电工基础课程设计论文1.docx

1、电工基础课程设计论文1 电工基础课程设计论文学生姓名： 孙庆雪 指导教师： 张立新 专 业： 电子信息工程 班 级： 电0741 学 号： 12 目 录1.设计题目、内容与要求1.1照明计量配电板线路设计1.2低压动力配电箱线路设计2.方案论证与元器件选择2.1照明计量配电板线路设计方案论证2.2低压动力配电箱线路设计方案论证3.工作原理与电气图3.1 照明计量配电板线路工作原理3.2低压动力配电箱线路工作原理4.整机装配与调试4.1 照明计量配电板线路装配与调试4.2低压动力配电箱线路装配与调试5. 课程设计心得体会1.设计题目、内容与要求1.1照明计量配电板线路设计1.1.1设计条件某用户

2、有一套3室2厅的新房，其供电系统为220V/50Hz，用电设备容量如下：灯具照明容量为500 W,其它家用电器容量为5000 W。1.1.2设计内容及要求(1) 用一块单相电度表实现该用户的电能计量。(2) 配电输出用两路微型断路器控制，即灯具照明一路；其它家用电器为另一路，并具有漏电保护功能。(3) 画出照明配电系统图。(4) 选择所有器件的规格型号。(5) 完成照明计量配电板线路的装配。1.2低压动力配电箱线路设计1.2.1设计条件某用户有一台交流电动机，其供电系统为三相交流电380V/50Hz，其容量为3.0Kw。1.2.2设计内容及要求(1) 设计一台低压动力配电箱，用其控制一台交流三

3、相电动机的启动、停止和保护。(2) 画出主电路图和控制电路图。(3)选择所有电器件的规格型号。(4) 完成低压动力配电板的装配。2.方案论证与元器件选择2.1照明计量配电板线路设计方案论证方案论证:因为要计量该用户的电能，还要有控制漏电保护功能，所以要在电接入用户时首先要通过电能表来实现累加计数功能，之后还要通过安装上空气自动断路器QF，当电流过大时QF自动断开来实现保护功能，以实现家用电器和人身的保障。元件选择：单相电度表：DSS666 ,微型断路器：DZ47-60C/2P-10A微型漏电断路器：DZ47LE-60C/2P-32A元件介绍：1.单相电度表：电度表是利用电压和电流线圈在铝盘上产

4、生的涡流与交变磁通相互作用产生电磁力，使铝盘转动，同时引入制动力矩，使铝盘转速与负载功率成正比，通过轴向齿轮传动，由计度器积算出转盘转数而测定出电能。故电度表主要结构是由电压线圈、电流线圈、转盘、转轴、制动磁铁、齿轮、计度器等组成。2.微型断路器，简称MCB （Micro Circiut Breaker）.它是建筑电气终端配电装置中使用最广泛的一种终端保护电器。用于125A以下的单相、三相的短路、过载、过压等保护，包括单极1P，二极2P、三极3P、四极4P等四种。3.微型漏电断路器：漏电断路器的漏电保护部分，由零序电流互感器（感测部分），运算控制器（控制部分)和电磁脱扣器（动作，执行部分）组成

5、。 被保护的主电路所有相，零线都穿过零序电流互感器的铁芯，组成零序电流互感器一次侧。 根据基尔霍夫电流可知，任一时刻，流入任一节点的电流恒等于流出此节点的电流，即任一时刻，流入（出）某节点的电流矢量和为零。2.2低压动力配电箱线路设计方案论证方案论证：控制一台电动机的运行，可以用点动控制电路也可以用自锁控制电路来实现。两种方案中，比较好，所以我选用这种方案。点动电路是松开启动按钮时，电动机与电源断开，电动机停转，故“一点一动”。自锁电路是在点动控制电路基础上做出一点改动：在启动按钮两端并联一个接触器KM1的常开辅助触点，电动机启动后一旦松开启动按钮时，启动按钮的常开触点恢复到原位（断开），但此

6、时控制电路中的接触器KM1的常开辅助触点吸合，仍可以构成通路， 虽然启动按钮失去作用，电动机持续工作，只有当停止按钮按下时，电动机才能停止工作。另外在电路中加入热继电器，作用是当电动机的电流过大或电动机过热时，断开常闭触点，使控制电路掉电，接触器执行线圈失电，释放主触点，使电动机和电源断开。元件选择：微型断路器：DZ47-60D/3P-10A ,交流接触器：CJ20-10/220V ,热继电器：NR3-16(58A),指示灯：AD16-220V,按钮：LAY-50元件介绍：接触器是一种自动化的控制电器。接触器主要用于频繁接通或分断交、直流电路，具有控制容量大，可远距离操作，配合继电器可以实现定

7、时操作，联锁控制，各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁吸力。此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合，带动触点机构动作，常闭触点打开，常开触点闭合，互锁或接通线路。线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电磁吸力小于弹簧反力，使得衔铁释放，触点机构复位，断开线路或解除互锁。热继电器是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。继电器作为电动机的过

8、载保护元件，以其体积小，结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。指示灯：装于驾驶室内的仪表板上，数量多少根据设计而定。用于指示有关照明，灯光信号，工作系统的技术状况，并对异常情况发出警报灯光信号。按钮：按钮一般有按下和弹起两种状态。控制电路的导通和截止。3.工作原理与电气图3.1照明计量配电板工作原理电气图设计：工作原理：因为要计量该用户的电能，还要有控制漏电保护功能，所以要在电接入用户时首先要通过电能表来实现累加计数功能，之后还要通过安装上空气自动断路器QF，当电流过大时QF自动断开来实现保护功能，以实现家用电器和人身的保障。配电输出用两路微型断路器控制，即灯具照明一路；其它家用电器为

9、另一路，并具有漏电保护功能。1、4进线，3、6出线。1为火线入线端， 4为零线入线端, 3为火线出线端, 6为零线出线端。3.2低压动力配电箱线路工作原理电气图设计：工作原理：在空开（QF）闭合时，电路中停止指示灯（HR1）亮，当按下起动按钮时，接触器执行线圈（KM1）得电，接触器主触点吸合，电动机工作。同时接触器常开触点变常闭，实现自锁功能，即交流接触器线圈所在支路始终是通路，虽然启动按钮失去作用，电动机持续工作。停止指示灯（HR1）熄灭，运行指示灯（HG1）亮。 当按下停止按钮时，接触器线圈所在支路断路，接触器主触点断开，电动机停止工作。同时常开触点，常闭触点恢复到原位，故停止指示灯（HR

10、1）亮，运行指示灯（HG1）熄灭。4.整机装配与调试4.1 照明计量配电板线路装配与调试4.1.1装配要求按设计图纸配线，线路接线正确，器件摆放和导线布置合理美观、安装牢靠。符合我国低压电器设备制造标准：GB7251-1997.3。4.1.2装配步骤1元器件装配：元器件摆放位置要合理美观，尽量在一条线上。先来测量元器件的好坏，然后将滑道用螺丝固定在配电板上，之后把电能表和空气开关固定在滑道上，最后安装配线，这样主要的元器件就安装完毕了。配线时注意电路线路是否美观。2主电路接线：火线从端子1接入，从端子3输出；零线从端子4接入，从端子6输出。之后接到空开上，再把两个空气开关并联，空气开关下面接负

11、载。如果火线和零线接上电源，负载就可以在电路的支配下工作。3线路检查：用万能表测试各个线路的连通情况，看是否连接无误。检查各条导线连接是否牢靠，接线是否正确，检查电路线路是否美观。4.1.3 整机调试1万用表检查与测试：将万用表调到二极管上，分别对各个线路进行检查，根据显示情况判定电路连接是否正确。2通电运行测试：首先将负载接入电路中，将火线和零线接到一个插头上，将插头接通电源，将空气断路器闭合，利用电路控制负载的运行，看是否运行正常。4.2低压动力配电箱线路装配与调试4.2.1装配要求：按设计图纸配线，线路接线正确，器件摆放和导线布置合理美观、安装牢靠。符合我国低压电器设备制造标准：GB72

12、51-1997.3。4.2.2装配步骤1元器件装配：首先将需要的滑道固定在配电板上，端子排固定到配电板上，用螺丝将它们拧紧，将空气开关、热继电器、交流接触器和熔断器安装到滑道上。熟悉常开触点和常闭触点。2主电路接线：将各个元器件固定在配电板上，尽量摆放在一条直线上。按照主电路电气图来接线： 三相交流电源接入空气断路器QF ，接入接触器KM1的主触点，由接触器主触点接热继电器FR，最后接异步电动机M。将三条电线（红、黄、绿）接入电路，将空气开关，交流接触器，热继电器连接起来，就组成了主电路线。3控制电路接线：将控制线路按照电路图连接起来，先连接串联电路，再连接并联电路。串联电路是在电路中任选一项

13、（L1），由控制电路的熔断器FU接入停止按钮SB11常闭触点，在接入启动按钮SB12，通过接触器KM1的执行线圈、热继电器FR的常闭触点接回到零线N。然后接子自锁辅助常开触点，最后接并联的指示灯控制支路。接配电板上元器件的线用硬线BV,过门线用软线BVR,接电源和电动机使用动力端子排接线，接配电板上元器件和箱门上的按钮和指示灯时用控制端子排接线。4线路检查： 用万能表测试各个线路的连通情况，看是否连接无误。检查各条导线连接是否牢靠，接线是否正确，检查电路线路是否美观。4.2.3 整机调试万用表检查与测试：用万用表测试电路的连接是否无误，可以把万用表调到电阻档2K，当按下启动按钮时，测得L1和N

14、之间的阻值应为接触器线圈的阻值，用此方法测试整个电路接线是否正确。通电运行功能测试：首先将负载交流电动机接入动力端子排的U、V、W端子上，将电源的火线和零线接到动力端子排的L1、L2、 L3和N 。合上空气断路器，看电动机是否运行正常。当按下起动按钮时，电动机工作，停止指示灯（HR1）熄灭，运行指示灯（HG1）亮； 当按下停止按钮时，电动机停止工作，停止指示灯（HR1）亮，运行指示灯（HG1）熄灭。一切正常。5. 课程设计心得体会设计，给人以创作的冲动。在画家眼里，设计是一幅清明上河图或是一幅向日葵；在建筑师眼中，设计是昔日鎏金般的圆明园或是今日一塑自由女神像；在电子工程师心中，设计是贝尔实验

15、室的电话机或是华为的程控交换机。凡此种种，但凡涉及设计都是一件良好的事情，因为她能给人以美的幻想，因为她能给人以金般财富，因为她能给人以成就之感，更为现实的是她能给人以成长以及成长所需的营养，而这种营养更是一种福祉，一辈子消受不竭享用不尽。我就是以此心态对待此次电工基础课程设计的，所谓“态度决定一切”，于是偶然又必然地收获了诸多，概而言之，大约以下几点：一、温故而知新。课程设计发端之始，思绪全无，举步维艰，对于理论知识学习不够扎实的我深感“书到用时方恨少”，于是想起圣人之言“温故而知新”，便重拾教材与实验手册，对知识系统而全面进行了梳理，遇到难处先是苦思冥想再向同学请教，终于熟练掌握了基本理论知识，而且领悟诸多平时学习难以理解掌握的较难知识，学会了如何思考的思维方式，找到了设计的灵感。二、思路即出路。当初没有思路，诚如举步维艰，茫茫大地，不见道路。在对理论知识梳理掌握之后，茅塞顿开，柳暗花明，思路如泉涌，高歌“条条大路通罗马”。顿悟，没有思路便无出路，原来思路即出路。三、实践出真知。文革之后，关于真理的大讨论最终结果是“实践是检验真理的唯一标准”，自从耳闻以来，便一直以为马克思主义中国化生成的教条。时至今日，课程设计基本告成，才切身领悟“实践是检验真理的唯一标准”，才明晓实践出真知。 四、创新求