兩臺(tái)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)

1、兩臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)配電柜的設(shè)計(jì)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)系部：機(jī)電工程系專(zhuān)業(yè)：電氣自動(dòng)化班級(jí)： 08 電氣一班姓名：張玉偉指導(dǎo)老師：張勃老師引言本次設(shè)計(jì)對(duì)象為某鄉(xiāng)工業(yè)用水水廠兩臺(tái)37kw三相交流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力配電柜，該配電柜是以交流50Hz,額定電壓380v的低壓電氣柜。 低壓電氣柜是集多個(gè)開(kāi)關(guān)電器和相關(guān)的控制、測(cè)量、 信號(hào)、 保護(hù)、調(diào)節(jié)等單元于一體的一種電氣設(shè)備。本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是兩臺(tái)37kw 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的控制、低壓控制電器的選擇、低壓控制電器的參數(shù)、指示燈、按鈕、導(dǎo)線、母線排、接線端子的選擇、三相交流籠型異步電動(dòng)機(jī)主電路的設(shè)計(jì)、三相交流籠型異步電動(dòng)機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)、柜體的設(shè)計(jì)、電器布置

2、圖的設(shè)計(jì)、元件明細(xì)表、用Auto CAD 完成控制電路接線圖的繪制。目前， 國(guó)內(nèi)實(shí)際使用的電控類(lèi)和低壓配電類(lèi)電氣柜的行業(yè)幾乎包括了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的全部行業(yè)。據(jù)有關(guān)資料顯示，我國(guó)發(fā)電量及用電量以平均每年10的速度增長(zhǎng)，社會(huì)對(duì)高低壓配電柜的需求量也逐漸加大，而本次設(shè)計(jì)的低壓配電柜具有分?jǐn)嗄芰?qiáng)、動(dòng)熱穩(wěn)定性好、電氣方案靈活、組合方便、實(shí)用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)新穎等特點(diǎn)，使傳統(tǒng)的高低壓成套設(shè)備逐步向智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展。2011年 3月基本原理該配電柜主要控制對(duì)象為工業(yè)用水水廠兩臺(tái)三相交流異步電動(dòng)機(jī)，該柜是由柜體、母線、一二次元件、輔材等組成的完整設(shè)備，它在電網(wǎng)中起著接收和分配電能的作用，同時(shí)對(duì)電力設(shè)備起著控制和保

3、護(hù)作用。其中母線板、刀開(kāi)關(guān)、斷路器、電流互感器、自耦變壓器、交流接觸器、熱繼電器組成的設(shè)備為一次設(shè)備。為了使一次系統(tǒng)能安全可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行，隨時(shí)監(jiān)視一次系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)能隨時(shí)控制一次系統(tǒng)所必須配備許多其他電器元件及設(shè)備，如：測(cè)量?jī)x表（電流表） 、 控制信號(hào)元件（信號(hào)燈、按扭、 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等）、 繼電保護(hù)裝置等。首先該廠使用的是自扇冷式三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，其額定功率為37kw,額定電流為71.2A,額定工作電壓為380v。對(duì)于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)， 如果采用直接起動(dòng)，起動(dòng)電流將使電網(wǎng)電壓發(fā)生較大的波動(dòng)而影響其他電動(dòng)機(jī)或電器的正常工作，所以， 采用通過(guò)自耦變壓器減壓起動(dòng)的方法。QS為刀開(kāi)關(guān)，主要用于手動(dòng)接

4、通或分?jǐn)嚅_(kāi)電流較小的電路。TA為電流互感器，它二次繞組的額定電流為 5A,可以避免主 電路的高壓直接引入儀表、繼電器，又可防止儀表、繼電器的故障影響主電路，提高工作的安全性和可靠性。FR 為熱繼電器，做電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。KM 為交流接觸器，是一種自動(dòng)化的控制電器，主要用于頻繁的接通和分?jǐn)嘟恢绷麟娐?，具有控制容量大，可遠(yuǎn)距離操作的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明（一）控制方案分析1. 確定起動(dòng)方法對(duì)于兩臺(tái)37kw 的三相異步電動(dòng)機(jī)，如果直接起動(dòng)，起動(dòng)電流將使電網(wǎng)電壓發(fā)生較大的波動(dòng)而影響其他電動(dòng)機(jī)或電器的正常工作，所以需采用減壓起動(dòng)。三相異步電動(dòng)機(jī)常用的減壓起動(dòng)方法有：定子電路串電阻器（或電抗器）減壓起動(dòng)法；星

5、形三角形減壓起動(dòng)法；自耦變壓器減壓起動(dòng)法等幾種。在本例中，因電動(dòng)機(jī)的接法是星形，所以帶負(fù)載又為重載，根據(jù)各種起動(dòng)方法的特點(diǎn)，選擇自耦變壓器減壓起動(dòng)法起動(dòng)。自耦變壓器又成起動(dòng)補(bǔ)償器，它可以限制起動(dòng)電流的同時(shí)，用自耦變壓器減壓起動(dòng)將比其他減壓起動(dòng)方法獲得較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；起動(dòng)用自耦變壓器減壓起動(dòng)，用戶(hù)可根據(jù)電網(wǎng)允許的起動(dòng)電流和機(jī)械負(fù)載所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩通過(guò)二次繞組的三個(gè)抽頭進(jìn)行選配。2. 電動(dòng)機(jī)的控制原則在電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、反向與制動(dòng)過(guò)程中，按不同參數(shù)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，稱(chēng)為電力拖動(dòng)自動(dòng)控制原則。各種控制原則及特點(diǎn)如下表。選擇控制原則時(shí)，除考慮其本身特點(diǎn)外，還應(yīng)考慮電力控制系統(tǒng)提出的基本要求、安全可

6、靠性、操作維修等因素。控制原則特點(diǎn)時(shí)間原則電路簡(jiǎn)單，不受電機(jī)參數(shù)、電網(wǎng)電壓等參數(shù)的影響，任何電機(jī)都適用速度原則電路簡(jiǎn)單，控制加速時(shí)受電網(wǎng)電壓影響，制動(dòng)時(shí)則無(wú)影響電流原則電路聯(lián)鎖復(fù)雜，可靠性差，受各種參數(shù)影響大電勢(shì)原則較準(zhǔn)確反應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速行程原則電路簡(jiǎn)單，不受各種參數(shù)影響，只反應(yīng)動(dòng)作部分的位置根據(jù)各種控制原則的特點(diǎn)，綜合考慮選用時(shí)間原則進(jìn)行控制3. 電氣控制電路的聯(lián)鎖環(huán)節(jié)和電動(dòng)機(jī)的保護(hù)環(huán)節(jié)為了保證電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)、 各種電器和控制電路能正 常運(yùn)行，消除可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)因素，并在出現(xiàn)電氣故障時(shí)，盡可能縮 小故障范圍，保障人身和設(shè)備的安全，必須對(duì)電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)置 各種聯(lián)鎖和保護(hù)環(huán)節(jié)。(1)

7、聯(lián)鎖環(huán)節(jié)在控制電路中，常用的聯(lián)鎖有自鎖環(huán)節(jié)、互鎖環(huán)節(jié)、順序動(dòng)作環(huán) 節(jié)和機(jī)械聯(lián)鎖等，以保證生產(chǎn)工藝要求的實(shí)現(xiàn)與電路安全可靠地工作。（ 2）電動(dòng)機(jī)的保護(hù)環(huán)節(jié)電動(dòng)機(jī)常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有短路保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、熱保護(hù)、零電壓和欠電壓保護(hù)、弱磁保護(hù)及超速保護(hù)等。電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，根據(jù)不同的工作情況，對(duì)電動(dòng)機(jī)設(shè)置一種或幾種保護(hù)措施。如：過(guò)載保護(hù)、缺相保護(hù)、短路保護(hù)等，確定保護(hù)元件如下：斷路器、熱繼電器和熔斷器。（二）原理圖設(shè)計(jì)1. 主電路設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)主電路時(shí)除要考慮有關(guān)保護(hù)外，對(duì)主電路中的電流大小還應(yīng)有指示，因而加電流表對(duì)電流進(jìn)行監(jiān)視。根據(jù)以上的方案分析以及設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)控制線路的主電路。2.控制電路設(shè)計(jì)

8、根據(jù)控制要求和主電路的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)控制電路。注意事項(xiàng)：a.在起動(dòng)過(guò)程中應(yīng)保證KM3、KM6不能得電；b.起動(dòng)結(jié)束后應(yīng)將自耦變壓器T1、T2切除。M1的控制電路圖:FU1uizoSB1 曰一 /SBSKM1KM2 KT1 KAI KW HL1 HL2 HL3 HL4 HL5 HL6M2的控制電路圖:U22QFR2 KM4KM5 KT2 KA2HL7 HLE HLi> HL10HL11 HL12（三）控制電路原理分析鑒于兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)控制電路的原理相同，選取其中一臺(tái)電動(dòng)機(jī)（M2）進(jìn)行分析。合上主電路中的 QS2、QF2HL11、HL12亮（通用指示）1. 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)按下SB7或SB8KM4得電并

9、自鎖KM5得電KT2 得電且延時(shí)HL11、HL12 熄滅HL9、HL10亮電動(dòng)機(jī)起動(dòng)KT2延時(shí)時(shí)間到KA2得電自鎖KM4失電HL9、HL10 熄滅KM6得電 KT2、KM5 失電【HL7、HL8 亮電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行2. 電動(dòng)機(jī)停止按下SB5或SB6后，KM6失電，電動(dòng)機(jī)停止3. 控制電路的互鎖保護(hù)KM4 得電時(shí)，其串在KM6 線圈支路上的常閉觸頭斷開(kāi)，保證了 KM6 不能得電；KM6 得電的前提是KA2 得電， KA2 的常閉觸頭又會(huì)將 KM4 切斷， 保證電動(dòng)機(jī)在全壓運(yùn)行時(shí)，KM4、 KM5 線圈處于斷電狀態(tài)，因而將自耦變壓器T2 切除。（四）柜體設(shè)計(jì)柜體設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足以下三個(gè)方面的要求：1. 尺

10、寸要求機(jī)柜為電氣元器件和各種附件提供必須的安裝空間，因而首先遇到的是尺寸問(wèn)題。由于工程設(shè)計(jì)和機(jī)柜本身配件的需要，對(duì)機(jī)柜的外形尺寸、 安裝尺寸和某些互換尺寸必須作出一些規(guī)定，一般都以標(biāo)準(zhǔn)的形式加以規(guī)范。我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)參照GB7267 87 電力系統(tǒng)二次回路控制， 保護(hù)屏及柜基本尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)。在前面我們選用的自耦變壓器的外形尺寸為：380mmx 138mmX 297mm,所以設(shè)計(jì)的柜體必須能放 得下兩個(gè)這樣的自耦變壓器。2. 功能要求機(jī)柜的功能要求包括產(chǎn)品的功能要求和機(jī)柜結(jié)構(gòu)的功能要求這兩個(gè)方面。歸納起來(lái)大致有電氣元器件及其附件的安裝要求；外殼防護(hù)要求；屏蔽和接地要求；通風(fēng)散熱要求；人機(jī)學(xué)要求；布線要

11、求；機(jī)柜的強(qiáng)度和剛性要求等。3. 機(jī)柜的工藝性要求機(jī)柜的工藝性要求是指在滿(mǎn)足使用功能要求的前提下，對(duì)機(jī)柜的總體及零件、部件制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性的要求，以及機(jī)柜滿(mǎn)足電氣設(shè)備裝配的工藝性和可維修性要求。在設(shè)計(jì)一般的配電、控制柜時(shí)，柜體都可選用標(biāo)準(zhǔn)系列柜。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)柜，可根據(jù)以上設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。為縮短設(shè)計(jì)時(shí)間、減少工作量、降低成本，原則標(biāo)準(zhǔn)柜。跟據(jù)要求選擇標(biāo)準(zhǔn)GGD 柜，產(chǎn)品代號(hào)TGGD2 08，主要尺寸為長(zhǎng)800mm,寬600mm,高2200mm。此柜的柜門(mén)采用鍍鋅轉(zhuǎn)軸式較鏈與構(gòu)架相連，安裝、拆卸方便。柜體前后，頂面及兩端側(cè)的防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP30,也可根據(jù)用戶(hù)的要求在IP20IP40之間選擇。在

12、柜體的下部、 后上部和頂部均有通風(fēng)散熱孔，使柜體在運(yùn)行中形成自然通風(fēng)道，有較好的散熱性能。柜體的頂蓋可在需要時(shí)拆除，便于現(xiàn)場(chǎng)主母線的裝配和調(diào)整。柜頂?shù)乃慕茄b有吊環(huán)，便于起吊、裝運(yùn)。另外GGD 柜的價(jià)格也比較適中，可以滿(mǎn)足我們的要求。（五）電氣布置圖的設(shè)計(jì)低壓電器電控設(shè)備的布置原則在進(jìn)行布置時(shí)應(yīng)考慮到監(jiān)視、操作、連線及維修的方便，并應(yīng)力求整齊美觀。設(shè)計(jì)要符合 GB4720電氣傳動(dòng)控制設(shè)備第一部分：低壓電器電控設(shè)備中技術(shù)條件的規(guī)定。（ 1） 接觸器、繼電器的布置控制柜、屏上繼電器、接觸器均應(yīng)符合本身的安全要求。噴弧距離較長(zhǎng)的接觸器應(yīng)布置在屏、柜的最上部，并保證噴弧距離，以免引起事故，有必要時(shí)，可增

13、設(shè)阻隔電弧的設(shè)施。但應(yīng)注意構(gòu)架的機(jī)械強(qiáng)度及振動(dòng)影響。大型元件可裝在屏、柜的下部。在屏、 柜的整個(gè)區(qū)域內(nèi)均可布置中小型接觸器和繼電器，而手動(dòng)復(fù)位繼電器則應(yīng)布置在便于操作的部位，推薦布置在距地面7001700mm的區(qū)域內(nèi)。對(duì)噴弧區(qū)較大的電器，應(yīng)布置在距地面1.7m以上的區(qū)域。元件的空間距離應(yīng)符合 GB4720電氣傳動(dòng)控制設(shè)備 第一 部分：低壓電器電控設(shè)備的規(guī)定，即安裝在設(shè)備上的電器元件與另 一個(gè)電器元件的導(dǎo)電部分之間；一個(gè)導(dǎo)電部件與另一個(gè)導(dǎo)電部件之間 的爬電距離和電氣間隙，不得低于下表中的數(shù)據(jù)。額定絕緣電壓/V電氣間距/mm爬電間距/mm<30061030060081466080010208

14、0015001428布置元器件時(shí)，應(yīng)留有布線，接線，維修和調(diào)整操作的空間距離, 板前接線式元器件應(yīng)大于板后接線式元器件的空間間距。(2)操縱器件的布置操縱器件包括：低壓斷路器操作手柄、按鈕、按鍵開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。 控制柜的儀表板上只能安裝小型操縱器件，且一般布置在儀表板的下 部。其他操縱器件推薦布置在柜、屏距地面 7001700mm的區(qū)域。布置時(shí)應(yīng)按照操作順序由左到右、從上至下布置。按鈕的排列：停止按鈕可放在一端或中間位置，在這個(gè)控制線路中按鈕的排列，如下圖停止運(yùn)行向上噴弧的低壓斷路器，應(yīng)留有足夠的噴弧距離或增設(shè)阻隔電弧的設(shè) 施，以免損壞其他元器件。(3)其他器件的布置1)接線座 用于相鄰柜、

15、屏間的連線時(shí)，宜布置在柜、屏的兩側(cè)； 用于外部接線的接線座，宜布置在柜、屏下部。接線座布置在屏下時(shí)， 不宜低于300mm,柜內(nèi)布置日t不應(yīng)低于200mm。周?chē)枇粲凶銐虻?空間，以便于外部電纜的引入。2)母線 母線應(yīng)涂色表示相序、正極、負(fù)級(jí)及中性線。除安全接線需全長(zhǎng)標(biāo)色外，其他允許在母線的題目處標(biāo)示一段。 主電路相序排列 和顏色，以屏、柜的正視方向?yàn)闇?zhǔn)，應(yīng)符合規(guī)定。技術(shù)指標(biāo)分析1. 用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算：由于電動(dòng)機(jī)為37KW 即 Pe=37kw由工廠供電附錄1 查得：水泵電動(dòng)機(jī) 需要系數(shù)Kd=0.8, cos爐=0.8, tan爐=0.75有功計(jì)算負(fù)荷 P30=KdPe=0.8X 37=29

16、.6無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 Q30=P30 tan 爐=29.6 乂 0.75=22.2kvar視在計(jì)算負(fù)荷 S30=P30/ cos 爐=29.6/0.8=37KVAI30=S30/ a/3UN=37/1.732X 0.38=56.21A2. 自耦變壓器的選擇選擇自耦變壓器主要是選擇其型號(hào)與功率。對(duì)于起動(dòng)用自耦變壓器型號(hào)主要有QZB1 和 ZOB10 兩種，在此我們選用QZB1 系列的自耦變壓器；對(duì)于功率，原則上應(yīng)與所控制的電動(dòng)機(jī)的功率相同，但由于市場(chǎng)上并沒(méi)有37kw 這個(gè)功率等級(jí)的自耦變壓器出售，所以我們選用 40kw,即 QZB140。其外形尺寸為 380mmxi38mmx297mm。3. 接觸器

17、的選擇該控制照路中共使用了三只交流接觸器，因控制電路的電壓為交流 380V， 故三只接觸器的線圈額定電壓均為380V。 又因控制的是三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與停止，故選用的類(lèi)別均為AC 3。由于電路電壓為380V,故所選接觸器的額定電壓應(yīng)不小于380V。 因三個(gè)接觸器KM1 、 KM2、 KM3 在工作時(shí)流過(guò)主觸頭的電流大小不一樣，所以應(yīng)分別加以選擇。電動(dòng)機(jī)控制電路電流計(jì)算；流過(guò)接觸器KM2的電流；IKM2=PM1 X1000/K.UN 取 K=1則 IKM2=37 X 1000/380=97.36A所以KM帔擇額定電流為100A的接觸器，型號(hào)為CJ20-100。由于主觸頭額定電流IKM3與I

18、KM2相同即 IKM3=IKM2=97.36A所以KM3i擇額定電流為100A的接觸器，型號(hào)為CJ20-100。由于KM璉接自耦變壓器，工作時(shí)間短，且電流較平穩(wěn)，故選擇額定電流較小一點(diǎn)的，選63A, 型號(hào)為CJ20-63。3. 低壓斷路器的選擇根據(jù)低壓斷路器的選擇原則，所選斷路器的額定工作電壓必須不小于電路額定電壓 380V;額定電流必須不小于 主電路的額定電流71.2A;額定短路通斷能力應(yīng)不小于電路中可能出 現(xiàn)的最大短路電流，經(jīng)計(jì)算最大短路電流約為16KA。斷路器欠電壓脫扣器額定電壓應(yīng)等于電路額定電壓 380V;作為電動(dòng)機(jī)保護(hù)的斷路 器，其瞬時(shí)整定電流應(yīng)為815倍的電動(dòng)機(jī)的額定電流。根據(jù)以上

19、要求我們選用DZ20Y-100/3300型塑料外殼式低壓斷路器。4. 刀開(kāi)關(guān)的選擇因電路電壓為交流380V,電動(dòng)機(jī)的工作電流為 71.2A,再考慮控制電路中各電器線圈的工作電流一般為幾十毫安至幾百毫安，可選額定電壓為交流380V,且IQNA3X電動(dòng)機(jī)額定電流INIQN> 3X71.2=213.6A考慮到控制電路中各電器線圈的工作電流一般都很小，所以選擇380V,200A的HD13系列3極刀開(kāi)關(guān)，型號(hào)為 HD13BX-200/31。5. 熱繼電器的選擇為保護(hù)電動(dòng)機(jī)不會(huì)因缺相而燒壞，所以熱繼電器除具有過(guò)載保護(hù)作用外，還應(yīng)具備缺相保護(hù)功能。所以選擇用JR16系列的熱繼電器。一般情況下，熱繼電器

20、熱元件的整定電流I 可按下式選?。篒 = (0.951.05) INM式中 INM 電動(dòng)機(jī)額定電流，單位為A。取上式系數(shù)為1.0,則熱繼電器熱元件的整定電流為 71.2A,再根據(jù)熱元件等級(jí)，最后確定熱元件額定電流為85A,所以確定選用JR16B- 150/3D型熱繼電器，具額定電流為150A。整定電流調(diào)節(jié)范 圍 53A 70A 85A。6. 電流互感器與電流表的選擇因電動(dòng)機(jī)的額定電流為71.2A,電流互感器一次側(cè)的額定電流值應(yīng)不小于71.2A,而二次側(cè)的電流為標(biāo)準(zhǔn)的5A,故可選用LMZ30.66 150/5型電流互感器，該互感器額定電壓為 660V, 一次側(cè)額定電流為150A,二次側(cè)額定電流為

21、5A。電流表的選擇，只要選用讀數(shù)范圍與電流互感器一次側(cè)的額定電流值配套的交流電表即可，確定選用42L6 A150 型電流表。7. 時(shí)間繼電器的選擇該控制電路的電壓為380V,所以KT1的線圈電壓也應(yīng)為380V。在此電路中對(duì)觸頭的要求是：得電延時(shí)的常開(kāi)觸頭需有一對(duì)。根據(jù)以上要求，查閱有關(guān)手冊(cè)，選用ST3PA B 型超級(jí)時(shí)間繼電器.8. 中間繼電器的選擇選擇中間繼電器的主要技術(shù)參數(shù)有：a.中間繼電器的額定電壓；b.常開(kāi)常閉觸頭數(shù)量；c.線圈額定電壓。因控制電路電壓為交流380V,常開(kāi)常閉觸頭的數(shù)目是2常開(kāi)2常閉， 可選用 JZ7 44型中間繼電器。其額定電壓為380V,線圈額定電壓也為380V,觸

22、頭數(shù)量為4常開(kāi)4常閉，觸頭額定電流為5A。9. 熔斷器的選擇熔斷器作為控制電路的短路保護(hù)，選擇時(shí)主要從額定電壓、額定電流和額定分?jǐn)嗄芰Φ热矫婵紤]。1) 熔斷器的額定電壓必須不小于熔斷器工作點(diǎn)的電壓，380V。2) 熔斷器的額定分?jǐn)嗄芰?yīng)大于線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流16KA。3) 熔斷器的額定電流應(yīng)根據(jù)被保護(hù)的電路及設(shè)備的額定負(fù)載電流選擇。 該控制電路在工作時(shí)，最多有兩個(gè)線圈同時(shí)吸合以及兩個(gè)指示燈同時(shí)工作，估算其最大負(fù)載電流為10A,故所選熔斷器應(yīng)大于此值 另外為方便安裝，所選熔斷器應(yīng)能插在安裝端子的導(dǎo)軌槽中。熔斷器電流的計(jì)算；查工廠供電設(shè)計(jì)手冊(cè)得 PN為37KW勺電動(dòng)機(jī) 沖擊電流Ist=

23、195A,額定電流 IN=71.2A尖峰電流；Ipk=I30+ （ Ist-IN ） max=180A根據(jù)熔體額定電流IN.FEAK.IPKKIPK=0.085X 180=15.3A即 IN.FE A15.3A該熔斷器額定電流選16A, 型號(hào)為RT18-32。10. 指示燈的選擇該控制電路共用了6 只指示燈，選擇指示燈，主要是根據(jù)其工作電壓以及使用場(chǎng)合來(lái)確定其型號(hào)和顏色。據(jù)此我們選用AD11 系列的指示燈，具型號(hào)為 AD1122/41 5G,額定電壓為380V。各指示燈的顏色，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 26681 81 的規(guī)定， 選定為：HL1 、 HL2 為綠色；HL3、 HL4 為黃色；HL5、

24、HL6 為紅色。11. 按鈕的選擇該控制電路中共用了4 只按鈕。 按鈕選擇的主要參數(shù)有按鈕的型號(hào)、觸頭數(shù)量、額定電壓與顏色等。大部分按鈕額定電流達(dá)到5A 就能滿(mǎn)足要求。根據(jù)控制電路電壓，按鈕觸頭數(shù)，選定各按鈕型號(hào)為L(zhǎng)A18 22即 2對(duì)常開(kāi)， 2 對(duì)常閉，型式為一般式，額定電壓為交流380V。各按鈕的顏色，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB26681 81 的規(guī)定確定為：停止按鈕SB1、SB2為紅色，起動(dòng)按鈕 SB3、SB4為綠色。12. 導(dǎo)線的選擇導(dǎo)線主要分為兩個(gè)部分：連接主電路用導(dǎo)線和連接控制電路用導(dǎo)線。電控裝置中控制電路的導(dǎo)線截面，應(yīng)按規(guī)定的載流量選擇，但考慮到機(jī)械強(qiáng)度的需要，對(duì)于低壓電控設(shè)備的輔助線路，

25、應(yīng)選用截面不小于 0.75平方毫米的單芯銅絕緣線，或不小于0.5平方毫米的多芯銅絕緣線。 導(dǎo)線的額定絕緣電壓應(yīng)與電路的額定工作電壓相適應(yīng)。故選用絕緣電壓為交流380V的BV銅芯塑料硬線作為控制電路的連接線，截面積為1.50平方毫米。該線在環(huán)境溫度為40 攝氏度時(shí)允許載流量為19A,考慮導(dǎo)線成捆或在行線梢中布線時(shí)按 12允許載流量作為實(shí)際載流量計(jì)算，也達(dá)到9A,遠(yuǎn)超出實(shí)際負(fù)載電流。主電路中導(dǎo)線一般截面較大，不考慮機(jī)械有強(qiáng)度而只按允許載流量選擇。在這里主電路中電流按電動(dòng)機(jī)達(dá)最大功率時(shí)滿(mǎn)載電流來(lái)選擇，選用絕緣電壓為380V 的 BVR 銅芯塑料軟線作為主電路的連接線， 截面積為35 平方毫米。該線在

26、環(huán)境溫度為40 攝氏度時(shí)允許載流量達(dá)134A,肯定能滿(mǎn)足要求。對(duì)于主電路中電流表回路的連接線，由于電流最大為5A,所以可選用截面為2.5平方毫米的BVR銅芯塑 料絕緣軟線作為連接線。導(dǎo)線選擇；（ 1）主電路導(dǎo)線截面的選擇； 查工廠供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)BV趣銅芯絕緣線的載流量附錄得；40c時(shí)，主電路每相BVR型銅芯絕緣線截面為35m nf時(shí)載流量Ial=134A >I30=56.21A.所以按發(fā)熱條件，主電路相線選擇 35 mm，（ 2）主電路中電流表回路連接線的選擇；40c時(shí)，BVR!銅芯絕緣線截面為2.5mttf時(shí)載流量Ial=18.06A >5A.所以按發(fā)熱條件，電流表回路連接線選擇

27、選擇2.5 m m2o（ 3）控制電路導(dǎo)線截面的選擇；40c時(shí)，BV型銅芯絕緣線截面為1.5m ttf時(shí)載流量Ial=19A >5A.所以按發(fā)熱條件，電流表回路連接線選擇選擇1.5 m m2o13. 母線排的選擇母線的選擇主要考慮以下幾個(gè)方面：母線的材料、截面形狀、截面積、 排列方式和支撐件的距離；母線在短路時(shí)的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。 母線的材料主要有銅和鋁，一般用銅材料較多。母線截面形狀的選擇應(yīng)考慮集膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng)、電磁波滲透深度等因素的影響，要求散熱良好、機(jī)械強(qiáng)度高、安裝簡(jiǎn)單和連接方便。成套開(kāi)關(guān)設(shè)備用母線一般選用矩形，再根據(jù)母線的載流量，通過(guò)查閱電機(jī)工程手冊(cè)選用截面為30mm*3mm

28、（寬度*厚度）的銅排作為母線。14. 接線端子的選擇在設(shè)計(jì)配電柜時(shí)往往將整個(gè)控制系統(tǒng)分成幾部分安裝，各部分之間的連接線必須通過(guò)接線端子連接，所以還需要選擇接線端子。接線端子分為主電路接線端子與控制電路接線端子由于主電路的導(dǎo)線捷面較大、自耦變壓器上自帶接線柱，所以無(wú)需再選擇接線端子。對(duì)于主電路中電流表回路的接線，根據(jù)其連接導(dǎo)線的截面，選用JF5 2.5型端子。同樣，控制電路的接線端子，可選用 JF5 1.5型, 此端子連接導(dǎo)線的最大截面為1.5平方毫米。15. 元件明細(xì)表序號(hào)元件符號(hào)元件名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格備注1KM1交流CJ20-63KM4接觸380V器2KM2交流CJ20-100KM3接觸380VK

29、M5器KM63QF1低壓DZ20Y-100/3300QF2斷路器4QS1刀開(kāi)HD13BX-200/31QS2關(guān)5TA1TA2電流互感器LMZ3-0.66-150/56A1 A2電流42L6-A150AA3 A4表7T1 T2自耦QZB1-40變壓器8FR1熱繼JR16B-150/3DFR2電器380V9FU1熔斷RT18-3216AFU2器10SB1按鈕LA18-22紅色SB2SB5SB611SB3LA18-22綠色SB4SB7SB812HL1指示AD11-22/41-5G綠色HL2燈13HL3HL4AD11-22/41-5G黃色14HL5AD11-22/41-5G紅色HL615KA1中間JZ

30、7-44KA2繼電380V器16KT1時(shí)間ST3PA-BKT2繼電380V器17I接線JF5-1.5控制電路18II接線JF5-1.5電流表回路結(jié)論通過(guò)對(duì)兩臺(tái)37kw三相交流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力配電柜的設(shè)計(jì)，讓我掌 握了低壓配電柜的一般設(shè)計(jì)方法，并對(duì)低壓配電柜的組成員件及其作 用有了更深刻的認(rèn)識(shí)。首先，通過(guò)這段時(shí)間的學(xué)習(xí)，重溫了電動(dòng)機(jī)的知識(shí)，對(duì)電動(dòng)機(jī)的 起動(dòng)、制動(dòng)，以及電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的過(guò)載、短路、缺相等保護(hù)，還依據(jù)電動(dòng)機(jī)的控制原則，設(shè)計(jì)出了控制兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的主電路，控制電路。并對(duì)主電路及控制電路進(jìn)行分析；其次，掌握配電柜的低壓電器的用途及其參數(shù)，查閱資料后，知道了自耦變壓器是在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，對(duì)

31、電動(dòng)機(jī)進(jìn)行降壓起動(dòng)，從而減小因電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間電流過(guò)大對(duì)電網(wǎng)電壓及其他設(shè)備的影響，通過(guò)對(duì)其參數(shù)分析后，選擇型號(hào)為QZB1-40自耦變壓器，用手動(dòng)接通和斷開(kāi)電流較小的電路，依據(jù)電路電壓380V,電動(dòng)機(jī)額定電流71.2A,選擇額定電壓為交流380V, 額定電流為200A的HD13系列3極刀開(kāi)關(guān)，型號(hào)為HD13B% 200/31。 電流互感器的二次額定電流為 5A,以避免主電路的高壓直接引入依 表、繼電器，又可防止儀表、繼電器的故障影響主電路，從而提高工作的安全性和可靠性。依據(jù)額定電壓為 660V, 一次額定流150A,二 次額定電流5A,選擇型號(hào)為L(zhǎng)MZ3-0.66 -150/5型電流互感器。因 為三相交流電動(dòng)機(jī)，故交流接觸器選用AC 3 型， 通過(guò)對(duì)三個(gè)接觸器分析，所選型號(hào)為CJ20 63， CJ20 100， CJ20 100。熱繼電