1、5656电世界(2023 1)一种污水收集池输送泵电气控制新方法兰洲(中化重庆涪陵化工有限公司，408000，重庆)图 1污水收集池输送泵控制电路1问题的提出化工生产企业厂区中污水收集池的作用是将化工生产过程中产生的污水收集起来，不让污水流出而污染环境。这也符合现在生态发展的理念和环保的要求。大多数污水收集池的输送泵容量配置得很小，而且只有 1 台输送泵。图 1 所示为污水收集池输送泵控制电路，其控制原理是利用液位计检测池水液位自动起停输送泵。在大多数情况下，该电路能满足污水输送要求。但是，当污水收集池单位时间内的输入量远大于输送泵的输送量时(如发生生产故障时，就会有大量的生产污水、废水流向污
2、水收集池)，则池中的污水将无法及时排出，污水收集池的液位急速上涨，最终造成污水溢出而污染环境。2问题分析对于污水输送的问题，有人提出增大污水收集池输送泵的输送量，即采用流量大的输送泵，相应的配套电机功率也增大。如此，将存在以下几个问题。(1)污水收集池平时污水输入量很少，小容量的泵就能满足要求，如果增大输送泵容量，将使成本增加。(2)输送泵容量增大，在正常情况下，短时间内就可输送完污水而停机，一会污水输入污水收集池后又要起动，起停时间间隔短。电机频繁起停，容易使电机线圈过热老化，烧毁电机。(3)为防止电机频繁起停，可采用变频调速控制方案。但这样一来，一方面要增加变频器，电机也要配置变频电机，否
3、则普通电机在低频下运行容易烧毁，大大增加成本。另外，图 1 所示控制电路还存在一个重要问题，如果控制电路特别是液位计出现故障(如液位计低限或高限无输出)，则控制电路将无法自动起动或停止输送泵。智能化工厂现场是无人员值守的，且综合控制室一般都距污水收集池较远，当发生生产故障时，操作人 电 机 与 控 制 电世界(2023 1)5757图 2污水收集池示意图图 3液位计限位设置员立即到达现场操作并不现实。并且，以环保设施的运行要求来说，得有紧急和备用措施，图 1 所示的控制电路显然达不到要求。通过反复分析后，寻找出一种新方案，即增加 1 台应急输送泵。正常情况下，1 台输送泵运行。污水输入量大时，
4、2 台输送泵同时运行。3污水收集池输送泵电气控制新方法新方法下的污水收集池示意图如图2 所示。(1)在原收集池上增加 1 台应急输送泵，使收集池有 2 台输送泵，即图 2 中的输送泵 1和输送泵 2。同时，在污水收集池旁增设视频监控设备，并引到综合控制室进行监控。(2)将输送泵 1 设为常用输送泵，输送泵 2 设为应急输送泵。当污水流向污水收集池的量很大，输送泵 1 输送量远小于输入量时，起动输送泵 2。这个应急输送泵的输送量可根据污水收集池的实际大小来配置，一般是常用输送泵的 2 倍。(3)液位计设置液位高高限、液位高限、液位低限、液位低低限等 4 个限位，如图 3 所示。为了使液位器的输出
5、触点与 AC 220 V 电源隔开，避免触点因容量小而 损 坏，增 加 了 DC24V 中间继电器。(4)常用输送泵控制原理图如图 4 所示。当液位到达高限时，液位计高限输出触点闭合，中间继电器 KA1 吸合，其辅助触点闭合，使交流接触器 KM3 吸合，自动起动常用输送泵。当液位降低到低低限时，液位计低低限输出触点闭合，中间继电器 KA4 吸合，KA4 常闭触点断开，使接触器KM3 失电而断开，自动停止常用输送泵。(5)应急输送泵控制原理图如图 5 所示。当发生生产故障时，有大量的污水排放到污水收集池。当污水流向污水池的量远大于常用输送泵的输送量时，收集池液位将急剧增长。这时，虽然常用输送泵已
6、起动(其在液位高限时就已起动)，但其输送量小于污水输入量，污水收集池液位仍要上涨。当液位到达高高限时，液位计高高限输出触点闭合，中间继电器 KA2 吸合，其辅助触点闭合，使接触器 KM4 吸合，自动起动应急输送泵。常用输泵和应急输泵同时运行，当液位下降到低限时，液位计低限输出触点闭合，中间继电器 KA3 吸合，KA3 常闭触点断开，使接触器 KM4 失电而断开，自动停止应急输送泵。应急输送泵只起应急作用，污水的输送还是以常用输送泵为主。因此，它一方面要后于常用输送泵起动，即液位到达高高限;另一方面要先于常用输送泵停机，即液位到达低限。(6)如图 4、图 5 可见，输送泵的起停有液位自动起停、D
7、CS 远程手动起停、现场操作柱手动起停等三种方式。当液位计发生故障，不能自动起停输送 电 机 与 控 制 5858电世界(2023 1)图 4常用输送泵控制原理图图 5应急输送泵控制原理图泵时，可通过综合控制室的视频监控查看污水池的液位情况，以此判断是否采用 DCS 远程起停输送泵。同时，及时报修液位计。如果液位计发生故障，远程起动也有故障，则必要时，操作人员可直接到达现场，通过现场操作柱上的按钮起停输送泵。液位自动、远程手动、现场手动这三个输送泵起停控制回路为并联的控制回路，相互之间不受影响。4结语本文介绍的污水收集池输送泵电气控制新方法，同时实现了输送泵起停的液位自动、远程手动、现场手动等三种控制方式。该方法投入低、易实现、操作简单，可在诸如本文所述污水收集等环保场合或不允许发生故障的场合推广应用。(编辑志皓)电 机 与 控 制
