電氣控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(20160504)

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1、電氣控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書南通大學(xué)電氣工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)一電氣控制線路設(shè)計(jì)與調(diào)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解常用控制電器基本結(jié)構(gòu)其選用方法。2、掌握基于邏輯代數(shù)的復(fù)雜電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法。3、掌握電氣控制線路的安裝與調(diào)試方法。4、掌握電氣控制線路的故障分析及排除方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器電氣控制實(shí)驗(yàn)裝置1臺(tái)電動(dòng)機(jī)1臺(tái)；萬(wàn)用表1只電工工具及導(dǎo)線若干三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：以煉焦系統(tǒng)中運(yùn)煤小車往返運(yùn)動(dòng)的工程應(yīng)用為背景，設(shè)計(jì)一小車往返運(yùn)動(dòng)控制線路，小車往返運(yùn)動(dòng)控制要求如圖所示：初態(tài)：小車從原點(diǎn)啟動(dòng)（如圖中位置），啟動(dòng)前壓住行程開關(guān)SQO。系統(tǒng)運(yùn)行要求

2、如下：按啟動(dòng)按鈕SB1，小車前進(jìn)，到SQA處停車，緊接著后退；小車后退至SQO處停車，再轉(zhuǎn)第二次前進(jìn)，到SQB處后再次后退；上述過程循環(huán)運(yùn)行，直至按下停止按鈕SB2，立即后退至SQO處停車。2、實(shí)驗(yàn)要求：根據(jù)小車往返運(yùn)動(dòng)的控制要求設(shè)計(jì)運(yùn)煤小車電氣控制系統(tǒng)主電路和控制電路，并按電氣控制線路的繪圖原則繪制電氣原理圖；依據(jù)電機(jī)參數(shù)確定所有電器元件的型號(hào)與參數(shù)；按照GB5017192《電氣裝置安裝工程盤柜及二次回路結(jié)線施工及驗(yàn)收規(guī)范》（附后，請(qǐng)重點(diǎn)關(guān)注其中的第四章）和“維修電工中、高級(jí)工”考核的要求完成設(shè)計(jì)線路的安裝與調(diào)試。1)運(yùn)用狀態(tài)

3、表進(jìn)行電氣控制線路設(shè)計(jì)該系統(tǒng)具有多次通斷電單元線路設(shè)計(jì)問題，要求針對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中“約束信號(hào)選擇”和“輔助單元設(shè)計(jì)”等相關(guān)問題進(jìn)行討論與分析。利用狀態(tài)表進(jìn)行該系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：(1)填寫狀態(tài)表時(shí)應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制間的聯(lián)鎖關(guān)系，在正轉(zhuǎn)向反轉(zhuǎn)切換時(shí)，KM2通電是以KM1失電為前提，也就是只有互鎖常閉觸頭KM1閉合后KM2才能得電，因此從KM1失電到KM2得電要經(jīng)過一段時(shí)間，這反映在狀態(tài)表上就是KM1的通電區(qū)域并不是占滿整個(gè)工步而留有一定空隙，KM1也是如此。(2)對(duì)于執(zhí)行元件KM1和KM2而言，在整個(gè)工作過程中要通斷電多次，對(duì)應(yīng)

4、狀態(tài)表上將有多段通電區(qū)域，對(duì)于每一段而言，都應(yīng)有一個(gè)X開、X關(guān)。一般來說，對(duì)于一個(gè)通電元件，若有N次通斷電，則應(yīng)有N個(gè)X開、X關(guān)。在選取X開、X關(guān)信號(hào)時(shí)應(yīng)注意，選取X開、X關(guān)信號(hào)應(yīng)只能開啟和關(guān)斷對(duì)應(yīng)的通電區(qū)域，而不能開啟和關(guān)斷別的區(qū)域，以免造成誤開啟和誤關(guān)斷。(3)要根據(jù)誤開啟和誤關(guān)斷信號(hào)的數(shù)量，確定增加輔助繼電器的類型、數(shù)目和通電區(qū)域，正確選取各輔助繼電器的開啟與關(guān)斷信號(hào)。元器件數(shù)量在充分考慮經(jīng)濟(jì)性的情況下要盡量最少,線路必須簡(jiǎn)化。2)小車拖動(dòng)電機(jī)功率為4.5KW，選擇電器元件的型號(hào)和參數(shù)。3)畫元件布置圖，完成小車往返運(yùn)動(dòng)控

5、制線路的安裝與調(diào)試。(1)電氣元件的布置按主回路上元件的次序從上到下布置，如：進(jìn)線→進(jìn)線端子排→空氣開關(guān)→熔斷器→接觸器→熱繼→出線端子排。其他控制器件根據(jù)接線的需要和方便排列在接觸器或熱繼的旁邊，同一類型的器件盡量排列在一起，以保證器件布置的美觀和同一器件之間接線的方便和美觀。（參見本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)后附圖）(2)采用硬線接線，要求做到橫平豎直。電器元件接線時(shí)可以走線的平面一般有兩個(gè)：一個(gè)是底平面，另一個(gè)是與接觸器等常開觸點(diǎn)端子平行的平面。在同一個(gè)平面內(nèi)不允許出現(xiàn)導(dǎo)線的交叉(特別是底平面)。（參見下圖1-1）圖1-1電氣接線要做到橫平

6、豎直、同一個(gè)平面內(nèi)不允許出現(xiàn)導(dǎo)線的交叉(特別是底平面)(3)采用螺絲、墊片壓接的端子（如熔斷器端子），線頭必須順時(shí)針彎制成圓圈，壓在墊片下面用螺絲壓緊。采用瓦片壓接的端子(如接觸器、中間繼電器等的端子)可以將導(dǎo)線頭直接插入壓接，但建議插入壓接的導(dǎo)線數(shù)目一般不宜多于2根。圖1-2螺絲、墊片壓接的端子、瓦片壓接的端子接線例(4)控制回路接線時(shí)，根據(jù)原理圖，按從上而下，從左至右的原則，一個(gè)接點(diǎn)一個(gè)接點(diǎn)的完成接線，即同一標(biāo)號(hào)的接點(diǎn)一次完全接好，再接該接點(diǎn)下方的一個(gè)接點(diǎn)。控制回路不必講究器件上下端子電路的“上進(jìn)下出”，但主回路一定要保證“

7、上進(jìn)下出”。(5)接線時(shí)建議先把橫向的導(dǎo)線接好（一般是控制回路的），按照接線的順序，由近及遠(yuǎn)，逐步增加端子出線后彎折的長(zhǎng)度，使導(dǎo)線盡量靠近器件。控制回路的公共線一般最先一次接好。豎向的線（一般為主回路粗線）一般最后接。(6)接線時(shí)思路要清晰，先在原理圖上確定接線接在元器件的上下端子的哪里（參見圖1-3），再在元器件布置圖上預(yù)先畫一畫示意圖，再接線。要減少上下端子之間的繞接。如必須繞接，則要考慮走線的長(zhǎng)短和布局的美觀。圖1-3電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路接線“上、下”標(biāo)注圖例4)記錄實(shí)驗(yàn)中發(fā)生故障，畫出故障現(xiàn)象的原理圖，分析故障原因并排除。四、

8、思考題1、對(duì)于由某個(gè)信號(hào)引起的誤開啟或誤關(guān)斷問題，在電路設(shè)計(jì)時(shí)一般采用何種方法加以解決？2、在電路設(shè)計(jì)過程中，若出現(xiàn)行程開關(guān)觸頭數(shù)目不夠使用時(shí)應(yīng)采用什么方法加以解決？3、運(yùn)煤小車如在原位O點(diǎn)裝煤需要三分鐘，在A點(diǎn)、B點(diǎn)卸煤需要兩分鐘，試修改設(shè)計(jì)電路。4、分析實(shí)驗(yàn)