电气控制线路课程设计.ppt

电气控制线路课程设电气控制线路课程设计计课 题设计一电气控制线路。有一台三级皮带运输机，分别由M1、M2、M3三台电动机拖动。其动作要求如下：1）起动时要求按M1M2M3顺序起动。2）停车时要求按M3M2M1顺序停车。3）上述动作要求有一定时间间隔。第一步方案思路：1 主电路设计2 控制电路设计3 辅助电路设计 本系统在主电路上采用两台电动机，因为电机功率小，所以可以直接启动。同时采用了两个接触器对电机进行工作控制，通过对电流的估算，同时还选定了相应合适的热继电器和低压断路器对电机进行过载和短路保护。控制电路上，为了简单灵活起见，采用课堂中所学过的OMRON CPM1A PLC为中心控制单元。同时，为满足控制要求，还需加入一些压力继电器、水位监测装置、按钮、开关、指示灯等。在本次设计中，主要进行的工作是系统原理图的设计、接线图的绘制、元器件的选择、平面布置图的设计和控制柜尺寸的设计等。通过以上这些工作，最终完成了一个基于PLC控制的消防水泵系统的设计。第二步 设计电路：电路辅助设计 软件一：电气控制线路AUTOCAD2013 软件二：PROTEL99SE1主回路设计2控制回路基本设计方案一方案一工作原理方案二方案二工作原理 控制电路设计比较以及方案的确定第一方案使用了线路烦琐，也更加凌乱，已造成短路，短路等复杂的电路问题。第二方案电路较为简单易懂电路工作原理。方案论证1.保护整定及灵敏度(1)电流速断保护动作电流整定：对2台电动机合用一套保护IDZ=2KkIqd(A)(5)对2台电动机分别装一套保护IDZ=2KkIqd(A)(6)式(5)、(6)中，IDZ为动作电流(A)；Kk为可靠系数，对DL-10型继电器取1.41.6，本文取1.5；Iqd为电动机启动电流(A)，对单鼠笼电动机一般为7倍额定电流，即Iqd=7Ied。灵敏度：KLm=I(2)/IDZ(7)式中，KLm为灵敏度系数，要求KLm2；I(2)为最小运行方式下电动机出口两相短路电流周期分量(A)。(2)零序保护动作电流IDZ0应躲过启动和自启动时的不平衡电流，据运行经验按10%20%电动机额定电流Ied整定，KLm按电动机出口单相接地短路电流I(1)校验，要求KLm1.5。一般来说，零序保护KLm都能达到，所以本文不作为主要问题讨论。2.短路电流计算短路电流根据有关文献列出的原则、计算公式和参数进行计算，且仅计算电动机出口短路时由系统供给的短路电流(对保护起作用)。三相短路电流周期分量 二相短路电流周期分量 单相短路电流周期分量式(8)(10)中，R、X为自厂用变压器高压母线至短路点的每相总电阻和总电抗(m,)；Z1、Z0为零序网络每相正序和零序总阻抗(m,)。设双路电动机电路(从厂用变压器高压母线至电动机)中，电动机自动空气开关至动力箱的电缆为待求(仅知长度L或经济截面倍数n)，其它设备为已知。计算中用有名制，并将阻抗归算至低压侧。设已由有关公式计算得已知设备的总电阻为R(m)，电抗为X(m)，并设待求电缆的电阻为R(m)，电抗为X(m)，则有R=R+R X=X+X(11)电气元器件的选择及其参数1、断路器的选择断路器在最大负载的情况下就是两台电机同时启动时的电流相对较大，加上控制电路上的电流QF1选择一个大于60A的断路器。QF2和QF3选择一个大于30A的断路器。所以断路器QF1选择DZ15-63/3901（额定电压380V，额定电流63A）。QF2和QF3选择DZ15-40/3901（额定电压380V，额定电流40A）2、接触器的选择KM1、KM2按照连续工作制，其额定电流选择与电动机的额定电流12倍，即：I1=I2=6A。所以接触器选择CJ10-10型（主触头额定电压500V，主触头额定电流10A）3、热继电器的选择热继电器的整定电路Ifr=（1.11.5）Ie=4A。热继电器选择JR20-4Z（热继电器额定电流4A）4、熔断器的选择由熔体额定电流的经验公式熔体额定电流(A)=电动机额定电流(A)3得出FU1=FU2=10A由此熔断器FU1和FU2选择RL1-15（熔体额定电流10A）FU3选择RL1-15（熔体额定电流2A5、指示灯的选择由控制系统的报警指示部分可知指示灯采用6V的交流电所以指示灯选用6V/3W的灯泡。其中红色指示灯AD38-23A-01R型9个，绿色指示灯AD38-23A-01G型4个6、变压器的选择整个报警指示部分有13个指示灯和一个电铃。每个灯3W，有于指示灯不可能同时全亮，所以变压器采用220V/6V容量为40VA的足以。7、中间继电器的选择中间继电器用于缺相保护，有1.5KW三相电机运行缺相时缺相的两端会由40V左右的电压。所以中间继电器采用额定电压为500V，吸引线圈电压为36V的JZ7-22型8、元器件列表及其参数（表一）元器件列表及其参数序号名称符号型号与规格数量备注1三相交流电机M1.5KW 32接触器KMCJ10-40 2380V/6A3中间继电器KAJZ7-22 7吸引线圈电压36V4热继电器FRJR2024A5熔断器 FURL1-15 12A6熔断器 FURL1-15 610A7指示灯绿色LAD38-22A-01G 43W8指示灯红色LAD38-23A-01R 93W9变压器T220V/6V140VA10 连接导线若干11组合开关SBHZ10-10312 转换开关SALW5-15/5.5Q1.7 113 断路器QFDZ15-40/3901DZ15-63/39013QF1=63A，QF3=QF2=40A参考文献：1.建筑电气控制技术 王俭 建筑工业出版社2.建筑电气控制技术 马小军 机械工业出版社3.常用低压电路手册 杨国福 化学工业出版社设计回顾：这次课程设计老师让我们分成两组，两组分别做出一种方案然后进行对比较。通过比较之后，我们了解到：主电路是电路部分相对来说较为简单；控制电路和检测检测报警电路多样性使之设计变难难，因为我们不仅要达到预订的控制目的还要考虑到成本。通过这次课程设计使我对电气控制的设计有了更深的了解。设计过程中：我们通过网络、书籍等途径学习新的知识和一起讨论解决设计中遇到的问题，提高了自己的学习能力和合作能力，让我们能灵活的运用所学知识到实际设计之中，而且通过不同方案的比较让我们能从别人的设计中提取他人的精华让自己的设计变得更加完美。希望以后能多多有这样的课程设计，通过这种课程设计我们各方面的能力都能得到一定提高。