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液位控制器

LevelApparatus_TG_TW_7_1
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疑難排解QA
  • 發生故障時的基本分析方法
    61F型的故障大致可分為3個區塊。(參閱下圖)
    要從3個區塊中找出故障原因,此時可以使用夾具、電線等讓電極端子間直接產生短路、開路,藉以模擬水位變化,來與正常動作做比較。(但請勿使電源端子短路。)以使用61F-GN型為例,先確認電極並無浸泡在水中後,再確認是否會因61F型本體端子E1-E3間的短路產生動作、因開路而產生復歸,如果沒問題的話再對電極保持器端子部位實施同樣確認流程,逐漸鎖定故障位置。

 

  • 流程圖

 

  • 疑難排解
  • 給水運轉時的事故檢查

  1. 如附加防止空轉功能,請再額外進行14頁的檢查項目。
  2. 關於滿水、缺水警報的檢查事項,請參閱16頁。
  3. 使用61F-G1N型進行給水,並附加缺水警報功能時,如果啟動時發生「蜂鳴器響起,幫浦未啟動」的狀況時,請檢查水位。
    如果水位未達到電極棒E4,則此現象為缺水警報正常啟動的正常現象。
    如果要在此狀態下啟動,請在水位達到電極棒E4前讓61F型的E4與E3電極迴路短路。
    並請再度檢查應發出警報的水位及電極棒E4的長度。

各機種電極棒略圖

 

  • 檢查具有防止電極棒空轉功能的給水時

 

各機種電極棒略圖

 

  • 排水運轉時的事故檢查

 

各機種電極棒略圖

 

  • 與滿水、缺水警報相關的檢查事項

 

  • 電極迴路的檢查方法
    無法拔出電極棒檢查電極迴路時,請如右圖所示以測試器測量各電極與接地間的阻抗值。藉由比較各阻抗值,能夠了解電極棒的長度(長、中、短等)、電極棒的接觸狀態、脫落狀態等。
    例如,從阻抗值由低到高依序為E3(長)、E2 (中)、E1(短)。另外,使用此方法進行檢查時請依據下列要點進行。
    A 拆下61F型端子的配線。
    B 在導通狀態下進行檢查時,請將水槽調整為滿槽(E1以上)。
    C 在絕緣狀況下進行檢查時,請將水槽調整為空槽(E2以下)。

 

  • 電極間阻抗的測量方法
    即使配線正常依然無法動作時,可測量電極間的阻抗以進行確認,此時請如下圖所示,使用電壓計及電流計以降電壓的方法進行測量。

 

  • 61F-11N型、-11型繼電器模組的檢查方法
    在繼電器模組已安裝於本體的狀態下施加指定的電源電壓,接著參考各連接圖(內部配線)並使本體的共點(接地)電極端子與各繼電器模組的動作電極端子短路,並使用測試器確認各繼電器模組中的繼電器輸出接點的動作。

  • 電極棒、電極保持器
    Q1 可以切割電極棒嗎?
           有較長的電極棒嗎? 
    A1 電極棒以1m為單位進行販賣。
  • 兩端刻成螺絲,從中間截開可作為2條使用。
    螺絲部(M6)為模造成型。無法使用切割成型刻製螺絲部。
  • 使用長度為1m以上時,請使用連接螺母及2個鎖緊螺母(彈簧墊圈(SUS時))進行連接。
  • 如果太長會有強度及使用上的問題,此時較適合使用纜線式的水中電極(PH型)或電極帶。

 

注意 

請務必使用鎖緊螺母,避免產生鬆弛等問題。

解脫

雖然乍看之下水槽中的水為靜止狀態,但實際上仍在不停流動。
因為水流會對電極產生壓力,所以安裝時不可留下螺絲鬆弛處。此外,水流的力量可能會造成電極棒彎曲,故在管路水等環境下使用時請使用分離器。


Q2 電極棒套件應該如何組合?
A2 將電極棒、連接螺母、鎖緊螺母(2個)與彈簧墊圈(2個)進行組合後即為電極棒套件。另外HAS B、C、鈦沒有套件形式。

 

Q3 可以使電極棒短路嗎?
A3 不管是在61F型本體的測試或使用上,皆可讓電極棒間互相短路。

解脫

因為繼電器本體已有內部阻抗,因此即使讓61F型本體的電極間短路亦不會讓2mA (使用標準產品時)的電流流通。
高靈敏度、超高靈敏度型則為μA等級。

注意

要用開關讓61F型的電極端子短路後再使用時,必須使用微小負荷用的開關。

Q4 可以共用電極棒嗎?
A4 無法共用電極棒。

請勿於同一個電極上連接複數個61F型本體。電極回路AC8V電源的電壓相位如圖1所示反轉時,會有如箭頭所示形成在兩方內部迴路相通的閉迴路(閉環迴路),使得61F型本體只要施加電源後,無論液位高低皆會開始(誤)動作。此情形中,雖可如圖2藉著使電源相位一致而防止閉環,但從電極處可測量到的61F型的內部阻抗則會降低約1/2。請將連接於複數個61F型本體的各電極棒隔開使用,避免彼此干擾。
但是若共用共點電極則不會造成問題。

 

 

Q5 漏水檢測帶的長度要製作多長?如果中途要連接時應如何處理?
A5

  1. 漏水檢測帶的長度製作如下表所示。

 

使用漏水檢測帶(F03-15型、-16PE型、-16PT型)搭配漏水檢測器(61F-GPN-V50型)時的可配線長度如下表所示。將漏水檢測器的復歸電流值設定為0.15mA以上。因此,當漏水檢測帶的線間漏電流超過0.15mA時,漏水檢測器便會產生復歸不良。換言之,只要漏水檢測帶(F03-15型、-16PE型、-16PT型)的線間漏電流低於0.15mA,便可進行配線。

 

  1. 中途連接時如下列所述。
    漏水檢測帶的連接方法
  • 使用F03-15型時
    將漏水檢測帶(F03-15型)直接連接漏水檢測器時
  1. 將漏水檢測帶(F03-15型)直接連接漏水檢測器時
    請把漏水檢測帶(F03-15型)前端部份的被覆剝下約8~10mm。

 

  1. 漏水檢測帶(F03-15型)互相連接時設置拉線盒(一般電力配線工程用的盒子(塑膠)),在盒中使用具絕緣披覆的壓接套筒及封閉端型連接器進行連接,並確實完成絕緣。如果無法使用拉線盒時,請用絕緣膠帶確實纏捲連接部位周遭地區以進行絕緣。使用封閉端型連接器時,必須將漏水檢測帶和其他導線連接,故請選用和漏水檢測帶的線徑、硬度並無太大差異的導線。如果一定要和有差異的導線進行連接時,請將較軟的線纏捲至較硬的線上後,使用封閉端型連接器進行鉚合連接。此外,請視需要自行卸除靠近連接部位的已安裝電極。
 
用封閉端型連接器進行連接後,請拉扯確認線的連接程度,再使用塑料膠帶確實纏捲。

參考 封閉端型連接器請使用相當於日本AMP製造35653型號的品項。
  • 使用F03-16PE型時
    漏水檢測帶(F03-16PE型)的線材為0.3×1.5的扁線。
  1. 將漏水檢測帶(F03-16PE型)直接連接漏水檢測器時請將漏水檢測帶(F03-16PE型)前端部份的被覆剝下約8~10mm並進行連接。

 

  1. 漏水檢測帶互相連接時(使用壓接套筒P-1.25或B-1.25)
    註.P-1.25、B-1.25一般用於電力工程配線,為JIS (日本工業標準)名稱。
    (a)用小刀劃出裂痕,分割檢測帶的中央部份。並保留雙方的內側絕緣披覆。
    (b)剝下線材的絕緣披覆,讓1個套筒內可以放入3芯份量的線材。
            (圖7)(摺疊單側的線材)
    (c)蓋上套筒,朝素線的方向進行壓接。
            (圖5、圖8) 用手拉扯線材,確認壓接是否確實。
    (d)確認後各自纏捲絕緣膠帶,然後如圖6所示將連接點互相朝反方向彎曲,並纏捲絕緣膠帶以保護連接部位。(圖6)

 

  1. 其他尚可使用對接法。
    可如圖9所示以對接法連接。此時使用壓接套筒P-1. 25或B-1.25皆可,但仍請注意必須讓壓接部分能夠容納三芯份量的線材。
    壓接方向與前項相同。
    請對各芯施行絕緣措施,並全部纏捲絕緣膠帶以保護連接部位。
  2. 連接漏水檢測帶與引線時
    請使用壓著套筒B-1. 25,並採用前項(3)的對接法進行連接。(圖9)

 

  • 配線

Q6 從型錄的連接圖中,可看出長電極(共點電極)必定會
        進行接地,請問是為什麼?
A6 
接地具有2個目的。
(1) 防止誤動作
(2) 防禦雷電突波
61F型的電極間會有微弱電流(短路時為AC8V 2mA 以下)流通,如果接地產生浮動,容易造成電磁感應而產生誤動作。
(參閱Q15)

即便使用61F-03B型、-04B型作為防雷電突波對策,但如果不確實接地依然不會產生效果。
近年因為FRP材質的水槽逐漸普及,自盤內從61F型本體端子開始接地已成為常見的方法。

參考

  1. 如果卸除61F型的配線,從盤的位置測量電極間的電位,有時候會測出數V的數值(實際上因為沒有連接至61F型,理論上應為0V)。假設其數值為3V,只要將共點電極線連接接地,基本上便可使3V降至0.5V,防止產生誤動作。
  2. 依據使用現場不同,偶而也會發生下列現象:因為根本的接地浮動,機器透過接地自其他機器接收到感應雜訊,而產生誤動作。此時請重新進行接地作業,或是讓61F型的接地產生浮動以進行測試。

  • 繼電器本體模組
Q7想使用純水進行控制。
A7
可依據導電率或固有阻抗的數值,確定選擇61F型本體的基準條件。正確選擇後,再測量電極間阻抗值。只要其數值在61F型本體的額定/性能欄―電極間動作阻抗值的範圍內,便可進行使用。因為電極電壓為直流,故測試器等的阻抗範圍並無法正確測量電極間阻抗值,請務必使用61F型的電極間電壓(交流)進行測量。參閱第16頁可依據導電率將下列的61F型作為選擇的基準。

注意

  1. 超高感度61F-HSL型由於使用直流電流經電極,所以如果將電極長時間放入水中的話會引起電蝕,而無法
    進行控制。僅限於用於上限警報、漏水檢測等用途。
    (檢測異常、水槽外的外逸等)
  2. 1MΩ以上的純水(也有達到18MΩ的)請使用K7L型。

Q8 使用61F型控制熱水時是否有需注意之處?
A8 
如熱水這種會發生蒸氣使電極保持器及電極棒的連接部位結露的環境,無論液位高低,電極間皆可能會因結露部分而產生短路,使61F型復歸不良。
想要防範可使用1極用電極保持器(BF-1型、BS-1型、BS-1T型),並將電極間距拉開以取得沿面距離,或使用低靈敏度的61F型本體。另外,在安裝時請事先確認動作後再固定電極保持器。

Q9 用於PLC輸入時,使用哪個模組比較好?
A9
可以使用單獨輸出的模組嗎?
建議使用61F-GP-N型。能以一個輸入達成2C的單獨輸出。
輸出接點的容量(最小適用負載): DC5V 1mA(參考值)

 

參考 有些水道局的幫浦盤上會設置許多61F-GP-N型。

解脫 因為61F-GP-N型的輸出為2C,如輸出仍有剩餘時便可將其切換為平行使用,以提高有效性、信賴性。
          另外,如果不需使用自動保持迴路的話,可以單獨使用雙輸出。

Q10 61F-□R型的2線式是什麼意思?
A10 以省略61F型及電極間的1條配線為目的,減少自動保持電極迴路的線路。
  1. 如61F-G3N型 5條→61F-G3NR型 4條所示,即使名稱為2線式亦不表示實際上只有2條配線。
  2. 電極保持器也必須使用R類型。
    電極部位的6.8kΩ及61F型本體內部的3.9kΩ為串聯形式。
    即使水位上升使E2 已浸泡在水中了,仍會有6.8kΩ+3.9kΩ=10.7kΩ的阻抗,使其無法產生動作。
    等水位達到E1後,阻抗便僅剩3.9kΩ,此時61F型會開始動作,切換內部繼電器的接點。即使當水位降至E1以下時,電流仍會從E2的6.8kΩ流通至61F型的接點,維持此通電狀態。並非省略電極。(此項經常會被混淆)

 

Q11 
我已經組合61F-G4N型及61F-AN型,讓2台幫浦交互運轉,現在想要當水位低於電極棒E7時,能夠讓2台幫浦同時運轉,並使用電極棒E5使其停止。
下圖為1種可能方案:新增使幫浦同時運轉用的61F-GN型。(參照下圖)
重點1) 將各自的61F型的電源位相調整為一致。
重點2) 僅可共用各自的接地電極棒。
重點3) 將61F-GN型的電極棒E1切短至與61F-G4N型的E5相同長度。
重點4) 將61F-GN型的電極棒E2切短至與61F-G4N型的E7相同長度。
重點5) 將61F-GN型的繼電器輸出接點(Tc)、(Tb)各自連接至61F-AN型的端子(Ta1)、(Tb1)上。
請您理解....本公司恕不保證下圖配線可確實動作。
使用者請務必進行事前的動作確認。

 

Q12 如果要組合61F-GP-N 型及浮標式液位開關,應該如何配線?
A12
將浮標式液位開關的接點連接至61F-GP-N型的端子D-E間,便可進行動作。因為61F型的電極間僅有約AC8V、1mA的電流流通,所以浮標式液位開關的接點請盡量使用可對應微小負載的接點。

 

Q13 使用61F-GP-N8型代替停產的61F-GP型時,有什麼需注意的地方?
A13
因為61F-GP-N8 型與61F-GP 型在外觀尺寸上有所差異,所以適用的插座以及插座的固定方式亦有所差異。
隨著插座的更換,端子的配置方式也會跟著上下顛倒,配線也必須隨之調整。

 

  • 故障
Q14 
使用於油水混合的環境時,儘管只混了少量油,但仍會有無法停止馬達的情況發生。
是因為電極髒汙嗎?
更換為高靈敏度是否較好?

A14
因為油會浮在水面上,所以可能會附著在電極表面。故必須定期擦拭電極。(請進行保養)
  1. 基本上因為油無法導電,所以利用導電性進行動作的61F型會產生動作不良、無法使用等情形。
    即使最初動作良好,但之後隨著電極表面逐漸附著油汙,便會慢慢變得無法動作。
  2. 運用範例

 

Q15
我使用的是61F-G型,纜線為800m2mm3芯,但給水馬達有時會無法轉動。
既然型錄中保證0.75mm2 1,000m可產生動作,那麼使用2mm2應該可縮小電壓降低的範圍,所以2mm2 800m不是應該條件更好嗎? 

確認 您是否混入61F型以外的線呢?

A15
將0.75mm2改變為2mm2的話,會增加與大地間的漏電流。
因此問題並非電壓降低,而在於產生了電磁感應。
馬達無法轉動是因為復歸不良。原因可能來自於感應電壓。請使用61F-11L型 2KM的繼電器模組。

解脫
雖然很多人認為電壓降低是問題發生的原因,但因為61F型的電流微弱,因此發生感應電壓才是問題核心。
感應電壓與電壓降低不同,所有配線皆會對其造成影響。即使使用30芯纜線,實際上未使用的線依然會影響感應電壓。如果其中有AC100V、AC200V的線則影響更大。
請務必另外配線。(即使僅將61F型的電極線線材更換為隔離線,亦可產生效果)電線線徑越大,與大地間的雜散電容(Capacity)便會越大,漏電流也會隨之增加。
即使61F型的電極間並未導通,有時仍會因此種漏電流而產生動作或復歸不良。
電線長度會大幅影響此漏電流。

 

Q16 不想使用接地電極,想改成使用鐵製水槽。
A16
只要將接地電極線的配線改接至水槽即可,但有時水槽內部會鍍上絕緣鍍模,因此請事先確認動作情形後再進行配線及使用。

 

  • 維護
Q17 因為電極髒汙所以好像使感度也跟著下降。
          我應該如何清潔電極?
A17
在電極上附著的鏽斑會造成導通不良。請使用砂紙研磨。如果是水垢,請用布料擦拭。
因為材質為不鏽鋼,所以亦可使用市售化學藥品進行清潔,但請勿使用會對內部液體造成有害者
髒汙非常嚴重時,請考慮更換電極。

 

關於施工
  • 電極保持器的配線及電極棒之安裝方法

 

  • 將電極保持器安裝至水槽的方法
    〔請注意〕請務必由水槽上方安裝電極保持器。
  • 方法1
    對水槽施以PF2管專用平行螺絲的加工,並進行安裝。

 

  • 方法2
    使用市售的耦合器(PF2管專用平行螺絲(有效徑58.135) JISB0202)進行安裝。

 

  • 方法3
    在水槽上開φ65孔並插入電極保持器,從下方以安裝框架F03-12型(選購品)代替螺母進行固定安裝。

 

  • 方法4
    將F03-12型安裝框架(另售)作為凸緣使用並進行安裝。

(1)在安裝位置開孔。
(2)如前述,將安裝框架安裝於開孔處。
      (使用F03-12型附屬的螺絲鎖緊4個位置)

 

  • 方法5
    將F03-12型安裝框架(選購品)與F03-13型(選購品)組合後埋入混凝土製水槽中。

 

  • 保護蓋F03-11型(選購品)的安裝方法
    僅在進行前述「●方法4 及●方法5」的安裝時,才需使用保護蓋。
  • PS-□S(R)型系列
    在PS型系列電極保持器的下方安裝F03-12型安裝框架。
    (參照下圖)
    接著在電極保持器上方蓋上F03-11型保護蓋,並按壓至發出喀嘰聲為止。
    註. 此時不需使用保護蓋附屬的空心螺絲。

 

  • BF型系列(適用於BF-3(R)型、-5(R)型)
    卸下2個BF型電極保持器的安裝螺絲(M5×25),將其更換為2個F03-11型保護蓋附屬的空心螺(M5×25)。接著在BF型電極保持器的上方蓋上保護蓋,使用2個附屬的螺絲(M3×20、附墊圈)進行固定。(參照下圖)
    註. BF-1型無法安裝保護蓋。

 

  • 電極棒的連接方法
  • 連接電極保持器與電極棒
    (1)將鎖緊螺母旋入電極棒內。
    (2)將電極棒完全旋入已連接電極保持器的連接螺母中。
    (3)確實將鎖緊螺母鎖緊。
    (4)使用鎖緊螺絲確實鎖緊電極棒。
  • 連接電極棒與電極棒
    (1)將鎖緊螺母旋入雙方電極棒的連接側內。
    (2)將雙方電極棒旋入連接螺母內,直到電極棒前端大約達到連接螺母中間位置為止。
    (3)確實將鎖緊螺母鎖緊。
    (4)使用2顆鎖緊螺絲確實鎖緊電極棒。

 

  • 水中電極的安裝方法

 

  • 安裝例

 

  • 電極帶的安裝方法
  • 連接電極保持器與電極帶
    將電極帶用連接螺母旋入電極保持器外殼內的電極螺母中,並使用電極鎖緊螺絲固定。接著將電極帶插入電極帶用連接螺母中,使用2顆螺絲固定並導通內部芯線。最後使用2顆螺絲將外殼固定在基座上,並蓋上保護蓋。
  • 安裝固定夾
    安裝(1)
    使用電極帶用固定夾夾住電極帶,或確實鎖緊的2顆螺絲便能連接內部芯線,作為電極使用。(請務必使用其中任一方的螺絲孔)電極帶上具有如箭頭般的溝槽供固定夾連接用螺絲使用,以便讓連接用螺絲正確插入芯線中心。
       安裝(2)
       改變固定夾的高度,在E1、E2、E3的位置分別安裝電線。
       便可分別作為短、中、長電極使用,成為液體與導線間的接觸面。

 

  • 安裝絕緣蓋
    以絕緣蓋覆蓋固定夾,以防水槽與電極接觸而引發事故(誤動作)。請將絕緣蓋壓成橢圓形後,覆蓋於固定夾上。

 

  • 安裝端套
    將端套套住電極帶前端,為了避免水進入被覆與端套之間,併同使用F03-10型電極帶用接著劑(另售)確實接著。
    一條接著劑可黏接5個端套。

 

  • 安裝完成圖

在淨水環境時,長電極(E3)與短電極(E1)間的距離在50cm以上時,請在E1附近以15 ~20cm的間距安裝電極帶用固定夾,作為另一個E3電極使用。
請參閱前述「安裝固定夾(2)」項目。長電極(E3)不必包覆端套。

 

  • 施工時的必要零組件數(電極棒)
  • 在給水及排水自動運轉的狀態下

 

  • 施工時的必要零組件數(電極帶)
  • 在給水及排水自動運轉的狀態下