专利名称：一种带自动保护功能的潜水泵控制电路的制作方法
技术领域：
一种带自动保护功能的潜水泵控制电路技术领域[0001]本实用新型涉及潜水泵领域，尤其涉及一种带自动保护功能的潜水泵控制电路。
背景技术：
[0002]潜水泵是深井提水的重要设备，工作时需要将整个机组潜入水中，把地下水提取到地表，用于生活用水、矿山抢险、工业冷却、农田灌溉、海水提升、轮船调载；热水潜水泵用于温泉洗浴，还可适用于从深井中提取地下水，也可用于河流、水库、水渠等提水工程。电机、水泵，潜入水中运行，它对扬水管无特殊要求(即:钢管井、灰管井、土井等)均可使用，另外其使用维护方便简单，占地面积小、不需要建造泵房。潜水泵的使用条件是否合适与管理得当与使用寿命有直接的关系。[0003]潜水泵一般是由泵体、扬水管、泵座、潜水电机和起动保护装置组成，是一种由泵和电机合二为一的输送液体的机械，它结构简单，使用方便。根据泵与电机的相对位置，潜水泵又可以分为上泵式和下泵式。上泵式潜水泵泵在上面，电机在下面，这种结构大大减小了泵的径向尺寸，所以多用于井用潜水电泵和小型作业潜水电泵。下泵式潜水泵电机在上面，泵在下面，它又分为内装式和外装式两种。泵作为一种通用机械，其用途广泛。随着泵的发展演变，出现了各种各样的泵。一般来讲，根据排水原理可将水泵分为:一、叶轮式泵如:离心泵、混流泵、轴流泵等、旋流泵；二、容积泵如:柱塞泵、齿轮泵、镙杆泵、叶片泵等；三、其他类型如:射流泵、水锤泵等。其中叶片泵按照结构形式(轴的位置)可分为:卧式和立式；按照工作位置可分为:潜水泵和地上泵。渣浆泵、泥浆泵、砂(沙)泵和排沙潜水泵都是按照水泵的功能用途命名的。[0004]潜水泵在实际实用过程中，易受工作环境、负载、工作时间等因素的影响，出现电机腔内浸水、漏水、过流过载，缺相、断相等故障，严重危及潜水泵的正常运行和人身财产安全。实用新型内容[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动化水平高、安全可靠的带自动保护功能的潜水泵控制电路。[0006]本实用新型解决上述问题的技术方案是:一种带自动保护功能的潜水泵控制电路，其包括电源、信号采集模块、保护电路、潜水泵电路以及电压比较器，所述电源、潜水泵电路、保护电路依次串接，信号采集模块连接到保护电路，把采集到的信号输送到保护电路，保护电路与电压比较器连接，所述电压比较器分别连接电源和信号采集模块。[0007]上述一种带自动保护功能的潜水泵控制电路还包括显示屏和数据存储单元，所述显示屏、数据存储单元与潜水泵电路连接。[0008]上述信号采集模块包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器。[0009]相比传统潜水泵自动保护系统，本控制电路具有以下优点:[0010]1、本实用新型自动化水平高，在工作过程中反应迅速且具有记忆力，实现自我保护的方式具有一定的智能化水平；同时该系统与PC机连接配有打印/通信接口，可以保存或打印出故障记录；[0011]2、本实用新型具有自我识别、自动控制功能，能很好的避免因电路过流或短路原因对潜水泵带来的破坏和对人员带来的危险。
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。[0013]图2为本实用新型自动保护控制电路原理图。
具体实施方式
[0014]
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。[0015]如图1所示为本实用新型的结构示意图，其包括电源、信号采集模块、保护电路、显示屏、数据存储单元、潜水泵电路以及电压比较器，所述信号采集模块包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器，信号采集模块连接到保护电路，把采集到的电流、电压、温度、湿度等信号输送到保护电路，保护电路与电压比较器连接，所述电压比较器分别连接电源和信号采集模块，所述电源、潜水泵电路、保护电路依次串接，所述显示屏、数据存储单元与潜水泵电路连接，当出现电机腔内浸水、漏水、过流过载，缺相、断相等故障，严重危及潜水泵的正常运行和人身财产安全时，该电路对系统的电流进行全面监测，并作出相应的判断。[0016]本实用新型具有以下功能:电泵浸水报警控制、电泵电机绕组过热报警控制、电泵电机绝缘，防潮报警控制:潜水泵电机在实际运行中，有可能在停止工作时，渐渐吸潮，吸湿现象将反映在电机绝缘电阻的缓慢下降，进而造成电机的损坏。为保护潜水电泵电机的绝缘性，提高使用耐用性，本保护装置通过检测电泵信号线，当湿度达到100%，即露点时；通过信号端子检测到停机信号，延时一段时间，本装置除湿加热常开节点接通，去驱动除湿加热装置。当温度达到70%自动停止加热，若电机一启动，本控制系统立即停止工作。当加热时面板上除湿指示灯不断闪烁，该功能只能在停泵进行，否则将产生严重的短路事故。电机腔内浸水报警控制:当潜水泵电机腔内出现漏水故障时，危及电机安全，检测泵信号线电阻小于时，本装置故障输出常闭节点断开，常开接点闭合，面板上电机腔漏水指示灯从接近报警值前开始闪光预警，直至排除故障为止。预警时故障输出不动作。轴承过热报警控制:当该潜水泵轴承出现故障时，温度骤增，当温度超过90°C时，经本保护装置检测泵信号线当电阻大于1.5K时，本装置故障输出常闭节点断开，常开节点闭合，面板轴承过热指示灯从接近保护值前闪光报警，直至排除故障。预警时故障输出不动作。泵过载报警控制:当该泵电机因过流过载，缺相、断相故障时，热继动作，本装置故障输出常闭节点断开，常开节点闭合，面板上泵过载指示灯从接近保护值前闪烁指示，直至排除故障。预警时故障输出不动作。接线盒腔内浸水报警控制:当潜水泵电机接线盒腔内出现漏水故障时，危及电机安全，泵漏水信号线小于时，本装置故障输出常闭节点断开。作切断电源用。常开接点闭合，面板上接线盒漏水指示灯从接近报警值前开始闪光指示，直至排除故障。预警时故障输出不动作。[0017]图2所示为潜水泵保护电路原理图，其利用电压比较器和继电器来实现的过流保护电路，图中电压比较器LM393及外围元件组成一个具有记忆能力的触发器。当负载电流IL< ILmax 时，电压比较器 LM393 的 Vn = - Ve =-1lR>Vp( Vp< OV,其大小由 R4、R5 对-Vcc 分压来决定)，其输出电压％为低电平，Q截止，继电器J不动作，故稳压电源维持正常输出。当过流或短路时，即负载电流IJItaax,贝IJ电压比较器的VN= -VR= -1JKVp,其输出电压I为高电平，Q饱和导通，继电器J动作而切断了负载Ru从而达到过流保护的目的；同时声光报警电路工作；当继电器J动作以后，由于稳压电源的输出电压\通过RyR3使VP>0(当电源进入保护状态、Il=0，Vn=-Ve=-1lR=OV),故电压比较器LM393的输出电压V。保持为高电平，Q饱和导通，继电器J维持动作而锁定于过流保护状态。这种截止型过流保护电路能够自动解除过流保护状态，即只要将负载&断开，则VP〈0V，Vn=OV,电压比较器的输出电压Vt/变为低电平，Q截止，继电器J释放，直流稳压电源又会恢复正常输出。保护电路的过流值Itaax =VP/R，因此，只要R4或R5更换为可调电阻，即可方便调节过流值的大小。图4中R2、C1的作用是防止出现瞬时负载电流脉冲而造成误保护；Dp C2起一定延时作用，保证继电器J可靠切换。[0018]综上所述，该过流保护电路具有以下3个特点:(1)当负载过流或短路时，电源能够迅速地进入保护状态。(2)进入保护状态后，电源的负载功耗越小越好，最好为零功耗；保护电路本身的功耗也非常的小。(3)该保路具有自解除功能，即进入保护状态后，当负载没有过流或短路时，电源能够自动恢复正常输出。该电路能够有效的对电源电路进行保护，并且可以彻底消除因过流而产生负载电流很大的现象，当电源过流或短路时，采用具有记忆功能的电压比较器，使保护电路被触发而进入保护状态，并把电源输出端彻底断开，杜绝了潜水泵工作过程中因过流而产生的事故，从而达到安全运行的目的。
权利要求1.一种带自动保护功能的潜水泵控制电路，其特征在于:包括电源、信号采集模块、保护电路、潜水泵电路以及电压比较器，所述电源、潜水泵电路、保护电路依次串接，信号采集模块连接到保护电路，把采集到的信号输送到保护电路，保护电路与电压比较器连接，所述电压比较器分别连接电源和信号采集模块。
2.根据权利要求1所述的一种带自动保护功能的潜水泵控制电路，其特征在于:还包括显示屏和数据存储单元，所述显示屏、数据存储单元与潜水泵电路连接。
3.根据权利要求1所述的一种带自动保护功能的潜水泵控制电路，其特征在于:所述信号采集模块包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种带自动保护功能的潜水泵控制电路，其包括电源、信号采集模块、保护电路、显示屏、数据存储单元、潜水泵电路以及电压比较器，所述显示屏、数据存储单元与潜水泵电路连接，所述电源、潜水泵电路、保护电路依次串接，信号采集模块连接到保护电路，把采集到的信号输送到保护电路，保护电路与电压比较器连接，所述电压比较器分别连接电源和信号采集模块，所述信号采集模块包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器。本实用新型自动化水平高，具有自我识别、自动控制功能，能很好的避免因电路过流或短路原因对潜水泵带来的破坏和对人员带来的危险。
文档编号F04B49/06GK202954953SQ20122070727
公开日2013年5月29日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者康秀峰, 唐文平, 陈志军, 聂雄杰, 刘小明, 李小勇 申请人:湖南凯利特泵业有限公司