低压智能水泵控制器的设计与选型

概述 ARDP智能水泵控制器适用于低压系统，作为低压电动机馈线终端的保护、监测和控制的新一代智能化综合装置。本产品集测量、保护、控制、总线通讯为一体，取代了原有用分列元件配置的各种保护继电器、电测仪表、转换开关、按钮及信号指示灯，集成了多种控制方式为一体。同时还提供了操作次数、运行时间、跳闸事件等重要管理信息的记录，总线通信功能可以同网络上的服务器或工作站进行数据交换，是工厂自动化和楼宇智能化的理想选择。集成了各类保护和控制功能，可广泛应用于深井泵、离心泵、潜水泵、管道泵、排污泵、增压泵、多级泵等。相关标准规范：GB 50015-2003 建筑给排水设计规范全国民用建筑工程设计技术措施 给水排水 2009ARDP产品特点产品突出特点u 三相电压两路三相电流回路交流采样，真有效值计算u 水位检测支持浮球式液位传感器、干簧式液位传感器、液位变送器u 手动/自动模式切换：一台泵手动/自动运行、两台水泵手动/自动运行（一主二备、二主一备、两泵运行（交替互备）)、两台水泵（独立）手动/自动运行u 高水位控制：中水位一台泵运行，高水位两台泵同时运行。u 集成2个独立的定时器，具有定时启泵功能。u 集成上位机软件，方便设置调试ARDP保护控制功能u 过压/欠压保护u 相序保护u 启动超时保护u 过载/欠载保护u 断相保护u 接地保护u 堵转/阻塞保护u 短路保护u 不平衡保护u 外部故障（漏水、工艺联锁）保护u 手动模式（直接启动）u 两步模式（星三角启动等）ARDP产品型号及规格注：1、当选购了SR功能后，控制器支持2个带时间设定的控制输出(此时间出厂前设定或选购C功能，由上位机软件设定)。2、当控制器用于消防应用时，备用泵只报警不脱扣，则需选购C功能，由上位机调试软件关闭备用泵保护功能。ARDP水泵控制器技术指标 ARDP水泵控制器外形及界面说明 主视图序号 功能说明1-3 电压、电流参数显示窗口 4-7 设置查看按键 8-9 复位、手动/自动模式切换 按键10-13 两泵手动启/停控制按键14-16 工作模式指示17-18 两泵 运行/停车工作状态指示19 水位、工作模式指示、故障状态指示ARDP接线端子电流互感器 注：若用户使用的是单相水泵，穿入互感器的A相即可，在使用时需要将控制器的断相、相序、接地、不平衡保护功能关闭。传感器选型及使用说明根据用户需要，可提供四种传感器供用户选择，下面分别介绍四种传感器的工作原理和安装方式：1、浮球式液位传感器采用注塑成型，内置触头机构，利用液体的浮力作用使控制器随着液面的上升或者下降而自动翻转，其内部的触头发生通断状态变换而发出控制信号。液位控制器电缆中有三根控制线，其电气原理如下图1所示：技术性能（1）高密封、耐压0.3MPa/CM2（2）耐弱酸、耐弱碱、耐腐蚀（3）使用温度：060C（4）工作电压：AC250V/15A DC125V/0.6A（5）机械寿命：1500万次，电气寿命：3万次（6）信号线：3X44/0.17mm传感器选型及使用说明1、浮球式液位传感器安装方式安装时，应先把重垂上方的定位用小开口环从重垂上裁剪下来，再安装，如下图所示：注：1、默认材质为PP，长度5m，不锈钢或特殊长度订购时说明。2、默认重锤安装方式，支架安装订购时说明。传感器选型及使用说明2、干簧式液位传感器 多适用于工矿企业、民用建筑、科技研究领域中的水塔、水箱、水池、储水罐等，同时也广泛应用于环境保护的“三废”处理排污液的设施之中。采用进口大功率干式舌簧管作为主要控制元件，装于导管内，浮球套在导管外，球内装有环形恒磁磁钢，导管上部设有密封的接线盒，内设接线端子，导管底部焊接密封，垂直定装于容器内，浮球随液位变化而上升下降，当水位达到被控制的水位时，干簧管受到磁场的作用动作，发出水位信号。注：1、默认导管不锈钢材质，长度为1m，4只常开干簧管，等间隔排布，普通型接线盒方式（不含安装支架），如特殊长度、间隔排布和需安装支架订购时说明。2、螺纹安装或法兰安装时订购时说明。（分辨率33mm）传感器选型及使用说明3、液位变送器 液位变送器采用高性能的硅压阻式压力充油芯体敏感元件，通过内部集成电路将传感器毫伏信号转换成标准远距离的传输液位电流信号。产品广泛应用于工业过程控制、石油、化工、冶金等行业。外形结构见下图，液位变送器（软线投入式）由壳体、放大器、接线端子、防护帽、中空导线等组成，根据需要可以选用指针表，液晶表头显示。液位变送器在安装时，注意金属探头要沉入容器底部，红线接电源正，蓝线接电流输出，如下图所示：注：1、默认2线制接线，引线长度分5m，使用时需指明测量液位深度。2、默认变送器的准确度0.5级。传感器选型及使用说明4、漏水保护继电器 漏水保护继电器可检测潜水泵内部泄进水和接线盒进水，使用电极传感器，当泵体内出现漏水情况时，继电器会发出相应开关量信号。技术参数工作电源：AC220v/50Hz输入信号：电阻信号，开关信号；输出信号：开关信号（无源触点，可两组触点互换）触点容量：AC220v,2A；探测范围：水灵敏电阻20K，（可调整）传感器电极最大电流：50uA；工作方式：连续工作；额定功耗：AC220v/1W；外形尺寸：45mmX75mmX105mm；安装方式：标准卡轨 传统控制柜ARDPX控制柜外形同行样机型号 泵宝上海华建同行样机型号 泵管家两台水泵一台水泵同行样机型号 东方泵业上海熊猫南京同行样机型号 南京伊埃尔南京宁鸿南京科蓝传统应用方案 传统给水泵一用一备全压起动液位控制器控制电路图ARDP水泵智能控制器应用方案 智能水泵控制器一用一备全压起动液位控制器控制电路图性能比较 技术性能指标传统水泵控制ARDP水泵控制器对比结果电源电压AC187231VAC85V265V/DC100V350V电压使用范围增大，且支持直流电压总体耗能50W以上3W左右能耗大大降低接线接点180点41点接点减少百分之七十七二次线120m30m节约二次线百分之七十绝缘电阻 1M以上100M绝缘安全性增强占用体积分布安装，占用体积大集中式安装，占用体积小箱体尺寸大大减小电磁兼容 带屏蔽处理，不易受干扰电磁兼容能力提高抗振性能承受GB/T 112872000规定的等级为I振动响应和振动耐久实验抗振性得到提高抗干扰性能承受GB/T 17626.2到GB/T 17626.6规定的等级干扰抗干扰性大大增强ARDP水泵智能控制器应用方案 液位给水（深井/下水池）安装方式启动条件：上水箱液位低于低水位点。停机条件：上水箱液位达到高水位点。注：在深井模式时，下水池信号可不接。浮球式接法干簧管式接法ARDP水泵智能控制器应用方案 压力给水安装方式 压力+干簧管式接法 压力+浮球式接法 启动条件:压力表低于下限点，并且下水池液位必须高于低水位点 停机条件:压力表达到上限点或者下水池液位低于低水位点 注：下水池水位信号可不接。ARDP水泵智能控制器应用方案 压力给水（无水池、免探头）安装方式压力给水（无水池、免探头）安装方式 启动条件：压力表低于下限点。停机条件：压力表达到上线点。注：管路系统中，必须采用压力平衡罐，否则将导致频繁启动 压力+水流开关式接法ARDP水泵智能控制器应用方案 液位排水安装方式 启动条件：一台水泵时，液位高于高水位点。两台水泵，排水泵模式（一主二备、二主一备、两泵运行）且水位信号为3水位开关时，液位高于中水位点时一台水泵启动，液位高于高水位点时，第二台水泵启动。停机条件：液位低于低水位点。注：排水两泵工作模式时，采用两路液位信号，可以独立控制两台水泵。干簧管式接法 浮球式接法 ARDP水泵智能控制器应用方案 液位给水安装方式干簧管式接法 浮球式接法启动条件：上水箱液位低于下水位点，并且下水池液位必须高于下水位点。停机条件：上水箱液位达到上水位点，或者下水池液位低于下水位点。注：1、两台水泵，给水泵模式（一主二备、二主一备、两泵运行）且水位信号为3水位开关时，液位低于中水位点时一台水泵启动，液位低于低水位点时，第二台水泵启动。2、给水两泵工作模式时，采用两路液位信号，可以独立控制两台水泵。ARDP水泵智能控制器应用方案 第一类应用 用于排消防水设置的潜水泵，属于消防负荷，一般要求两台泵要同时启动，因此会出现四个水位点控制，依次分别是备用泵启动水位、报警水位、启泵液位、停泵液位。ARDP水泵智能控制器应用方案 第二类应用 用于排一般的废水而设置的潜水泵，不属于消防负荷，一般要求两台泵不同时启动，但要相互备用，只会出现三个水位点控制。依次分别是报警水位、启泵液位、停泵液位。ARDP水泵智能控制器应用方案 第三类应用控制要求：1、进水电动阀的开关通过液位控制器来实现，最高水位电磁阀应关闭，低水位电磁阀应开启，同时电动阀的开和关应能控制低位工频泵的启和停。2、屋顶生活水箱的液位信号（最低水位、最高水位、报警水位、溢流水位）应能反馈至值班室或水泵房内。工频泵单一屋顶生活水箱ARDP水泵智能控制器应用方案 第四类应用控制要求：1、各个水箱进水电动阀的开关通过液位控制器来实现，最高水位电磁阀应关闭，低水位电磁阀应开启，同时电动阀的开和关应能控制低位工频泵的启和停。2、任一生活水箱的电动阀的开启应能启动工频泵，同时只有所有电动阀关闭时才能关闭工频泵。3、屋顶生活水箱的液位信号（最低水位、最高水位、报警水位、溢流水位）应能反馈至值班室或水泵房内。工频泵供多个屋顶生活水箱+消防水箱