電容式液位變(biàn)送器在水電廠(chǎng)集水井自動控制中的應用

電容式液位變(biàn)送器在水電廠(chǎng)集水井自動控制中的應用

      新型電容式液位變送器得到不斷開發和應用，電容式液位變送器就是其中的一種。将其應用到集水井自動控制中，與智能控制器配套使用，上述問題便迎刃而解。其工作可靠性有瞭顯著提高。

      水電廠的集水井排水裝置是用來排除廠房的滲漏水和生産污水的。爲瞭保證安全運行，使廠房不緻被淹和潮濕，集水井排水裝置應該實行自動控制。集水並排水自動控制中的關鍵設備是液位傳感器，早期廣泛使用的液位傳感器，當集水井内的水有油污時，經常發生故障，造成裝置失控。
1、電容式液位變送器及智能控制器簡介
      (1)電容式液位變送器。原建使用的電容式液位變送器爲二線制或四線制、DC24V供電、4~20mA或1~5V輸出。被測液位高度不限。由測量探極(特制軟線)及變送器兩部分組成。金屬探極與被測介質完全絕緣，並直接與變送器相連，變送器外殼與被測介質的金屬箱體、連接或固定的金屬部分形成電容的兩極。測量時水作爲電容的兩極間的介質，當水位上升時，電容量增加；當水位降低時，電容量減少，即電容量與水位成正比。變送器對探極檢測到的電容量進行C/U轉換。輸出直流電流、電壓信号。
這種電容式液位變送器，工作電流約35mA左右，如需要與智能控制器配套使用，而與智能控制器配套提供的DC24V電源不能滿足要求，需另配一台DC24V電源；SX-92B二線制電容式液位變送器則可以直接與智能控制器配套使用。
      (2)智能控制器。與電容式液位變送器配套使用的WP-C80型智能控制器可數字、光柱雙重顯示，AC220V供電、4~20mA輸入、一組控制接點輸出。如要求多組控制輸出(如雙泵工作，外加報警輸出)，應配多繼電器輸出的控制器。
2、電容式液位變送器水位控制系統
      電廠集水井設有兩台水泵，互爲備用，要求水位過高發報警信号，根據這一要求，選用四組繼電器接點輸出的智能控制器與液位變送器配套。由於購買的SX一9213四線制電容式液位變送器，工作電流約35mA左右，與智能控制器配套提供的DC24V電源不能滿足要求，因此。另配一台DC24V電源。
      爲瞭保證電動機安全運行。還在電動機控制回路安裝瞭電動機保護器。
3、電容式液位變送器及智能控制器的安裝方法
      (1)電容式液位變送器的安裝方法。将原集水井環型磁鋼浮子、導向管等拆掉，保留金屬鋼管部分(一般是一段金屬鋼管，用混凝土澆注在蝸殼層的水泥地面上)，把電容式液位變送器的安裝架固定在鋼管上的相應位置，並将變送器固定在安裝架上，使傳感器金屬軟線處於鋼管中心，並使芯線向下。金屬探極的下部應用重錘懸吊，使重錘下端距地面約10cm左右，或在井底加一固定環，把探極用絕緣線拉直固定。無論如何固定，均應将金屬探極下部套上一段絕緣管，避免損壞金屬探極。如探極過長，應截去上部，重新剝掉一段絕緣皮，並将探極頭部折回。爲保證連接牢固、可靠，還應套上一小段薄金屬管(防止螺釘損壞探極的金屬絲)，放入變送器連接孔，緊住固定螺釘。固定變送器的金屬鋼管，應用圓鋼與集水井四周混凝土(報警水位以下)中的鋼筋焊接上，以形成電容的一極：或在離探極約1m左右垂直固定一根鋼管，並與固定變送器的鋼管連在一起。
      (2)智能控制器的安裝方法。智能控制器應安裝在主控室返回屏上合适位置。以便於運行人員觀察、監視。如需安裝外配DC24V電源，應選擇在距離控制器較近的位置。
      智能控制器與水泵控制櫃或控制箱之間應用KVV8×1.5ITI1TI2的電纜連接，爲瞭增強抗幹擾能力，智能控制器标識地應用不小於2.5mm2的單芯銅線可靠接地，變送器與控制器之間的導線應採用屏蔽線。
4、集水井自動控制系統的調試運行
      系統安裝完畢，應對電容式液位變送器及智能控制器進行調試。
      (1)電容式液位變送器的調試。将電容式液位變送器及智能控制器連接(先不接控制線)，在液位變送器信号回路串接一塊毫安表，打開液位變送器上蓋，給液位變送器通電。将集水井水抽幹(零水位)，調整零點電位器，使毫安表指示爲4mA；當集水井水至最高位(滿水位)，調整滿度電位器，使毫安表指示爲20mA。再反複檢查、調試，直至電流符合要求爲止。
      (2)智能控制器的參數設定。因控制器型号不同，實際參數設定方法、步驟也不同，應依據産品說明書進行設定。
      本廠的實際參數及WP-C80型智能控制器(四路繼電器輸出)爲例：停泵水位O.2m、自動啓泵水位2.1m、備用泵啓動水位2.3m、報警水位2.5m、顯示範圍O～3m、分辨率O.01m。四路輸出代号分别爲ALM1，ALM2，ALM3，ALM4。由於該繼電器帶有滞回特性，因此隻用其開接點控制。
      不需加自保持。其中ALM1作自動啓泵用.啓泵水位2.1m、停泵水位0.2m；ALM2作備用泵啓動用，啓泵水位2.3m、停泵水位O.2m；ALM3作報警用，報警水位2.5m，返回水位2.1m；ALM4未用。
5、維護使用注意事項
      (1)使用注意事項。電容式液位變送器外殼防水性能較差，應採取防水措施，同時應防止外殼的硬性損傷，以及防止損傷探極絕緣外皮，以免造成絕緣下降。絕緣外皮損壞的探極可拆下，用防水的萬能膠封好破損部位，經測量探極與水之間的絕緣電阻應大於5MΩ，否則應予以更換。
      智能控制器的工作電源電壓範圍爲180~250V，如電壓波動可能超出此範圍，應考慮增設穩壓電源。
      (2)維護注意事項。設備投入使用後，要定期檢測(一般六個月一次)，檢測内容分别爲：金屬探極與水之間的絕緣電阻應大於5MΩ(測量時必須斷開探極與變送器的連接線)，否則，應更換金屬探極；實際水位與顯示水位是否一緻，若相差太大(0.1m以上)，應進行調試處理。首先清洗探極清除所有的雜物，用擦機布擦拭幹淨。然後再檢查是否符合要求，如果仍然不符合要求，可能是由於電容式液位變送器工作點漂移造成的，應對變送器工作點進行調試，直到滿足要求爲止；檢查控制器工作是否正常，動作值有無變化，如動作值發生變化，應檢查設定值，如果設定值正常，說明控制器損壞，需要更換控制器。