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2020-10-01 13:09 微风

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电工学综合实验报告

三相异步电动机正反转控制线路设计与装调

化学化工学院

09制药班

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1.设计任务书………………………………………………………………2

2.方案选择与确定（含原理图、工作原理）……………………………2

3.元器件选择（含明细表）………………………………………………4

4.安装接线图的设计………………………………………………………5

5.线路安装（含步骤）……………………………………………………5

6.通电试车（含步骤）……………………………………………………6

7.参考文献…………………………………………………………………6

8.心得体会…………………………………………………………………7

1．设计任务书

通过本项实践，学生必须重点掌握以下技能:：

1.电工工具的使用；

2.了解异步电动机的铭牌数据、绕组接法；

3.认识常用的接触器、继电器、按钮等常用控制电器；

4.掌握电气元器件的检查、器件布局和线路安装的工艺要求及接线原则，熟悉控制系统电气原理图和安装原理图的绘制；

5.掌握控制线路的工作原理和通电前检查以及通电试车后出现故障的的分析、排除等。

2．方案选择与确定

(一).控制对象:

一生产流水线上成品传输用Y型电动机，已知其同步转速为1500r/min(4极)，电动机额定功率为180W，额定转速为1440r/min，电动机采用Y型接法，额定电压为380V，额定电流为0.65A，电动机效率为85%，功率因数为0.85，电动机空载电流为0.2A，定子电阻为40Ω）一般采用轻载起动，为长期工作方式，可逆转换频繁。

(二)控制方案确定：

1.因为电机可逆转换频繁，为防止转换时发生相间短路,必须采用正反转互锁(拟采用电气与机械双重互锁)；

2.电机容量较小,可采用交流接触器进行控制；

3.本控制系统简单,控制电路电压直接用交流380V或交流220V(本实验采用交流380V);

4.本系统所采用的保护方式有：熔断器----短路保护，交流接触器----失压\欠压保护，热继电器-----过载(流)保护。

绘制电气原理图：

工作原理：

按SB2------KM1线圈得电并自锁

-----KM1主触头闭合-----电机得电正转，

------KM1互锁触头断开

-----SB2互锁触头断开

按SB1-----KM1线圈失电------KM1触头恢复常态-----电机失电停转

按SB3------KM1线圈失电、KM1互锁触头接通

------KM2线圈得电并自锁

-----KM2主触头闭合-----电机得电反转，

------KM2互锁触头断开

-----SB3互锁触头断开

按SB1-----KM2线圈失电------KM2触头恢复常态-----电机失电停转

按SB2-----电机得电启动正转------接着按SB3------电机反向启动、电机反转-----再按SB2-----电机反向启动、电机正转

按SB1-----KM1（或KM2）失电------KM1（或KM2）主触头断开------电机失电停转

3．元器件选择（含明细表）

根据控制对象，合理选择元器件，主要是熔断器的选择;交流接触器的选择；热继电器的选择等。

（1)熔断器FU1的选取：Ieg≥2K1IqD(K1为负载系数，轻载为0.4、重载为0.5—0.6；IqD为电机起动电流(4—7倍电机额定电流)；

Ieg≥2*0.4*7*0.65=3.64A;选用5A的螺旋式熔断器即可。

多台：Ieg≥K2（IqD1+∑Ie(n-1)）K2=0.4

（2)交流接触器选择:额定电压大于或等于负载回路电压;额定电流应大于或等于被控回路的额定电流;吸引线圈额定电压应于所控制电路的电压一致，若电动机频繁起动与转换，则接触器主触头向上一级选择。因为电机的额定电流为0.65A,故选择10A的交流接触器，线圈额定电压为380V,型号为CJ10---10。

（3)控制回路熔断器FU2的选取:由选取定的交流接触器,可查表知交流接触器的起动容量,I≥0.4*起动容量/线圈额定电压=0.4*100/380=0.1A,可选取熔体为0.5A的熔体。

（4)热继电器的选择:考虑到热继电器在由额定整定电流为1.2Ie时加热至20分钟后开始工作，则热元件的额定电流为电动机的额定电流=0.65A，故选择JSR1—12/Z系列。（按0.9-----1.1电机的额定电流来取,通常就取相等）

所需元器件明细表：

序号

名称

型号规格

数量

备注

熔断器

5A的螺旋式熔断器

交流接触器

CJ10---10

10A的交流接触器，线圈额定电压为380V

控制回路熔断器

熔体为0.5A

热继电器

JSR1—12/Z

额定电流=0.65A

4．安装接线图的设计

安装接线图:

电气元件布局和安装接线图设计：

（1）电气元件的布局应达到操作维护方便，以提高劳动效率；

（2）应考虑维修工艺要求；

（3）为便于配电箱与外线连接，端子排应布置在控制箱出线处；

（4）连接导线最短原则；

（5）连接导线应按原理图上的编号进行标注。

5．线路安装（含步骤）

（1）电气元件的安装应按接线图上的位置安装固定；

（2）电路的安装应严格遵守工艺操作规程；

（3）最好的接线方式是先根据接线图配线，配线后，应在每一线的两端穿上号码简并编号，最后依据线号进行接线和捆绑、整形；

（4）安装接线前应对所使用的电器元器件逐个进行检查（外观、活动机构是否灵活、线圈、触头是否完好----万用表查）；

（5）按图接线，注意接（配）线工艺；

（6）线路的检查和试车运行（注重检查方法----电阻法与电压法）；

（7）故障的查找与排除

工艺要求：A）布线时严禁损伤线芯和导线绝缘；

B）各电器元件接线端子引出导线的走向以元件的水平中心线为界线，上端进入上线槽，下端进入下线槽，任何导线都不允许从水平方向进入走线槽内；

C）导间之间连接一般不允许直接架空敷设；元件与线槽之间的外露导线，应走线合理，并尽可能做到横平竖直，变换走向要垂直；同一个元件上位置一致的端子和同型号电器元件中位置一致的端子上引出或引入的导线，应敷设在同一平面上，做到高低一致或前后一致，不得交叉；一般一个接线端子最多只能连接两根导线。

6．通电试车（含步骤）

1主电路的检查。将万用表置欧姆挡R×1挡或数字表的200Ω挡,断开QF,把两表笔分别放在QF的下端U与V相处,显示为无穷,按下KM1或KM2后,应显示电动机两个绕阻的串联电阻值(设电动机为星形接法),而且其它两相UW与VW都应与UV相的电阻值基本相等。断开KM1(或KM2)后都应显示为无穷大。

2控制电路的检查。设交流接触器的线圈电阻为300Ω,将万用表置欧姆挡R×10或R×100挡或数字万用表的2kΩ挡。表笔放在控制电路两端,此时万用表的读数应为无穷大,分别按下SB1或KM1,读数应为KM1线圈的电阻值,同时再按SB,则读数应变为无穷大;分别按下SB2或KM2,读数应为KM2线圈的电阻值,同时再按SB,则读数应变为无穷大;同时按SB1、SB2,读数应为KM1线圈电阻和KM2线圈电阻的并联值;同时按KM1、KM2,读数应变为无穷大。

7．参考文献

[1]电工学实验指导书，电气工程与自动化学院，2010，19-21

[2]薛毓强，李少纲.电工技术.机械工业出版社，2009，155-157

8．心得体会

(1)通电试运转时应按电工安全要求操作,未经指导教师同意,不得通电。

(2)要节约导线材料(尽量利用使用过的导线)。

(3)操作时应保持工位整洁,完成全部操作后应马上把工位清理干净。

(4)线路连接时要边连边标注，这样会使思路清晰，也方便检查。

(5)线路的连接要到位，要踏实，要确保通路，否则之后检查很困难。

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