抽水馬達控制電路

抽水馬達控制電路
突然發現沒有水了,有停水公告嗎?我怎麼都沒注意到!哇~糟糕不是停水,而是馬達壞了。以前只知道水塔裡有「三腳」的感應器存在,記憶中台中家的還有一個小電路來控制馬達運轉,可是從沒搞懂怎麼去處理,碰到了總是要處理阿!底下就來說說整個處理的過程。

↓ 下圖是常見透天厝水塔的配置方式,其實大樓也是一樣,只是樓層數較多水塔較大罷了!有些人家裡1F並沒有蓄水塔,那就請想像把一樓的水塔拿掉,然後將兩條鄰近的棕色線連在一起就是了。

抽水馬達控制電路

沒有水的時後問題排除法

  1. 確認是否停水
  2. 觀看水塔裡是否有水
  3. 觀看水塔裡是否有水
  4. 如果下水塔有水,而上水塔沒有水,代表供水正常,應該是一樓的抽水馬達出了狀況
  5. 如果下水塔有水,而上水塔也有水,這時可能是頂樓的加壓馬達故障鎖死,導致水流不下來。

頂樓的加壓馬達很單純,他是由下水管裡的水壓力控制是否啟動。當你打開水龍頭時,水流出來致使牆壁水管內的水壓降低,這時加壓馬達感應到壓力變低後,便會自動啟動馬達來加壓,整個是由加壓馬達自行控制,不需額外電路。所以當發現加壓馬達不動作時,只要確認電力提供是否正常,電力正常那麼馬達故障,直接換一顆新的加壓馬達就OK了。

註:有時電力正常可是加壓馬達不動作,原因可能是水管內的空氣造成的,這時只要將馬達上方一個紅色的旋鈕慢慢轉開,放掉空氣馬達就會正常了。

接下來我要說明的就是一樓的抽水馬達故障的排除方式

第一件事:先將樓上的加壓馬達關掉。因為沒水、水壓不足,頂樓的加壓馬達會奮力的轉動,想辦法將牆壁內水管的水壓保持一定的壓力,可是沒水再怎麼轉都一樣,這時馬達就會空燒,可能會將馬達燒毀,所以要先關閉馬達電源。

↓ 上、下水塔間的邏輯示意圖

抽水馬達控制電路

水位感應器有兩組開關分別為常開跟常閉,得看用途決定接線在常開或常閉。

抽水馬達控制電路

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比較特別的是「中水位」,因為這個階段水可能是由低位慢慢增加上來,也可能是由高位慢慢使用降低。水位感應器設計成三腳的目的,在於瞭解水位目前在於什麼狀態。所以他利用兩個浮球巧妙的控制彼此的平衡,當水在中水位時,他會維持開關為之前的狀態。

狀況一:水塔由高水位使用至中水位,如果這時開關過於敏感而動作,因而驅使馬達送水,這樣是可以很快的維持高水位量,可是相對的馬達作用頻繁,耗電量增加。

狀況二:水塔由低水位增加至中水位,如果這時開關過於敏感而動作,會讓抽水馬達誤以為水滿了而停止送水,造成頂樓上水塔的水永遠儲不滿。

所以介於中水位的時候,最好的方法就是不動作,維持之前開關的狀態,直到高水位或低水位。

↓ 驅使一樓抽水馬達動作時機:當頂樓上水塔呈低水位時。

抽水馬達控制電路

↓ 驅使一樓抽水馬達停止時機:當頂樓上水塔呈高水位時 或 一樓下水塔呈低水位時。 因為如果一樓下水塔呈低水位代表沒有水再進來或自來水補水不足,沒水了當然就不能繼續抽囉,所以馬達必須關閉!

抽水馬達控制電路

↓ 來看看抽水馬達控制電路圖吧!其實無敵簡單

抽水馬達控制電路

回憶上面所說的,馬達什麼時候該被驅動呢?就是頂樓上水塔低水位及一樓下水塔中高水位的情況下就可以進行抽水到頂樓。換成電路邏輯說法,就是當上水塔水位感應器 ON 及 下水塔水位感應器 ON 的時候,馬達就開始驅動。

正常的情況,下水塔應該都要有進水,應該也是滿的,這樣的意思就是下水塔水位感應器常態為 ON,也就是常開的狀態。

所以控制馬達轉動與否就靠上水塔水位感應器來決定,當水位不足就ON來驅動馬達,這樣的意思就是上水塔水位感應器常態為 OFF ,只有低水位才會變成 ON。

20140911-updated
若是加壓馬達有打不停、持續加壓的情況,你可以參考「加壓馬達打水打不停 - 木川 KP820」

後記

查到最後發現我的問題是水位感應器潮濕及蟲害而故障,事情果然像我這憨人所想的一樣,把水位感應器換掉就好了,而且還蠻便宜的整組(感應器開關+2個小浮桶+1個固定座)只要100元,所以花一張國父整件事情就搞定囉。

唉~憨人還是憨人,處理完畢後,自我沈浸於DIY的喜悅中的時候,我突然從椅子上跳起來,因為想到頂樓的水塔蓋忘了蓋,還得再爬上去一次,爬上去就算了,居然發現我蓋好好的,只是自己耍呆,真是憨阿。

後後記:還真的蠻懷疑誰會這麼無聊的把這麼簡單又一大堆說明圖、文的東西慢慢看完,甚至吸收瞭解呢?

首先編者必須說,這篇是室內配電技術士術科手動、自動液面控制電路,很有程度;但是這裡並沒有要大家去考試,而是去判斷、測試這個控制電路故障時的處置方法,因為全台2/3人口在家裡用水時,會遇到這個有程度的故障問題,希望您讀完這篇時,有意外收穫。

當發現公寓大樓沒水時,大家第一個反應是「停水了」,有經驗的會去找主委或社區保全,萬一社區是小型的或老舊的,沒有配置上述人員或一時找不到可處裡的人員時,就會想辦法到頂樓查看「頂樓水塔有沒有水」,也有住戶會直接打電話找附近水電處理。

這裡必須強調,編者的著作論述沒有設定閱讀對象,只要對電學有基礎而且會用「數位電表、三用電表」,便可以駕輕就熟,但是沒有電學概念者,讀完這篇時請盡量記得有用內容,千萬不要任意測量,以免危險!

※※以下用紅色字敘述的部分是給有電學基礎的讀者做「電路測試檢查」之用※※

比較有規模的建商會要求配合的水電廠商,在控制箱內貼上裝配電路圖,買新樓的時候,處處都有『細小處』可評估入手與否,這電路圖也是指標之一,或許要人人看懂這張電路圖,不是簡單的事,何況詳細解說整個操作及動作流程原理,但是可以捉重點檢查測試,

測試自動抽水狀態,如圖二之11 :    請先檢查控制電源保險絲座(FUSE)內的保險絲是否斷線或燒毀,若燒毀了需更換之

第一個步驟:

請注意:

1.當社區沒水,請先找主委或社區警衛人員,當沒有上述人員時,可打電話問水公司是否停水?倘若沒停水,可以到本棟地下水塔,打開水塔人孔蓋查看水塔內是否有水!如果有滿水位!再往下一方向找問題!

2.社區水塔抽水馬達控制箱內保險絲有兩款,而且配置的數量有兩個或三個,都要在關掉電源後一一檢查(當發覺所有板面指示燈都不亮時,有可能是保險絲斷了)

抽水馬達控制電路

圖一之1 雙控型水塔液面控制器實體圖(下水塔旁邊控制箱內的抽水控制器)

  

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圖二–1  液面控制器的電極棒

第二步驟:

公寓大樓水塔旁有一組控制箱,打開控制箱時會出現一個控制器(如上圖),U1單元紅燈亮,表示樓下蓄水池滿水位,若頂樓水塔(屋頂水塔)呈現如圖二之1右邊下方水位下限(低水位)時,樓下蓄水池內的抽水馬達必須馬上運轉抽水,並且透過管路把水送到頂樓水塔內,一直到上水塔裝滿水到達水位上限(水位頂到E1電極棒)時U2單元紅燈亮起,抽水馬達才算完成抽水任務,停止運轉。

第三步驟:紅色字給技術人員測試

倘若頂樓水塔呈現低水位或住戶打開水龍頭沒出水時,相關人員操作流程如下:

確認控制箱板面的選擇開關切到自動—頂樓水塔沒水或低水位(U2單元紅燈沒亮)—電磁開關不作動—抽水馬達不運轉—

直接測量下圖二之11電磁開關吸磁線圈兩端(如紅色箭頭所指)

1.有220V電源—電磁開關不吸入(不作動)—吸磁圈圈故障

2.測無220V電源—電磁開關不吸入(不作動)—藍色箭頭復歸拉桿輕輕按下或拉起—電磁開關作動—表示馬達有過載現象或三相電源通過電磁開關時欠相故障

3.復歸後又跳脫—抽水馬達不轉、過載或故障(這部分的判斷需有經驗者為之)

上面這短短5行字,有名師指點三到六個月可學成,要不然可討救兵,請有這方面能力的朋友協助,最後,不得已—只好找水電人員修理。

抽水馬達控制電路

圖二之11電磁開關手寫標示(簡單型控制配線)

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圖二之2  手動、自動液面控制電路圖(單台大樓上下水塔抽水控制電路)

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圖二之3  手動、自動液面控制電路圖手寫標示(單台大樓上下水塔抽水控制電路)

抽水馬達控制電路

圖二之4液面控制電路實體圖手寫標示

上二圖圈起來的2及3是時下公寓大樓下水塔蓄水源(E1ˊE2ˊE3ˊ)及上水塔各住戶用水槽(E1           E2                                        E3    )的電極棒

為讓讀者更清楚知道電路圖與實際裝配圖的對照方式,圖二之3電路圖圈起來的2及3對應實體配線圖二之4圈起來的二及三。

回來看上圖二,可能出現問題的地方就是俗稱三隻腳的電極棒,如下圖

第四步驟:

下水塔有一組電極棒,上水塔也有一組,他搭配液面控制器的動作原理,這裡不敘述,只教給大家檢查好壞的方法—

1.當下水塔滿水位時,圖一之1紅色箭頭所指(中間那一顆)U1單元的紅燈會亮起,如果下水塔(地下室自來水的進水水塔)水已滿,而且水位已碰到E1ˊ這根最短的電極棒,但U1紅燈沒亮,表示U1單元內部的繼電器故障

2.當U1紅燈亮,表示下水塔已滿水位,此時,若頂樓水塔沒水,下水塔抽水馬達應該啟動運轉,把水抽到頂樓水塔,一直等到圖一之1右邊—U2單元的繼電器紅燈亮起,則表示頂樓水塔已裝滿水,裝滿水的條件是頂樓水塔(屋頂水塔)的水位已頂到頂樓這組電極棒最短的那一支E1不鏽鋼鐵棒(請參考上圖或下圖)。

當然,如果抽水馬達功能很強,抽得很快,讓自來水進水速度遠遠比不上抽水速度,這時下水塔(一樓或地下室蓄水塔)的水位下降到圖示U1單元的E2ˊ電極棒以下時,U1單元的紅燈熄滅,抽水馬達停止運轉,等到紅燈再次亮時(水蓄滿了),才會啟動抽水泵浦,繼續抽水到樓頂水塔,編者已經把可用名詞都套入了,就是想讓大家都看得懂。

第五步驟:這是給有電學基礎的人員測試的

重點:下水塔滿水位,抽水馬達不轉,頂樓水塔沒水,檢查(編者不斷出現下水塔滿水位這個詞兒,就是要讓大家知道並記得下方水塔有水沒水的概念)

1.U1單元紅燈亮(一樓蓄水池滿水位)—關電源—確認控制箱板面的選擇開關切到自動—把圖四的Tb1及TC2短路(用電線連接起來)—打開電源—電磁開關作動吸磁—馬達運轉—有揚水(抽水)功能。

註:Tb1及TC2短路後馬達會抽水,表示液面控制器故障,測試完後請記得回復電路原狀。另外,第五步驟第2項的B段把E1E2兩點短路是權宜之計

有抽水,或許聽不到水裡面的抽水機運轉聲,但是水被抽走,自來水必然會補水,補水時一定有進水響聲,而且越來越大聲,這表示抽水馬已揚水上頂樓水塔了

2.U1單元紅燈亮(蓄水池滿水位)—確認控制箱板面的選擇開關切到自動—把Tb1及TC2短路—電磁開關不作動—抽水馬達不運轉

,有三個可能—

A.電磁開關積熱電驛過載跳脫(如圖二之11藍色箭頭所指),將積熱電驛所屬壓桿上拉或下壓復歸,若再跳脫,抽水馬達故障或電磁開關故障。

B.頂樓電擊棒故障(關電源—拆掉來自頂樓電極棒連接E1E2接點的線路(如圖二之11紅色箭頭所指端子座右側的兩條電線)—短路液面控制器E1E2接點(拆掉右側電線後用短線接上E1E2端子接點)—開電源—U2單元紅燈應該亮起—若不亮—控制器故障。)頂樓水塔沒水時,用三用電表電阻擋測量來自頂樓E1E2兩線(剛剛被拆下的右側兩條線用10Ω電阻檔測量電阻值),電阻值應該很高(註),若電阻值低,表示頂樓電擊棒短路或電線短路故障。

註:頂樓水塔沒水,頂樓水塔三隻腳中的E1E2電擊棒在水塔內並沒有碰到水,連接的兩條電線是開路狀態,電阻值會很高,幾乎無限大,若測量值在100Ω或幾百Ω就不對了。

C.連接Tb1控制電源沒電、開關箱板面的選擇開關故障

對於繁複的液面控制器內部動作原理,在這裡不敘述

                                                                                                                                                                                   

圖三 液面控制器上水池、下水池雙控內部及外部接線(節錄於網路)

抽水馬達控制電路

圖四 液面控制電路實體圖

上圖Tb1及TC2短路後馬達會抽水,表示液面控制器故障,在前面已詳述,但不表示也不建議讀者自己更換,因為換了無效時,不知該如何做下一步處置?

第六步驟:這是給有電學基礎的人員測試的

另外用綠色箭頭標示這顆液面控制器的使用電源S0是共用點S1接110伏特S2接220伏特,當液面控制器不作動時,首先應該用電壓檔測量S0與S2接線端是否有220V控制電源。

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圖五 液面控制電路實體圖

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圖六 簡單液面控制配電實體圖

上圖是OMRON(日製歐姆龍)廠牌的液面控制器,他是目前最廣泛安裝的上下水塔控制器,分為三個單元,敘述如下:

1.左方的單元「61F-G1」是電源變壓器

2.中間U1單元的繼電器61F-11是(下水塔動作繼電器),下水塔滿水位時,左上方紅色指示燈亮起。

3.右邊U2單元的繼電器61F-11是,(上水塔動作繼電器),上水塔滿水位時,左上方紅色指示燈亮起。

當下水塔滿水位,U1左上方紅色指示燈亮起時,U2上水塔紅色指示燈沒亮,表示上水塔還沒滿水位,這時想要測試液面控制器是否正常作動,沒有故障,可以把圖六上方開關關閉,再打開電源,下水塔抽水機應該啟動運轉,直到補滿上水塔水位U2指示燈亮起為止。

接下來測試手動部分:

第七步驟:

上方自動作動狀態時,切換開關切到「自動」位置,當自動作動故障不會抽水時,改成切換開關調到「手動」位置

此時,控制箱體板面的「ON」壓扣(一般稱為按鈕),往下壓,如果電磁開關會吸磁並送電給抽水馬達,表示手動正常,這時可以先用手動功能抽水,等維修人員,但是最好不要離開現場,頂樓水塔自沒水抽到滿水大約30分鐘-2小時,請隨時到頂樓察看水塔進水狀態(註)。

註:不是所有頂樓水塔都上得去,有些社區上水塔人孔蓋被鎖頭鎖著,此時,可以手動抽水控制20-30分鐘。手動抽水不會自動斷電,包含下水塔沒水也不會自動斷電,必須手動按下「OFF」按鈕,抽水馬達才會停止運轉,若下水塔沒水或手動抽乾(見底)水了,抽水馬達持續運轉,會造成空轉或燒毀。

當手動抽水也不作動時,處理方式如下:

第八步驟:下述B是給有電學基礎測試的,其他黑色字一般人可測試

1.U1單元紅燈亮(下水塔蓄水池滿水位)—確認控制箱板面的選擇開關切到手動—電磁開關不作動

,有下列可能—

A.電磁開關積熱電驛過載跳脫(圖片候補),將積熱電驛所屬壓桿上拉或下壓復歸,若再跳脫,抽水馬達故障或電磁開關故障。

B.控制電源沒電、開關箱板面的選擇開關故障。測量方式—關電源開關—用歐姆檔—測切換開關的常開及常閉接點--是否正常

若接點正常—打開電源—直接測試迴路電壓(用250V電壓檔,一條棒頭接觸s或T相,另一條棒頭接觸切換開關公用點C),三用表棒頭若正確碰處接點,應該有220V控制電壓,這時把碰觸切換開關的C點棒頭轉向測量A接點及B接點,另一根棒頭一樣放在s或T相,由有或沒有220V電壓,便可知道切換開關是好的還是壞了。

c.接點生鏽或鬆脫,按鈕接點接觸不良。「OFF」按鈕若接觸不良,直接造成控制迴路電源沒電,可以按下急放,多做幾次,然後再按「ON」按鈕。

D.熟手好做事,生手若有興趣,多問多動手,一定有收穫。用電表測量電路請先做好安全準備,需用對檔位,且小心為上!

E.此篇是技術士程度維護,您若學會了——技術一流!

注意:現行公寓大樓的水塔抽水控制系統,大都是雙台抽水機輪流抽水,所以控制箱內部外部的控制元件,還包括:

1.控制用繼電器(輔助繼電器)

2.一個棘輪電驛

3.兩組電磁開關

4.板面「切換開關」

5.板面兩組「ON」、「OFF」按鈕,共4顆

6.板面紅色、綠色指示燈

但是,不要被這多出來的控制元件給嚇到,基本判斷方法還是一樣的!