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：本文針對某元明粉工程消防控制回路由于電纜回路較長阻抗較高導(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： D035.36 文獻標(biāo)

2、識碼： A </p><p><b>　　1引言 </b></p><p>　　該元明粉工程的消防系統(tǒng)因場站面積較大，電纜回路過長、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簡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)場消防控制按鈕組成。當(dāng)現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)火情時，無論在場站內(nèi)哪個區(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，將蓄水池中的水迅速輸向各個消防栓。 </p><p>　　3原有設(shè)計及

4、其控制原理 </p><p>　　元明粉工程消防電氣控制原有設(shè)計是采用國標(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 消防泵全壓啟動控制電路圖 </p><p>　　圖1中SBT為實驗按鈕，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 消防泵全壓啟動控制電路圖 </p><p>　　圖3 消防泵全壓啟動控制電路圖 </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”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)計圖中手動控制和自動控制轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇的型號為LW5-15D0724/3，圖4中D0724即為此型號轉(zhuǎn)換開關(guān)的接線圖，本設(shè)計以用#1備#2即轉(zhuǎn)換開關(guān)打向右45度為例，此時轉(zhuǎn)換開關(guān)1和2接點接通，3和4接點接通。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也不會得電，#2備用泵也不會啟動。 </p><p>　　在緊急情況下，圖1中SE1~SEm或者SEm+1~SEn任何一個消防按鈕被按下，KA4-1線圈失電，或者 KA4-2線圈失電，當(dāng)KA4-1或KA4-2中任何一個線圈失電，“控制電路送電延時”回路中KA4-1或者KA4-2的兩組常閉觸點閉合，KT3線圈得電，從而使KA5線圈延時得電并自保持。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。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常閉觸點不斷開，KT2得電，KM2延時得電，#2泵啟動。 </p><p>　　本設(shè)計在實際運用中因為消防電纜過長，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”回路中KA4-1或者KA4-2常閉觸點不斷開，消防泵一直啟動不停泵

9、。 </p><p><b>　　4比較器選擇 </b></p><p>　　市場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：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)計的中間繼電器K1常開的觸點。當(dāng)消防應(yīng)急按鈕未按下時，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常開觸點閉合，故圖5中KA4-1線圈也得電，KA4-1常開觸點吸合，圖1“控制回路送電延時”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。 </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的常開觸點斷開，從而KA4-1線圈失電，圖1“控制電路送電延時”回路中KA4-1的兩組常閉觸點閉合，KT3線圈得電，從而使KA5線圈延

13、時得電并自保持。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。 </p><p><b>　　6結(jié)論 </b></p><p>　　通過簡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)計簡單、實用，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: </b></p><p>　　[1]任伯峰等.電壓比較器在檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用.儀表技術(shù)，2010(10) </p><p>　　[2]周宦銀等.電壓比較器實驗研究.實驗技術(shù)與管理.2012 29(3) </p><p>　　作者簡介：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)