［ｔ］、稳压管ＤＷ、三极管ＢＧ↓［１］、继电器Ｊ↓［２］，室温补偿电阻Ｒ↓［ｔ５］、热继电器ＪＲ↓［Ａ］、（ＪＲ↓［Ｂ］）、接触器Ｃ↓［Ｂ］（Ｃ↓［Ａ］）、备用电机Ｄ↓［Ｂ］（Ｄ↓［Ａ］）和水泵Ｂ↑［＃］（Ａ↑［＃］）组成。

【技术特征摘要】
1.一种单线交流电极水位自控器，包括电源变压器，二极管及电容构成的半波整流电路、集成块IC为主的探测控制电路组成，其特征是变压器B的付边线圈4及水塔均接地(E)，水塔电极P′1(或电极P2′与电阻R2)与电阻R4、二极管D4、电阻R8串联后与IC的R1S1端电连接，二极管D2与可变电阻W2串联后，一端接R4，另一端接电源负极；水源电极P1(或电极P2与电阻R1)电阻R3、二极管D3与电阻R7串联后同IC的R2S2端连接，二极管D1与可变电阻W1串联后，一端接电阻R3，另一端接电源负极；继电器J1和发光二极管LED1串联后接入同一集成块IC的二个输出端Q1、Q2；保护电路主要有热敏电阻Rt、稳压管DW、三极管BG1、继电器J2，室温补偿电阻Rt5、热继电器JRA、(JRB)、接触器CB(CA)、备用电机DB(DA)和水泵B#(A#...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕锋兵，
申请(专利权)人：吕锋兵，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]