电气控制技术设计及实践能力训练报告机械制造电气技术_高等教育-大学课件.pdf

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1、1/22 电气控制技术设计及实践能力训练报告 题目:消防水泵互投直接启动控制电路 班 级:电气 0702班 姓 名:冉金山 学 号:20070302082 指导教师:耿欣 二一一年 八月 八日 2/22 一、设计要求 消火栓灭火系统由消火栓、消防水泵、管网、压力传感器及电气控制电路组成。消火栓灭火系统属于闭环控制系统。当发生火灾时，控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后，消防水泵电动机启动，向室内管网提供消防用水，压力传感器用来监视管网水压，并将监测水压信号送至消防控制电路，形成反馈闭环控制：消火栓灭火系统框图 具体要求如下：、消火栓所用消防泵是两台一组，一备一用，互为备用。、

2、互为备用另一种形式为水压不足时，备用泵自动投入运行。另外，当水源无水时，水泵能自动停止运转，并设水泵故障指示灯。、设有工作状态选择开关，消火栓消防泵有手动、自动两种操作方式。、消防按钮启动后，消火栓泵应自动投入运行，同时发出声光报警。二、设计方案（方案选择及方案对比）1、方案一：消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务。2、方案二：消防栓采用消防水泵两台一组，互投入实现消防任务。3、方案对比：方案一用到电气器件少，电气控制电路简单，安装容易，但是系统可靠性非常差，当系统出现故障后就不能再使用。方案二电气器件较多电气控制电路比较复杂，但是系统可靠性非常好，当一组中一个水泵出现故障今后，另外一个

3、水泵立即投入使用。经过比较，本设计采用两台水泵互投式工作来实现消防控制。水泵控制电路 消防水泵 供水管道 消防栓 水压检测 水源 水箱供水 给定 灭火 耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设

4、计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制3/22 三、电路设计 1、电路图设计 1）、电路图：两台消火栓用消防泵一用一备电气控制电路 主电路图 耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用

5、互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制4/22 控制电路图 2）、工作原理：（1）电动机配置情况及其控制 该电路共配置两台电动机 M1和 M2，采用直接启动方式，由接触器 KM1、KM2控制。空气开关 QF1、QF2分别作 M1、M2短路保护，热继电器 FR1、FR2分别 作 M1、M2长期过载保护。（2）主要电气元件作用 万能转换开关作用:万能转换开关 SA为消防泵

6、工作状态选择开关，可使两台泵分别处在1#泵用 2#泵备、2#泵用 1#泵备或两台泵均为手动工作状态。中间继电器 KA作用 电动机 M1、M2控制电路中都有 KA动合触头,只有 KA得电吸合，其动合触头闭合，M1、M2才能得电。（3）线路工作原理分析 手动控制：旋转 SA使两台泵分别处在手动工作状态。按下启动按钮 SB2，使中间继电器 KA线圈得电，KA常开触点吸合，形成自锁，启动指示灯 HG亮。同耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动

7、机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制5/22 时接触器 KM1或 KM2得电吸合并自锁，其主触头 KM1或 KM2闭合，使电动机 M1或 M2得电启动运转，泵*1 或泵*2 运行。KM1或 KM2辅助动合触头KM1或 KM2闭合，

8、KM1或 KM2辅助动断触头 KM1或 KM2断开，使得运行指示灯 HG1或 HG2亮，故障指示灯 HY1或 HY2灭。当电动机过载时，热继电器 FR1或 FR2动断触头 FR1或 FR2断开，KM1或 KM2失电释放，M1或 M2失电停转，使泵*1 或泵*2 停止工作。按下停止按钮 SB1，KM1或 KM2失电释放，使泵*1 或泵*2 停止工作。自动控制：将万能转换开关 SA旋转至“1 号泵工作，2 号泵备用”档。a、未发生火灾时控制：消防控制按钮 SB1闭合、SB2打开，中间继电器 KA无法得电，其动合触头 KA断开，KM1或 KM2不工作，泵*1、泵*2 均停止工作。KM1或 KM2辅助

9、动合触头 KM1或 KM2断开，KM1或 KM2辅助动断触头 KM1或 KM2闭合，使得运行指示灯 HG1或 HG2灭，故障指示灯 HY1或 HY2亮。b、发生火灾而 1#泵正常工作时控制：当发生火灾时，打碎消防栓箱内消防专用按钮玻璃片，按钮 SB1按下，使 KA得电电吸合，引起各电器动作顺序为：KA 线圈得电 KA 常开触点闭合 KM1 线圈得电 KM1 主触点吸合 M1 得电运转1号泵投入运行 KM1 常开触点闭合 1 号泵运行指示灯HG1 亮 KM1 常闭触点断开 KT2 失电、KM2 失电、2 号泵 停止运行、HG2 灭、HY2 灭 1 号泵故障指示灯HY1 灭 耿欣二一一年八月八日一

10、设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制6/22 c、当

11、发生火灾且 1#泵出现故障时控制：由于 1#泵出现故障，接触器 KM1跳闸，引起各电器元件动作顺序为：2、电路主要参数计算过程 1）、电机参数计算：电机型号：据高层民用建筑设计防火规范要求，消防用数量为：a、室外消火栓 Q=30L/s，火灾延续 3h；b、室内消火栓 Q=00L/s，火灾延续 3h；扬程方面，选用 30 米足够，可选选择：Q=50L/S,H=10m KM1 线圈失电 KM1 主触点断开 M1 失电停转、1号泵停止运转 KM1 常开触点断开 1 号泵运行指示灯 HG1 灭 故 障 指 示 灯HY1 亮 KM1 常闭触点闭合 KT2 线圈得电 KT2 延时闭合的常开触点延时一段时间

12、后闭合 KM2 线圈得电 KM2 主触点闭合 M2 得电运转转、1 号泵投入运行 KM2 常闭触点断开 2 号泵故障指示灯HY2 灭 KM2 常开触点闭合 2 号泵运行指示灯HG2 亮 耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓

13、泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制7/22 消防水泵电机功率=9.8QH*/K1000=9.8*50*12/(0.9*1000)=6.533KW 加上可靠系数，则消防栓水泵最大选用 7.5KW即可，当然订货时要根据泵具体参数控制在上述范围即可，且需要消防池数量小于 500 立方米只需一个水池即可。P=1.732UIcos*机械因数 其中：P=7.5KW、U=380V、cos=0.85、机械因数=0.9 选 7.5KW电机，额定电压 380

14、V，额定电流 15A，额定频率 50Hz。选择空开 20A，接触器选 20A，时间继电器选 20A，热继电器选 1618A 2）、导线横截面计算：电缆线选用 2.5 平方毫米（可扩大到 4 平方毫米，电缆型号选用VV0.5/1-3X4+1X2.5）3）、工作环境选择：选择室内消防设备。3、电气元器件工作原理，结构图及参数选择 1）、交流接触器：a、原理:当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是及动铁芯联动,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失,动铁芯联动部分依靠弹簧反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。交流接触器又可分为电磁式

15、，永磁式和真空式三种。b、结构图:c、图形符号:耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组

16、互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制8/22 2）、热继电器：它由发热元件、双金属片、触点及一套传动和调整机构组成。发热元件是一段阻值不大电阻丝，串接在被保护电动机主电路中。双金属片由两种不同热膨胀系数金属片辗压而成。图中所示双金属片，下层一片热膨胀系数大，上层小。当电动机过载时，通过发热元件电流超过整定电流，双金属片受热向上弯曲脱离扣板，使常闭触点断开。由于常闭触点是接在电动机控制电路中，它断开会使得及其相接接触器线圈断电，从而接触器主触点断开，电动机主电路断电，实现了过载保护。热继电器动作后，双金属片经过一段时间冷却，按下复位按钮即可复位。（a）内部结构 （b）图形符号

17、3）、空开：脱扣方式有热动、电磁和复式脱扣 3 种。耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台

18、一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制9/22 当线路发生一般性过载时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使热元件产生一定热量，促使双金属片受热向上弯曲，推动杠杆使搭钩及锁扣脱开，将主触头分断，切断电源。当线路发生短路或严重过载电流时，短路电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器产生足够大吸力，将衔铁吸合并撞击杠杆，使搭钩绕转轴座向上转动及锁扣脱开，锁扣在反力弹簧作用下将三副主触头分断，切断电源。开关脱扣机构是一套连杆装置。当主触点通过操作机构闭合后，就被锁钩锁在合闸位置。如果电路中发生故障，则有关脱扣器将产生作用使脱扣机构中锁钩脱开，于是主触点在释放弹簧作用下迅速分断。按

19、照保护作用不同，脱扣器可以分为过电流脱扣器及失压脱扣器等类型。4）、熔断器（fuse）：熔断器也被称为保险丝，IEC127 标准将它定义为熔断体（fuse-link)。它是一种安装在电路中，保证电路安全运行电器元件。熔断器其实就是一种短路保护器，广泛用于配电系统和控制系统，主要进行短路保护或严重过载保护。利用金属导体作为熔体串联于电路中，当过载或短路电流通过熔体时，因其自身发热而熔断，从而分断电路。熔断器结构简单，使用方便，广泛用于电力系统、各种电工设备和家用电器中作为保护器件。熔断器主要由熔体、外壳和支座 3 部分组成，其中熔体是控制熔断特性关键元件。熔体形状分为丝状和带状两种。耿欣二一一年

20、八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制10/

21、22 熔断器符号图 5）、按钮：按钮是一种常用控制电器元件，常用来接通或断开控制电路（其中电流很小），从而达到控制电动机或其他电气设备运行目一种开关。按钮分为：1、常开按钮开关触点断开按钮。2、常闭按钮开关触点接通按钮。3、常开常闭按钮开关触点既有接通也有断开按钮。也称为按键，是一种电闸(或称开关），用来控制机械或程式某些功能。一般而言，红色按钮是用来使某一功能停止，而绿色按钮，则通可开始某一项功能。按钮形状通常是圆形或方形。按钮是一种人工控制主令电器。主要用来发布操作命令，接通或开断控制电路，控制机械及电工设备运行。按钮工作原理很简单（见下图）。对于常开触头（图 a）,在按钮未被按下前,电路

22、是断开,按下按钮后,常开触头被连通,电路也被接通；对于常闭触头（图 b），在按钮未被按下前，触头是闭合，按下按钮后，触头被断开，电路也被分断。由于控制电路工作需要，一只按钮还可带有多对同时动作触头(图 c)。6）、元件清单：器件 型号 数量 耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为

23、水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制11/22 三相电动机 7.5KW 2 台 空气开关 DZ47型-32A 3 个 接触器 CJx2-25A 2 个 热继电器 JR36/63 型 1422A 2 个 时间继电器 JSZ3DD 2 个 中间继电器 JZ2-44 1 个 指示灯 AD17(红色)2 个 AD17(绿色)2 个 AD17(黄色)2 个 万能转换开关 LW39B-16（定位）

24、1 个 熔断器 RT0 9 个 常闭按钮 22LAY16-A2 1 个 常开按钮 22LAY16-A2 1 个 接线 UL3321 4100m 螺丝、螺钉 5 若干 7）、成本核算表：器件 型号 数量 单价 电动机 7.5KW 2 台 900.00 元 空气开关 DZ47型-32A 3 个 35.00 元 接触器 CJx2-25A 2 个 37.00 元 热继电器 JR36/63 型1422A 2 个 9.00 元 时间继电器 JSZ3DD 2 个 22.00 元 中间继电器 JZ2-44 1 个 20.00 元 指示灯 AD17 6 个 10.00 元 万能转换开关 LW39B-16（定位）

25、1 个 70.00 元 耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对

26、比方案一用到电气器件少电气控制12/22 熔断器 RT0 9 个 00.00 元 常闭按钮 22LAY16-A2 1 个 10.00 元 常开按钮 22LAY16-A2 1 个 10.00 元 接线 UL3321 4100m 2.00 元/m 螺丝、螺钉 5 若干 00.00 元 总预算 大约 3000 元 4、机柜设计 1）、机柜选择及型号：机柜材料选用 304 不锈钢机柜，表面处理为纳米粉末喷塑，机柜尺寸为：宽：800mm、深：300mm、高：600mm，选用型号为 KL接线箱。2）、机柜控制面板设计：机柜控制面板材料选用红色胶木板，面板尺寸为：长：560mm、宽：780mm、厚：15mm

27、，面板在机柜中用螺丝固定。3）、电气元件布置图设计：耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台

28、一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制13/22 4）、电气接线图设计：耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来

29、实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制14/22 耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单

30、一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制15/22 四、电路安装接线及调试（6 学时）1、电气施工组织设计：第一步：安装机柜面板。根据电气元件布置图中各个电气元件位置，按比例用铅笔在机柜控制面板上画出各电气元件位置，画完后把机柜面板用螺丝固定在机柜上。（1 学时）第二步：安装固定电气元件。将对应电气元件安装在机柜面板上各自位置上，固定，保证不松动。（1 学时）第三步：电气接线。根据电气接线图压接导线，同时用套管给导线端编码。（2 学时）第四步：电路连接检查。电气元件用导线连接好后，进行电路检查。（1/2 学时）第五步：

31、通电调试。电路检查无误后安通电步棸通电，安设计试验不走进行调试。（1/2 学时）第六步：故障排除。当发现故障后及时排除电路故障。（1 学时）2、按电气元件布置图、电气接线图安装并接线：（1 学时）：组长安装机柜面板。（1 学时）：组员安装电气元件。（2 学时）：组长和组员共同接线。3、电路检查 1）、电阻法检查：当电路发生故障时，可用万用表进行检测故障点。将万用表打到电阻档，顺着电路接线方向用万用表两表笔进行故障排除。具体做法是：当线路电阻为零说明两相间可能发生短路，当万用表显示电阻无穷大时，可能是线路发生断路。2）、兆欧表检查：控制电路连接好后，用兆欧表检测三相电路是否有短路现象，其中表针指

32、向为无穷大时为无短路。表针指向为电阻很小时为短路现象。但是，在检测前要把两相间电源指示灯暂时断开，因为电源指示灯有电阻并且很小，会引起误测。3）、检测结果：经检查电路连接无误。4、通电调试操作步骤及注意事项 1）、操作步骤 第一步：通电前检查各元件，使电源总开关、空气开关 FQ1和 FQ2打耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消

33、防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制16/22 到断电状态。第二步：合上电源总开关及主电路空开 FQ1和 FQ2。观察指示灯两灭状态。并做记录。第三步：根据消防水泵互投直接启动控制电路工作原理进行下一步。将万能开关 SA打到 M1用 M2备档，按下启动按扭 SB2，同时观察两电机运行情况及指示灯两灭状态。并做记录。第四步：按下停止按钮

34、SB1，再将万能开关 SA打到 M1备、M2用档，按下启动按扭 SB2，同时观察两电机运行情况及指示灯两灭状态。并做记录。第五步：按下停止按钮 SB1。上面完成了消防水泵手动控制。第六步：消防水泵自动控制。将万能开关 SA打到 M1用、M2备档，按下启动按扭 SB2，同时观察两电机运行情况及指示灯两灭状态。并做记录。接着用笔跳开热继电器 FR1，来模拟电机 M1过载故障。同时观察两电机运行情况及指示灯两灭状态。并做记录。第七步：按照第六步方法模拟电机 M1过载故障，同时观察两电机运行情况及指示灯两灭状态。并做记录。第八步：按下停止按钮 SB1。打开主电路空气开关 FQ1和 FQ2。2）、注意事

35、项 在用电阻法检查电路时，一定要正确使用万用表，先选好万用表档，再进行检电路查。要特别注意三相电动机接法一定要接正确，防止电流过大烧坏电机。通电前必须先检查使电源总开关、空气开关 FQ1和 FQ2打到断电状态。通电后，手不能在触及电路接线，以免发生触电事故。发现故障时要立即切断电源开关，以免损毁电气器件。通电调试完毕后，要打开空开及电源总开关。5、故障排除 1）、故障现象：故障现象一：无论如何万能开关 SA转到“1 号泵工作，2 号泵备用”耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启

36、动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制17/22 还是“2 号泵工作，1 号泵备用”档，只有电机 M2转动，电机 M1总是不转动。故障现象二：电机 M1、M2都能正常运转，且能互投，只是指

37、示灯 HG1不亮。2）、故障检查及故障排除：检查故障现象一：断开电源，检测 M1控制电路。先用手控将 KA常开耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单

38、一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制18/22 触点闭合，那万用表用电阻法测一下 1、4 点之间，不导通，说明 1/4 点之间有断路故障点。再测一下 3、4 点之间，导通，说明断开点在 1、3 点之间。继续测 2、3 点之间，导通，1、2 点之间，不导通。证明 1、2 处有线断开，测一下 KA常开触点上面无断路，最终确定（1）处断路。检查故障现象二：断开电源，用同样方法测定（2）处断路。五、相关技术资料 1、常见故障及处理方法 故障现象 1：手动操作断路器不能闭合。产生原因：(1)失压脱钩器无电压；(2)线圈损坏；

39、(3)储能弹簧变形，导致闭合力减小；(4)反作用弹簧力过大，机构不能复位再扣。处理方法：(1)检查电压是否正常，连接是否可靠；(2)检查或更换线圈；(3)更换储能弹簧；(4)调整弹簧反力，调整再扣接触面至规定值。故障现象 2：漏电保护断路器不能闭合或频繁动作。产生原因：(1)线路某处漏电或接地；(2)操作机构损坏；(3)漏电保护电流偏小或漏电保护电流变化。处理方法：(1)排除漏电、接地故障；(2)送制造厂修理；(3)重新校正漏电保护电流至合适值。故障现象 3：缺相。产生原因：(1)一般型号断路器连杆断裂，限流断路器拆开机构可拆连杆之间角度变大；(2)触头烧毁、接线螺栓松动或烧毁。处理方法：(1

40、)更换连杆，调整可拆连杆之间角度达规定值；(2)更换触头，调整并紧固或更换螺栓。故障现象 4：断路器温升过高。产生原因：(1)断路器选用偏小；(2)触头压力太小；(3)触头表面氧化或有油污、表面磨损严重造成接触不良，连接螺栓松动。处理方法：(1)更换断路器；(2)调整触头压力或更换弹簧；(3)打磨清理触头或更换触头保证接触良好；(4)拧紧连接螺栓。故障现象 5：按下起动按钮，接触器不动作，或在正常工作情况下自行突然分开。产生原因：(1)供电线路断电；(2)按钮触头失效；(3)线圈断路。处理方法：(1)检查控制线路电源。(2)检查按钮触头及引出线，若耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由

41、消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制19/22 按下点动按钮接触器动作正常，

42、一般都是起动按钮触头有问题。(3)检查线圈引出线 有无断线和焊点脱落。若是线圈内部断线，需拆开线圈外层绝缘进行修复；若是外层引线脱焊，焊好断线，并把绝缘修复即可；若是线圈内层断线一般不再修复，直接换上新线圈。故障现象 6：按下起动按钮，接触器不能完全闭合。产生原因：(1)按钮触头不清洁或过度氧化；(2)接触器可动部分局部卡阻；(3)控制电路电源电压低于额定值 85；(4)接触器反力过大(即触头压力 弹簧和反力弹簧压力过大）；(5)触头超行程过大。检修方法：(1)清洁按钮触头；(2)消除卡阻；(3)调整电源电压到规定值；(4)调整弹簧压力或更换弹簧；(5)调整触头超行程距离。故障现象 7：按下停

43、止按钮，接触器不分开。产生原因：(1)可动部分被卡住；(2)反力弹簧反力太小；(3)剩磁过大；(4)铁芯极面有油污，使动铁芯黏附在静铁芯上；(5)触头熔焊(熔焊主要 原因有操作频率过高或接触器选用不当、负载短路、触头弹簧压力过小、触头表面有金属颗粒突起或异物、起动过程尖峰电流过大、线圈电压偏低或磁系统 吸力不足，造成触头动作不到位或动铁芯反复跳动，致使触头处于似接触非接触状态)；(6)联锁触头及按钮间接线不正确而使线圈未断电。检修方法：(1)消除卡阻原因。(2)更换反力弹簧。(3)更换铁芯。(4)清除油污。(5)降低操作频率或更换合适接触器，排除短路故障，调整触头弹 簧压力，清理触头表面，降低

44、尖峰电流。当闭合能力不足时，提高线圈电压不低于额定值 85。当触头轻微焊接时，可稍加外力使其分开，锉平浅小金属 熔化痕迹；对于已焊牢触头，只能拆除更新。(6)检查联锁触头及按钮间接线。故障现象 8：起动按钮释放后接触器分开。产生原因：(1)接触器自锁触头失效；(2)自锁线路接线错误或线路耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵

45、是两台一组一备一用互为备用互为备用另一种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制20/22 接触不良。检修方法：(1)检查自锁触头是否有效接触；(2)排除线路接线错误并使线路接触可靠。故障现象 9：按下起动按钮，接触器线圈过热、冒 烟。产生原因：(1)控制电路电源电压大于线圈电压，此时接触器会出现动作过猛现象；(2)线圈匝间短路，此时线圈呈现局部过热，因吸力降低而铁芯发 生噪声。检修

46、方法：(1)检查电源电压，如果是因更换了接触器线圈而出现此现象，一般是线圈更换错误(如将 220 V 线圈用于 380 V)；(2)用线圈测量仪测量其圈数或测量其直流电阻，及线圈标牌上圈数或电阻值相比较，一般均换成新线圈而不修理。故障现象 10：短路。产生原因：(1)接触器用于正、反转控制过程中，正转接触器触头因熔焊、卡阻等原因不能分断，反转接触器动作造成相间短路；(2)正、反转线路设 计不当，当正向接触器尚未完全分断时反向接触器已接通而形成相间短路；(3)接触器绝缘损坏对地短路。检修方法：(1)消除触头熔焊、可动部分卡阻等故障；(2)设计上增加联锁保护，应更换成动作时间较长(即铁芯行程较长)

47、可逆接触器；(3)查找绝缘 损坏原因，更换接触器。2、参考文献：怎样看电气控制电路图 郑风翼等 人民邮电出版社 电气图形符号新标准应用简明手册 李晓华、刘立于等 江西科学技术出版社 电气控制 李仁 机械工业出版社 电气控制实训教程 杜逸鸣、王平 东南耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防泵是两台一组一备一用互为备用互为备用另一

48、种形式为水压不足时备用泵自动投入运行另外当水源无水时水动后消火栓泵应自动投入运行同时发出声光警二设计方案方案选择及方案对比方案一消防栓采用单一消防水泵自投入来实现消防任务方案二消防栓采用消防水泵两台一组互投入实现消防任务方案对比方案一用到电气器件少电气控制21/22 大学出版社 建筑电气施工图适识读技术 高霞、杨波 安徽科学技术出版社 工厂常用电气设备手册 水利电力出版社 电气控制技术实训 赵红顺 机械工业出版社 电工技术训练 杨利军 机械工业出版社 六、设计总结 通过这次试训意义：1、使学生理论和实践相结合，对理论知识加以更好巩固和运用，对理论知识有了更深层次理解，并且了解到了实践重要性。在

49、实践中发觉到自己在实践方面不足，以及对理论知识了解和掌握还不够。有必要在以后学习实践中更加严格要求自己。2、通过实习工作，全面认识到了自己以后所从事岗位需要什么样人才，需要具备什么样知识。在以后学习中要重点在某些进行加强学习，才能更好适应以后工作岗位。3、这次实习主要内容是关于电气控制方面电气控制线路学习设计实践。经过几个周材料搜集，方案设计，理论计算，器件选择，面板规划，电气接线使我们对于所学电气控制方面知识有了更全面了解，对各种电气元件工作原理、参数选择计算、合理接线有了全面认识。是我们实践能力有了很大提高。4、这次事件市两人一组来完成，通过组员之间相互合作设计，提高了自己团队合作精神。有

50、些工作光靠自己是很难完成，通过两个人思想交流、技术探讨，一件事就可能很容易得到解决。这就是团队合作重要性。实训应注意问题：1、装接电路应该遵循“先主后控、从上到下、从左到右”原则。2、布线要注意走线工艺，要求横平竖直，交换走向应垂直，避免交叉，多线集中并拢，布线时严谨损伤线芯和导线绝缘皮。耿欣二一一年八月八日一设计要求消火栓灭火系统由消火栓消防水泵管网压力传感器及电气控制电路组成消火栓灭火系统属于闭环控制系统当发生火灾时控制电路接到消火栓泵启动指令发出消防水泵启动主令信号后消防水泵电动机制水源水箱供水给定水泵控制电路消防水泵供水管道消防栓灭火水压检测消火栓灭火系统框图具体要求如下消火栓所用消防