電壓比較器在消防控制中的應(yīng)用

1、<p>　　電壓比較器在消防控制中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：本文針對(duì)某元明粉工程消防控制回路由于電纜回路較長(zhǎng)阻抗較高導(dǎo)致的消防控制回路無法正常工作提出將電壓比較器運(yùn)用在的交流控制回路中，解決由于電纜壓降過大導(dǎo)致交流接觸器無法正常工作的問題。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：消防控制電壓比較器 </p><p>　　中圖分類號(hào)： D035.36 文獻(xiàn)標(biāo)

2、識(shí)碼： A </p><p><b>　　1引言 </b></p><p>　　該元明粉工程的消防系統(tǒng)因場(chǎng)站面積較大，電纜回路過長(zhǎng)、阻抗過大導(dǎo)致交流控制回路控制電壓低于交流接觸器的最低工作電壓，從而使銜鐵無法正常吸合，出現(xiàn)消防泵在正常情況下不停泵的狀況。本文通過在原有控制回路中加入一個(gè)簡(jiǎn)單的電壓比較控制回路，在不需要更換控制電纜，不變更現(xiàn)有控制箱的情況下，解決因控制電

3、纜壓降過大導(dǎo)致的正常情況下不停泵的問題。 </p><p><b>　　2消防系統(tǒng)簡(jiǎn)介 </b></p><p>　　該工程消防系統(tǒng)由蓄水池、給水泵房、消防管線及現(xiàn)場(chǎng)消防控制按鈕組成。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)人員發(fā)現(xiàn)火情時(shí)，無論在場(chǎng)站內(nèi)哪個(gè)區(qū)域只要按下消防應(yīng)急按鈕，給水泵房的消防泵應(yīng)立即啟動(dòng)，將蓄水池中的水迅速輸向各個(gè)消防栓。 </p><p>　　3原有設(shè)計(jì)及

4、其控制原理 </p><p>　　元明粉工程消防電氣控制原有設(shè)計(jì)是采用國(guó)標(biāo)圖集《01D303-3》常用水泵電氣控制圖第10、11、12頁電路圖，見圖1、2、3。 </p><p>　　圖1 消防泵全壓?jiǎn)?dòng)控制電路圖 </p><p>　　圖1中SBT為實(shí)驗(yàn)按鈕，SE1~SEm，SEm+1~SEn為消火栓箱內(nèi)的常閉應(yīng)急按鈕。 </p><p>

5、　　圖2 消防泵全壓?jiǎn)?dòng)控制電路圖 </p><p>　　圖3 消防泵全壓?jiǎn)?dòng)控制電路圖 </p><p>　　正常情況下圖1中消防栓箱內(nèi)的SE1~SEm，SEm+1~SEn為常閉，故消防泵控制柜內(nèi)的KA4-1、KA4-2交流接觸器線圈得電，從而使圖1中“控制回路送電延時(shí)”回路中兩組KA4-1和兩組KA4-2常閉觸電分開，故KT3線圈不得電，控制回路中KT3常開觸點(diǎn)不吸合，故KA5線圈不得

6、電。 </p><p><b>　　圖4 接線圖 </b></p><p>　　該設(shè)計(jì)圖中手動(dòng)控制和自動(dòng)控制轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇的型號(hào)為L(zhǎng)W5-15D0724/3，圖4中D0724即為此型號(hào)轉(zhuǎn)換開關(guān)的接線圖，本設(shè)計(jì)以用#1備#2即轉(zhuǎn)換開關(guān)打向右45度為例，此時(shí)轉(zhuǎn)換開關(guān)1和2接點(diǎn)接通，3和4接點(diǎn)接通。由于KA5線圈不得電，故圖2中“#1泵控制”回路中的KM1線圈不得電，“#2泵

7、控制”回路中KT2也不得電，KM2也不會(huì)得電，#2備用泵也不會(huì)啟動(dòng)。 </p><p>　　在緊急情況下，圖1中SE1~SEm或者SEm+1~SEn任何一個(gè)消防按鈕被按下，KA4-1線圈失電，或者 KA4-2線圈失電，當(dāng)KA4-1或KA4-2中任何一個(gè)線圈失電，“控制電路送電延時(shí)”回路中KA4-1或者KA4-2的兩組常閉觸點(diǎn)閉合，KT3線圈得電，從而使KA5線圈延時(shí)得電并自保持。圖2“#1泵控制”回路中KA5常開

8、觸電閉合，KM1得電吸合，#1泵啟動(dòng)。在意外情況下如果KM1交流接觸器損壞不能工作，則“#2泵控制”中用來使#1泵和#2泵互鎖的KM1常閉觸點(diǎn)不斷開，KT2得電，KM2延時(shí)得電，#2泵啟動(dòng)。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)在實(shí)際運(yùn)用中因?yàn)橄离娎|過長(zhǎng)，阻抗很大，壓降過大致使圖1中交流接觸器KA4-1或者KA4-2線圈無法正常工作，“控制電路送電延時(shí)”回路中KA4-1或者KA4-2常閉觸點(diǎn)不斷開，消防泵一直啟動(dòng)不停泵

9、。 </p><p><b>　　4比較器選擇 </b></p><p>　　市場(chǎng)上常見的電壓比較器有LM139、LM239、LM339、LM393、LM2903。本文選擇了常見的LM393，LM393是雙電壓比較器集成電路，有以下特點(diǎn)：工作電源電壓范圍寬，單電源、雙電源均可工作，單電源：2～36V，雙電源:±1～±18V；消耗電流小，Icc=0.

10、8mA；輸入失調(diào)電壓小，VIO=±2mV；共模輸入電壓范圍寬，Vic=0～Vcc-1.5V；輸出與TTL，DTL，MOS，CMOS 等兼容；輸出可以用開路集電極連接“或”門。 </p><p>　　圖5 電壓比較器電路原理圖 </p><p>　　5電壓比較器電路原理 </p><p>　　本電路圖通過圖5中可調(diào)電阻VR1來設(shè)定加在LM393反相輸入端的用

11、來做比較的基準(zhǔn)電壓，將原圖1中接在KA4-1中間繼電器線圈兩端的交流電壓經(jīng)過橋式整流得到直流電壓加在比較器的同相端，如圖5所示，在KA4-1的線圈回路中接入本文設(shè)計(jì)的中間繼電器K1常開的觸點(diǎn)。當(dāng)消防應(yīng)急按鈕未按下時(shí)，同相端電壓高于基準(zhǔn)電壓，比較器輸出端輸出高電位，圖5中三極管Q1導(dǎo)通，從而使中間繼電器K1線圈得電，K1常開觸點(diǎn)閉合，故圖5中KA4-1線圈也得電，KA4-1常開觸點(diǎn)吸合，圖1“控制回路送電延時(shí)”回路中KA4-1的兩組常閉觸

12、電分開，KT3線圈不得電，控制回路中KT3常開觸點(diǎn)不吸合，故KA5線圈不得電，故圖2中“#1泵控制”回路中的KM1線圈不得電，消防泵不啟動(dòng)。 </p><p>　　當(dāng)消防控制按鈕被按下，消防控制回路斷開，消防控制按鈕回路電壓為零，低于基準(zhǔn)電壓，圖5中間繼電器K1失電，中間繼電器K1的常開觸點(diǎn)斷開，從而KA4-1線圈失電，圖1“控制電路送電延時(shí)”回路中KA4-1的兩組常閉觸點(diǎn)閉合，KT3線圈得電，從而使KA5線圈延

13、時(shí)得電并自保持。圖2“#1泵控制”回路中KA5常開觸電閉合，KM1得電吸合，#1泵啟動(dòng)。 </p><p><b>　　6結(jié)論 </b></p><p>　　通過簡(jiǎn)單的電壓比較電路來取代更換更大線徑控制電纜的方法，節(jié)約了大量購(gòu)買更大線徑控制電纜的成本。由于本電壓比較器電路的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、實(shí)用，成本低廉，可應(yīng)用于很多類似的控制回路中。 </p><p&g

14、t;<b>　　參考文獻(xiàn): </b></p><p>　　[1]任伯峰等.電壓比較器在檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用.儀表技術(shù)，2010(10) </p><p>　　[2]周宦銀等.電壓比較器實(shí)驗(yàn)研究.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理.2012 29(3) </p><p>　　作者簡(jiǎn)介：郭移風(fēng)，男（1986-），江蘇江都人，江蘇油田建設(shè)處電通公司助理工程師，2009年畢業(yè)