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1、第五章 水泵与锅炉的电气控制一、 用户对生活给水泵的电气控制要求 根据建筑的性质、功能以及用户对水压的要求， 建筑物内给水方式可分为：直接给水方式、设水 箱的给水方式、设水泵和水箱的给水方式、气压 给水方式和分区给水方式。 不同的给水方式对水泵的电气控制要求不同，水 泵的自动控制有水位自动控制和压力自动控制两 种，本任务中所承接的某大厦给水工程采用的是 设水泵和水箱给水方式，业主对水泵控制提出的 具体要求如下：第一节 生活水泵的控制1、要求两台水泵供水，一用一备，互为备用，两台水泵自动轮换工作；2、水泵额定功率为15KW；3、水泵受屋顶水箱水位控制，低水位起泵、高水位停泵；4、当工作泵故障时，
2、备用泵延时自投；5、具有手动和自动控制功能。6、当水泵故障时声光报警；当生活水池水位低时自动停泵并声光报警。根据以上要求可以确定该工程的水泵控制是采用水位自动控制 电路。水位自动控制流程如图 二、液位开关液位开关也叫水位开关，又可称为液位信号器或液位器。这是控制液体的位式开关，即随液位变动而改变通断状态的有触点开关。水泵控制箱常用的液位开关是浮球磁性开关和浮子式磁性开关（又称干簧管水位开关）。常用的水位控制器有：干簧管开关式浮球（磁性开关,水银开关,微动开关）式电极式电接点压力表式干簧管原理结构图 1.舌簧片 2.玻璃管 3.舌簧片干簧管水位控制器的安装和接线图 二、水泵的控制电路1）单台泵控
3、制方案；2）两台泵互为备用、备用泵手动投入的控制方案；3）两台泵互为备用，备用泵自动投入的控制方案；4）较大的泵又有降压启动，两台泵降压启动的备用泵手动投入和备用泵自动投入的控制方案等。生活水泵的电气控制（一）生活供水系统的组成1、水泵起动 天面水池低水位信号-天面水池无水（二）生活水泵的控制要求2、水泵停止 天面水池高水位信号-天面水池水满地下水池低水位信号-保留消防用水1、作用 水位检测（三）水位检测器2、分类及原理干簧水位信号器电子水位信号器水银浮球天关1、主电路及水位信号器接线（四）典型控制电路2、消防线路应穿钢管敷设（明敷或暗敷）3、在电缆竖井内明敷（可不穿钢管）或与其它电缆敷设在同
4、一金属线槽的消防线路应加涂防火涂料 四、对零线、保护接地线截面的要求1、插座回路需采用漏电断路器2、照明回路零线与相线等截面动力回路零线为相线截面的1/33、保护接地线 相线 地线S35 Sp=0.5S2、控制电路手动控制 kk开关位于手动按1QA- -水泵运行1C吸合 1C自保按1TA- 1C释放 -水泵停自动控制 kk开关位于1#自动ZJ吸合- 1C吸合-1#水泵运行备用投入 kk开关位于1#自动 ZJ吸合- 1C拒动-SJ吸合-BZJ延时吸合-2C吸合-2#水泵备用投入图5-3 备用泵手动投入控制电路图5-4 备用泵自动投入控制电路图三、 其它水位控制器 1、浮球磁性开关液位控制器（图5
5、-5、6、7） (1) 组成：塑料浮球、外接导线及密封在浮球内的干 簧管、磁环和动锤。 （2）浮球磁性开关工作原理 1）液面上升过程 浮球正置（翻转）平置斜置动锤依靠自重滑近 干簧管，接点处于吸合状态反置。 2）液面下降过程 浮球反置平置斜置动锤依靠自重滑离干簧管， 接点处于断开状态正置。 2）电极式水位控制器（图5-8 ）3）压力式水位控制器（图5-9 、10）4）电阻式水位传示仪（图5-11 、12）第二节 消防水泵的控制 人工灭火常用的是 室内消火栓 两者仅是启动信号不同。 自动喷水灭火 一、室内消火栓加压水泵的电气控制（一）消火栓灭火系统简介 采用消火栓灭火是最常用的移动式灭火方式，它
6、由蓄水池、加压送水装置（水泵）及室内消火栓等主要设备构成。 室内消火栓系统由水枪、水龙带、消火栓、消防管道等组成。 常用的加压设备有两种：消防水泵和气压给水装置。采用消防水泵时，在每个消火栓内设置消防按钮，灭火时用小锤击碎按钮上的玻璃小窗，按钮不受压而复位，从而通过控制电路启动消防水泵。采用气压给水装置时，可采用电接点压力表，通过测量供水压力来控制水泵的启动。（二）消火栓用消防水泵的控制要求 消火栓灭火系统由消火栓、消防水泵、管网、压力传感器及电气控制电路组成。消火栓灭火系统属于闭环控制系统。当发生火灾时，控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动的主令信号后，消防水泵电动机启动，向室内管网
7、提供消防用水，压力传感器用来监视管网水压，并将监测水压信号送至消防控制电路，形成反馈的闭环控制。1.对消防水泵控制的三种方法有 (1)由消防按钮控制消防水泵的启停：当火灾发生时，用小锤 击碎消防按钮的玻璃罩，按钮盒中按钮自动弹出，接通消 防泵电路。 (2)由水流报警启动器，控制消防水泵的启停：当发生火灾时 ，高位水箱向管网供水时，水流冲击水流报警启动器，于 是即可发出火灾报警，又可快速发出控制消防泵启动信号 。 (3)由消防中心发出主令信号控制消防泵启停：当发生火灾时 ，灾区探测器将所测信号送至消防中心的报警控制器，再 由报警控制器发出启动消防水泵的联动信号。2.控制要求(1)消火栓用消防泵多
8、数是两台一组，一备一用，互为备用。（2）互为备用的另一种形式为水压不足时，备用泵自动投入运行。另外，当水源无水时，水泵能自动停止运转，并设水泵 故障指示灯。(3)消火栓消防泵由消火栓箱内消防专用控制按钮及消防中心控制。(4)设有工作状态选择开关：消火栓消防泵有手动、自动两种操作方式。(5)消防按钮启动后，消火栓泵应自动投入运行，同时应在建筑物内部发出声光报警，通告住户。(6) 为了防止消防泵误启动使管网水压过高而导致管网爆裂，需加设管网压力监视保护。(7)消防泵属于一级供电负荷，需双电源供电，末端互投。 （三）两台消火栓用消防泵一用一备的电气控制图5-13 消火栓水泵 电气控制电路图（1）消防
9、泵专用按钮的作用 SB10SBN 4为设在消火箱内的消防泵专用控 制按钮，按钮上带有消防泵运行指示灯1HL NHL6。消防泵专用控制按钮平时由玻璃片压着 ，其动合触头闭合，使中间继电器KA46得电吸 合。当发生火灾时，打碎消火栓箱内消防专用控 制按钮的玻璃片，该消防专用控制按钮的动合触 头复位断开，使KA1失电释放，从而启动消防泵 。 （2）万能转换开关的作用 万能转换开关SA为消防泵工作状态选择开关，可 使两台泵分别处在1#泵用2#泵备、2#泵用1#泵备 或两台泵均为手动的工作状态，（3）水源水池液位器SL的作用 水源水池液位器SL用于监视水源水池的水位，当 水池水位过低时，液位器SL的动合
10、触头SL(1a 19)8闭合，使中间继电器KA38得电吸合，其 动断触头KA3(41-43)17、KA3(61-63)25断开 ，使两台水泵的接触器均不能得电，使水泵无法 运行。 （4）中间继电器KA5的作用 电动机M1、M2的控制电路中都有KA5的动合触 头,只有KA5得电吸合，其动合触头闭合，M1、 M2才能得电。KA5由通电延时时间继电器KT39 和KA46控制，而KT3又由KA4控制，KA4由消 防专用按钮1SBNSB6控制。二、自动喷水灭火系统加压水泵的电气控制（一）湿式自动喷水灭火系统简介 1.系统的组成 湿式喷水灭火系统是由喷头、报警止回阀、 延迟器、水力警铃、压力开关（安于管上
11、 ）、水流指示器、管道系统、供水设施、 报警装置及控制盘等组成图5-14 湿式自动喷 水灭火系统示意图2.湿式喷水系统附件 （1）水流指示器（水流开关）：其作用是把水的流 动转换成电信号报警。其电接点即可直接启动消 防水泵，也可接通电警铃报警。在多层或大型建 筑的自动喷水系统中，在每一层或每分区的干管 或支管的始端安装一个水流指示器。 水流指示器分类：按叶片形状分为板式和桨式两种 。按安装基座分为管式、法兰连接式和鞍座式三 种。 桨式水流指示器的工作原理：当发生火灾时，报警 阀自动开启后，流动的消防水使桨片摆动，带动 其电接点动作，通过消防控制室启动水泵供水灭 火。（2）洒水喷头：喷头可分为开
12、启式和封闭式两种。它是喷水系 统的重要组成部分。 封闭式喷头：可分为易熔合金式、双金属片式和玻璃球式三 种。应用最多的是玻璃球式喷头。火灾时，开启喷水是由感温部件（充液玻璃球）控制，当 装有热敏液体的玻璃球达到动作温度（57、68、79、93、 141、182、227、260）时，球内液体膨胀，使内压力增大 ，玻璃球炸裂，密封垫脱开，喷出压力水，由于压力降低压 力开关动作，将水压信号变为电信号向喷淋泵控制装置发出 启动信号，保证喷头有水喷出。同时，流动的消防水使主管 道分支处的水流指示器电接点动作，接通延时电路，通过继 电器触点，发出声光信号给控制室，以识别火灾区域。喷头 具有探测火情、启动水
13、流指示器、扑灭早期火灾的重要作用 。其特点是：结构新颖、耐腐蚀性强、动作灵敏、性能稳定 。适用于高层建筑、仓库、地下工程、宾馆等适用水灭火的 场合。开启式喷头：按其结构可分为双臂下垂型、单臂下垂型、 双臂直立型和双臂边墙型四种。开启式喷头的特点是：外形美观，结构新颖，价格低廉，性 能稳定，可靠性强。适用于易燃、易爆品加工现场或储存 仓库以及剧场舞台上部的葡萄棚下部等处。压力开关：它安装在延迟器与水力警铃之间的信号管道上 。压力开关的工作原理是：当喷头启动喷水时，报警阀阀瓣开 启，水流通过阀座上的环形槽流入信号管道和延迟器。延 迟器充满水后，水流经信号管进入压力继电器，压力继电器接到水压信号，即
14、 接通电路报警，并启动喷淋泵。湿式报警阀：安装在总供水干管上，连接供水设备和配水管网。当管网中即使有一个喷头喷水，破坏了阀门上下的静止平衡压力，就必须立即开启，任何迟延都会耽误报警的发生。它一般采用止回阀的形式，即只允许水流向管网，不允许水流回水源。其作用：一是防止随着供水水源压力波动而启闭，虚发警报；二是管网内水质因长期不流动而腐化变质，如让它流回水源将产生污染。当系统开启时报警阀打开，接通水源和配水管。同时部分水流通过阀座上的环形槽，经过信号管道送至水力警铃，发出音响报警信号。控制阀的作用：上端连接报警阀，下端连接进水立管，是检修管网及灭火后更换喷头时关闭水源的部件。它应一直保持常开状态，
15、以确保系统使用。湿式报警阀的分类：有导阀型和隔板座圈形两种。 导阀型湿式报警阀的特点是：除主阀芯外，还有一个弹簧承载式导阀 ，在压力正常波动范围内此导阀是关闭的，在压力波动小时，不致使水流入报警阀而产生误报警，只有在火灾发生时，管网压力迅速下 降，水才能不断流人，使喷头出水并由水力警铃报警。 隔板座圈型报警阀的特点是：主阀瓣铰接在阀体上，并借自重坐落在 阀座上，当阀板上下产生很小的压力差时，阀板就会开启。为了防止由于水源水压波动或管道渗漏而引起的隔板座圈型湿式报警阀的误 动作，往往在报警阀和水力警铃之间的信号管上装设延迟器。 湿式报警阀的作用：平时阀芯前后水压相等，水通过导向杆中的水压 平衡小孔保持阀板前后水压平衡，由于阀芯的自重和阀芯前后所承受水的总压力不同，阀芯处于关闭状态(阀芯上面的总压力大于阀芯 下面的总压力)。发生火灾时，闭式喷头喷水，由于水压平衡小孔来不及补水，报警阀上面的水压下降，此时阀下水压大于阀上水压，于 是阀板开启，向洒水管网及洒水喷头供水，同时水沿着报警阀的环形槽进入延迟器、压力继电器及水力警铃等设施，发出火警信号并启 动消防水泵等设施。 湿式报警阀 1-控制阀；2-报警阀3-试警铃阀；4-放水阀；5 、6-压力表；7-水力警铃； 8-压力开关；9-延迟器；10-警铃管阀门；11-滤 网；12-软锁警铃管阀门的作用：检修报警设备，应处于常开状态
