继电线路课题设计报告.docx
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继电线路课题设计报告
宁波技师学院
继电线路设计课程报告
课落款称工件加工设备流水线
专业班级06电气（六）2
学生姓名
学号48
指导教师吴银富章晓通
电气技术系
二零一零年十一月
摘要
该设备主要的功能是工件加工钻孔功能，上料以后自动运行直到下料，由四台电机工作运行，第一台是作上料运行，第二台是作为夹紧、松开运行，第三台是主电机作为加工运行，第四台电机是作下料运行，主电机是有Y——△降压启动，实行正反转。
关键词：
电机、上料、夹紧、松开、加工、下料
1引言
由于电力在生产、传输、分派、利用和控制等方面的优越性，使得电力拖动具有方便、经济、效率高、调节性能好、易于实现生产进程自动化等长处，所以电力拖动取得了普遍的应用。
机械加工车间常常利用的孔加工机床——台式钻床。
使历时合上电源开关后，按下启动按钮，电源即接入电动机，使其转动，再通过传动带带动钻头旋转钻削工件。
随着电力拖动的进展，最先生产的是由手动控制电器控制电动机的运转的手动断续控制方式。
随后慢慢进展为有继电器、接触器和主令电器等组成的继电接触器式有触点断续控制方式。
这种控制系统结构简单、工作稳固、本钱低、保护方便，不仅能够方便的实现生产进程的自动化，而且能够实现集中控制和远距离控制，所以目前生产机械中仍普遍采用。
可是这种控制只有通和断两种状态，气控制作用是断续的，即只能控制信号的有无，而不能持续的控制信号的转变。
为了适应控制信号持续转变的场合，又出现了直流电动机持续控制。
这种控制方式可充分利用直流电动机调速性能好的特点，取得高精度、宽范围的光滑调速系统。
随着电子技术和控制理论的不断进展，接踵出现了顺序控制、可编程无触点断续控制、采样控制等多种控制方式。
在电动机调速方面，已经成了电子功率器件与自动控制相结合的领域。
不但晶闸管----直流电机调速系统取得了普遍应用，而且交流变频调速技术进展迅速，在许多领域交流电动机变频调速系统有取代晶闸管----直流电动机调速系统的趋势。
2设备整体介绍
本设备主要功能是工件加工流水线，主电机是Y——△降压启动。
加工设备中主如果上料后它将自动运行，中间为避免工件移位所以加了夹紧、松开功能，加工完后自动下料。
第一台电机为，第二台电机为700W，第三台电机为，第四台电机为。
第三台电机为主电机，主要负责加工功能。
设计目的
一、能够正确按照题意设计出该电路。
二、掌握每一个元器件的逻辑功能与利用方案。
3、了解该电路的组成及工作原理和分析方式。
4、能够正确选择元器件。
五、能够正确分析主控逻辑式。
六、能够正确绘制出控制简化图与时序图。
电路的设计
题目条件：
一、上料-----夹紧-------加工------松开-----下料
二、主电机Y——△降压启动
3、具有过载保护、短路保护、失压保护和欠压保护
4、有必要的电气保护和联锁
一、主电路
二、控制电路设计基础
设计电气控制线路的大体原则：
由于电气控制线路是为整个机械设备和工艺进程服务的，所以在设计前要深切现场搜集有关资料，进行必要的调查研究。
电气控制线路的设计应遵循以下大体要求：
1应大量限度地知足机械设备对电气控制线路的控制要求和保护要求。
2在知足生产工艺要求的前提下，应力求使控制线路简单、经济、合理
3保证控制的靠得住性和安全性
4操作和维修方便
设计电气控制线路应注意的问题：
1尽可能缩短电器的数量，采用标准件和尽可能选用相同型号的电器。
2尽可能缩短连接导线的数量和长度
3正确连接电器的线圈
4真确连接电器的触头
5在知足控制要求的情形下，应尽可能减少电器通电的数量
6应尽可能避免采用许多电器依次动作才能接通另一电器的控制线路
7在控制线路中应避免出现寄生回路
8保证控制线路工作靠得住和安全
9线路应具有必要的保护环节
3硬件设计
本电路主要由主电路和控制电路两部份组成。
主电路
如图3-1主电路图
主电路主如果由四台电机组成第一台上料，第二台夹紧松开，第三台加工，第四台下料，电机都由接触器控制，其中主电机M3为星——三角降压启动。
控制电路
控制电路主如果接触器、按钮控制，主如果为是实现电机转动的功能，也起到相应的保护功能。
如图3-2控制电路图
4软件设计
、流程图
、原理分析
、主电路逻辑式
打“*”的为得电
、辅助电路逻辑式
、时序图
元器件简介与选用
4.6.1低压熔断器
低压熔断器的作用是在线路中作短路保护。
使历时，熔断器应串联在被保护的线路中。
正常情形下，熔断器的熔体相当于一段导线；当电路发生短路故障时，熔体能迅速分断电路，从而起到保护线路和电气设备的作用。
熔断器的额定电压必需等于或大于线路的额定电压；熔断器的额定电流必需所装熔体的额定电流；熔断器的分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电路。
熔断器的选择主要包括熔断器类型、额定电压、熔断器额定电流与熔体额定电流的肯定。
熔断器类型与额定电压选择
按照负载保护特性和短路电流大小、各类熔断器的适用范围来选用熔断器的类型按照被保护电路的电压来决定熔断器的额定电压。
熔体与熔断器额定电流的肯定
熔断器额定电流大小与负载大小、负载性质有关。
对于负载平稳、无冲击电流，如一般照明电路、电热电路可按负载电流大小来肯定熔体的额定电流。
对于有冲击电流的电动机负载为达到短路保护目的，又保证电动机正常启动，对笼型感应电动机其熔断器熔体的额定电流为：
单台电动机
INF=~INM（1-1）
式中，INmax为熔体额定电流（A）；∑IM为电动机额定电流（A）。
多台电动机共用一个熔断器保护
INF=~INmax+∑IM（5-3）（1-2）
式中，INmax为容量最大一台电动机的额定电流（A）；∑IM为其余各台电动机额定电流之和（A）。
轻载启动及启动时刻较短时，式中系数取；重载启动及启动时刻较长时，式中系数取。
4.6.2主令电器
1按钮
按钮是一种用人体某一部份（一般为手指或手掌）施加力而操作、并具有弹簧储能复位的控制开关，是一种最常有的主令电器。
一般情形下，它不直接控制主电路（大电流电路）的通断，而是在控制电路（小电流电路）中发出指令或信号，控制接触器、继电器等电器，再由它们去控制主电路的通断、功能转换或电气连锁。
2行程开关
行程开关是一种利用生产机械某些运动部件的碰撞来发出控制指令的主令电器。
主要用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置，是一种自动控制电器。
行程开关的作用原理与按钮相同，区别在于它不是靠手指的按压，而是利用生产机械运动部件的碰压使其触头动作，从而将机械信号转变成电信号，使运动机械按必然的位置或行程实现自动停止、反向运动、变速运动或自动来回运动等。
行程开关可按下列要求进行选用：
按照应用处合及控制对象选择。
有一般用途行程开关和起重设备用行程开关。
按照安装环境选择防护型式，如开启式或保护式。
按照控制回路的电压和电流选择行程开关系列。
按照机械与行程开关的传力与位移关系选择适合的头部型式。
4.6.3接触器
交流接触器主要由电器系统、触头系统、灭弧装置和辅助部件等组成。
当接触器的线圈通电后，线圈中的电流产生磁场，使静铁心磁化产生足够大的电磁吸力，克服反作用弹簧的反作使劲将衔铁吸合，衔铁通过传动机构带动辅助常闭触头先断开，三对常开主触头和辅助常开触头后闭合；当接触器线圈断电或电压显著下降时，由于铁心的电磁吸力消失或过小，衔铁在反作使劲弹簧的作用下复位，并带动各触头恢复到原始状态。
接触器主触头的额定电压应大于或等于所控制线路的额定电压。
接触器主触头的额定电流应大于或等于负载的额定电流。
电磁系统：
电磁系统包括电磁线圈和铁心，是接触器的重要组成部份，依托它带动触点的闭合与断开。
4.6.4继电器
一、热继电器
热继电器在三相异步电动机控制线路中也只能作过载保护，不能用作短路保护。
这是因为热继电器的热惯性大，即热继电器的双金属片受热膨胀弯曲需要一按时刻。
当电动机发生短路时，由于短路电流专门大。
热继电器还没来得及动作，供电线路和电源设备可能就已经损坏。
而在电动机启动时，由于启动时刻很短，热继电器还未动作，电动机启动完毕。
总之，热继电器和熔断器二者所起的作用不同，不能彼此代替利用。
4.6.5元器件的选用
第一台电机为,第二台电机为700W，第三台电机为，第四台电机为。
1.熔断器选择
1KW=2A
第一台电机额定电流2×=5A
第二台电机额定电流2×=1.4A
第三台电机额定电流2×=25A
第四台电机额定电流2×=3A
总额定电流5++25+3=34.4A
一台电机IRN≥～IN
IRN≥～×5IRN≥～
IRN≥～×IRN≥～
IRN≥～×25IRN≥～
IRN≥～×3IRN≥～
多台电机IRN≥～IMAX+∑IN
IRN≥～·25+IRN≥～
按照查表（电力拖动控制线路与技术训练p13）表1-5常见低压熔断器的主要技术参数
选用螺旋式熔断器RL1-100／100
2.转换开关选择查表（电力拖动控制线路与技术训练P28）表1-13HZ10系列组合开关主要技术数据选用HZ10-100
3.行程开关选用查表（电力拖动控制线路与技术训练P39）表1-22LX19和JLXK1系列行程开关的主要技术数据选用LX19-121
4.接触器选择主触头电流IC=KVN/Pn×103K=（1～）
查表（电力拖动控制线路与技术训练P59）表1-31CJ-10系列交流接触器的技术数据选用CJ10-60
5.时刻继电器选用JS7-1A
6.热继电器选用查表（电力拖动控制线路与技术训练P80）表1-44JR36系列热继电器的主要技术数据
热元件的整定电流为电机额定电流的～倍
FR1选JR36-20／5FR2选JR36-20／FR3选JR36-32／32
FR4选JR36-20／5
7.导线的选用电机额定电流为25A，按用每平方毫米流量5-6计算，选4-6平方毫米，；铝线取10平方毫米。
8．按钮的选用查表（电力拖动控制线路与技术训练P36）表1-20LA10系列按钮的主要技术数据选用LA10-3H
5制作和调试
制作进程
要课题设计第一件最主要的是自己先要有思路，有了思路才能够设计，还要多看书，我设计的是工件加工流水线。
上料→夹紧→加工→退刀→松开→下料，先设计了主电路，有了主电路在设计控制电路，图设计完后就是计算和选用元件，要选的元件有三项闸刀开关1个，转换开关1个，熔断器5个，交流接触器8个，热继电器4个，时刻继电器1个，行程开关7个，按钮1个，软线（各型号请看附录3），电机M1，M2700W，M3，M4，由于做的是模拟电路所以型号也就不同，模拟用的型号为三项闸刀开关DZ47LE-32，转换开关HZ10-10，熔断器RL1-15，交流接触器MYC10-10，热继电器JR36-20，时刻继电器JS7-2A，行程开关LX19K-B，按钮LA4-3H，软线0.5mm2。
选好了元器件就是领取元器件了，领来了元件还不能安装，因为要检测过，肯定元件都是好的以后就是安装元件，元器件安装也不是随意安装的，也是要按要求安装，要按图纸的要求，正确利用工具和仪表，元件在配电板上布局要合理，安装要准确、牢固。
元件安装好后就是接线，接线也是有要求的，接线要求美观、紧固、无毛刺，导线要进线槽，电源和电动机要接到端子排上，进出线槽的导线要有端子标号，引出端要用别径压端子。
接好了线，就是静态实验，静态实验成功后就是动态实验，成功后就是后续的整理工作，把线都放进线槽，盖上槽盖，然后把元器件、线的安装都检查一遍。
都完成后最后的工作就是写报告，报告是按老师给的模版要求做的。
先写封面，然后是摘要主如果对自己的作品整体介绍一下，然后是目录，目录是文本自动生成的，再是引言，主要介绍自己设计的设备的应用与长处，再是设计整体方案，写一下设计的东西的实现的功能，然后是硬件设计，主要说的是电路各部份的设计，再是软件设计，主要的是流程图、时序图、逻辑方程式等，再是制作和调试，主要写制作的进程和调试进程，再是总结，写一些自己的对这次设计的总结，再是参考文献，写的是自己在设计工程中所参考的书集，最后是附录，写的是设计电路的原理图、实物图、元器件清单。
如此报告就写完了，写完报告后整个设计就算完成了。
调试
在调试前第一要检查项目如下：
1、各个元部件的代号、标记是不是与原理图上的一致和齐全
2、各类安全保护办法是不是靠得住
3、控制电路是不是知足原理图所要求的各类功能
4、各个电气元件安装是不是正确和牢靠
5、各个接线端子是不是连接牢固
6、布线是不是符合要求、整齐
7、各个按钮、信号灯罩、光标按钮和各类电路绝缘导线的颜色是不是符合要求
8、电动机的安装是不是符合要求
9、保护电路导线连接是不是正确、牢固和靠得住
通电前先检查所接电源是不是符合要求，通电后先点动，然后验证电气设备的各个部份的工作是不是正确和操作顺序是不是正常，特别要注意验证急停器件的动作是不是正确，验证时，如有异样情形，必需当即切断电源查明原因。
然后检查负载运行是不是正常，在正常负载下持续运行，验证电气设备所有部份运行的正确性，特别验证电源中断和恢复电源时是不是危及人身安全、损坏设备，同时要验证全数器件的升温不得超过规定的允许温升和在有载情形下验证急停是不是仍然安全有效。
在调试的进程中并无太大的问题，在第一次通电时Y——△降压启动时，控制三角形运行的接触器一直得电，后来检查问题是自锁了断不了电，后来把自锁去掉后能够正常运行了。
6结论
在这次课题设计中我学到了很多，也熟悉到了自己的很多不足的地方，说实话做课题设计是超级好的学习机缘，因为自己真正的动脑、动手了。
在这次课题设计中我发觉若是不常常练习以前的知识就在不知不觉中飞走了。
在这次课题设计中对我来讲最大的问题是元器件的选择，元器件选择不但要计算还要查表，还要查价钱。
在选择中发觉对元器件的了解是远远不足的，我只了解了点皮毛，而且以前学过的也快忘光了。
不过只要用心做就不是难题。
在课题设计的这段时刻我感觉很充实，天天都在忙碌中度过，如此使我的生活更充实，学习着，并快乐着。
写报告也是一个难题，因为要写的东西很多，要画图、要选择元件的进程都写进去，按照要求一步步来一个个画，花了两天时刻总算完成。
在制作进程中出现了很多问题，一开始是设计问题，不明白该怎么设计，不知从何下手后来看这前几个按要求设计图想了一下，我只要写出要求就可，设计不是问题。
后来设计了很多个图给老师看，老师都说太简单不行，这让我很心灰意冷。
不过不能气馁，后来看了电托等书后想到能够做流水线加工工件。
总算通过了，赶紧画图，画完图就是安装元件，图较复杂所以元件也较多根本不够用借的话他人也要用后来总算在以前遗留的元件中凑齐了，元件齐了就是安装接线。
安装接线难不到我，线接了辅助电路然后静态调试发觉有一个错误在第二次星——三角启动，改好后继续实验成功了。
接下来是接主电路，主电路也有点复杂因为我有四个电机。
辅助电路和主电路话了我一天半的时刻。
最后是带电机实验，因为电机少所以只能等，有一台电机所以一部份一部份实验，成功了。
最后是联合实验。
在中我也发觉做事要仔细认真，有时结果并非重要，重要的进程。
只要你认真做了那你就是成功的。
看到看着自己做的东西心里美滋滋的。
7参考文献
[1]电力拖动控制线路与技术训练，中国劳动社会保障出版社，2001,7
[2]何焕山，工厂电气控制设备，高等教育出版社，2005,1
[3]袁任光，实用电动机控制电路150例，机械工业出版社，2007,5
[4]黄海平，黄鑫，电动机控制电路调试、维修一点通，科学出版社，2008,7
[5].徐建俊，王庆海，电机与电气控制项目教程，机械工业出版社，2008,9
附录1 系统实物图
附录2实验原理图
附录3元件清单
名称
型号与规格
数量
备注
价格
主熔断器
RL1-100
3
熔心45A380V
元
空气断路器
DZ47LE-32
1
380V
35元
热继电器
JR36-32／32
4
380V
13元
交流接触器
CJ10-60
8
380V
146元
转换开关
HZ10-60
1
380V
86元
时间继电器
JS7-1A
1
380V
27元
行程开关
LX19-121
7
380V
元
按钮
LA4-3H
1
10元
三项异步电机
Y112M-4
1
150元
三项异步电机
Y80-4
1
700W
80元
三项异步电机
YD123M-4/2
1
800元
三项异步电机
Y112M-4
1
120元
辅熔断器
RL1-60/35
2
380V
2元
接线端子
TD-24
3
11元
螺丝钉
35X
一盒
5元
电源线
300/500
1M
8元
主电路导线
BVR-1.5mm
m
控制电路导线
BVR-1.0mm
m
按钮线
BVR-0.7mm
m
接地线
BVR-1.5mm
m
线槽
18mm/25mm
2m
11元
升级会员 