Φ35215;36m冷却机电控系统设计毕业论文.doc

$3.536冷却机电控系统作 者 姓 名 专 业 指导教师姓名 摘 要冷却机是水泥厂常用的主要设备之一。它的位置是在水泥原料煅烧的设备水泥窑之后，用于将从窑中送出的已煅烧完毕的水泥熟料疏松并使之冷却，而后送往水泥厂的另一重要设备水泥磨中将水泥熟料研磨为散装水泥成品。水泥生料煅烧后，必须经过熟料急冷系统冷却机的处理。熟料的冷却除了有利于运输及后续的加工研磨外，也能提高水泥的品质。若缓慢冷却，熟料的一切成分均结成晶体，会影响水泥的抗压强度以及可研磨性。熟料的急速冷却同时也能提高水泥对于化学侵蚀的抵抗力（如硫酸钠及硫酸镁等化学侵蚀）。本系统中冷却机的机械装置是一个长36的筒体，圆筒直径为3.5，带有通风制冷的装置。正常工作时，筒体倾斜地高速旋转，同时还能往复地上下运行（小型冷却机不带挡轮液压站，只有旋转功能）。在旋转的过程中靠筒体内的机械装置将煅烧后的大块熟料松散成小块，并通风散热将温度降下来，使原料冷却。关键词：冷却机；继电器；液压 PRINCIPLES OF HYDRAULIC PRESSURE A Frenchman named Pascal discovered that a pressure applied to any part of a confined fluid transmits to every other part with no loss. The pressure acts with equal force on all equal areas of the confining walls and perpendicular to the walls. Remember when you are talking about the hydraulic machine, you are talking about the way a liquid acts in a closed system of pipes and cylinders. The action of a liquid under such conditions is somewhat different from its behavior in open containers or in lakes, rivers, or oceans. You also should keep in mind that you cannot compress most liquids into a smaller space. Liquids dont “give” the way air does when you apply pressure, nor do liquids expand when you remove pressure. Punch a hole in a tube of toothpaste. If you push down at any point on the tube, the toothpaste comes out of the hole. Your force has transmitted from one place to another through the toothpaste, which is a thick, liquid fluid. Figure 10-5 shows what would happen if you punched four holes in the tube. If you were to press on the tube at one point, the toothpaste would come out of all four holes. You have illustrated a basic principle of hydraulic machines. That is, a force applied on a liquid transmits equally in every direction to all parts of the container. We use this principle in the operation of four-wheel hydraulic automobile brakes. Figure 10-6 is a simplified drawing of this brake system. You push down on the brake pedal and force the piston in the master cylinder against the fluid in that cylinder. This push sets up a pressure on the fluid as your finger did on the toothpaste in the tube. The pressure on the fluid in the master cylinder transmits through the lines to the brake cylinders in each wheel. This fluid under pressure Figure 10-6.-Hydraulic brakes. Figure 10-7.-Liquid transmits force. pushes against the pistons in each of the brake cylindersand forces the brake shoes out against the drums目 录摘 要2 第一章 工艺概况 1.1冷却机工艺简介1.1.1冷却机与电气系统有关的装置1.1.2冷却机的技术参数1.1.3电气控制目标1.2总体设计方案1.2.1操作方式1.2.2连锁信号1.2.3电控系统设计任务分类1.3主电机和辅助电机的控制1.3.1主电机的控制与调速1.3.2辅助电机的控制1.4挡轮液压站的控制1.5主减速机润滑站的控制1.5.1油泵电机的控制1.5.2油压控制1.5.3油温控制第二章 电气元件的选择2.1.1低压断路器的选择2.1.2交流接触器的选择2.1.3中间继电器的选择2.1.4时间继电器的选择2.1.5热继电器的选择2.1.6转换开关的选择2.1.7信号灯的选择2.1.8控制按钮的选择2.1.9刀开关的选择2.2.1控制变压器的选择2.2.2接线端子的选择2.2.3电流互感器和电流表的选择2.2.4其他元件的选择第三章 控制柜布置与柜体设计3.1.1接触器、继电器的布置3.1.2低压断路器的布置3.1.3刀开关和电流互感器的布置3.1.4接线端子的布置3.1.5电流表、滑差电机控制器的布置3.1.6指示灯的布置3.1.7按钮的布置3.1.8蜂鸣器的布置3.1.9其他元件的布置3.2.1铭牌的布置3.2.2柜体设计的布置第四章 电控系统的安装与调试方法4.1.1电控装置的安装4.1.2现场调试致谢参考文献第一章 工 艺 概 括1.1冷却机工艺简介1.1.1冷却机与电气系统有关的装置有： 主电机用于驱动筒体高速旋转的设备。 辅助电机用于检修时驱动筒体慢速旋转的设备（有时称为慢驱）。 主减速润滑站用于减速机齿轮的润滑，保证减速机正常运行。 挡轮液压站靠液压的力量推动冷却机筒体上行下行上行下行往复运行，冷却机上、下行的转换靠上、下限行程开关控制。1.1.2 冷却机的技术参数冷却机技术参数如下： 主电机为滑差电机（电磁调速异步电动机），功率为132kW，额定转速为990r/min，电压为330V，调速比101。 辅助电机参数：型号为Y180L6的笼型异步电动机，功率为15 kW，转速为970 r/min，电压为380V。制动器型号为YWZ525315/2512.5。 主减速器润滑站型号为TE525。含如下元件： 油泵电机：Y112M6B8，2台，2.2kW，AC380V，50Hz。 电加热器：SRY2220/2，3件，AC220V，2kW。 液位控制器：VQK02，1件，AC220V：200A，DC24V：0.5A。 电接点温度计：WTZ228，2件，AC2438V，10A。 温度控制器：YWK50C，1件AC380V：3A，DC220V：2.5A，阻性负载，温度设定范围5060。 电磁水阀：ZCS25P，1件，AC220V，650mA。 压力控制器：YWK50C，3件，AC380V：3A，DC220V：25A，阻性负载，压力设定范围01MPa。 压差开关：CS，2件，触点容量：AC220V：0.25A，DC24V：0.05A，P=0.05Mpa。 挡轮液压站型号为TE326，限位开关型号为LX2121。TE326型的挡轮液压站含有如下元件： 油泵电动机：YB100L14V1，2件，2.2 Kw，AC380V，50 Hz。 电磁球阀：23QDF6B/31.5E24，1件，DC24V。 电加热器：SRY2220/1，1件，1 kW，AC220V。 压力控制器：D505/18D，1件，压力设定范围2.525 MPa，AC220V：3A。 温度控制器：WTZK50C，1件，温度设定范围1040，AC380V：3A；DC220V2.5A（阻性负载）。 压差开关：CSV，3件，DC24V：2A，AC220V：0.25A。 技术要求：控制系统应能实现主电机和辅助电机的起动和停止，并使主电机和辅助电机互为连锁。主电机接通电源时，辅助电机应自动断电；反之，辅助电机运行时，主电机应停止运行。辅助电机应配有保安电源，以备停电时在瞬间自动切换，由保安电源供电。还应保证辅助电机与制动器之间协调工作。1.1.3电气控制目标冷却机电气控制目标为： 在主减速机润滑站正常的条件下，主电机应能正常运转。辅助电机运转时主电机不能运转。操作时，要先启动润滑站和液压站，待运行一段时间，压力、温度等指标全为正常后，再按下主电机启动按钮。在主电机运行时，应满足调速性能指标。 检修时，辅助电机应正常运转，并保证在主电机运转的情况下，辅助电机不能运转。 主减速器润滑站的自动控制：应保证主减速器润滑站供油的正常压力、温度，液位故障时应有声光报警的功能。用闪烁的指示灯表明故障，同时喇叭发出蜂鸣声。故障的原因由控制柜面板上的铭牌文字表示。主减速机润滑站的控制主要包括： 1油泵、2油泵的启动与停止。正常情况下1泵为主要油泵，当压力低时，备用的2油泵会自动投入运行，直到压力升至正常值时，备用油泵自动停止。 温度控制：当油温低于15时，油泵电机禁止启动。电加热器应能自动投入加热，知道25时自动停止；当油温高于45时，冷却水自动投入，直到温度降至35时冷却水停止供应。 在油温高于55、液位超上下限、滤油器堵塞、压力高于0.5 Mpa时，均要发出声光报警。 挡轮液压站的自动控制：挡轮液压站的功能为利用液压的作用驱动冷却机筒体上下运行，并要保证挡轮液压站正常的压力、温度、液位，当油温低于12时，电加热器应能投入进行，直到15时停止加热（利用该温度控制器的切换差）。应能检测滤油器是否堵塞，并能在故障时声光报警。1.2总体设计方案根据冷却机的生产工艺和电气控制目标，确定电气系统的总体方案为采用继电接触器系列的控制系统。因该系统输入/输出点数较少，控制比较简单，如果采用可编程控制器，则电气系统成本较高，造成电气系统性能价格比较低，故采用成本较低的继电接触器控制其运行。电气控制系统图见图3-2。电气控制系统采用三柜一箱的结构，电控柜为+AL0、+AL1、+AL2，放在车间控制室内，控制箱+AX3放在车间现场的冷却机旁边，便于检修时现场操作。1.2.1操作方式该冷却机采用以下几种操作方式： 集中/现场操作方式。大型的水泥厂电控系统现在都采用集散型计算机控制系统CS系统），它是靠网络构成的全厂三级控制系统。在总厂控制室内是DCS系统的操作站。分厂或车间的控制室属二级控制系统，现场设备属三级控制系统。三级控制系统间可互相传递参数并可显示远程设备的工作状态。其中总厂的DCS系统还可直接发命令启动现场设备，而现场设备的重要参数又可传到总控制室，并在计算机屏幕上显示其实时状态信息。所以，该装置设置了集中/现场操作方式。集中操作适用于冷却机接收来自于总控制室的起动/停止冷却机信号。现场操作适宜在车间控制室的控制柜上操作，通过操作启动/停止按钮来控制冷却机的启停。 本柜/机旁操作方式。本柜操作适用于在车间控制柜的面板上进行操作，机旁操作适用于检修时在车间内冷却机旁用现场操作箱进行操作。 自动/手动操作方式。在操作柜上大量使用了自动/手动转换开关。自动一般用于自动投入运行的场合，手动主要用于检修时单独使用。1.2.2连锁信号冷却机作为水泥窑车间的一个重要设备，与其它设备之间及全厂总控制室之间要有相当多的连锁，这些连锁都是采用无源接点的方式提供的，这些无源接点又是从各自电控柜内的端子板上引入或接出的。冷却机向外界提供的连锁信号有：辅助电机工作信号、主电机工作信号、主减速机润滑站正常信号。来自外界的连锁信号，有来自于总厂控制室的启动和停止信号，用于远程控制。1.2.3电控系统设计任务分类 电气原理图。包括主回路原理图，控制原理图，配电图。其中主要的图纸可按如下分类进行设计： 主电机、辅助电机原理图。 主减速机润滑站原理图。 挡轮液压站原理图。 系统配电图。 电控柜面板及内部元器件布置图，现场操作箱面板及内部元件布置图。其中包括+AL0、+AL1、+AL2三个电控柜及+AL3电控箱的设计。 所有元器件的选型。主要包括接触器、中间继电器、时间继电器、低压断路器、热继电器、转换开关、按钮、指示灯、变压器等元件的参数计算和型号选择。1.3主电机和辅助电机的控制1.3.1主电机的控制与调速 主回路。主电机M为滑差电机（电磁调速异步电动机），配有一个滑差电机控制器DK进行调速控制。主电机起动时主要靠接触器的主触头闭合后电机得电运行。滑差电机控制器DK采用JD1B型，其接法是1、2端接电源，3、4端接入主电机的励磁回路，5、6、7端接测速发电机。在主回路还配置了电流互感器TA和电流表PA，主要用于测量和显示主电机的实际电流。主回路中低压断路器QF、热继电器KR0用于过热过载保护。滑差电机的调速是通过控制器DK调节电磁离合器的励磁电流实现的。电磁离合器磁极的转速与励磁电流的大小有关，励磁电流越大，建立的磁场越强，在一定的转差率下产生的转矩越大。对于一定的负载转矩，励磁电流不同，转速也不同，因此只要改变电磁离合器的励磁电流，就可以调节转速。滑差电机控制器内部有一个晶闸管可控硅整流电源，由它提供电磁离合器的直流励磁电流，其大小可通过DK中的电位器R进行调节。由测速电机取出转速信号，反馈给控制器DK，起速度负反馈作用，以调节和稳定电动机的转速，改善其机械特性。当滑差电机M运转后，控制器DK输出直流电流给电磁离合器，建立磁场，磁极随电动机和电枢同向转动，调节可变电阻R改变励磁电流的大小，使冷却机达到所要求的速度。 控制回路。主电机控制回路是一个典型的直接起动的控制线路。在其中加入了主电机控制所必需的连锁条件，即将辅助电机接触器的常闭触点3KM接入主电机的控制回路，从而保证当主电机转动时辅助电机不能运行；将表示润滑站正常运行的中间继电器的常开触点2KA11接入主电机控制回路，保证在润滑站正常（压力、温度都为正常）的条件下，主电机才能起动，同时也保证主减速机能够正常运行，不至于因润滑失效而发生主减速机烧毁的事故。001003线和005007线分别用来接收总厂总控制室的远程起、停信号。主电机控制原理图见图3-3。1.3.2辅助电机的控制 主回路。辅助电机3M是一个笼型异步电动机，采用直接起动方式控制。主回路的设计是一个典型的笼型电机直接起动原理图，外加一个制动器，目的是为了快速停车。 控制回路。辅助电机控制回路也是一个典型的直接起动的控制线路。3SB1、3SB2分别为辅助电机起动、停止按钮，3KM触点在控制回路起自保作用。同理，在其中加入了辅助电机所必须的连锁条件，即将主电机接触器的常闭触点KM0接入辅助电机的控制回路，从而保证当辅助电机转动时主电机不能运行；将表示润滑站正常运行的中间继电器2KA11的常开触点接入其控制回路，保证在润滑站正常（压力、温度均为正常）的条件下，辅助电机才能安全起动。辅助电机控制原理图见图3-4。1.4挡轮液压站的控制挡轮液压站的控制主要包括油泵电机（1M1、1M2）、电加热器1EH的起停控制，电磁球阀1YV的控制，压力高、温度低和滤油器堵塞时的声光报警。按照挡轮液压站的工艺要求，冷却机上行时，1油泵或2油泵在起动按钮按下后，通电运行，油泵打出的压力可供油进入到2挡油缸中，使冷却机上行。在碰到上限行程开关1SQ2时，1KA2中间继电器动作，从而使1KA2的常闭触点断开，油泵电机断电，停止运行。在油泵电机断电的同时，电磁球阀通电，冷却机靠自重把油缸中的油又压回油箱。筒体开始向下滑，当碰到下限行程开关1SQ1时，1KA1中间继电器得电，1KA1常闭触点闭合，从而使油泵电机重新通电运行。在油泵电机通电的同时，电磁球阀断电，冷却机筒体又可向上运行。液压站这样循环往复工作，使得筒体实现上行下行上行下行的控制。1KA5、1KA6中间继电器是为了防止冷却机筒体初始状态恰好在下限位、下下限位时，在挡轮液压站启动按钮未按下的情况下，冷却机筒体自动上行运动的保护措施。上上限、下下限行程开关的设置主要是为了在上限、下限行程失灵的情况下，确保冷却机能够在极限的位置进行上行或下行的方式转换。电磁球阀工作电压为DC24V，故要用变压器1TC将AC220V变为AC24V后，再用整流桥电路VC变为DC24V，为电磁球阀提供工作电源。挡轮液压站的压力、温度和滤油器的控制比较简单，只用在压力高、温度低、滤油器堵塞的情况下发出声光报警即可。在温度低于12的情况下，温度继电器1ST1常闭触点闭合，中间继电器1KA10线圈得电1KA10常开触点闭合，使电加热器接触器1KM3线圈得电，1KM3主触头闭合，从而启动电加热器自动加热。直到上升至15（温度正常）时，温度继电器常闭触点自动断开后（利用该温度控制器的切换差），1KA10常开触点断开，电加热器失电，自动停止加热。挡轮液压站的压力检测元件为压力控制器1SP1，温度检测元件为温度控制器1ST1，当油压高时，1SP1常开触点闭合；当油温低时，1ST1常闭触点闭合；当某个检测点滤油器堵塞时，相应的压差开关1SP2、1SP3、1SP4常开触点闭合。当压力高、温度低、滤油器堵塞时，相应的中间继电器动作，驱动相应的指示灯闪亮，提醒操作人员按指示的故障原因去检修。该系统配有声光报警和消警装置。当1滤芯、2滤芯堵塞时，蜂鸣器1HA发出报警声响，提醒操作人员前去检修。当操作人员处理后，可按下消警按钮1SB6，此时时间继电器1KT3得电，延时一段时间后，1KT3常开触点闭合，蜂鸣器失电，报警声停止。1SB5按钮是为蜂鸣器1HA是否完好的试响起动按钮。1.5主减速机润滑站的控制1.5.1油泵电机的控制该冷却机主减速器润滑站设有两台低压油泵电机2M1、2M2，其中一台正常工作，另一台作为备用。主、辅油泵电机是通过转换开关2SA1来选择的，当转换开关2SA1在右45挡时，1油泵为工作油泵，2油泵为备用。2SA1在左45挡时，2油泵为工作油泵，1油泵备用。转换开关2SA1在右45挡时，1和2、3和4触头接通（转换开关触头闭合表参见图3-8-24），当按下2SB1起动按钮时，1油泵电机控制回路接通，1油泵电机指示灯亮。这时，其控制回路中的交流接触器2KM1得电自锁，1油泵电机主回路中的主触头变为闭合，1油泵电机2M1投入工作。当转换开关2SA1在左45挡时，触头9和10、11和12闭合，按下2SB3起动按钮后2油泵电机控制回路接通，控制回路中的交流接触器2KM2得电自锁，2油泵电机工作指示灯亮，2油泵电机2M2成为工作主油泵。若要停止低压油泵电机的工作，通过按下两个停止按钮2SB2、2SB4即可。当转换开关在中间位置0挡时，为人工手动方式，此功能一般只在冷却机检修时使用。2SA3转换开关用于选择总台或现场操作方式。当为总台控制时，可接收来自总厂中心控制室的起停油泵电机信号。在原理图中用虚弧线表示可在此处接入外来的信号，+AZX表示中心控制室的信号接入点。在2油泵电机为工作油泵、1油泵为备用的情况下，当油压低于0.1 Mpa时，压力控制器2SP1常闭触点闭合，低油压控制回路接通，中间继电器2KA4得电，1油泵电机控制回路中的2KA4触点闭合，2KA4触点因2油泵正在运行也处于闭合状态，1油泵控制回路接通。此时1油泵电机指示灯亮，1油泵作为备用油泵投入工作。当油压升高到0.3 MPa时，压力控制器2SP3常开触点闭合，油压正常控制回路的中间继电器线圈2KA3得电，使油压低回路中2KA3常闭触点断开，从而使中间继电器2KA4线圈失电，1油泵电机控制回路中的2KA4常开触点断开，1备用泵自动停止工作。2油泵电机的控制原理与1油泵电机相同。在回路中均设置低压断路器和热继电器，用于电机过热、过载保护。1、2油泵电机控制原理图3-5所示。1.5.2油压控制在润滑装置出油口处设有油压检测点，三个压力控制器2SP1、2SP2、2SP3参与压力的控制。这三个压力控制器的设定值分别是0.1 MPa、0.3 MPa和0.5 MPa，分别表示压力低、压力正常、压力高三种状态。当油压低于0.1 MPa时，压力控制器2SP1的常闭触点闭合，此时中间继电器2KA4得电自锁，其在油泵电机控制回路中相对应的常开触点闭合，压力低指示灯亮，同时备用泵电机启动工作。当油泵电机投入打压后，油箱内压力开始上升，当升至0.3 MPa（压力正常）时，压力控制器2SP3常开触点闭合，使得2KA3线圈带电，2KA3常闭触点断开，此时油压低，控制回路中的中间继电器2KA4失电，低压油泵电机控制回路中对应的2KA4触点断开，备用油泵电机的指示灯灭，备用油泵被切断。备用泵一旦投入，压力迅速上升，当压力大于0.1 MPa时，压力控制器2SP1的常闭触点断开，但为了使油泵电机继续工作，将2KA4的常开触点与2SP1并联，即形成自保电路。当压力低，备用泵投入的同时，时间继电器2KT1线圈吸合，延迟1分钟后，若压力仍低于0.1 MPa，则2KT1常开触点闭合，驱动蜂鸣器2HA发出报警。时间继电器在此起延迟的作用，只有在压力低持续一段时间后（有可能是因为备用泵发生故障），系统才自动发出声光报警信号，避免了蜂鸣器频繁虚假报警。当油压值高于0.5 MPa时，压力控制器2SP2常开触点闭合，对应中间继电器2KA5线圈得电，发出声光报警信号。此时，需采取降压措施使油压降至正常值，系统才能正常工作。压力控制回路原理图如图3-6所示。1.5.3油温控制 该润滑站油箱内出油口处设有2个电接点温度计2ST1、2ST2，1个温度控制器2ST3。电接点温度计主要应用于生产现场对温度需自动控制和报警的场合，可以直接测量各种生产过程中的80+500范围内液体、蒸汽和气体介质的温度。其特点是现场显示温度，直观方便；具有自动切断电源和报警功能；安全可靠，使用寿命长。它的工作原理是利用温度变化时带动触点变化，当其与上下限触点接触或断开的同时，使电路中的继电器动作，从而实现自动控制和报警。本系统中两个电接点温度计的设定上限值分别为25和45，下限值分别为15和35。温度控制器的整定植为55。第一个电接点温度计2ST1用于控制油泵和电加热器的工作。在冬季寒冷的季节里，油箱内油温低于15时，电接点温度计2ST1.1常开触点闭合，中间继电器2KA7得电，工作油泵被切断，不能投入正常工作状态（工艺要求），系统发出油温过低声光报警信号。当超过该温度值时，工作油泵电机被接通，进入正常工作状态。当油箱内油温低于15时，电接点温度计2ST1.1常开触点闭合，中间继电器2KA7动作，使得2KA16中间继电器线圈闭合，从而带动电加热器2KM3接触器线圈闭合，电加热器开始工作，油温将持续上升。直到油温达到25（温度正常）时，电接点温度计2ST1.2常开触点闭合，2KT3时间继电器得电，延时一段时间后，2KT3常闭触点断开，2KM3失电，加热器停止工作。 TE525型润滑站装设的另一个电接点温度计2ST2用于电磁阀的控制。当夏季温度较高，油温达到45以上时，控制回路中常开触点2ST2.2闭合，中间继电器2KA9线圈得电。常开触点2KA9闭合后，带动2KA13触点闭合，冷却水阀线路接通，阀门打开投入冷却水。在冷却水喷淋作用下，油温下降，直到油温降至35（温度正常）时，控制回路中的2ST2.1常开触点闭合，中间继电器2KA8得电，使中间继电器线圈2KA13失电，冷却水阀线路被切断，阀门闭合，停止供应冷却水。在温度控制线路中，2KA13的自保电路设计也是为了使冷却水投入后，可持续保证一直运行到油温正常才能被自动切断。温度控制器2ST3用于控制出油口的最高温度，当油箱内油温达到45时，系统会自动投入冷却水进行冷却，出油口的油温一般不会高于55。但如果油箱内电接点温度计出现故障，不能使电磁水阀工作，油温不断上升，当出油口油温达到或超过55时，控制回路中2ST3常开触点闭合，中间继电器2KA12得电，系统发出油温过高的声光报警信号。1. 液位控制在润滑站内设有一个浮球式液位计2SQ1，用于油箱内液位上、下极限信号的控制。当油液超过上限时，液位计2SQ1.2常开触点闭合，液位超过上限，指示灯报警。当液位低于下限时，液位计2SQ1.1常开触点闭合，系统发出油箱内缺油报警信号。2. 双筒过滤器压差控制润滑站内设有两个压差开关2SP3、2SP4，用于检测滤油器是否堵塞。当通过双筒过滤器两端的压差超过0.05MPa时，其对应的压差开关2SP1或2SP2常开触点闭合，相应的中间继电器2KA14或2KA15得电，驱动系统发出过滤器堵塞的声光报警信号。因压差开关2SP3、2SP4的工作电压为AC24V，故应通过变压器2TC将AV220V电压变为AC24V。3. 报警、消警控制该系统配有声光报警和消警装置。但系统出现不正常工作现象时，如主减速机润滑站压力低、压力高、温度低、温度高、液位低、液位高、1滤芯堵塞、2滤芯堵塞等情况时，蜂鸣器2HA发出报警声响，提醒操作人员前去检修。当操作人员去处理后，可人工按下消警按钮2SB10，此时时间继电器2KT2得电，延时一段时间后，2KT2常闭触点断开，蜂鸣器失电，报警声停止。2SB9按钮是为检测蜂鸣器2HA是否完好的试响起动按钮。2.1电气元件的选择在工业生产中，自动控制系统由许多元器件组成，整个系统的功能及可靠性与其所选用元件的性能和指标有着密切的关系，也是系统传动装置设计的关键环节。电气元件选择的基本原则为： 根据对控制元件功能的要求确定电气元件类型。 确定元器件承载能力的临界值及使用寿命，主要是根据电器控制的电压、电流及功率的大小来确定元件的规格。 确定元器件预期的工作环境及供应情况，如防油、防尘、防爆及火源等。 确定元器件在应用时所需的可靠性等。在冷却机电控系统中，元件种类和数量繁多，下面将以分类的形式举例讲解元件的参数计算及选择的具体方法。完整的元件参数请参见整套原理图中的各元件明细表。2.1.1低压断路器的选择低压断路器QF0是保护主电机过电压、短路和欠电压的保护设备。QF0在主电机的主回路中，额定电压U应为AC380V。因主电机的功率Pe为132kW，主电机的额定电流为 I=QF0的额定电流只要大于347A就可确定动作，故选用DZ20Y400/3302型的低压断路器，其额定电压为380V，额定电流为400A，完全符合要求。低压断路器极性的选择原则：一般在电机主回路中，应选3P+N（三极加地）的低压断路器。控制回路中一般选择2P或1极的低压断路器。因此，QF0应选3P+N的极性。挡轮液压站中1QF1、1QF2的选型参数为：额定电压U为AC380V，功率Pe=2.2 kW，则 I=故选用C45AD3P+N型的低压断路器，其额定电压为380V，额定电流为10A，符合要求。挡轮液压站中1QF4是为控制电路提供保护的，可选C45N 2P型的低压断路器，其额定电流为6A，额定电压为AC220V极性为二极。2.1.2交流接触器的选择该控制系统中的接触器均选交流接触器。主电机所用的接触器KM0主触头在主电路中，所以主触头通断负载额定电压为被控线路额定电压AC380V，线圈在控制回路中（注意：在本系统中，控制回路电压为AC220V，。但有时控制回路也有AC380V的电压），线圈电压取AC220V。主触头额定电流按经验公式I=PE1000/（11.4）U计算，取系数1.4，则I=查阅技术手册知：CJ20400主要用于额定电压AC380V、电流400A的电力系统中，所以KM0选用CJ20400符合系统要求。原理图中共使用KM0常开触点2个，常闭触点1个，故选3个常开1个常闭辅助触点即可。主减速机润滑站油泵电机所用的接触器2KM1、2KM2的主触头通断负载额定电压为被控线路额定电压AC380V，线圈在控制回路中，线圈电压取AC220V。主触头额定电流按经验公式计算： I=选定B系列接触器B16，查阅技术手册知B16主要的技术参数为额定电压380V，主触头额定工作电流为15.5A，可控制的电动机最大功率为7.5 kW，符合系统要求。原理图中2KM1、2KM2使用常开触点3个、常闭触点1个，故选3个常开1个常闭辅助触点即可。2.1.3中间继电器的选择中间继电器在继电接触器系列电控系统中主要具有控制电路传递与转换信号、扩大控制路数、将小功率控制信号转换为大容量的触头控制、扩充交流接触器及其它电器控制作用的功能。它在本系统中数量较多，选择时应满足线圈额定电压、额定电流、常开常闭触点数目。主电机控制电路中KA0选用3TH80400A，其参数为吸引线圈额定电压AC220V，额定电流1.6A。因电路中用到两个常开触头，故选用触点数目为常开4个，常闭0个。挡轮液压站电路图中1KA91KA14中间继电器选用3TH80310A，吸引线圈额定电压AC220V，额定电流1.6A。因这些中间继电器最多用到两个常开触头，故选用触点数目为常开3个，常闭1个。2.1.4时间继电器的选择根据控制回路所需要的延时方式（得电延时或断电延时）、触点数量、种类和瞬间动作的触点数量、种类）来选时间继电器。本系统中时间继电器的延时方式均为得电延时。主减速器润滑站中时间继电器2KT1得电时，需用到1个常开触点、2个常闭触点，可选用型号为ST3PCC的时间继电器，该类时间继电器可用于额定电压为AC100V、AC110V、AC200V、AC220V、DC24V、DC48V，额定电流为3A的电力系统中。ST3PCC属瞬动型多档式通电延时时间继电器，延时时间为0.55s、550s、0.55min、2.530min可调。时间继电器的延时时间整定值在现场调试时可按工艺的具体要求设定。2.1.5热继电器的选择挡轮液压站中热继电器1KR1、1KR2是保护油泵电机过载和断相保护的元件。一般情况下，可按电动机额定电流选取热继电器，热继电器的整定值为电动机额定电流的0.951.05倍，则1泵、2泵电动机额定电流为I=取系数为1，则热继电器的整定值为5.79A经查阅资料，确定选用3UA5900型热继电器。其参数为额定电压AC380V，电流整定值范围为46.3A可调。2.1.6转换开关的选择转换开关的作用是在控制回路中进行多回路的转换和选择。转换开关应根据电源种类、电压等级、触点数（相数）和触点额定电流来选择。主减速器润滑站回路中2SA1可选用LW1516/D0724型的转换开关。2SA1在控制回路中，则额定电压为AC220V。LW1516/D0724的额定电流为16A，符合要求。2SA1用到6对触头，LW1516/D0724的触头数可满足要求，其触头闭合表见图3-8-24。各转换开关的选型结束后，要将其触头闭合表在原理图中表示出来，便于正确了解不同操作情况下各触头的连接状态。2.1.7信号灯的选择在电控系统中，经常通过信号灯闪亮，告知操作者某种信息。当需要引起操作者注意时（如报警），可采用红色信号灯。在挡轮液压站中，1HL6灯亮表示油压高故障。应采用红色AD1111/20型信号灯，额定电压为AC220V。当1油泵工作时1HL1灯亮，则应选绿色AD11 11/20型、额定电压为AC220V的信号灯。2.1.8控制按钮的选择按钮是短时切换小电流控制电路的开关，依据控制功能，选择按钮的结构形式及颜色，如紧急操作选蘑菇形钮帽的紧急式按钮，特殊需要选择带指示灯的按钮，停止按钮用红色，启动按钮用绿色。可根据同时控制的路数、通或断选择触头对数及种类，确定所需型号的按钮。主电机控制原理图中，SB0是主电机启动按钮，选绿色的LAY311按钮，额定电压为AC220V，带有一常开和一常闭的触头。SB1为主电机停止按钮，可选额定电压AC220V的红色LAY311按钮，同样带有一常开和一常闭的触头。2.1.9刀开关的选择刀开关及刀转换开关应按线路的额定电压、计算电流及分断电流的选择，然后按短时的热稳定校验。辅助电机中刀开关QS选用HS11100/309，额定电压AC380V,额定电流100A,采用板后接线方式.2.2.1控制变压器的选择控制变压器除了在电器控制中为控制电路提供不同的电压等级外,还可对控制电路进行电气隔离，使PLC外电路及电器元件(如接触器和电磁阀线圈、电气照明灯和状态指示灯等元件)与电网隔离，提高系统的安全性。常用的控制变压器有BK50、BK100、BK150、BK250、BK300、BK400、BK500、BK700、BK1000、BK1500等型号，一次侧交流电压等级是220V，二次侧提供了可组合的110V、36V、24V、12V、6.3V等交流电压。选择控制变压器的容量时，可以根据由它供电的最大工作负载所需要的功率留有一定裕量来选取。本系统中变压器选BK100，由AC220V变换为AC24V。2.2.2接线端子的选择接线端子应按端子排所需的端子数量及端子所能承受的载流量来选择。本系统3个电控柜和电控箱的接线端子可分别选用JH91.5、JH92.5、JH96、JH910四类，JH91.5为可连接1.5平方毫米的导线，JH96、JH910用于接电机和其他电流较大的设备。端子排长度可由查取出线端子图中端子数量并留有一定裕量选取。例如，经查图3-8-28后，可得出+AL1电控箱中1.5平方毫米的出线端子共用了18个，2.5 平方毫米的出线端子共用了8个，4平方毫米的出线端子用了4个。故选用JH91.5端子30个，JH92.5端子10个，JH96端子5个。2.2.3电流互感器和电流表的选择电流互感器TA和电流表PA在本系统中主要用于测量和显示主电机的实际电流。因主电机主触头额定电流按经验公式I=PE1000/（1.4）U计算，取系数1.4，则 I=故电流互感器一次侧的额定电流值应不小于248A，而二次侧的电流应为标准的5A，电流互感器可选LM2J10.5，一次侧额定电流为300A，二次侧额定电流为5A。电流表的选择，只要选用读数范围与电流互感器一次侧额定电流配套的交流电流表即可，故电流表选42L6A300/5A。2.2.4其他元件的选择滑差电机控制器选JD1B型，额定电压AC220V，型号应与132W电机配套。电容选CD3，2200F，额定电压为DC50V。整流桥选100V、5A。电铃直径d=75mm，额定电压为AC220V。元件选型完成后，要按元件所在电控柜分类制成元件明细表，在表中标明各项重要的技术参数。冷却机电控系统的所有元件明细表参见完整设计图纸中的B0、B1、B2、B3。3.1电控柜布置与柜体设计 元器件在电控柜上的布置，关系到操作者对设备的操作、监视与维修，布置的得体将会对使用带来极大的方便。因此元器件的布置须顾及人的心理现象、生理特点及规律。在进行布置时还应考虑到监视、操作连线及维修方便，并应力求整齐美观。在控制柜中，一般监视器均布置在仪表板上，测量仪表一般布置在仪表板的上部，接触器和继电器一般布置在柜内的中部，接线端子则布置在柜内的最下端，PLC也应布置在柜内，指示灯和按钮分别应布置在柜内上部或中部。可编程控制器能经受电的干扰及工业现场大电流冲击所产生的电磁场影响，因而一般直接用于现场而无特殊保护措施，有时与其他控制部件装于同一柜内。其布置安装须遵照相应安装说明书的规定。在PLC控制柜内风机应布置在柜的上部，PLC机架安置在柜中，稳压器等放在柜的下部。3.1.1接触器、继电器的布置控制柜上继电器、接触器均应符合本身的安装要求。喷弧距离离较长的接触器应布置在屏柜的最上部，并保证喷弧距离，以免引起事故。必要时，可增设阻隔电弧的设施，但应注意构架的机械强度及振动的影响。大型元件可装在屏柜的下部。在柜的整个区域内均可布置中小型接触器和继电器，而手动复位继电器则应布置在便于操作的部位，推荐布置在距地面0.71.7m以内的区域，元器件的空间距离应符合GB4720电气传动控制设备第一部分：低压电器电孔设备的规定，即安装在设备上的电器元件与另一个电气元件的导电部件之间、一个导电部件（如母线、金属架与金属体等）与另一个导电部件之间的爬电距离和电气间隙，不得低于14mm和8mm（额定绝缘电压大于300660V时）。电气间隙和爬电距离的具体规定见表3-4。布置元件时，应留有布线接线维修和调整操作的空间距离。板前接线式元器件应大于板后接线式元器件的空间距离。在布置元件时，应留有线圈的拆换空间。在本电控系统主电机、挡轮液压站、主减速器润滑站、辅助电机电控柜布置图中，交流接触器、中间继电器、时间继电器、热继电器均布置在柜内的中部，各元件按各自相应标准均间隔一定距离。3.1.2低压断路器的布置低压断路器一般布置在柜内的上部，推荐布置在柜内距地面0.71.7mm的区域，布置宜按照操作顺序由左到右、从上至下布置。 向上喷弧的低压断路器应留有足够的喷弧距离，以免损坏其他元器件。 在主电机挡轮液压站、主减速机润滑站、辅助电机电控柜中，低压断路器均按由左到右的顺序布置在柜内的上方。例如在挡轮液压站中，1QF1、1QF2、1QF3、1QF4、1QF5按顺序布置在柜内的上方，且按标准间隔一定距离。3.1.3刀开关和电流互感器的布置刀开关应布置在易于操作的区域。在本系统中放在辅助电机电控箱的上部。因为辅助电机电控箱放置于现场，且电