生活水泵电气控制课程设计
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生活水泵电气控制一、设计要求 两台30kw,一用一备,故障时自动投切到另一台。两台互为备用,分别有自动、手动和备用三种状态,有高低水位监测,运行指示及信号报警。二、总体方案说明1)生活水泵电气系统控制对象电动机均由交流接触器完成起、停控制,电动机采用星-三角型控制。2)自动,手动,备用均采用万能转换开关。3)电动机分别采用热继电器实现过载保护,其热继电器的常开触点通过中间继电器转换后,作为电气的输入信号,用以完成各个电动机系统的过载保护。4)主电路采用低压断路器,实现短路保护。三、电气控制原理图1. 主电路设计 生活水泵电气控制的主电路设计如下图所示1)主回路中交流接触器KM1,KM2,KM3控制工作电动机M1,接触器KM4,KM5,KM6控制备用电动机M2。2)电动机M1、M2由热继电器FR1、FR2实现过载保护3)QF1,QF2为电源总开关,既可完成主电路的短路保护,又起到分断三相交流电源的作用,使用和维修方便。2. 生活水泵电气控制交流电路如下图所示。 (1)自动控制将转换开关SA2转到自动Z1位,其触点1-2,7-8接触,其他触点断开。即M1为工作泵,M2为备用泵。a.正常工作的控制高位水箱水位在低水位时,浮标下降,SL2动合触点闭合,水位信号电路的中间继电器KA1线圈得电,其动合触点闭合,使接触器KM3线圈得电,KM3的动合触点闭合,使时间继电器KT1和接触器KM1同时通电,1号水泵电动机M1以星形降压启动,经过时间延时后(T=3S),KT1的动断触头延时断开,KM3的线圈失电,其触头复位,随后KT1常开触头延时闭合,使接触器KM2线圈通电,电动机M1以三角形接法安全电压稳定运行。b.备用泵自动投入控制故障状态下,高位水箱水位在低水位时,SL2接通,使水位继电器KA1动合触点闭合,KM3触头发生故障,即KM1,KM2都不工作,这时12点接触使时间继电器KT3线圈通电,时间延时,KT3的动合触点延时闭合,接通KA2线圈,KA2动合触点闭合,使KM6线圈通电,KM6动合触点闭合,使时间继电器KT2和接触器KM4同时通电,2号水泵电动机M2以星形降压启动,经过时间延时后(T=3S),KT2的动断触头延时断开,KM6的线圈失电,其触头复位,随后KT2常开触头延时闭合,使接触器KM5线圈通电,电动机M2以三角形接法安全电压稳定运行。(2)手动控制将转换开关SA2转到备用位,SA1转到自动位。即M2为工作泵,M1为备用泵。正常工作的控制高位水箱水位在低水位时,浮标下降,按下按钮SB3,使接触器KM6线圈得电,KM6的动合触点闭合,使时间继电器KT2和接触器KM4同时通电,2号水泵电动机M2以星形降压启动,经过时间延时后,KT2的动断触头延时断开,KM6的线圈失电,其触头复位,随后KT2常开触头延时闭合,使接触器KM5线圈通电,电动机M2以三角形接法安全电压稳定运行。(3)报警控制a)当工作泵发生故障停泵后,时间继电器KT3线圈通电。经过时间延时(T=3S)KA2线圈通电,电铃HA响,发出故障报警,并启动备用泵。b)当水源水池断水时,水位信号器SL3闭合,使线圈KA3得电,其动合触点闭合,于是电铃HA响,发出故障报警。c) 当听到报警后,按下SBR,中间继电器KA4通电并自锁,其动断触点断开,切断电铃HA电路,解出报警。四、主要参数计算及设备明细表1) 断路器QF为供电系统电源开关,其主回路控制对象为电感性负载交流电动机,断路器过电流脱扣值按电动机起动电流的1.7倍整定。生活水泵系统有30kW负载电动机二台,起动电流较大,而且工艺要求二台电动机一用一备,故障时自动投切到另一台。两台互为备用,分别有自动、手动和备用三种状态,有高低水位监测,运行指示及信号报警。因此可根据30kW电动机选择自动开关QF脱扣电流IQF:IQF1.7IN=1.757A96.9A选用IQF100A的断路器。2) 熔断器FU熔体额定电流IFU。电动机M1工作时IFU2IN257A114A,选用120A的熔体。3) 热继电器FR的电流IF =1.15 IN=1.1557A=65.55A。4) 根据设计方案选择的电气元件,编制原理图的元器件目录表,如下表所示。表1-4 生活水泵处理系统元器件目录表序号文字符号名 称数量规格型号备 注1M1M2电动机2Y系列三相交流异步电动机2FR热继电器2JR20-63参照电动机整定电流3FU熔断器3RC1A-200熔体120A4QF断路器2DZ20G-100脱扣电流100A5KM交流接触器6CJ24-160额定发热电流160A6SB1,SB3起动按钮2LAY37绿色7SB2,SB4停止按钮2LAY37红色8HL信号灯39KA中间继电器4JZ15-4410SBR起动按钮1LAY37绿色11SA转换开关3LAY37-D2手动/自动/备用转换12KT时间继电器3JS1-4A13HA电铃114SL限位开关2五、心得体会 通过这次课程设计,我学会了理论与实践的结合,理论是为实践服务的,如果实践能力不强,动手能力很差的话,理论学习的再好也是白搭。通过这次专周,我也发现自己学习的不足,一开始时对时间继电器和万能开关的用法有点淡忘了,不过,通过看书复习后又清楚了。还有就是这次课程设计我做的很困难,做完之后回想一下,这么简单的东西,我做起来竟然这么困难,让我不禁联想,以后工作之后能不能胜任自己的工作。所以,我得好好学习,努力提高自己。
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