1、 课程设计报告书课程设计报告书 生活水泵恒压供水电气控制系统课程设计报告 一一、电气控制电路分析、电气控制电路分析 1、主电路的分析 (1)组成,元件,结构 生活水泵的电气控制主电路原理图 如生活水泵的电气控制主电路图所示:QS1、QS2 为电源引入开关,主要作为电源隔离开 关用;QF1、QF2 为低压断路器;KM1、KM2 为接触器;FR1、FR2 为热继电器,用来作为水泵 M1、M2 的过载保护电器;1#、2#分别为工作水泵和备用水泵。 为了保障供水的可靠性,生活水泵分为工作泵和备用泵;当工作泵发生故障时,备用泵 应能自动投入, 电源为交流 380/220V. 2、 控制电路的分析 (1)
2、组成,元件,结构 生活水泵的电气控制电路原理图 2、控制线路的组成为: (1)在高位水箱中设置水位信号器,由水位信号器控制水泵的自动运行。当高位水箱 水位达到低水位时,生活水泵启动向高位水箱注水;当水箱中水位升至高水位时,自动关闭 水泵。 (2)为了保障供水的可靠性,生活水泵分为工作泵 M1 和备用泵 M2;当工作泵发生故 障时,备用泵应能自动投入使用 (3)应有水泵电动机运行指示及自动、手动控制的切换装置、备用泵自动投入控制指 示。 将转换开关 SA 转至“Z1”位,其触点 5-6、9-10、15-16 接通,其它触头断开,控制过 程如下。 (4)正常工作时的控制 若高位水箱为低水位,干簧式
3、水位信号器接点 SL1 闭合,回路 1352 接通,水位 继电器 KA1 线圈得电并自锁,其动合触头闭合,17 接通,109-107 接通,209207 接通, 则回路 101109107104102 接通,使接触器 KM1 线圈得电,KM1 主触头闭合,使 1# 水泵 M1 启动运转。当高位水箱中的水位到达高水位时,水位信号器 SL2 动断触点断开,KA1 线圈失电,其动合触头恢复断开,109-107 断开,KM1 线圈失电,KM1 主触头断开,使 1#水 泵 M1 脱离电源停止工作。 (5)备用泵自动投入控制 在故障状态下,即使高位水箱的低水位信号发出,水位继电器 KA1 线圈得电,其动合
4、触 头闭合,但如果 KM1 机械卡住触头不动作,或电动机 M1 运行中保护电器动作导致电动机停 车,KM1 的动断触头复位闭合,911 接通,所以回路 17911132 接通,警铃 HA 发出事故音响信号,同时时间继电器 KT 线圈得电,经预先整定的时间延时后,备用继电器 KA2 线圈通电,其动合触头 211207 接通,故回路 201211207204202 接通,使 KM2 线圈通电,其主触头闭合,备用 2#水泵 M2 自动投入。 由于线路对称性, 当万能转换开关 SA 手柄转至“Z2”位时, M2 为工作泵, M1 为备用泵, 其工作原理与 SA 位于“Z1”档类似。 (6)调试控制 将
5、转换开关 SA 转至“S”档,其触点 1-2、3-4 接通,其它触头断开,接通 M1 和 M2 泵 手动控制电路,这时,水泵启停不受水位信号控制。当按下启动按钮 SB1 或 SB3,使 KM1 或 KM2 得电吸合并自锁,可任意启动 1 号泵 M1 或 2 号泵 M2。此档主要用于调试。 (7)信号的显示 合上开关 S,绿色信号灯 HL1 亮,表示电源已接通,水位控制信号回路投入工作。电动 机 M1 启动时,开泵红色信号灯 HL3 亮;备用泵 M2 启动时,开泵红色信号灯 HL4 亮;当备用 泵 M2 投入使用时,黄色事故信号灯 HL2 亮。信号灯采用不同的颜色,可以直观地区别电气 控制系统的
6、不同状态。 二二、总结设计控制线路的要点、总结设计控制线路的要点 1、明确控制线路的分工,增强线路的可读性。 由于水位信号器为小容量继电器, 其触点不适合直接控制接触器, 故需要通过中间继电 器进行转换,达到扩展触点容量的目的。为了便于线路的维护、管理等,应将辅助线路分为 信号控制回路和电动机控制回路等几部分, 这样既使控制线路的分工更加明确, 又增强了复 杂线路的可读性。 2、区别水泵电动机正常停车和故障状态下的保护停车。 当工作泵不能正常运行时, 要求备用水泵电动机能自动投入。 工作泵与备用泵两者运行 情况转换的关键是寻找一个合适的转换信号, 即能反映工作泵不能正常运行的信号。 接触器 的 911 或 1511 的闭合与否反映了电动机的工作情况。为了与正常停车相区别,要求备 用泵自投信号仅在工作泵信号发出后方起作用。 即只有高位水箱的低水位信号器发出起泵信 号后,水位继电器 KA1 的线圈得电,其触点 1-7 闭合后,警铃 HA 才能发出事故音响信号。 另外,为了判别工作泵是否因故障不能起动,备用泵起泵信号应延时发出,即由时间继电器