现代电气控制技术设计报告封皮.doc

现代电气控制技术课程设计报告 学 校：哈尔滨理工大学荣成学院院 系：电气信息系班 级：电气10-2学 号：1030070202姓 名：马天骁一、设计任务与要求1.1设计任务全自动增压给水设备通过水压罐压力表检测水箱压力。当水压不足时，自动向水箱加水。当水压足够时，自动停止加水，确保水压满足用户需要。当水泵启动加水一段时间后，水压仍不正常时，发出故障报警信号。该设备用于住宅小区楼房供水时，可以放在楼下隐蔽处，既安全又不影响美观，取代了传统的专用水塔给水设备和放在楼顶的水箱式给水设备。1.2设计要求1.水泵电机为三相异步电动机，功率11kw；2.全压直接起动，单方向旋转；3.水压罐压力表为具有上限与下限的电接点压力表；4.水压不足时，自动加水，水压达到要求后，自动停止加水；5.加水15分钟后，水压仍未达标时，点亮故障报警指示灯；6.压上、下限均有指示显示，加水时有水泵运行指示显示，有电源电压、电流指示；7.有全自动和手动两种控制方式；8.总停控制和必要的短路、过载保护。二、方案设计与论证本设计由主电路和控制电路构成。主电路通过开关、热继电器直接以三角形接法接到电动机；控制电路通过水压罐压力表检测水箱压力，输出开关信号，接通相应的交流接触器的主触头来控制电动机的运行与停止；电压电流表检查主电路的工作与否；时间继电器可实现电动机运行15分钟后水压未达标，点亮故障报警指示灯；通过刀闸开关、热继电器可实现总停控制和必要的短路、过载保护。采用电信号控制型压力表自动水位控制水箱抽水电路。通过压力表输出的开关信号控制电动机的运行与停止。此电路具有成本少，配置灵活，测量水位误差小，不受水箱里面水位上下浮动的影响，易于实现的优点。三、单元电路设计与参数计算3.1电接点压力表原理： 电接点压力表有三根接线，一根是公用的，表针是可调的，可将一个表针调到0.4M，接低压启动控制继电器，另一个表针调到0.6M，接高压停止继电器，公用线是高低压控制的公用线。文字说明右边是上限，左边是下限，中间的黑色指针指示实际压力数值。实际压力在上限之上时，与上限接通，与下限断开。实际压力在上下限之间时，公共端与上限，下限都断开。实际压力在下限之下时，公共端与下限接通，与上限断开， 电接点压力表就是控制上下限压力用的。光有电接点压力表是不够的，还要有配套的控制箱。 图片说明电接点压力表接线图 精度:1.6级 测量范围:-0.1060MPa 电源电压:380V/AC;220V/DC 触点功率:10VA;30VA(磁助式) 型号:YX100;YX150;YXC100;YXC150 测量对铜和钢及其合金不起腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力或负压，并在压力到达预定值时，发出信号或接通控制电路。环境震动较大时，可选用磁助式电接点压力表。 2. 单元电路设计3.2.1主电路 主电路整体电路图如图（1） 电路的电源直接采用380V交流电源。（2） 电路开关型号选用HK1，额定电压380V，额定电流60A。其额定电流为电动机的额定电流2-3倍，符合要求。（3） 泵电机为三相异步电机，选用型号为Y160M-4，额定功率为11KW，额定电流23A，额定转速1460r/min,功率因数为0.84，效率为88%。 （4） 电压互感器采用型号为JDG4-0.5 380V/100V，电流互感器采用型号为TA30 50A/5A。 （5） 电压表选用型号为SD-15V,电流表选用SD-20A。 （6） 交流接触器KM1型号为CJ10-40，其主触头额定电压380V，额定电流40A。 （7） 电路过载保护采用热继电器、熔断器。其中热继电器型号为JR36-63 30-32A，额定电压380V，额定电流为20-30A。根据资料得热继电器的额定电流为电动机额定电流的0.95-1.05倍。熔断器的型号为RM10，额定电压为380V，额定电流60A，熔体电流45A，符合要求。 3.2.2控制电路控制电路整体电路图如图（1）控制电路熔断器型号为RCIA-10A，额定电流为380V，额定电流10A。（2） 交流接触器KM1选用CJ10-40，其辅助触点额定电流为5A，额定电压380V。（3） 交流接触器KM2、KM3选用型号为CJ10-5，额定电压380V，额定电流5A。（4） 时间继电器选用型号JS20，额定电压380V，触头额定电流5A，延时范围0.4-3600s（5） 报警信号灯额定电压380V，功率1.5W。（6） 开关SB选用型号为LA10-2K,额定电压380V，额定电流5A。（7） 位置开关型号为LX19-121，工作行程30，超行程20，额定电压380V,额定电流5A。四、总原理图及元器件清单4.1总原理图4.2元器件清单五、性能分析5.1自动如总原理图，在确保电源的正常下合上闸刀开关QS，将位置开关K至“自动”档位。当水压罐压力表检测到水箱压力不足时，输出“低”开关信号，交流接触器J1线圈得电，其常开触点闭合信号灯HL2亮。KM1线圈得电，其常开主触头闭合，电动机接通运行。电压电流表有示数显示；当水压罐压力表检测到水箱压力过高时，输出“高”开关信号，交流接触器J2线圈得电，其常闭触点断开，常开触点闭合信号灯HL3亮。交流接触器KM1线圈失电，其主触头断开，电动机停止。5.2手动将位置开关K至“手动”档位。当水箱压力不足时，按下开关SB1，然后再按下SB2，交流接触器KM1线圈得电，SB2自锁。KM1常开主触头闭合，电动机运行。按下SB1可使电动机停止。5.3报警当电动机运行15分钟后水压仍未达标时，时间继电器KT线圈得电，其常开触点闭合，信号灯HL接通发光。5.4短路、过载保护当主电路电流电压过大导致线路过热熔断器FU断开或者热继电器FR吸合，FR辅助常闭触点断开，控制电路断开，交流接触器KM1线圈失电，其主触头断开，电动机停止。六、结论与心得通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关工厂电气控制方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获得最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可! 课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试;熟悉了常用仪器、仪表;了解了电路的连线方法等。 我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后,变的更加成熟，会面对需要面对的事情。回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。实验过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。七、参考文献 1.现代电气控制设备 电子工业出版社