课题二 气流除尘机电气控制系统设计 - 图文 (4)

气流除尘机电气控制系统设计

2） 照明灯、指示灯的控制线路的故障分析：若气流除尘机在运行时，出现了故障，则相对应的指示灯将处于熄灭的状态；一旦在气流除尘机运行过程中出现故障时。首先，对照明灯或指示灯进行故障排除，看是否是照明灯或指示灯烧坏了；然后，再对控制线路进行分析；最后，对主电路进行相关的故障分析。

图4-12照明灯、指示灯的控制线路图

4.2 选择电器元件并编制元件目录表 4.2.1 编制元件目录表

根据电源电压和控制电动机的容量，参照气流除尘机电气控制系统低压电器元件选取的方法，气流除尘机的电气控制系统所用主要电器元件表1-1所示。

表1-1 气流除尘机电气控制系统主要电器元件目录表 符号 名称 型号规格 用途 数量 M1 电动机 Y160L-4(15KW、30.3A、驱动罗茨泵 1 1450r/min) M2 电动机 JD02-32-6/4(1/1.3KW驱动传送带 1 、2.84/3.4A) M3 电动机 Y132S2-2(7.5KW、15A、驱动离心风机 1 2900r/min) M4 电动机 A06324(250W、0.806A、驱动抖尘机 1 1400r/min) KM1 交流接触器 CJ0-20，20A,110V 罗茨泵启动 1 KM2 交流接触器 CJ0-10，10A,110V 罗茨泵启动星形启动 1 KM3 交流接触器 CJ0-10，10A,110V 罗茨泵启动三角形启动 1 KM4 交流接触器 CJ0-10，10A,110V 双速异步电动机启动 1 KM5 交流接触器 CJ0-10，10A,110V 双速异步电动机低速启动 1 KM6 交流接触器 CJ0-10，10A,110V 双速异步电动机高速启动 1 KM7 交流接触器 CJ0-10，10A,110V 离心风机启动 1 KM8 交流接触器 CJ0-10，10A,110V 布袋滤尘器抖尘机启动 1 KT1 时间继电器 JJSK2-4 Y/△减压启动 1

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KT2 KT3 KA1 KA2 QS SQ 时间继电器 时间继电器 中间继电器 中间继电器 组合开关 限位开关 JJSK2-4 JJSK2-2 JZ7-44 JZ7-44 HZ2-25/3 LX5-11 顺序控制 抖尘机工作持续时间控制 零压保护 零压保护 主电路的控制 传送带的限位 1 1 1 1 1 1 SA1 转换开关 HZ3-45/2 双速异步电动机高、低速 1 SA2 转换开关 LW6-2/BO>1 照明灯控制 1 FU1 熔断器 RL1-15，5A 罗茨泵电动机保险 1 FU2 熔断器 RL1-15，5A 双速异步电动机保险 1 FU3 熔断器 RL1-15，5A 离心风机保险 1 FU4 熔断器 RL1-15，5A 布袋滤尘器抖尘机保险 1 FU5 熔断器 RL1-60，60A 总电源保险 1 FU6 熔断器 RL1-15，1A 照明电路保险 1 FR1 热继电器 JRO-60/3，60A M1过载保护 1 FR2 热继电器 JRO-20/3，20A M2过载保护 1 FR3 热继电器 JRO-20/3，1A M3过载保护 1 FR4 热继电器 JRO-60/3，60A 直流电路过载保护 1 SB1 按钮 LA2 气流除尘机停止工作 1 SB2 按钮 LA2 M1启动 1 SB3 按钮 LA2 手动启动M4 1 EL 照明灯 JC-25，40W 安全照明 1 HL1 指示灯 XD1 M1运行状态指示 1 HL2 指示灯 XD1 M2运行状态指示 1 HL3 指示灯 XD1 M3运行状态指示 1 HL4 指示灯 XD1 M4运行状态指示 1 TC 变压器 BK-150 380/110-24-6 控制、指示电路电源 1 4.2.2 电动机的选择原则： 电动机的功率应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行。实践证明，电动机的负荷为额定负荷的70%~100%时效率最高。因此一般来说，对于采用直接传动的电动机，容量以1~1.1倍负载功率为宜；对于采用皮带传动的电动机，容量以1.05~1.15倍负载功率为宜。另外，在选择电动机时，还要考虑到配电变压器容量的大小。一般来说，直接启动时，最大一台电动机的功率不宜超过变压器容量的30%。 4.2.3 低压电器元件的选用及一般原则 （1）低压电器选型的一般原则：

1）低压电器的额定电压应不小于回路的工作电压，即Ue≥Ug。

2）低压电器的额定电流应不小于回路的计算工作电流，即Ie≥Ig。 3）设备的遮断电流应不小于短路电流，即Izh≥Ich 4）热稳定保证值应不小于计算值。 5）按回路起动情况选择低压电器。

4.2.4 气流除尘机电气控制系统中低压电器的选择

气流除尘机系统中拖动罗茨泵的电动机P?15KW,由于罗茨泵拖动电动机

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容量较大，则要求采用Y/?减压起动。拖动传送带的双速异步电动机P?1KW或P?1.3KW；离心风机拖动电动机P?7.5KW；布袋滤尘器抖尘机拖动电动机P?250W；因此，所需的低压电器元件的选择如下： （1）交流接触器的选择

选择交流接触器时主要考虑主触点的额定电压与额定电流、辅助触点的数量、吸引线圈的电压等级、使用类别、操作频率等。 1） 交流接触器的特点：用来远距离频繁接通和断开交流主电路及大容量控制电路的一种自动切换电器，它具有操作频率高、工作可靠、价格便宜、维护方便等优点，并能实现远距离操作和自动控制。

2） 交流接触器的分类:交流接触器的种类很多，其分类方法也不尽相同。按照一般的分类方法，大致有以下几种。（交流接触器的实物图如下图4-13所示。） a）按主触点极数分 可分为单极、双极、三极、四极和五极接触器。单极接

触器主要用于单相负荷，如照明负荷、焊机等，在电动机能耗制动中也可采用；双极接触器用于绕线式异步电机的转子回路中，起动时用于短接起动绕组；三极接触器用于三相负荷，例如在电动机的控制及其它场合，使用最为广泛；四极接触器主要用于三相四线制的照明线路，也可用来

控制双回路电动机负载；五极交流接触器用来组成自耦补偿起动器或控制双笼型电动机，以变换绕组接法。

b）按灭弧介质分 可分为空气式接触器、真空式接触器等。依靠空气绝缘的接触器用于一般负载，而采用真空绝缘的接触器常用在煤矿、石油、化工企业及电压在660V和1140V等一些特殊的场合。 c）按有无触点分 可分为有触点接触器和无触点接触器。常见的接触器多为有触点接触器，而无触点接触器属于电子技术应用的产物，一般采用晶闸管作为回路的通断元件。由于可控硅导通时所需的触发电压很小，而且回路通断时无火花产生，因而可用于高操作频率的设备和易燃、易爆、无噪声的场合。 2） 交流接触器的结构：

a）交流接触器主要由电磁机构、触点系统和灭弧装置三大部分组成，其外形结构示意图与符号表示如图4-13所示。

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图4-14交流接触器的外形结构与符号表示

1-灭弧罩 2-触点压力弹簧片 3-主触点 4-反作用弹簧 5-线圈 6-短路环 7-静铁心 8-弹簧 9-动铁心 10-辅助常开触点 11-辅 助常闭触点

b）电磁机构由线圈、铁芯和衔铁组成，铁芯一般都是双E形衔铁直动式，有的衔铁采用绕轴转动的拍合式。

c）触电系统由主触点和辅助触点组成。主触点用于接通和断开主电路或大电流电路，它有桥式触点和指形触点两种。辅助触点用于控制电路中接通或断开其他元件的电路及实现电气联锁。

d）大容量接触器常采用纵缝灭弧罩及灭弧栅片灭弧，小容量接触器常采用电动力吹弧或灭弧罩灭弧。 3） 交流接触器的工作原理：

当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。(交流接触器的触点动作如下图4-15所示)

图4-15交流接触器触点动作图

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4） 交流接触器的符号

接触器的型号说明如下图4-16所示。

图4-16 交流接触器型号说明

例如：CJl0Z-40／3 为交流接触器，设计序号10，重任务型，额定电流40A主触点为3极。CJl2T-250／3为改型后的交流接触器，设计序号12，额定电流250A，3个主触点。

我国生产的交流接触器常用的有CJl0，CJl2，CJX1，CJ20等系列及其派生系列产品，CJ0系列及其改型产品已逐步被CJ20、CJX系列产品取代。上述系列产品一般具有三对常开主触点，常开、常闭辅助触点各两对。直流接触器常用的有CZ0系列，分单极和双极两大类，常开、常闭辅助触点各不超过两对。

除以上常用系列外，我国近年来还引进了一些生产线，生产了一些满足IEC标准的交流接触器，下面作以简单介绍。 CJl2B-S系列锁扣接触器用于交流50Hz，电压380V及以下、电流600A及以下的配电电路中，供远距离接通和分断电路用，并适宜于不频繁地起动和停止交流电动机。具有正常工作时吸引线圈不通电、无噪声等特点。其锁扣机构位于电磁系统的下方。锁扣机构靠吸引线圈通电，吸引线圈断电后靠锁扣机构保持在锁住位置。由于线圈不通电，不仅无电力损耗，而且消除了磁噪音。

由德国引进的西门子公司的3TB系列、BBC公司的B系列交流接触器等具有80年代初水平。它们主要供远距离接通和分断电路，并适用于频繁地起动及控制交流电动机。3TB系列产品具有结构紧凑、机械寿命和电气寿命长、安装方便、可靠性高等特点。额定电压为220～660V，额定电流为9～630A。 5） 交流接触器额定电压与额定电流

a）交流接触器额定电压是指主触点正常工作的额定电压，即主触点所在电路的电源电压。交流接触器额定电流是指主触点的额定电流。交流接触器的额定电压等级有：127V、220V、380V、660V；交流接触器的额定电流等级有：10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。选择交流接触器，其主触点的额定电流应等于或大于负载或电动机的额定电流；额定电压应不小于负载的额定线电压。

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