CN206753882U - 工业水泵控制回路*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种工业水泵控制回路***，包括：第一开关柜内的工业水泵开关输入端连接至第二母线，工业水泵开关输出端连接至变频器，变频器的输出端连接至变频水泵电机的输入端，第二控制电源的输入端连接至工业水泵开关，第二控制电源的输出端连接至变频控制模块的输入端，变频控制模块的输出端连接至PLC控制模块；第二开关柜内的工业水泵开关与第一交流接触器串联于第一母线和第一工频水泵电机之间，备用开关输入端连接至第一母线，第一控制电源的输入端连接至备用开关输出端，第一控制电源的输出端连接至变频控制模块的输入端，变频控制模块的输出端连接至PLC控制模块。本实用新型具有安全性能高、散热效率高、节能的特点。

Description

工业水泵控制回路***

技术领域

本实用新型涉及工业水泵技术领域，特别涉及一种工业水泵控制回路***。

背景技术

目前，工业水泵中变频泵和工频水泵的工作方式为：PLC进行自动控制：首先，变频泵启动运行；当流量增大，管网压力小于下限定值时，PLC延时启工频水泵并联运行，如果管网压力还小于下限定值时，PLC延时启另一台工频水泵并联运行。当管网流量减少频率达到设定下限时，PLC会延时停工频水泵，当管网流量还减少频率达到设定下限时，PLC会延时停另一台工频水泵，如果此时发生变频器故障会全停所有泵，等故障排除才能再启动，导致无工业水供应。

现有技术中，工频水泵采用的是星角启动方式，每台工频水泵就地接6个接触器，正常工作时，工频水泵会频繁起停，导致6个接触器频繁切换，接触器容易烧毁。

此外，PLC控制柜中PLC装置紧挨变频器安装，不利于变频器散热；夏季高温时，导致变频器经常过温跳闸，同时柜内接线较多，检修空间狭窄，给检修人员缺陷处理带来很大困难。

其中，工业水泵控制回路中仅一路控制电源，取自变频泵的电源开关，一旦变频泵电源开关跳闸，将导致工频水泵停止工作，整个控制回路***瘫痪，造成很大损失，且带来不便。并且，现有工业水泵控制回路中只有热偶继电器的单一保护，判别故障及切除故障的时间长，有可能造成故障扩大，缩短电动机及变频器的使用寿命。

另外，现有PLC控制柜一般安装在水泵房0米以下，周围全部是工业水管道，在雨天或者泵房内管道漏水时，柜体容易进水，也给工业水的安全运行带来很大隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种工业水泵控制回路***，该工业水泵控制回路***具有安全性能高、散热效率高、节能的特点。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种工业水泵控制回路***，包括：变频水泵电机、第一工频水泵电机、第二工频水泵电机、第一开关柜、第二开关柜、第三开关柜、第一母线、第二母线、第一控制电源、第二控制电源、PLC控制柜，其中，所述PLC控制柜包括：变频器、PLC控制模块，

所述第一开关柜包括工业水泵开关、变频控制模块，所述工业水泵开关的三相输入端分别连接至所述第二母线的三个相线，所述工业水泵开关的三相输出端分别连接至所述变频器的三相输入端，所述变频器的三相输出端分别连接至所述变频水泵电机的三相输入端，所述第二控制电源的输入端连接至所述工业水泵开关的其中一条相线，所述第二控制电源的输出端连接至所述变频控制模块的输入端，所述变频控制模块的输出端连接至所述PLC控制模块；

所述第二开关柜包括所述工业水泵开关、所述变频控制模块、第一交流接触器、备用开关，所述工业水泵开关与所述第一交流接触器依次串联于所述第一母线和所述第一工频水泵电机之间，所述备用开关的三相输入端连接至第一母线，所述第一控制电源的输入端连接至所述备用开关的三相输出端，所述第一控制电源的输出端连接至所述变频控制模块的输入端，所述变频控制模块的输出端连接至所述PLC控制模块；

所述第三开关柜包括所述工业水泵开关、第二交流接触器，所述工业水泵开关与所述第二交流接触器依次串联于所述第二母线和第二工频水泵电机之间。

进一步，所述第一控制电源和所述第二控制电源组成联锁结构，其中，所述第一控制

电源包括第一控制电源开关、两个第一继电器、第一继电器线圈，所述第二控制电源

包括第二控制电源开关、两个第二继电器、第二继电器线圈，

所述第一控制电源开关和其中一个第一继电器串联于所述备用开关和所述变频控制模块之间，所述第二控制电源开关和其中一个第二继电器依次串联于所述工频水泵开关和所述变频控制模块之间，另一个第二继电器和第二继电器线圈组成的串联电路并联在所述第一控制电源开关的输入端，另一个第一继电器和第一继电器线圈组成的串联电路并联在所述第二控制电源开关的输入端。

进一步，所述变频控制模块包括选择开关、变频故障信号灯、水源信号灯、工频水泵电机变频信号灯，所述选择开关用于选择手动、自动和停止，所述变频故障信号灯、水源信号灯、工频水泵电机变频信号灯并联，用于指示变频器工作是否正常。

进一步，所述第二开关柜还包括第一工频水泵电机的二次接线电路，所述第三开关柜还包括第二工频水泵电机的二次接线电路，所述第一工频水泵电机的二次接线电路的三相输入端连接至220V三相电，所述第一工频水泵电机的二次接线电路的三相输出端连接至 所述PLC控制模块，所述第二工频水泵电机的二次接线电路的接法同所述第一工频水泵电机的二次接线电路。

进一步，所述第一开关柜、第二开关柜、第三开关柜中均设有保护电路，所述保护电路一端分别连接所述变频水泵电机、第一工频水泵电机、第二工频水泵电机，另一端连接所述PLC控制模块。

进一步，所述保护电路至少包括过热保护电路、堵转保护电路、接地保护电路。

进一步，所述PLC控制模块与所述变频器间隔安装。

进一步，所述PLC控制模块与所述变频器采用冲孔槽钢固定在所述PLC控制柜中。

进一步，所述PLC控制柜和所述第一开关柜、第二开关柜、第三开关柜分别安装在水泵房的配电室内。

本实用新型与现有技术相比，有益效果如下：

1、本实用新型的第一工频水泵电机和第二工频水泵电机分别通过与工业水泵开关之间串联第一交流接触器和第二交流接触器，实现了单独直接启动，防止了现有技术中因星角启动方式导致的接触器经常烧毁，大大节约了成本，并且如果变频器发生故障，只要单独停变频水泵电机即可，第一工频水泵电机和第二工频水泵电机依然可以正常运行。

2、本实用新型包括第一控制电源、第二控制电源，第一控制电源和第二控制电源组成联锁结构，如果第一控制电源故障，则第二控制电源自动启动，实现了双电源自动切换。

3、本实用新型的第一开关柜、第二开关柜、第三开关柜中均设有保护电路，大大提高了故障时及时判别能力、缩短了快速切除故障时间、延长了各个电机的使用寿命、降低了故障扩大的可能性。

4、本实用新型的PLC控制柜安装在地面上的水泵房的配电室内，防止了现有技术中地下安装的弊端。

5、本实用新型的PLC控制模块和变频器间隔安装，提高了变频器的散热效率。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的工业水泵控制回路***的结构图；

图2-1为本实用新型的工业水泵控制回路***的主回路电气图；

图2-2为本实用新型的工业水泵控制回路***的主回路电气图；

图3为本实用新型的工业水泵控制回路***的两路控制电源的电气图；

图4为本实用新型的工业水泵控制回路***的变频控制模块的电气图；

图5为本实用新型的工业水泵控制回路***的PLC控制模块的原理图；

图6-1为本实用新型的工业水泵控制回路***的第一工频水泵电机和第二工频水泵电机的二次接线电路的电气图；

图6-2为本实用新型的工业水泵控制回路***的第一工频水泵电机和第二工频水泵电机的二次接线电路的电气图；

图7为本实用新型的工业水泵控制回路***的PLC控制柜的一种实施例的安装示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、图2所示，本实用新型实施例的一种工业水泵控制回路***，包括：变频水泵电机M1、第一工频水泵电机M2、第二工频水泵电机M3、第一开关柜1、第二开关柜2、第三开关柜3、第一母线A、第二母线B、第一控制电源4、第二控制电源5、PLC控制柜8，其中，PLC控制柜8包括：变频器7、PLC控制模块6，

第一开关柜1包括工业水泵开关Q1、变频控制模块9，工业水泵开关Q1的三相输入端分别连接至第二母线B的三个相线A相、B相、C相，工业水泵开关Q1的三相输出端分别连接至变频器7的三相输入端，变频器7的三相输出端分别连接至变频水泵电机M1的三相输入端U相、V相、W相，第二控制电源5的输入端连接至工业水泵开关Q1的其中一条相线，第二控制电源5的输出端连接至变频控制模块9的输入端，变频控制模块9的输出端连接至PLC控制模块6，PLC控制模块6的原理图如图5所示。

第二开关柜2包括工业水泵开关Q1、变频控制模块9、第一交流接触器Q2、备用开关YOBHN0601，工业水泵开关Q1与第一交流接触器Q2依次串联于第一母线A和第一工频水泵电机M2之间，备用开关YOBHN0601的三相输入端连接至第一母线A，第一控制电源4的输入端连接至备用开关YOBHN0601的三相输出端，第一控制电源4的输出端连接至变频控制模块9的输入端，变频控制模块9的输出端连接至PLC控制模块6。

如图3所示，第一控制电源4和第二控制电源5组成联锁结构，其中，第一控制电源

4包括第一控制电源开关QF1、两个第一继电器K12、第一继电器线圈K12，第二控

制电源5包括第二控制电源开关QF2、两个第二继电器K21、第二继电器线圈K21，

第一控制电源开关QF1和其中一个第一继电器k12串联于备用开关YOBHN0601和变频控制模块31之间，第二控制电源开关QF2和其中一个第二继电器K21依次串联于工频水泵开关Q1和变频控制模块11之间，另一个第二继电器K21和第二继电器线圈K21组成的串联电路并联在第一控制电源开关QF1的输入端，另一个第一继电器块K12和第一继电器线圈K12组成的串联电路并联在第二控制电源开关QF2的输入端。如果第一控制电源4故障，则第二控制电源5自动启动，实现了双电源自动切换，避免了因一路控制电源失电导致三台水泵电机都不能使用的工况。

如图6所示，第二开关柜2还包括第一工频水泵电机M2的二次接线电路，第一工频水泵电机M2的二次接线电路的三相输入端连接至220V三相电，第一工频水泵电机M2的二次接线电路的三相输出端连接至PLC控制模块6。

第三开关柜3包括工业水泵开关Q1、第二交流接触器Q3，工业水泵开关Q1与第二交流接触器Q3依次串联于第二母线B和第二工频水泵电机M3之间。如图6所示，第三开关柜3还包括第二工频水泵电机M3的二次接线电路，第二工频水泵电机M3的二次接线电路的接法同第一工频水泵电机M2的二次接线电路。

第一工频水泵电机M2和第二工频水泵电机M3分别通过与工业水泵开关Q1之间串联第一交流接触器Q2和第二交流接触器Q3，实现了单独直接启动，防止了现有技术中因星角启动方式导致的接触器经常烧毁，大大节约了成本，并且如果变频器7发生故障，只要单独停变频水泵电机M1即可，第一工频水泵电机M2和第二工频水泵电机M2依然可以正常运行。

此外，第一开关柜1、第二开关柜2、第三开关柜3中均设有保护电路，大大提高了故障时及时判别能力、缩短了快速切除故障时间、延长了各个电机的使用寿命、降低了故障扩大的可能性。保护电路一端分别连接变频水泵电机M1、第一工频水泵电机M2、第二工频水泵电机M3，另一端连接PLC控制模块6。具体地，保护电路至少包括过热保护电路、 堵转保护电路、接地保护电路。

如图4所示，变频控制模块9包括选择开关、变频故障信号灯、水源信号灯、工频水泵电机变频信号灯，选择开关用于选择手动、自动和停止，变频故障信号灯、水源信号灯、工频水泵电机变频信号灯并联，用于指示变频器7工作是否正常。

其中，PLC控制模块6与变频器7间隔安装，优选一种实施方式，如图7所示，变频器7安装于PLC控制柜8的中上部，PLC控制模块6安装在PLC控制柜8的右下部，距离变频器7和排风扇有一定距离，提高了变频器7的散热效率。

具体地，PLC控制模块6与变频器7采用冲孔槽钢固定在PLC控制柜8中。

此外，PLC控制柜8和第一开关柜1、第二开关柜2、第三开关柜3分别安装在水泵房的配电室内，防止了现有技术中地下安装的弊端，例如：管道泄漏或阴雨天漏雨导致的PLC控制柜8进水带来安全隐患。

本实用新型的第一工频水泵电机和第二工频水泵电机分别通过与工业水泵开关之间串联第一交流接触器和第二交流接触器，实现了单独直接启动，防止了现有技术中因星角启动方式导致的接触器经常烧毁，大大节约了成本，并且如果变频器发生故障，只要单独停变频水泵电机即可，第一工频水泵电机和第二工频水泵电机依然可以正常运行；第一控制电源和第二控制电源组成联锁结构，如果第一控制电源故障，则第二控制电源自动启动，实现了双电源自动切换；第一开关柜、第二开关柜、第三开关柜中均设有保护电路，大大提高了故障时及时判别能力、缩短了快速切除故障时间、延长了各个电机的使用寿命、降低了故障扩大的可能性；PLC控制柜安装在地面上的水泵房的配电室内，防止了现有技术中地下安装的弊端；PLC控制模块和变频器间隔安装，提高了变频器的散热效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (9)

1.一种工业水泵控制回路***，其特征在于，包括：变频水泵电机、第一工频水泵电机、第二工频水泵电机、第一开关柜、第二开关柜、第三开关柜、第一母线、第二母线、第一控制电源、第二控制电源、PLC控制柜，其中，所述PLC控制柜包括：变频器、PLC控制模块，

所述第一开关柜包括工业水泵开关、变频控制模块，所述工业水泵开关的三相输入端分别连接至所述第二母线的三个相线，所述工业水泵开关的三相输出端分别连接至所述变频器的三相输入端，所述变频器的三相输出端分别连接至所述变频水泵电机的三相输入端，所述第二控制电源的输入端连接至所述工业水泵开关的其中一条相线，所述第二控制电源的输出端连接至所述变频控制模块的输入端，所述变频控制模块的输出端连接至所述PLC控制模块；

所述第二开关柜包括所述工业水泵开关、所述变频控制模块、第一交流接触器、备用开关，所述工业水泵开关与所述第一交流接触器依次串联于所述第一母线和所述第一工频水泵电机之间，所述备用开关的三相输入端连接至第一母线，所述第一控制电源的输入端连接至所述备用开关的三相输出端，所述第一控制电源的输出端连接至所述变频控制模块的输入端，所述变频控制模块的输出端连接至所述PLC控制模块；

所述第三开关柜包括所述工业水泵开关、第二交流接触器，所述工业水泵开关与所述第二交流接触器依次串联于所述第二母线和第二工频水泵电机之间。

2.根据权利要求1所述的工业水泵控制回路***，其特征在于，所述第一控制电源和所述第二控制电源组成联锁结构，其中，所述第一控制电源包括第一控制电源开关、两个第一继电器、第一继电器线圈，所述第二控制电源包括第二控制电源开关、两个第二继电器、第二继电器线圈，

所述第一控制电源开关和其中一个第一继电器串联于所述备用开关和所述变频控制模块之间，所述第二控制电源开关和其中一个第二继电器依次串联于所述工频水泵开关和所述变频控制模块之间，另一个第二继电器和第二继电器线圈组成的串联电路并联在所述第一控制电源开关的输入端，另一个第一继电器和第一继电器线圈组成的串联电路并联在所述第二控制电源开关的输入端。

3.根据权利要求1所述的工业水泵控制回路***，其特征在于，所述变频控制模块包括选择开关、变频故障信号灯、水源信号灯、工频水泵电机变频信号灯，所述选择开关用于选择手动、自动和停止，所述变频故障信号灯、水源信号灯、工频水泵电机变频信号灯并联，用于指示变频器工作是否正常。

4.根据权利要求1所述的工业水泵控制回路***，其特征在于，所述第二开关柜还包括第一工频水泵电机的二次接线电路，所述第三开关柜还包括第二工频水泵电机的二次接线电路，所述第一工频水泵电机的二次接线电路的三相输入端连接至220V三相电，所述第一工频水泵电机的二次接线电路的三相输出端连接至所述PLC控制模块，所述第二工频水泵电机的二次接线电路的接法同所述第一工频水泵电机的二次接线电路。

5.根据权利要求1所述的工业水泵控制回路***，其特征在于，所述第一开关柜、第二开关柜、第三开关柜中均设有保护电路，所述保护电路一端分别连接所述变频水泵电机、第一工频水泵电机、第二工频水泵电机，另一端连接所述PLC控制模块。

6.根据权利要求5所述的工业水泵控制回路***，其特征在于，所述保护电路至少包括过热保护电路、堵转保护电路、接地保护电路。

7.根据权利要求1所述的工业水泵控制回路***，其特征在于，所述PLC控制模块与所述变频器间隔安装。

8.根据权利要求7所述的工业水泵控制回路***，其特征在于，所述PLC控制模块与所述变频器采用冲孔槽钢固定在所述PLC控制柜中。

9.根据权利要求1所述的工业水泵控制回路***，其特征在于，所述PLC控制柜和所述第一开关柜、第二开关柜、第三开关柜分别安装在水泵房的配电室内。