配電盤的組裝三相異步電動機(jī)的控制電路

1、一、配電盤的總體組裝設(shè)計方案21.1引言21.2部分原件介紹31.3配電盤整體設(shè)計方案91.3.1配電盤的設(shè)計要求91.3.2配電盤技術(shù)及參數(shù)101.3.3三相四線制供電設(shè)備整體設(shè)計方案選擇與概述10二、組裝三相異步電動機(jī)的控制電路112.1 三相異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向112.2三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理112.2.1 控制線路112.2.2 控制原理122.2.3互鎖原理122.3點動按鈕開關(guān)接法132.4對控制電路調(diào)試132.4.1安裝接線132.4.2控制實驗142.4.3實驗結(jié)束并拆除線路14三、調(diào)試報告15四、課程設(shè)計心得16參考文獻(xiàn)16附錄17一、配電盤的總體組裝設(shè)計方案1.1引言

2、配電盤又名配電柜，是集中、切換、分配電能的設(shè)備。配電盤一般由柜體、開關(guān)（斷路器）、保護(hù)裝置、監(jiān)視裝置、電能計量表，以及其他二次元器件組成。安裝在發(fā)電站變電站以及用電量較大的電力客戶處。按照電流可以分為交、直流配電盤。按照電壓可分為照明配電盤和動力配電盤，或者高壓配電盤和低壓配電盤。而本次電工實訓(xùn)所組裝的低壓配電盤是指供低壓系列照明、動力開關(guān)箱柜設(shè)備，用以降低輸電電壓，直接用于低壓設(shè)備電器等，我國輸電線路電壓一般是根據(jù)輸送電能距離的遠(yuǎn)近，采用不同的輸電電壓。從我國現(xiàn)在的電力情況來看，送電距離在200300 公里時采用220千伏的電壓輸電；在100公里左右時采用110千伏；50公里左右采用35千伏

3、；在15公里20公里時采用10 千伏，有的則用6600 伏。輸電電壓在110 千伏以上的線路，稱為超高壓輸電線路。在遠(yuǎn)距離送電時，我國還有500千伏的超高壓輸電線路。我國一般低壓用電在220V、380V兩個檔次，低壓配電盤安裝3相電流表及1個電壓表(帶換檔電壓開關(guān))是必須的，三相總開關(guān)最好選用失相自動斷路器(DW10型)；各相裝置低壓壁雷器(配電盤中)以防線路被雷擊；設(shè)置一個電容器自動補(bǔ)償盤以提高功率因數(shù)。低壓配電室的耐火等級不應(yīng)低于三級。配電室 的窗應(yīng)有防雨雪、防水、防小動物進(jìn)入的措施。高、低壓配電裝置同在一室時，它們之間的距離應(yīng)不小于1米。1.2部分原件介紹1）CJX2-0910 交流接觸

4、器一、適用范圍CJX2系列交流接觸器適用于交流50Hz或60Hz，電壓至660V、電流至95A的電路中，供遠(yuǎn)距離接通與分?jǐn)嚯娐贰㈩l繁起動、控制交流電動機(jī)，接觸器還可組裝成積木式輔助觸頭組、空氣延時頭、機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)等附件，組成延時接觸器、可逆接觸器、星三角起動器，并可與適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品符合IEC60947-4-1和GB14048.4標(biāo)準(zhǔn)。二、正常工作條件和安裝條件3.1 周圍空氣溫度為：-5+40。24小時內(nèi)其平均值不超過+35；3.2 海拔高度：不超過2000m；3.3 大氣條件：在+40時空氣相對濕度不超過50%，在較低溫度下可以有較高的相對濕度，最濕月的月平均最低溫度不起過+25，該月的月平均最

5、大相對濕度不超過90%，并考慮因溫度變化發(fā)生在產(chǎn)品上的凝露。3.4 污染等級：3級；3.5 安裝類別：類；3.6 安裝條件：安裝面與垂直面傾斜度不大于±5°；3.7 沖擊振動：產(chǎn)品應(yīng)安裝和使用在無顯著搖動、沖擊和振動的地方。2） DZ47-63高分?jǐn)辔⑿蛿嗦菲?空氣開關(guān)) 適用于保護(hù)線路的短路和過載，適用于照明配電系統(tǒng)或電動機(jī)的配電系統(tǒng)，外型美觀小巧、重量輕、性能優(yōu)良可靠分?jǐn)嗄芰^高，脫扣迅速，導(dǎo)軌安裝，殼體和部件采用高阻燃及耐沖擊塑料，使用壽命長，主要用于交流50Hz，額定電壓至400V，額定電流至63A線路的過載、短路保護(hù)，同時也可以在正常情況下不頻繁地通斷電器裝置和照

6、明線路。3）TYPE JSz3時間繼電器JSZ3系列時間繼電器具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、延時范圍廣、延時精度高、可靠性好、壽命長等特點，適用于機(jī)床自動控制，成套設(shè)備自動控制等要求高精度，高可靠性的自動控制系統(tǒng)作延時控制元件。:漏電斷路器4）漏電斷路器DZ47LE C16適用范圍 5）繼電器JR36-20 JR36系列雙金屬片式熱過載繼電器（以下簡稱熱繼電器），適用于交流50Hz、工作電壓至690V，電流0.25A160A的長期工作或間斷長期工作的一般交流電動機(jī)的過載和斷相保護(hù)。繼電器具有過載和斷相保護(hù)、溫度補(bǔ)償、動作靈活性檢查、有手動復(fù)位和自動復(fù)位，是替代JR16B系列的新一代較

7、為理想的產(chǎn)品。6）行程開關(guān)ME-8108一、適用范圍ME系列行程開關(guān)適用于交流4060Hz，交流電壓到500V，直流電壓至600V、電流至10安的控制電路中，將機(jī)械信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡姎庑盘?，用來控制運動機(jī)械的行程及速度或作程序控制之用。二、工作及安裝條件1.安裝地點的海拔不超過2000m；2.周圍空氣溫度為-5+40；3.在最高溫度為+40時，空氣的相對濕度不超過50%；4.開關(guān)污染等級為3級；5.垂直安裝于無強(qiáng)烈振動和沖擊的場所；6.外殼防護(hù)等級為IP62；7.開關(guān)的安裝類別為。特點： 高標(biāo)準(zhǔn)：符合IEC60947-2和IEC60947-4-1標(biāo)準(zhǔn)的要求。功能齊全： 具有隔離、短路保護(hù)、過載保護(hù)、

8、缺相保護(hù)和直接控制功能；具有欠壓脫扣、分勵脫扣、故障顯示、測試等輔助功能； IP55外殼，具有雙重絕緣、防水、防塵等功能； 門控旋鈕，具有斷電開門、ON/OFF可以鎖定等功能。1.3配電盤整體設(shè)計方案1.3.1配電盤的設(shè)計要求圖1小車往返控制1、 按下啟動按鈕SB1，小車前進(jìn)，到SQ1處停止，并返回；2、 至SQ2處停止，延時5s，返回，往復(fù)運動3、 按下SB2立即后退；4、 按下SB3小車立即停止。1.3.2配電盤技術(shù)及參數(shù)1. 此配電盤是電機(jī)三相供電設(shè)備； 2. 選用各電器、儀器型號規(guī)格必須能滿足額定電壓220V/380V； 3. 選用各電器、儀器型號規(guī)格必須能滿足額定電流16A； 4.

9、選用各電器、儀器型號規(guī)格必須能滿足額定功率500W。 1.3.3三相四線制供電設(shè)備整體設(shè)計方案選擇與概述圖2 三相四線制供電入戶電氣示意圖首先是對電源的進(jìn)戶端進(jìn)行布線，因為本次使用的是DZ47LZ型的漏電斷路器，故先將進(jìn)線端接入QS上部接線端子1、 3、 5，并由下部出線端子2、 4、 6引出，并分別串接低壓熔斷器，完成三相電進(jìn)線部位設(shè)計。圖3 三相四線制照明、動力兩用供電整體電氣原理圖其次，此配電盤設(shè)計要求是電機(jī)三相的供電設(shè)備。所以對于動力部分則要求額定電壓為380V，并滿足額定電流16A、額定功率500W，即三相供電，A、B、C 三相分引出三根線接入三相異步電動機(jī)的接線盒中。至此完成了三相

10、供電設(shè)備配電盤的整體設(shè)計。 二、組裝三相異步電動機(jī)的控制電路2.1 三相異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向三相異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向是取決于磁場的旋轉(zhuǎn)方向，而磁場的旋轉(zhuǎn)方向又取決于電源的相序，所以電源的相序決定了電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。任意改變電源的相序時，電動機(jī)的旋轉(zhuǎn) 方向也會隨之改變。 2.2三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理2.2.1 控制線路三相異步電動機(jī)接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制的電氣原理圖如圖3所示。線路中采用了兩個CJX20910交流接觸器，即正轉(zhuǎn)用的接觸器KM1和反轉(zhuǎn)用的接觸器KM2，它們分別由正轉(zhuǎn)按鈕SB2和反轉(zhuǎn)按鈕SB3 控制。這兩個接觸器的主觸頭所接通的電源相序不同，KM1按A-B-C相序接線，KM2則

11、對調(diào)了兩相的相序?？刂齐娐酚袃蓷l，一條由按鈕SB2常開、SB3常閉和KM1線圈等組成的正轉(zhuǎn)控制電路；另一條由按鈕SB3 常開、SB2常閉和KM2 線圈等組成的反轉(zhuǎn)控制電路。 圖3三相異步電動機(jī)接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制的電氣原理圖2.2.2 控制原理當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB1（綠）后，電源相通過SB3（紅）常閉觸點、SQ1（右）常閉限位開關(guān)的動斷接點、FR熱繼電器使 正轉(zhuǎn)交流接觸器線圈KM1得電、使正轉(zhuǎn)接觸器KM1 帶電而動作，其主觸頭閉合使電動機(jī)正向轉(zhuǎn)動運行，并通過接觸器KM1 的常開輔助觸頭自保持運行。反轉(zhuǎn)啟動過程與上面相似，只是接觸器KM2 動作后，調(diào)換了兩根電源線A、C 相（即改變電源相序）

12、，從而達(dá)到反轉(zhuǎn)目的。 當(dāng)再閉合SQ2（左）常開觸點的限位開關(guān)，時間繼電器會延時5s，返回，往復(fù)運動。2.2.3互鎖原理交流接觸器KM1 和 KM2 的主觸頭決不允許同時閉合，否則造成兩相電源短路事故。為了保證一個接觸器得電動作時，另一個接觸器不能得電動作，以避免電源的相間短路，就在正轉(zhuǎn)控制電路中串接了按鈕SQ1的常閉輔助觸頭和SB2的常閉觸頭，而在反轉(zhuǎn)控制電路中串接了按鈕SQ2和SB1的常閉輔助觸頭。這樣當(dāng)接觸器KM1 通過控制限位開關(guān)得電動作時，串在反轉(zhuǎn)控制電路中的SQ2或SB1的常閉觸頭分?jǐn)啵袛嗔朔崔D(zhuǎn)控制電路，保證了KM1 主觸頭閉合時，KM2的主觸頭不能閉合。同樣，當(dāng)接觸器KM2 得電

13、動作時，SQ1 或SB2的常閉觸頭分?jǐn)?，切斷了正轉(zhuǎn)控制電路，可靠地避免了兩相電源短路事故的發(fā)生。這種在一個接觸器得電動作時，通過按鈕常閉輔助觸頭使另一個接觸器不能得電動作的作用叫聯(lián)鎖（或互鎖）。實現(xiàn)聯(lián)鎖作用的常閉觸頭稱為聯(lián)鎖觸頭（或互鎖觸頭）。 2.3點動按鈕開關(guān)接法接時注意SB3接常閉觸頭，SB2、SB1接常開和常閉觸頭，和限位開關(guān)SQ1、SQ2的接法；圖5三相電機(jī)供電配電盤元件布局圖2.4對控制電路調(diào)試2.4.1安裝接線檢查電器元件質(zhì)量 應(yīng)在不通電的情況下，用萬用表檢查各觸點的分、合情況是否良好。檢查接觸器時，應(yīng)拆卸滅弧罩，用手同時按下三副主觸點并用力均勻；同時應(yīng)檢查接觸器線圈電壓與電源電

14、壓 是否相符。 安裝電器元件 在木板上將電器元件擺放均勻、整齊、緊湊、合理，并用螺絲進(jìn)行安裝。注意組合開關(guān)、熔斷器的受電端子應(yīng)安裝在控制板的外側(cè)，并使熔斷器的受電端為底座的中心端；緊固各元 件時應(yīng)用力均勻，緊固程度適當(dāng)。 板前明線布線 主電路采用A（黃色）、B（綠色）、C（紅色）布線，接地線采用N（藍(lán)色）。布線時要符合電氣原理圖，先將主電路的導(dǎo)線配完后，再配控制回路的導(dǎo)線；布線時還應(yīng)符合平直、整 齊、緊貼敷設(shè)面、走線合理及接點不得松動等要求，具體注意以下幾點： a. 走線通道應(yīng)盡可能少，同一通道中的沉底導(dǎo)線 ，按主、控電路分類集中，單層平行密排，并緊貼敷設(shè)面。 b. 同一平面的導(dǎo)線應(yīng)高低一致或

15、前后一致，不能交叉。當(dāng)必須交叉時，該根導(dǎo)線應(yīng)在接線端子引出時，水平架空跨越，但必須屬于走線合理。 c. 布線應(yīng)橫平豎直，變換走向應(yīng)垂直。 d. 導(dǎo)線與接線端子或線樁連接時，應(yīng)不壓絕緣層、不反圈及不露銅過長。并做到同一件、同一回路的不同接點的導(dǎo)線間距離保持一致。 e. 一個電器元件接線端子上的連接導(dǎo)線不得超過兩根，每節(jié)接線端子板上的連接導(dǎo)線一般只允許連接一根。 f. 布線時，嚴(yán)禁損傷線芯和導(dǎo)線絕緣。 g. 布線時，不在控制板上的電器元件要從端子排上引出。按圖3檢驗控制板布線正確性 實驗線路連接好后，應(yīng)先自行進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查，特別是二次接線，一般可采用萬用 表進(jìn)行校線，以確認(rèn)線路連接正確無誤。

16、2.4.2控制實驗1 接電源、電動機(jī)等控制板外部的導(dǎo)線，經(jīng)教師檢查后，先試照明電路再通電試車。 2 通電源，即合上電源開關(guān)QS。 3 正轉(zhuǎn)啟動實驗。按下啟動按鈕SB1，觀察線路和電動機(jī)運行有無異常現(xiàn)象，并觀察電動機(jī)控制電器的動作情況和電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。 4 停止運行。按下停止按鈕SB3，接觸器KM1線圈失電，KM1自鎖觸頭分?jǐn)嘟獬枣i，且KM1 主觸頭分?jǐn)?，電動機(jī)M失電停轉(zhuǎn)。 5 反轉(zhuǎn)啟動實驗。按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2，同時觀察電動機(jī)控制電器的動作情況和電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的改變。 6 停止運行。按下停止按鈕SB3，接觸器KM2線圈失KM2自鎖觸頭分?jǐn)嘟獬枣i，且KM2 主觸頭分?jǐn)?，電動機(jī)M失電停轉(zhuǎn)

17、。 7 斷開電源，即斷開電源開關(guān)QS，實驗結(jié)束。 2.4.3實驗結(jié)束并拆除線路 實驗工作結(jié)束后，應(yīng)切斷電動機(jī)的三相交流電源。 拆除控制線路、主電路和有關(guān)實驗電器 將各電氣設(shè)備和實驗物品按規(guī)定位置安放整齊。圖6三相四線制照明、動力兩用供電整體電氣實物三、調(diào)試報告這次我們對配電盤的組裝暨三相異步電動機(jī)的控制電路的調(diào)試是相當(dāng)圓滿的。對線路進(jìn)行最后的連接與檢查后，接通主電源，合上漏電斷路器QS后，首先是對照明電路的控制調(diào)試，當(dāng)合上照明電路控制開關(guān)S時，白熾燈L被點亮，再斷開S時，L熄滅，由此可見我們的照明電路系統(tǒng)設(shè)計及安裝是成功的。其次是對動力系統(tǒng)的控制調(diào)試，也就是對三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制的調(diào)試，

18、先按綠色按鈕SB2，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)電動機(jī)為正轉(zhuǎn)，再按黑色按鈕SB3，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)電動機(jī)為反轉(zhuǎn)，最后按紅色按鈕SB1，電動機(jī)成功的停車。綜上所述，各項調(diào)試均是成功的。 四、課程設(shè)計心得 通過本次實訓(xùn)，讓我們很好的鍛煉了理論聯(lián)系實際，與具體課題相結(jié)合開發(fā)、設(shè)計產(chǎn)品的能力。既讓我們懂 得了怎樣把理論應(yīng)用于實際，又讓我們懂得了在實踐中遇到的問題怎樣用理論去解決。在本 次設(shè)計涉及到大量的以前沒有學(xué)到過的知識，于是圖書館和網(wǎng)絡(luò)成了我們很好的助手。在查閱資料的過程中，要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識，不知不覺中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。本次電工實訓(xùn)由于時間的倉促，自己知識水平有限，一定存在不足之處，懇請老師給

19、予指導(dǎo)與幫助。 最后再次對本次實訓(xùn)中的幾位老師表示感謝，感謝您們的幫助與指導(dǎo)。 參考文獻(xiàn)1顧繩谷電機(jī)與拖動基礎(chǔ)機(jī)械工業(yè)出版社，1980 2方承遠(yuǎn)工廠電氣控制技術(shù)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 3齊占慶機(jī)床電氣控制設(shè)備機(jī)械工業(yè)出版社，19874楊玉娟機(jī)床電氣控制機(jī)械工業(yè)出版社，1986 5趙秉衡工廠電氣控制設(shè)備冶金工業(yè)出版社，20016李仁電器控制北京：機(jī)械工業(yè)出版社1998 7趙明工廠電氣控制設(shè)備北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1985 8陳遠(yuǎn)齡機(jī)床電氣自動控制重慶：重慶大學(xué)出版社，1999 9工廠常用電氣設(shè)備手冊北京：中國電力出版杜，199810陳本孝電器與控制武漢：華中理工大學(xué)出版社，1996 附錄