1．控制要求與控制原理

　　水塔的自動(dòng)控制，就是要在無(wú)人操作的情況下，供水系統(tǒng)在水塔水位低于某一下限位置時(shí)，電氣控制系統(tǒng)能自動(dòng)起動(dòng)水泵電機(jī)，不斷地向水塔送水，直到水位升到某一上限位置時(shí)，控制系統(tǒng)能自行關(guān)斷水泵電機(jī)。

　　一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，還應(yīng)當(dāng)具有人工干預(yù)的功能，以便必要時(shí)采用手動(dòng)操作，達(dá)到可隨時(shí)起動(dòng)（或停止）水泵電機(jī)的目的。

　　另外，為了控制系統(tǒng)的安全，還應(yīng)當(dāng)設(shè)有一些必要的保護(hù)環(huán)節(jié)—短路保護(hù)和電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。

　　如圖1、2所示的控制要求和實(shí)現(xiàn)線路。

　　原理圖中的M是水泵電機(jī)（三相籠型異步電動(dòng)機(jī)），它通過(guò)KM的三個(gè)主觸頭的通、斷而起動(dòng)、停止。KM是交流接觸器，其觸頭的閉合、斷開(kāi)受該接觸器線圈的電磁線圈控制，原理圖的右邊就是該接觸器線圈KM的控制電路，圖中顯示，只要把控制電路中的回路接通，使KM線圈與電源接通，接觸器就動(dòng)作，觸頭的閉合使電機(jī)運(yùn)行；同樣，控制回路斷開(kāi)，接觸器線圈斷電而會(huì)使電動(dòng)機(jī)停止。

　　根據(jù)水塔控制要求，應(yīng)在低水位的下限（如圖1中所示位置），起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，這時(shí)通過(guò)水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（浮球中所示位置），起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。浮球1在下限位置，撞塊2在行程開(kāi)關(guān)SQ2附近，使行程開(kāi)關(guān)SQ2受壓，SQ2的一對(duì)常開(kāi)觸頭接通，這就使控制電路中KM得電動(dòng)作，主電路中KM三個(gè)常開(kāi)主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)M就起動(dòng)運(yùn)行。隨著水泵的工作，水塔中水位逐漸上升，浮球上升又使撞塊向下離開(kāi)行程開(kāi)關(guān)SQ2，行程開(kāi)關(guān)一旦不受壓就會(huì)復(fù)位，從而使SQ2常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，如果控制電路只受SQ2常開(kāi)觸頭的控制，這時(shí)KM就會(huì)斷開(kāi)，使M停止，而這時(shí)水塔的水位還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到上限水位，為了解決這個(gè)矛盾，只要在控制原理圖中下限行程開(kāi)關(guān)SQ2常開(kāi)觸頭旁并聯(lián)一個(gè)KM接觸器的常開(kāi)觸頭就可以了。當(dāng)SQ2接通KM回路時(shí)，KM的主觸頭閉合的同時(shí)，與SQ2并聯(lián)的一對(duì)常開(kāi)觸頭也閉合了，等到撞塊離開(kāi)SQ2而使SQ2I常開(kāi)斷開(kāi)時(shí)，KM線圈也不會(huì)失電，而繼續(xù)保持得電狀態(tài)，用接觸器自己的動(dòng)作來(lái)保持其得電狀態(tài)的功能稱(chēng)自保（或自鎖），該常開(kāi)觸頭叫自保（或自鎖）觸頭。

　　當(dāng)水位上升，到上限位置時(shí)，隨著浮球的上升和撞塊的下降而使SQ1受壓動(dòng)作，其常閉觸頭就要斷開(kāi)，從而切斷KM的線圈回路，隨著KM的失電而停止水泵電機(jī)（當(dāng)然，自鎖觸頭也復(fù)位）。當(dāng)供水系統(tǒng)使水位下降時(shí)，撞塊上升又會(huì)使SQ1復(fù)位，這時(shí)線圈KM并不會(huì)得電。只有在水位下降到下限水位使才會(huì)再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

　　如何人工干預(yù)呢？例如預(yù)先知道將要停電，為使水塔供水不間斷，而提前儲(chǔ)滿(mǎn)水，就要在水塔水位不在下限位置時(shí)也能夠起動(dòng)水泵電機(jī)，可以采用手動(dòng)按鈕SB2的常開(kāi)觸頭并聯(lián)在下限行程開(kāi)關(guān)SQ2的常開(kāi)觸頭上，需要時(shí)，只要按壓起動(dòng)按鈕SB2，它能夠代替SQ2起到接通KM回路的作用。又例如因檢修而需要臨時(shí)停止水泵電機(jī)的工作，可以按壓停止按鈕SB1，使其常閉觸頭斷開(kāi)，電機(jī)停止。

　　由于交流接觸器沒(méi)有短路保護(hù)和過(guò)載保護(hù)的功能，控制系統(tǒng)另外增加了保護(hù)元件——熔斷器和熱繼電器。熔短器FU1(三只一組)在它后面的主電路和電器發(fā)生短路時(shí)迅速熔斷，熔斷器FU2（兩只一組，也可只用一只），在控制電路的各處發(fā)生短路時(shí)，迅速熔斷，以保護(hù)供電源及電器不受損壞。

　　本控制電路具有以下特點(diǎn)：

　　①水塔可在無(wú)人值班情況下，由自動(dòng)控制系統(tǒng)按要求自行工作。

　　②自動(dòng)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵在于水位的檢測(cè)及上、下限行程開(kāi)關(guān)和撞塊的相對(duì)位置設(shè)定，其原則是：必須在下限位開(kāi)機(jī)，上限位關(guān)機(jī)。

　　③實(shí)現(xiàn)水位檢測(cè)和控制的器件、開(kāi)關(guān)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況和可供選用的器件、開(kāi)關(guān)種類(lèi)予以選擇。

　?、芗扔凶詣?dòng)控制功能，又能手動(dòng)控制。這是為了滿(mǎn)足控制的實(shí)際需要，要記住實(shí)際需要和使用方便是控制系統(tǒng)的最高追求。

　　⑤對(duì)電機(jī)的兩種控制方式，在原理圖上實(shí)現(xiàn)時(shí)，采用兩個(gè)起動(dòng)信號(hào)（常開(kāi)觸頭）并聯(lián)，兩個(gè)停止信號(hào)（常閉觸頭）串聯(lián)。