欧姆龙液位开关说明书

开关

液位设备概要

选择机型的标准故障检查

液位设备Q&A关于施工资料参考

电极式液位开关（61F）作为电气性液位检测方式，被广泛用于以大厦、集中住宅的上下水道为主及钢铁、食品、化学、药品、半导体等各种工业、农业水、净水场、污水处理等的液面控制。一旦电极接触到液体，通过液体可以闭合电路（电气流通的道路），根据流过的电流检知液位控制的动作原理，是以所谓的导电性液体为控制对象的液位开关。进行检测时，直接检测液体的电极间电阻，根据大于或小于已设定的电阻值，来判断有无液面。

■基本原理

以一般接收上水道供水的情况为例来进行说明。

通常，在大厦、集中住宅区等中，一旦接水槽接收供水后，就会将水送到设置在屋顶上的高架水槽内，然后再分配到各楼层。在高架水槽内，如果因水的消耗而导致水槽内的水位下降，通过泵从接水槽中再进行补充。达到一定的水位后，即可停止泵了。（参照图1）在高架水槽内，可以进行水位的控制，以保持上限和下限间的水位。

可以根据下列工作原理来进行这一水位控制。

图1. 水槽的供水控制

●根据水位对泵进行ON、OFF控制（2根电极式）

①如图2，电极E1未接触到液面时，电流流通的电路（E1-E3间）为开路，没有电流通过。因此，继电器「X」不动作，继电器「X」

的接点仍为“b侧”。

②如图3，电极E1接触到液面时，为电路闭合状态（液体将E1-E3间闭合），因此，继电器「X」动作，接点移动到“a侧”。若将该继电器接点连接到接触器，则可根据液面的位置对泵进行ON、OFF控制。但是，如图2、图3，如果仅有2根电极，电极E1附近会发生波动，导致继电器抖动。为此，电极式液位开关有自我保持电路。（图2、图3用于水位的报警等方面）

图2 水位低时

图3 水位高时

●带自我保持电路的实用性水位控制（3根电极式）

如图4所示，使用E1、E3电极以外的E2电极，通过a2接点连接E2、E1。此时（前页的②）液面接触电极E1、继电器「X」动作，如果接点变为“a侧”，即使接下来液面低于E1，E2-E3间的电路也可以保持闭合状态。这种E2电极和接点构成的电路称为自我保持电路。如果液面低于E2，为使电路再次打开、继电器「X」复位到“b侧”，可以在E1-E2间对继电器[X]进行ON、OFF控制。

图5表示该动作的时间图。

由于这种动作方式简单，除了液位控制，电极式液位开关还应用于接触开关、漏水检测器、进行大小判别的传感器等。

图4 自我保持电路

图5时间图

请注意：

在油之类不能通电的液体中，不能根据本方式进行液面控制。

●净水

用于饮用的净化水，一般指送到家庭的水、自来水。使用泵送到指定地方的水。多为抽取自来水。而净化槽，是指净化污水的槽，不要混淆。

●使用水

有目的地储放的水，多为与自来水有相同灵敏度的水。如防火用水等。

. ●污水

是流向下水道前的水，一般指厕所的排水。

[参考]

家庭、工厂的排水中含有固体物、浮游物，且液体也是低电阻，因此必须考虑电极的设置。

●上水（自来水）[参考]

基本上与净水的意思相同。对下水来说是上水，在水道局也有上水道和下水道之分。在水道局，净化前的水也称为上水，比净水意思更广。

●下水（下水道）

与其说是水的种类，还不如说是污水流动的体系。发达国家的下水道是很完善的。在一些大城市，下水道完善的地方较多，这种情况

下，无需净化槽，直接流出污水排杂槽。另外，也有一些地方没有设置污水排杂槽，而往往会直接将流出污水的管子连接到下水道。

●雨水

61F-GN-NH3

指积留在水坑等地方的雨水。与净水相比，电阻稍高。

●涌出水

指像泉水一样涌出的水。●循环水

与雨水相同，电阻稍高

●抽水

使用泵送到指定地方的水。多为抽取自来水。

●使用水

有目的地储放的水，多为与自来水有相同灵敏度的水。如防火用水等。

●离子交换水

是指除去离子成分的水。除去离子成分的方法不是蒸馏，因此是高电阻。

[参考]

一般使用的水为动作电阻200kΩ更有时使用61F-GP-NH3 ，但使用除去离子成分的方法后，电阻值会提高。（纯水）

●蒸馏水

一般为收集的水蒸汽，但电阻比纯水低。

[参考]

可以用高灵敏度用的61F。

●循环水

锅炉蒸汽的循环水。在管道中,指蒸汽成为水滴形成的水。

●纯水

指不含不纯物质的水。

事例如下，从200kΩ·cm开始，高达18MΩ·cm位，必须使用超高灵敏度的61F 。[参考]

为纯水时，为确保水的纯度，应使用钛电极。

●冷凝水

指蒸汽涡轮、锅炉等的冷却水。

指为使锅炉的热水保持一定的纯度而排放出来的水。

用于存放这种水的容器，其电阻应比一般用的稍低。

水槽·池

●接水槽

在大厦、公寓大楼等高层住宅屋顶上有高架水槽的地方，一旦水槽里储有水，就会在高架水槽内用泵将水吸上来。这个水槽称为接水的水槽。一般设置在地下室或一层。[参考]

在本样本目录中作为一般性的供水源，但在大厦以外的情况下不称为接水槽。它多与消防用的消防栓共用，选择电极的长度时必须考虑这些。接水槽本身的液位控制，通过另外的61F 或球形旋塞来进行。（也有和高架水槽用的61F的电极一起接入的情况）在稍微大点的大厦、公寓大楼中使用61F-G4N。

●高架水槽

指设置在大厦、公寓大楼等高层住宅屋顶上的，利用高度来提供水槽。

[参考]

从接水槽61F-G4N或61F-GIN 等自动地将水泵上来。

最近引进了直接施加压力进行送水的系统（压送式），也可用于?不带高架水槽的大厦，在停电、天灾等情况下，人们重新认识了储水罐的作用。

指相对于水源地，将从水源地分配到的暂时性蓄水，提供到住宅的池。

设于分支用的小型水源地。

●污水排杂槽

在下水道完善的城市中，作为净化水槽的替代品，积蓄来自厕所的污水和厨房的排水。

[参考]

对于普通的公寓大楼等，是从污水管道直接流到下水道，但是对于有地下室的大楼，必须到下水道用泵将水吸上来。为此，必须在地下设置积蓄污水的槽。

此时，油、固体物会直接进入，因此，设置电极时，必须每隔1 极设置，并防止电极间的短路。

●水源池

指水道局为给居民用的水道供水而造的池等。

无论何种形式下，从各种水源将水送到这里，通过净化装置为市民

供水。

[参考]

水源池通常应保持一定的水位，多使用61F，继电器和电极间的

布线非常长的地方也有很多。除公共场所以外，也有一些私设水

源地的地方

●净化槽

收集厕所的排水，暂且在这里进行净化。即在无固体物的状态下将其排放到其他地方。

[参考]

由于净化槽中环境为弱碱，因此必须注意绝缘。在下水道完善的城市，大厦等无需净化槽的地方也较多，而将其转移到污水排杂槽。

规格

●动作电阻

指61F本体进行动作所需的电极间的电阻值，如果液体或固体的电极间电阻值低于该值，就一定会动作。

[参考]

即使在该值很高不易导通的液体中，也能动作，这时需要高灵敏度。

●电极间电阻

大致与动作电阻相同。从61F的输入（电极）到61F本体有动作电阻、布线有可能是长距离，因此不一定相同，但一般情况下认为是相同也是没问题的。

●导电率（西门子:S）

表示液体导电度的单位。

最近用微西门子(μS)来表示（以前是姆欧：）。

由于是电阻的倒数，值越小电阻就会变得越高，因此必须为高灵敏度。

1μS/cm →1MΩ·cm

2μS/cm → 500kΩ·cm

10μS/cm → 100kΩ·cm

●自我保持

如果继电器工作，记忆保持这一状态的功能就是自我保持。为61F-GN时，E2电极就会变为自我保持用。根据具备的自我保持功能考虑控制的幅度，另外，可防止由于液面的波动引起的继电器抖动。

●接点容量（输出）

61F可开关负载容量。

●复位电阻

61F本体进行复位所需的电极间的电阻值，如果高出该值，61F就会复位。

[参考]

一般情况下，如果没有液体，电阻将会变为无穷大，但是，由于电极保持器、分离器等上面附着了液体，因此不能马上变为无穷大。61F中，多数情况下该值较为重要（根据布线的不同，还会影响到漏电流），低灵敏度用、远距离用就是因为这一原因。

●固有电阻

表示液体电流流动的难易度，单位为kΩ·cm.为电导率成倒数的关系。（请注意，与动作电阻不同）

通过液体使电气在电极棒间的无数线路流通。固有电阻表示这一电气流通的难易度。由于固有电阻根据电极的设置条件、浸水长度而有所不同，因此，

实际设备的动作是根据电极的间隔、表面积（浸水长度）确定的。要求出电极间电阻较困难，因此以固有电阻为标准。

●动作电压

指61F动作所需的电源电压。61F的动作电压为额定电压的85%以上。因此，注意不要使电源电压在85%以下。

●最小适用负载

电子电路等非常小的负载（微小负载）的可开关界限的标准。

●接点构成

指接点的接触机构。

[参考]

●负载

分为以下3种

⑴阻性负载

指如果施加电压，就会一直流通相同值电流的负载，如加热器。

⑵感性负载

指含有电感的负载，如电机、螺线管等。

⑶容性负载

指含有电抗的负载，如电容器等。

[参考]

●冲击电流

闭合接点的瞬间，大于稳定状态的过渡性流入电流。

●预动作方式

61F 本体施加控制电源的同时，内置继电器动作，电极间流入电流就会复位的方式。

●正动作方式

在电极间流入电流后，内置继电器进行动作的方式。

注. 高灵敏度以外采用正动作方式。但61F-G□NH也采用正动作方式

●开关频度

单位时间的动作次数。如，次/hour 。

动作

●2线式（带R）

电极和61F本体间，可以省略1根电线进行布线的方式，液位电极、自我保持电极、接地电极3线当中，省略自我保持电极进行布线的方式。而自我保持电极是必须的。这种情况下，必须选择型号中带R型的61F 本体（继电器单元也一样）、电极保持器，并加上（电阻）1W 6.8kΩ。

[参考]

＊1. 表示兼具防止泵空转的供水自动运转。

＊2. 表示兼具异常缺水报警的供水自动运转时。

●3线式

相对于2线式的称呼。（61F的基本方式为3线式）

●防止空转

用泵将水吸上来时，在大厦、公寓大楼等高层大楼中，可以通过接水槽吸到高架水槽中。此时，如果接水槽内没有了水，并继续空转，则会吸进空气，可能会导致电机过热并烧损。为了避免这种情况，必须在水位降到一定液位以下时，将泵强制停止，即可防止马达烧损。61F-G1N 、-G1 以及61F-G4N 、-G4 均具备该功能。

●交互运转

用电机将水吸上来时，在达到某种规模的地方，备有预备电机。如果不使用电机，可能会导致其生锈老化；而如果连续使用，其产生的热量也会导致其老化,因此，通过2台电机交互使用，就会延长电机的使用寿命，即使1台出了故障，还有1台也可以运转。[参考] （必须配备外部切换开关）61F-AN 、-APN2带有该功能。

选择机型的标准

■分类（供参考用）

●根据液体来分类的示例

●根据电极部安装来分类的示例

●根据电极部安装来分类的示例

■选择61F本体的标准

●固有电阻和机型选择的标准

使用一般用途的可控制液体的固有电阻时，用PS-3S电极保持器、浸水长度为30mm以下的情况下，其界限为30kΩ·cm。在固有电

阻超出该值的液体内，请使用高灵敏度用（H类型）。（注）

如右边的<附表1>、<附表2>、下一页的<附表3>，列举了水和代表性液体的固定电阻值，请以此作为规格选择的标准。在选择水位控制对象--和水的种类相关的机型时进行参考。

注1. 高灵敏度型因水质不同，可能会产生复位不良，因此，不一定要覆盖一般用、低灵敏度的型号。请选择最佳机型。

注2. 为高灵敏度用61F-□H时高灵敏度用在电路构成上为「预动作方式」。施加电源电压后，内置继电器会暂且在a接点侧动作，E1-E3间电极为导通状态时，就会复位到b接点侧。高灵敏度以外的其他类型则会进行相反的动作，因此，仅施加电源后，即使内置继电器动作，也不会有异常动作。（61F-□NH时为顺动作方式）

<请注意>

为超高灵敏度可变式61F-HSL时由于电极电路是直流，会因电蚀产生问题，因此，使用时请勿在电极间通入常时电流。

<附表1> 水的固有电阻（一般性标准）

<附表2> 各用途可检测的固有电阻范围（标准）

注. 用PS-3S，且浸水长度为30mm以下使用时，即为可控制液体的固有电阻范围。

●导电率（电导）

作为电气流通难易尺度，导电率和电阻间的关系以下列公式表示。

如<附表1>，表示用（固有）电导来表示这一关系。

<附表1A> 水的（固有）电导（标准）

<附表3> 各种液体的固有电阻

■从耐腐蚀性角度选择电极材料

为使电极能长时间使用，请参考<附表4>选择最佳材料。<附表4> 各种液体－电极材料的耐腐蚀性