1、現代電氣控制技術課程設計報告 學 校：哈爾濱理工大學榮成學院院 系：電氣信息系班 級：電氣10-2學 號：1030070202姓 名：馬天驍一、設計任務與要求1.1設計任務全自動增壓給水設備通過水壓罐壓力表檢測水箱壓力。當水壓不足時，自動向水箱加水。當水壓足夠時，自動停止加水，確保水壓滿足用戶需要。當水泵啟動加水一段時間后，水壓仍不正常時，發出故障報警信號。該設備用于住宅小區樓房供水時，可以放在樓下隱蔽處，既安全又不影響美觀，取代了傳統的專用水塔給水設備和放在樓頂的水箱式給水設備。1.2設計要求1.水泵電機為三相異步電動機，功率11kw；2.全壓直接起動，單方向旋轉；3.水壓罐壓力表為具有上限

2、與下限的電接點壓力表；4.水壓不足時，自動加水，水壓達到要求后，自動停止加水；5.加水15分鐘后，水壓仍未達標時，點亮故障報警指示燈；6.壓上、下限均有指示顯示，加水時有水泵運行指示顯示，有電源電壓、電流指示；7.有全自動和手動兩種控制方式；8.總停控制和必要的短路、過載保護。二、方案設計與論證本設計由主電路和控制電路構成。主電路通過開關、熱繼電器直接以三角形接法接到電動機；控制電路通過水壓罐壓力表檢測水箱壓力，輸出開關信號，接通相應的交流接觸器的主觸頭來控制電動機的運行與停止；電壓電流表檢查主電路的工作與否；時間繼電器可實現電動機運行15分鐘后水壓未達標，點亮故障報警指示燈；通過刀閘開關、熱

3、繼電器可實現總停控制和必要的短路、過載保護。采用電信號控制型壓力表自動水位控制水箱抽水電路。通過壓力表輸出的開關信號控制電動機的運行與停止。此電路具有成本少，配置靈活，測量水位誤差小，不受水箱里面水位上下浮動的影響，易于實現的優點。三、單元電路設計與參數計算3.1電接點壓力表原理： 電接點壓力表有三根接線，一根是公用的，表針是可調的，可將一個表針調到0.4M，接低壓啟動控制繼電器，另一個表針調到0.6M，接高壓停止繼電器，公用線是高低壓控制的公用線。文字說明右邊是上限，左邊是下限，中間的黑色指針指示實際壓力數值。實際壓力在上限之上時，與上限接通，與下限斷開。實際壓力在上下限之間時，公共端與上限

4、，下限都斷開。實際壓力在下限之下時，公共端與下限接通，與上限斷開， 電接點壓力表就是控制上下限壓力用的。光有電接點壓力表是不夠的，還要有配套的控制箱。 圖片說明電接點壓力表接線圖 精度:1.6級 測量范圍:-0.1060MPa 電源電壓:380V/AC;220V/DC 觸點功率:10VA;30VA(磁助式) 型號:YX100;YX150;YXC100;YXC150 測量對銅和鋼及其合金不起腐蝕作用的液體、氣體或蒸汽的壓力或負壓，并在壓力到達預定值時，發出信號或接通控制電路。環境震動較大時，可選用磁助式電接點壓力表。 2. 單元電路設計3.2.1主電路 主電路整體電路圖如圖（1） 電路的電源直接

5、采用380V交流電源。（2） 電路開關型號選用HK1，額定電壓380V，額定電流60A。其額定電流為電動機的額定電流2-3倍，符合要求。（3） 泵電機為三相異步電機，選用型號為Y160M-4，額定功率為11KW，額定電流23A，額定轉速1460r/min,功率因數為0.84，效率為88%。 （4） 電壓互感器采用型號為JDG4-0.5 380V/100V，電流互感器采用型號為TA30 50A/5A。 （5） 電壓表選用型號為SD-15V,電流表選用SD-20A。 （6） 交流接觸器KM1型號為CJ10-40，其主觸頭額定電壓380V，額定電流40A。 （7） 電路過載保護采用熱繼電器、熔斷器。

6、其中熱繼電器型號為JR36-63 30-32A，額定電壓380V，額定電流為20-30A。根據資料得熱繼電器的額定電流為電動機額定電流的0.95-1.05倍。熔斷器的型號為RM10，額定電壓為380V，額定電流60A，熔體電流45A，符合要求。 3.2.2控制電路控制電路整體電路圖如圖（1）控制電路熔斷器型號為RCIA-10A，額定電流為380V，額定電流10A。（2） 交流接觸器KM1選用CJ10-40，其輔助觸點額定電流為5A，額定電壓380V。（3） 交流接觸器KM2、KM3選用型號為CJ10-5，額定電壓380V，額定電流5A。（4） 時間繼電器選用型號JS20，額定電壓380V，觸頭

7、額定電流5A，延時范圍0.4-3600s（5） 報警信號燈額定電壓380V，功率1.5W。（6） 開關SB選用型號為LA10-2K,額定電壓380V，額定電流5A。（7） 位置開關型號為LX19-121，工作行程30°，超行程20°，額定電壓380V,額定電流5A。四、總原理圖及元器件清單4.1總原理圖4.2元器件清單五、性能分析5.1自動如總原理圖，在確保電源的正常下合上閘刀開關QS，將位置開關K至“自動”檔位。當水壓罐壓力表檢測到水箱壓力不足時，輸出“低”開關信號，交流接觸器J1線圈得電，其常開觸點閉合信號燈HL2亮。KM1線圈得電，其常開主觸頭閉合，電動機接通運行。電

8、壓電流表有示數顯示；當水壓罐壓力表檢測到水箱壓力過高時，輸出“高”開關信號，交流接觸器J2線圈得電，其常閉觸點斷開，常開觸點閉合信號燈HL3亮。交流接觸器KM1線圈失電，其主觸頭斷開，電動機停止。5.2手動將位置開關K至“手動”檔位。當水箱壓力不足時，按下開關SB1，然后再按下SB2，交流接觸器KM1線圈得電，SB2自鎖。KM1常開主觸頭閉合，電動機運行。按下SB1可使電動機停止。5.3報警當電動機運行15分鐘后水壓仍未達標時，時間繼電器KT線圈得電，其常開觸點閉合，信號燈HL接通發光。5.4短路、過載保護當主電路電流電壓過大導致線路過熱熔斷器FU斷開或者熱繼電器FR吸合，FR輔助常閉觸點斷開

9、，控制電路斷開，交流接觸器KM1線圈失電，其主觸頭斷開，電動機停止。六、結論與心得通過此次課程設計，使我更加扎實的掌握了有關工廠電氣控制方面的知識，在設計過程中雖然遇到了一些問題，但經過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。過而能改，善莫大焉。在課程設計過程中，我們不斷發現錯誤，不斷改正，不斷領悟，不斷獲得最終的檢測調試環節，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多問題，最后在老師的指導下，終于游逆而解。在今后社會的發展

10、和學習實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發現問題所在，然后一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠不可能得到社會及他人對你的認可! 課程設計誠然是一門專業課，給我很多專業知識以及專業技能上的提升，同時又是一門講道課，一門辯思課，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間。同時，設計讓我感觸很深。使我對抽象的理論有了具體的認識。通過這次課程設計，我掌握了常用元件的識別和測試;熟悉了常用儀器、儀表;了解了電路的連線方法等。 我認為，在這學期的實驗中，不僅培養了獨立思考、

11、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實驗課上，我們學會了很多學習的方法。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰，只有不斷的學習、實踐，再學習、再實踐。這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發現其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實驗結束之后,變的更加成熟，會面對需要面對的事情。回顧起此課程設計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。實驗過程中，也對團隊精神