电气控制综合实训解析

中国矿业大学机电动力与信息工程系

《电气控制综合实训》

名称：电气控制实训

专业名称：电气工程及其自动化

班级：电气工程及其自动化（1）班学号：

姓名：

指导教师：

设计时间：2014年10月12日—11月1日实训地点：

电气控制实训成绩评定表

指导教师签字：

目录

概述 (4)

一主回路设计 (4)

二测速回路设计 (6)

三安全回路设计 (7)

四控制回路 (10)

五辅助回路 (16)

TKD-A提升机电气控制线路设计

概述

TKD-A电气控制系统是为单绳缠绕式交流提升机配套设计。该系统在加速阶段、采用转子附加电阻调速，减速阶段采用动力制动等减速方式，可实现六阶段提升。转子回路切电阻采用电流附加时间原则。该系统主要包括主回路（定子回路、转子回路）、测速回路、安全回路、控制回路、辅助回路、可调闸回路等。

一主回路设计

（一）主回路工作原理

1、定子回路

提升电动机M的定子绕组经高压隔离开关QS1、高压油断路器QFG和高压换向器（正向接触器KMZ或反向接触器KMF）及线路接触器KML与高压6KV电源相连。接触器KML及KMZ或KMF控制电动机的通断和转向。高压油断路器设有失压脱扣器LSY及过流脱扣器LGL l、LGL2,，当电源电压过低或电动机过载时，QFG断开以保护电动机，同时串接在安全回路的常开触头断开，实现安全制动；与LSY串接了两个保护开关的闭锁触头：紧急情况下供司机控制的脚踏开关SJT的常开触头，高压换向室栏栅门闭锁开关SHL的常开触头。后者的作用是，在提升机正常工作时，为保障生产和人身安全，防止人员误入换向室。

当采用动力制动时，控制回路将断开KMF或KMZ及KML，却保证动力制动接触器KMD有电，提升机电动机定子改由可控硅变流装置送入直流电。QS2和QS3分别为6KV电源进线和备用线的高压隔离开关。

2、转子回路

转子回路外接8段电阻，在加速和动力制动过程中，由加速接触器KMl-KM8分段切除，来改变电动机的起动和制动特性，以满足提升机对速度的要求，并限制转子电流。

二测速回路设计

测速回路反映了提升系统的实际速度和提升机旋转方向。测速回路的核心部件是他激直流发电机TG。由主电动机拖动，测速发电机电枢电压与提升电动机转速成正比。其励磁线圈LTG由稳压电源V WY 及可控硅整流装置VG9单独供电。当提升机以最大速度V M运转时，TGF 的电枢电压为220V，电压的极性决定于提升机的转向。

(一)测速回路工作原理

1．第1.2行回路中接有正反向继电器KAZ和KAF。由于二级管VLZ、VLF的作用，它们的常开触头分别接至速度给定装置自整角机CX5和CX6励磁绕组，从而保证提升机正转时自整角机CX5，工作，提升机反转时CX6工作。为了防止等速运行时测速发电机电压很高而烧毁KAZ、KAF线圈，在它们回路中接有电阻R tl，低速继电器KSD、KSDZ动作后，R tl接入回路，限制线圈电流。

2．《煤矿安全规程》规定，当提升机速度超过最大速度V M的15％时，必须能自动断电，并能使安全制动器工作。同时还规定，当提升速度最大超过3m/s时，必须装置限速器，使容器到达井口时，能自动把速度减到2m/s以下。限速回路的过速继电器KGS2用于实现上述要求。当TGF电枢电压为220×1.15=253V时，KGS2吸持，其串接在安全回路的常闭触头断开，产生安全制动。

回路中接有整流器VG4。任时刻加在VG4上的电压（电流）数值必然反映该瞬间的实际速度；517端电压为正，516端为负，与提升机

转向无关。由518、517两点间引出的电压送到磁放大器AM1和磁继电器AM2的直流控制绕组⒂⒃，因此,AM1⒂⒃、AM2⒂⒃内流过的电流大小就代表着实际速度。由519、516两点引出电压为动力制动的测速反馈电压。当实际速度等于、低于给定速度，或超速不足10％时，励磁电器吸持，若实际速度超速1000以上时，GSJ断开，产生安全制动。

3．低速继电器KSD主要用于实现爬行阶段的自动控制，根据下述原则整定KSD:当提升系统速度降低至爬行速度V4时，令KSD释放衔铁，开启其串接在中间继电器KSDZ回路内的常开触头。这时，串接在换向回路中的KSDZ常闭触头闭合，提升电动机有可能二次给电。4．KV1、KV2、KV3为速度继电器，它们的常闭触头分别在电阻接触器回路中。采用动力制动时，利用三个继电器的触头，适时切除电阻。如不作特殊要求，可近似按照0.75V M、0.5V M和0.25V M值整定KV1、KV2、和KV3。

三安全回路设计

安全回路的作用是防止提升机发生意外事故。因此，安全回路中设有必要的保护和连锁装置，串接了多个保护元件的触头，当提升机正常工作状态遭到破坏时，安全回路中相应触头即可断开KWA回路，使安全电磁铁释放，打开制动油压系统的二级制动阀，迅速回油，从而使盘形闸产生安全制动，同时KMA触点断开工作闸继电器KGZ线圈回路，工作制动参与安全制动。

(一)安全回路工作原理

1．主令控制器手柄零位联锁触头SK-1:当操作手柄在中间位置时SK-1断开（手柄前移或后移），安全回路动作后，操作手柄必须恢复中间位置，提升机才可以能再次起动。

2．制动手柄闭锁开关SDZ的常开触头SDZ-1:只有当制动手柄放在制动位置时，SDZ-1常开触头才能闭合。KMA回路接入这‘触头的目的是：只有在工作制动状态下才能解除安全制动这可避免提升机在容器及钢丝绳的重力作用下自动运转。提升机正常工作时，利用其自保触头仍可维持KMA回路通电。

3．测速回路断电线监视继电器KJS常开触头：测速回路接有许多反映实际速度的电控元件。为防止提升机在测速回路断线或测速发电机发生事故时继续运转，在16回路中接有继电器KJS，一旦测度回路出现故障，KJS失电。正常工作时，加速开始或接近提升终了转速很低，以致KJS无法吸持衔铁，常开触头断开，为此，利用加速接触器KM8的常闭触头短接KJS常开触头。当提升机速度接近V M时，KM8通电，常闭触头断开，KJS闭合。

4．减速阶段任瞬间时，实际速度超过给定速度10％时，触头断开，KGS1可以实现《煤矿安全规程》对提升机防止过速的第二项要求。5．等速阶段过速继电器KGS2的常闭触头：当提升机运转速度超过最大速度15％时，触头断开，实现《煤矿安全规程》对提升机防止过速的第项要求。

6．失流继电器KSL的常开触头：为了防止深度指示器回路断线司机