水冷系统自动投切控制Word文件下载.docx
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4、运行的电机有运行指示灯显示,备用的电机有备用指示灯显示,有电源电压、电流指示。
5、有总停控制和必要的短路、过载保护。
四、设计思路及工作原理
1、基本设计思路
水冷系统的自动投切控制过程中有两台水泵电动机,一台为主电动机,另一台为备用电动机。
起动一台水泵电机,该水泵运行信号指示灯亮,另一台水泵备用信号指示灯亮,表示可以随时投入运行,当正在运转的水泵电机因过载、缺相、短路等原因停止运行时,备用水泵电机立即起动,自动投入运行(即自动投切)。
通过利用继电器触点的自锁、互锁等方法实现水冷系统的自动投切。
电气原理图,如下。
FU1
路
电
制
控
路电灯示指
6UF
及+、
护
器
电护主保机其动及电路
4UF
2UF
M
FQ
'
|
1
1RF
2、工作原理
1、当M1作为主电机,M2作为备用电机。
把QF1,QF2,QF3合上,电路得电,准备进行起动。
先按住SB2,再按下SA1,松开SB2后按下SA2。
正常工作情况下:
按住开关SB2,再按SA1,松开SB2后按SA2。
线圈KM1得电,KM1的主触点闭合,主电动机M1通电启动,KM1的常开触点闭合,KM1自锁,主电动机M1持续转动。
HL1、HL2同时亮。
同时,由于控制电路中含有电气互锁和机械互锁,在按下SB2时,由于机械互锁的作用,
SB2按钮的常闭按钮断开,切断KM2线圈支路,在KM1线圈的通电时,KM1的常闭触点断开,也切断了KM2线圈支路。
在不正常情况下:
由于处在不正常情况下,需要自动投切,当M1在非正常情况下停止转动,使得KM1主触点失电断开,KM1线圈失电,KM1常闭触点重新闭合,KM1常开触点断开,KM2线圈得电,KM2主触点闭合,常开触点闭合,常闭触点断开,HL1灭,HL2继续亮,备用电动机M2开始转动,。
同理,由于控制电路中含有电气互锁和机械互锁,使得KM1线圈支路处于断电状态。
2、当M2作为主电机,M1作为备用电机。
把QF1,QF2,QF3合上,电路得电,准备进行工作。
先按住SB3,再按下SA2,松开SB3后,再按下SA1。
按住开关SB3,再按SA2,松开SB3后按SA1。
线圈KM2得电,KM2的主触点闭合,主电动机M2通电启动,KM2的常开触点闭合,KM2自锁,主电动机M2持续转动。
HL3、HL4同时亮。
同时,由于控制电路中含有电气互锁和机械互锁,在按下SB3时,由于机械互锁的作
用,SB3按钮的常闭按钮断开,切断KM1线圈支路,在KM2线圈的通电时,KM2的常闭触点断开,也切断了KM1线圈支路。
由于处在不正常情况下,需要自动投切,当M2在非正常情况下停止转动,使得KM2主触点失电断开,KM2线圈失电,KM2常闭触点重新闭合,KM2常开触点断开,KM1线圈得电,KM1主触点闭合,常开触点闭合,常闭触点断开,HL3灭,HL4继续亮,备用电动机M1开始
转动,。
同理,由于控制电路中含有电气互锁和机械互锁,使得KM2线圈支路处于断电状态。
按下SB1电动机停止。
3、指示灯
运行主电机有运行指示灯,备用电机有备用指示灯。
当M1为主电机,M2为备用电机时,HL1为主电机运行指示灯,HL2为备用电机的指示灯。
当M2为主电机M1为备用电机时,HL3为主电机运行指示灯,HL4为备用电机的指示灯。
4、保护环节
熔断器FU1、FU2、FU3和热继电器FR1、FR2对主控制电路的电机进行短路和过载保护保护,还可对电路进行欠压保护和缺相等保护。
FU4、FU5保护变压器。
控制回路和指示灯回路使用熔
断器FU6、FU7进行保护。
为提高安全性,控制回路与主回路用变压器隔离,变压器二次侧为控制
回路提供110V和12V的交流电源。
五、元器件的选择
1、电动机的选择
为了合理选择电动机的种类,应同时两个方面的问题:
一是电动机的性能,例如机械特性,起动性能和调速性能等;
二是要知道生产工艺的特点,要使所选电动机的性能满足生产机械的工艺要求。
1)电动机的机械特性,是指电动机的转速n与转矩T的关系,即n=f(T),其中,转矩T是指
电磁转矩。
电动机的机械特性决定其稳定运行、起动、制动和转速调节的工作情况。
2)电动机的起动性能,主要是指起动转矩的大小。
一些起动转矩不高的,例如机床、小容量水泵、通风机等,可以选用普通三相笼型异步电动机;
但起动和制动频繁而且起动和制动要求比较大的生产机械,就要选用三相绕线转子异步电动机,例如起重机、矿井提升机、大容量水泵、压缩机、皮带运输机、纺织机等。
3)调速性能包括调速范围、调速的平滑性、调速系统的经济型各方面,调速性能要求不高的各种机床、通风机、船用锚机、船用起货机等多选用普通三相笼型一步电动机。
机为两台水泵电机型号为Y132S2-2,额定功率为7.5kW。
三相异步电动机是一般用途低压
三相鼠笼型异步电动机具有高效、节能、性能好、振动小、噪声低、寿命长、可靠性高、维护方
便、起动转矩大等优点。
安装尺寸和功率等级完全符合IEC标准。
采用B级绝缘、外壳防护等
级为IP44,冷却方式IC411。
额定电压为380V,额定频率为50Hz,3kW及以下为“丫”接法,4kW及以上为"
△”接法。
应用于一般无特殊要求的机械设备、如农业机械、食品机械、风机、水泵、
机床、拌搅机、空气压缩机等。
具体的数据如下:
功率:
7.5KW规格:
全铜/国标功率因素:
0.88cos
.2、电源开关
低压断路器QF1、QF2、QF3又称为自动空气开关,除了断开电路的作用外,还具有电流过载、欠压、短路保护的作用。
断路器类型有:
框架式、塑料外壳式、限流式、手动操作式、电动操作式。
选择依据是:
极数、额定电流、电压类型、电压等级、分断能力、动作频繁程度等。
.
DZ系列塑料外壳式断路器,其额定绝缘电压为交流500V,频率为50Hz或60Hz,额定工作电
压为交流380V及以下或直流额定电压220V及以下,其额定电流至1250A。
一般作为配电用,
额定电流为200A及以下。
根据脱扣器的额定电流等,通过认真选取,最终选择了型号为
DZ20G-100P/3的低压断路器作为QF1,选取型号DZ10-100,脱扣器电流等级为30A的两台断
路器作为QF2、QF3。
还有手动转换开关SA1、SA2选择NH9-32
按钮SB1、SB2、SB3为按钮,选择XB4。
SB1选用红色,SB2、SB3选用绿色。
3、熔断器
FU1使用RT14-63,FU2、FU3、FU4、FU5、FU8使用RT14-32,FU6、FU7、使用RT14-20
4、接触器
KM1、KM2使用CJ20J-16交流消声节电型
5、热继电器
FR1、FR2使用TeSys施耐德热继电器LR2D1304C
6、指示灯
选择使用天水二一三XDJ3-22信号灯,选取绿黄颜色各两只,工作电压24V
7、变压器
选择JBK1-100,初级电压为380V次级电压(控制)为110V次级电压(照明)为24V
&
电压表、电流表选择
选择交流电压表:
量程为5~600V,备注:
直接接通,1T1、1C2、1D1型电表尺寸:
160X160mm2选择交流电流表:
电流测量仪表42L6测量范围:
0-100(A),准确度:
1.5
元件清单
序号
符号
电气设备名称
型号及规格
数量
三相鼠笼异步电动机
Y132S2-27.5KW380V2900r/min
2
QF1
低压熔断器
DZ20G-100P/3脱扣器电流100A
3
QF2
DZ10-100脱扣器电流30A
4
SA
手动开关
NH9-32
5
SB
按钮开关
XB4红绿
6
FU
熔断器
1RT14-635RT14-322RT14-20
8
7
KM
接触器
CJ20J-16
FR
热继电器
LR2D1304C
9
HL
指示灯
XDJ3-22黄绿
10
TC
变压器
BK1-100
11
A
电流表
42L6
12
V
电压表
1T1、1C2、1D1型
六、电器元件布置图
凹
jFui|fu6
[FU4[FU5
KM1
FR1
QF3KM2FR2
11
主配电盘的电器元件布置图
控制面板的电器元件布置图
七、电气安装接线图
主配电盘的电气安装接线图
SB1
73"
控制面板的电气安装接线图
八、操作说明
把QF1,QF2,QF3合上,电路得电,准备进行起动先按住SB2,再按下SA1,松开SB2后按下SA2。
2、当M2作为主电机,M1作为备用电机。
把QF1,QF2,QF3合上,电路得电,准备进行工作先按住SB3,再按下SA2,松开SB3后,再按下SA1。
3、按下SB1电机停止,系统停止。
九、心得体会
通过这次实训,我重新回顾了这学期学的工厂电气控制设备这本书,对书中所提到的自锁互锁等基本线路有了更深刻的认识。
对一般的电气设计工艺有了更好的了解,基本掌握了设计工艺的工程,另外,通过,一下午的配电盘接线,熟悉了继电器接线的原则以及应该注意的问题,对自己的电工技能有了相当大提高。
在设计电气原理图过程中,遇到了不少问题,例如,对自锁互锁配合使用还不是太熟悉,以及对绘图工具的应用掌握了Microsoftvisio的使用方法。
通过指导老师
高老师的指导,解决了遇到的问题,并且对这次实训有了更深刻的认识。
我会继续努力,争取做到最好。
十、参考资料
[1]汤蕴璆,史乃编著《电机学》(第2版),机械工业出版社,2005
[2]李发海,王岩编著《电机与拖动基础》(第3版),清华大学出版社,2005
[3]吴晓君,杨向明编《电气控制与可编程控制器应用》,中国建材出版社,2004
[4]王仁祥编著《常用低压电器原理及其控制技术》,机械工业出版社,2001
[5]《工厂常用电器设备手册》(第2版),中国电力出版社,1998
[6]《正泰电器产品选型手册》
[7]刘介才编著的《工厂供电》
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