[发明专利]可带大功率负载的防爆水位控制器

说明书

技术领域

本发明涉及电器领域，尤其涉及一种可带大功率负载的防爆水位控制器及水位控制方法。

背景技术

水位控制器是一种广泛应用于工业循环水、环保水处理、电热水器、太阳能热水器、农村自来水等领域的低压电器，其主要功能是自动控制水位。目前常用的电子式水位控制器普遍存在以下的技术问题：

1、感应电极上流通的是直流电流，存在正极电腐蚀、负极结垢而导致的使用寿命短和水质受金属离子污染的现象。

2、负载能力差，只能带动电磁阀、交流接触器一类的小功率负载而不能带动电动机之类的大功率负载，带动该类大功率负载还需另外的交流接触器。

3、触点存在火花，不能在易爆的场合使用。

4、只适用于控制自来水、江河水等普通水质的水位，不能控制GB17323-1998瓶装饮水纯净水，GB6682-92高纯水的水位。

发明内容：

本发明针对现有技术的缺陷而提供可直接带动大功率负载，可在易爆场合使用的可带大功率负载的防爆水位控制器。

一种可带大功率负载的防爆水位控制器，由存水容器，控制电路组成，存水容器中设置有高水位电极和低水位电极以及接地电极；控制电路通过由电极送来的水位控制信号，对负载进行控制；当存水容器中的水位低于低水位电极时，负载电路接通；当存水容器中的水位上升，高于低水位电极但低于高水位电极时，负载电路仍然接通；当存水容器中的水位到达高水位电极时，负载电路断开；当存水容器中的水位下降，再次低于低水位电极时，负载电路再次接通。

所述水位控制器以市政220V，50Hz的交流电而供电。

所述控制电路由降压电路，整流电路，滤波稳压电路，执行电路，控制信号获取电路，采样及交流平衡电路组成。

由采样及交流平衡电路为电极提供微安级的交流电流，从而避免了电极的腐蚀和结垢。

所述水位控制器还具有常闭按钮，只要当水位低于高水位电极时，按下该按钮，水位控制器开始接通负载。

该负载可以为水泵，电动机，电磁阀，交流接触器线包等。

一种可带大功率负载的水位控制方法，在由存水容器和控制电路组成的系统中，在存水容器中设置高水位电极，低水位电极和接地电极，控制电路通过由电极送来的水位控制信号，对负载进行控制；当存水容器中的水位低于低水位电极时，控制电路接收信号，接通负载电路；当存水容器中的水位上升，高于低水位电极但是仍低于高水位电极时，控制电路接收信号，持续接通负载电路；当存水容器中的水位上升到达高水位电极时，控制电路接收信号，断开负载电路；当存水容器中的水位下降，低于低水位电极时，控制信号接收信号，再次接通负载电路。

所述系统以市政220V，50Hz的交流电而供电。

由控制电路中的采样及交流平衡电路为电极提供微安级的交流电流，从而避免了电极的腐蚀和结垢。

所述系统还设置有常闭按钮，只要当水位低于高水位电极时，按下该按钮，系统便开始接通负载。

该负载可以为水泵，电动机，电磁阀，交流接触器线包等。本发明实现上述目的所采取的技术方案如图1所示。

图1方案的思路为：

1、在水中插入的电极，在电极上通以微安级的交流信号，该电极将既不产生电腐蚀，也不会结垢。

2、市政220V的交流电在进入用户之前，已将中线(即N线)与大地可靠连接。只要用适当的电路将此AC220V，50HZ的交流电引入水中，就可以成为信号检测所需要的50HZ交流信号源。

3、把水位作为引入50HZ交流信号的开关，当水位高于D时，电极DD与交流信号源接通，反之则断开；同理，当水位高于G时，电极DG与交流信号源接通，反之则断开。

图1所示的技术方案中：

1、市政220V，50HZ的交流电经降压电路降压，整流电路整流、滤波稳压电路滤波稳压后，为执行电路提供稳定的直流电压。

2、以上的降压电路，整流电路，滤波稳压电路，执行电路除完成各自承担的常规任务外，还通过虚线所表示的大地，共同为插入水中的电极提供检测所需要的微安级的交流信号I和I′。

3、当容器中的水位低于D时，高水位电极DG和低水位电极DD均未浸没在水中，50HZ交流信号源与DG，DD断开，故I＝I′＝0，执行电路不工作，即图1所示的整个系统处于K₁闭合、K₂断开的初始状态，此时功率开关接通，负载起动(泵、电动机、电磁阀、交流接触器线包等，为叙述方便，以下简称负载为泵)。