任务电气控制线路的设计及元器件选择PPT课件

1 任务9电气控制线路的设计及元器件选择 广东岭南职业技术学院现代制造学院机电一体化教研室 知识目标 1 了解电气控制线路的设计内容 2 掌握元器件选择的要点 任务9电气控制线路的设计及元器件选择 能力目标 提高对电气控制线路的设计认知 重点 电气控制线路的设计 难点 元器件选择的要点 主要内容 一 继电器 接触器电控线路设计的主要内容 二 元器件选择的要点 1 设计的主要内容基本任务 根据控制要求 设计 编制出设备制造和使用维修过程中所必须的图纸 资料 包括电气原理图 元件布置图 电气安装接线图 电气箱图及控制面板等 编制外购件目录 单台元件材料清单 设备说明书等资料 设计 原理设计 工艺设计 一 继电器 接触器电控线路设计的主要内容 2 原理设计内容1 拟定电气设计任务书 技术条件 2 确定电力拖动方案 电气传动形式 及控制方案 3 选择电动机 包括类型 电压等级 容量及转速 并选择出具体型号 4 设计电气控制原理框图 包括主电路 控制电路和辅助控制电路 确定各部分间关系 拟订各部分技术要求 5 设计并绘制电气原理图 计算主要技术参数 6 选择电器元件 制定电机和电器元件明细表 以及装置易损件及备用件清单 7 编写设计说明书 3 工艺设计内容主要目的 便于组织电气控制装置的制造 实现所要求的各项技术指标 为设备使用 维修提供必要的图纸资料 工艺设计主要内容 1 根据原理图及选定的电器元件 设计电气设备的总体配置 绘制系统的总装配图及总接线图 2 按照电气原理框图或划分的组件 对总原理图编号 绘制各组件原理电路图 列出元件目录表 标出各组件进出线号 3 根据各组件原理电路及选定元件目录表 设计各组件装配图 包括电器元件布置图和安装图 接线图 4 根据组件安装要求 绘制零件图纸 并标明技术要求 5 设计电气箱 根据组件尺寸及安装要求 确定电气箱结构与外形尺寸 6 根据总原理图 总装配图及各组件原理图等资料 进行汇总 分别列出外购件清单 标准件清单以及主要材料消耗定额 7 编写使用说明书实际操作时 根据总体技术要求和系统复杂程度 对上述步骤适当调整 4 设计的基本原则在电力拖动方案和控制方案确定后 即可着手进行电控线路具体设计 电控系统设计一般应遵循以下原则 1 最大限度满足生产机械和工艺对电控系统的要求首先弄清设备需满足的生产工艺要求 对设备工作情况作全面了解 深入现场调研 收集资料 结合技术人员及现场操作人员经验 作为设计基础 2 在满足生产工艺要求前提下 力求使控制线路简单 经济 1 尽量选用标准电器元件 减少电器元件数量 选用同型号电器元件以减少备用品数量 2 尽量选用标准的 常用的或经过实践考验的典型环节或基本电控线路 3 尽量减少不必要的触点 以简化线路 在满足工艺要求前提下 元件越少 触点数量越少 线路越简单 工作可靠性就越高 故障率越低 额定电压 额定电压 铭牌 指主触头的额定电压 交流 127V 220V 380V 500V 660V 直流 110V 220V 440V及660V 1 接触器的选择1 接触器的技术参数 二 元器件选择的要点 额定电流额定电流 铭牌 指接触器安装在敞开式控制屏上 在间断 长期工作制时 触点工作不超过额定温升时 允许流过主触点的电流 接触器电流等级为 6A 10A 16A 25A 40A 60A 100A 160A 250A 400A 600A 1000A 1600A 2500A 4000A 3 线圈的额定电压一般交流负载用交流接触器 直流负载用直流接触器 但交流负载频繁动作时可采用直流线圈的交流接触器 交流线圈 36V 110V 127V 220V 380V 直流线圈 24V 48V 110V 220V 440V 接触器每小时的操作次数 交流接触器的操作频率一般为600次 h 直流接触器的额定操作频率为1200次 h 比交流接触器的操作频率高 4 额定操作频率 5 接通和分断能力指主触点在规定条件下能可靠地接通和分断的电流值 在此电流值下 接通时主触点不应发生熔焊 分断时主触点不应发生长时间燃弧 6 接触器的使用类别电力拖动控制系统中 常用接触器的使用类别 交流 AC 1 AC 2 AC 3 AC 4 6 接触器的使用类别电力拖动控制系统中 常用接触器的使用类别 直流 DC 1 DC 3 DC 5 7 不同类别接触器的接通分断能力 AC 1 DC 1类允许接通和分断额定电流 AC 2 DC 3 DC 5类允许接通和分断4倍额定电流 AC 3类允许接通6倍额定电流 分断额定电流 AC 4类允许接通6倍额定电流 分断6倍额定电流 1 接触器的类型选择 根据接触器所控制负载的轻重和负载电流的类型 2 额定电压的选择接触器的额定电压 负载回路的电压 2 接触器的选择 3 额定电流的选择 接触器的额定电流 被控回路的额定电流 4 吸引线圈的额定电压 线圈额定电压与所接控制电路的电压相一致 3 接触器的型号 中间继电器的分类 交流 直流两种 2 中间继电器的选择 中间继电器选型时 要考虑几点 线圈电流性质 电压等级应与控制电路一致 根据控制电路的要求确定触点的形式和数量 中间继电器选型 中间继电器型号 时间继电器的选型 时间继电器 KT 选型时 要考虑几点 根据控制要求 确定选择通电延时型还是断电延时型 根据时间控制精度 确定KT的类型 根据控制电路的情况选择线圈电流性质 电压等级 选择延时范围 对于晶体管式时间继电器 还要选择整定方式及结构特征代号 时间继电器型号 整定延时时间的方式 拨码开关整定 可变电阻整定 具有数字显示式KT采用按键整定 选择热继电器的类型 相数 三相电源对称时 可选两相结构的热继电器 一般三相电动机选用三相热继电器 Y接法的电动机 可选不带断相保护的热继电器 接法的电动机 必须选带断相保护的热继电器 3 热继电器的选择 选择热继电器的额定电流热继电器的额定电流是可以安装热元件的最大整定电流值 如JR 16系列热继电器的额定电流只有20A 60A 150A 重复短时工作制的电动机 要注意确定热继电器的操作频率 对于操作频率较高的电动机不宜使用热继电器作为过载保护 选择热元件的额定电流热元件的额定电流 指热元件整定电流调节范围的最大值 不频繁启动电动机 热元件额定电流 过载能力较差的电动机 热脱扣器整定电流 负载的额定电流 欠电压脱扣器的额定电压 线路额定电压 过电流 瞬时 脱扣器的额定电流 线路的最大负载电流 尖峰电流 4 低压断路器的选择 断路器额定电压 线路额定电压 断路器额定电流 设备正常工作时最大电流 a 对于单台电动机 按下式计算 K 安全系数 取1 5 1 7 b 对于多台电动机 尖峰电流按最大一台电动机的起动电流与其它电动机的正常工作电流 其它负载电流之和 按下式计算 k 可靠系数 可取1 5 1 7 5 熔断器的选择 熔断器类型的选择 小容量照明和电动机回路 侧重于过载保护 一般用熔化系数较小的RC1A系列 大容量的照明和电动机线路 要同时考虑过载保护和分断短路电流的能力 若短路电流较小时 可采用熔体为锡质的RC1A系列或锌质的RM10系列 低压供电线路保护用熔断器 主要考虑短路时的分断能力 当短路电流较大时 宜采用具有高分断能力的RL1系列熔断器 当短路电流相当大时 宜采用有限流作用RT0及RT12系列熔断器 熔体额定电流的选择 对于照明或电热设备 熔体的额定电流应 负载的额定电流 即 对于单台长期工作的电动机 其供电支线的熔断器 在电动机起动时不应熔断 对于频繁起动电动机 其供电支线上的熔断器 考虑频繁起动时发热而熔断器也不应熔断 即 熔断管额定电流的选择熔断管