项目三玉米粉碎机电气控制柜设计说明书

项目三玉米粉碎机电气控制柜设计说明书
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目录
一.玉米粉碎机工艺概括 (1)
二.主电路、控制电路原理图设计 (2)
三.元器件的选择 (3)
四．控制系统元器件明细表 (5)
五．电气控制系统布置图 (6)
六．电气控制系统接线图 (8)
七．总体设计方案 (8)
玉米粉碎机电气控制柜设计说明书
一．玉米粉碎机工艺概括
1.玉米粉碎机结构简介
2.电动机铭牌参数
M1—主电动机：Y160M-4,11KW,23A,1460r/min,
电动机正常运行时为△形连接。

3、控制要求
1)电动机采用降压起动；
2)操作面板上设有总电源输入指示灯、电压表、电流表，电压转换开关；
3)电动机没工作时有指示；
4)电动机起动和运行时有指示。

二、主电路、控制电路原理图设计
1.玉米粉碎机电气柜主电路设计
2.玉米粉碎机电气柜控制电路设计
◆工作原理：
（1）主电路：断路器引入电源，交流接触器KM1、KM2分别实现对电动机的正反转控制，其中KM1为正转，KM2为反转；接入热继电器FR对电动机实施过载保护；电动机降压起动，让电动机起动时Y-△连接，正常运行时△连接；另外为了测量电路中的电压电流值，控制柜面板上装有电流表、电压表，电流
表电流表必须与电流互感器串联后接于电路，而电压表为了方便只用了一个，让其与万能转换开关配合使用；另外电路中还应有电源指示灯。

（2）控制电路：电动机正转起动时：按下SB1时，KM1线圈得电，KM1常闭辅助触头断开，与KM2线圈形成互锁：然后KM1常开触头闭合，形成自锁，保持KM1支路有电。

KMY支路的KM1常开触头闭合，时间继电器KT、KMY线圈得电，计时开始，启动Y型连接方式，启动指示灯HL4亮。

计时完成后，时间继电器的常闭常开触头开始动作，使KMY线圈失电，使KT支路断开。

而KM△线圈得电，KM△常闭触头断开、常开触头闭合，形成自锁，保持KM△支路通电，与此同时启动指示灯HL4熄灭，运行指示灯HL5点亮，电动机未工作指示灯HL6灭。

按下SB时,KM1线圈断电, KM1主触头断开，电动机M停止转动。

同时，指示灯HL4，HL5熄灭；整个电路出于断电状态，继电器各触头恢复常态，电动机未工作指示灯HL6亮。

当电动机反转启动时，同理。

三．元器件的选择
1.断路器QF的选择
（1）I30=23A， Ipk=（1.7~2.1）Istm=7*2.1*23=338.1A
Iop(0)=(2~2.5)Ipk=2.5*338.1=845.25A
Iop(1)=1.1*I30=1.1*23=25.3A
查表可得 DZ20-100/3 In=32A Un=380V
该断路器的瞬动脱扣器整定电流为：
12In=12*32=384A<845.25A所以不满足要求
所以In=80A,12In=12*80=960A>845.25A 所以满足要求
即断路器QF选型为DZ20-100/3 80A 380V 1台
（2）断路器QF与被保护线路的配合。

因为 I30=23A,查表选25mm²,35A,因为35<80A所以不满足要求
所以选 25mm², 82A, 因为82A>80A 所以满足要求
即导线截面为25mm²,Ial=82A.
2.交流接触器（ KM1、KM2、KM△、KMY )的选择
（1）KM1:
I=(Pn*1000)/KUn=(11*1000)/(1.4*380)=20.68A
查表选CJ20-25 In=25A Un=380V
因为 In=25A>20.68A 所以满足要求
即选KM1为CJ20-25 25A 380V 线圈电压220V 1台（2）KM2、KM△、KMY与 KM1的选型一样
KM2： CJ20-10 10A 380V 线圈电压220V 1台
KM3： CJ20-10 10A 380V 线圈电压220V 1台
KM4: CJ20-10 10A 380V 线圈电压220V 1台
3.热继电器FR1的选择
FR：
因为M1的额定电流为23A, 所以In=23A 查表选JR20-25
所以In=25A ,因为In=25A>23A,所以满足要求
即选热继电器FR为JR20-25 25A 380V 1台
4.时间继电器KT的选择
JS23-T, 23A, 380，线圈电压220V, 1台
5.电流互感器（TA1、TA2、TA3）的选择
LMZ1-0.5 变比30/5 3台
6.电流表的选择
6L2 量程0-450V 变比30/5 3台
7. 电压表的选择
6L2 量程0-30V 1台
8.万能转换开关SA的选择
LM5D-16YH3/3 380V 5A 1台
9.按钮(SB~SB2)的选择
文字符号型号颜色
SB LA20-5 红色
SB1 LA20-5 绿色
SB2 LA20-5 绿色
5.信号灯（HL1~HL6）的选择
文字符号型号颜色 HL1 AD2-22/2 红色
HL2 AD2-22/2 红色
HL3 AD2-22/2 红色
HL4 AD2-22/2 红色
HL5 AD2-22/2 红色
HL6 AD2-22/2 绿色四．控制系统元器件的明细表
量程0-30A
7 U 电压表6L2 量程0-450v 1 测量电压
8 SA 万能转换开
关
LM5D-16YH3/
3
380V 1 转换测量三相电压
9 SB 按钮LA20-5 220V 5A 1 停止按钮
10 SB 按钮LA20-5 220V 5A 2 两个起动按钮
11 HL 信号灯AD2-22/2 220V 5A 5 监控指示
五．电气控制系统布置图
◆设计思路：
首先根据所选远见的具体尺寸安放以及位置来确定底板的大小，元器件离布置图边缘上下左右各留50~80mm的间距。

尽量节省材料，减小底板的面积。

元器件之间的上下距离为50~80mm，左右距离为20~30mm，最终确定底图的大小。

元器件安放的位置时元器件排放时应注意各端子之间的连线不能交叉，从电源进线直到电机出线，应一条线下来，所以热继电器与电机之间不能放元件。

同时线越短学好，并且不能交叉。

面板上的布置图是信号灯和按钮以及电流表电压表的布置，按照方便操作，易于记忆的原则，最上面一排安放电源指示指示灯，显示控制柜的工作状况，第二排放三个电流表以及一个电压表，第三排放三个指示灯即启动指示灯HL4、正常运行时指示灯HL5、总停指示灯HL6.下面紧接着安放它们各自的按钮，和万能转换开关，万能转换开关应放在电压表的正下方。

六．电气控制系统接线图
◆设计思路：
在一个框中按布置图中的底板元器件安放的位置安放整齐，不用标注尺寸，也不用按比例画图，只要位置正确就行。

在底板与控制面板的接线中，用虚线框表示控制或指示同一电动机的按钮或指示灯。

用线号表示元器件接线关系。

七．总体方案设计
◆设计思路：
首先根据原理图，选择所用的元器件，再根据所选元器件的大小尺寸确定底板的大小，然后画出相应的底板图，面板图，接线图。

一般柜
子的内沿留20mm~30mm，外沿留20mm~30mm，此柜子的内沿留30mm，外
沿留20mm，根据底板与面板的大小以及内外沿的距离确定柜子的大小，
最后画出整体柜子的外观图。