电气工程课设.docx
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电气工程课设
福州大学至诚学院
本科生课程设计
题目:
专业技能训练
姓名:
学号:
系别:
电气工程系
专业:
电气工程及其自动化
年级:
07级
2010年7月8日
目录
1、课程实训任务书
课程设计任务一:
三相异步电动机电动机的正反转控制与能耗制动的设计安装及其调试……………………………………………………………………………3
课程设计任务二:
单向可控硅触发电路的安装,调试与分析………………3
课程设计任务三:
声光控制灯光电路的安装调试与分析……………………3
2、实训项目实施方案及实现
(1)项目一:
三相异步电动机电动机的正反转控制与能耗制动的设计安装及其调试
(一)方案选择与确定…………………………………………………4
(二)元器件的选择…………………………………………………6(三)安装接线图的设计…………………………………………………7
(四)线路安装,工艺要求,通电试车……………………………………7
(五)故障分析及其排除……………………………………………………8
(2)项目二:
单向可控硅触发电路的安装,调试与分析
(一)方案选择与确定……………………………………………………9
(二)电路安装,电路原理…………………………………………………9
(三)实验结果……………………………………………………………10
(四)故障分析及其排除…………………………………………………10
(3)项目三:
声光控制灯光电路的安装调试与分析
(一)电路总图……………………………………………………………11
(二)电路安装,电路原理………………………………………………11
(三)实验结果……………………………………………………………12
(四)故障分析及其排除…………………………………………………12
3、心得体会…………………………………………………………………………13
4、参考文献…………………………………………………………………………13
课程实训任务书
课程设计任务一:
三相异步电动机电动机的正反转控制与能耗制动的设计安装及其调试
课程设计任务二:
单向可控硅触发电路的安装,调试与分析
课程设计任务三:
声光控制灯光电路的安装调试与分析
项目1:
三相异步电动机电动机的正反转控制与能耗制动的设计安装及其调试
一、方案选择与确定(含原理图和工作原理)
图1-1三相异步电动机电动机总接线图
图1-2三相异步电动机电动机控制电路
工作原理:
按SB2------KM1线圈得电并自锁
-----KM1主触头闭合-----电机得电正转,
------KM1互锁触头断开
-----SB2互锁触头断开
按SB3------KM1线圈失电、KM1互锁触头接通
------KM2线圈得电并自锁
-----KM2主触头闭合-----电机得电反转,
------KM2互锁触头断开
-----SB3互锁触头断开
按下SB1-----KM1(或KM2)失电------KM1(或KM2)主触头断开------电机失电停转;
-----KM3、KT得电并自锁------直流电加入电机定子绕组中,实现快速停机。
(经延时,KM3、KT失电,直流电退出)
二、元器件的选择(含明细表)
(1)熔断器FU1的选取:
Ieg≥2K1IqD(K1为负载系数,轻载为0.4、重载为0.5—0.6;IqD为电机起动电流(4—7倍电机额定电流);
Ieg≥2*0.4*7*0.65=3.64A;选用5A的螺旋式熔断器即可。
多台:
Ieg≥K2(IqD1+∑Ie(n-1))K2=0.4
(2)交流接触器选择:
额定电压大于或等于负载回路电压;额定电流应大于或等于被控回路的额定电流;吸引线圈额定电压应于所控制电路的电压一致,若电动机频繁起动与转换,则接触器主触头向上一级选择。
因为电机的额定电流为0.65A,故选择10A的交流接触器,线圈额定电压为380V,型号为CJ10---10。
(3)控制回路熔断器FU2的选取:
由选取定的交流接触器,可查表知交流接触器的起动容量,I≥0.4*起动容量/线圈额定电压=0.4*100/380=0.1A,可选取熔体为0.5A的熔体。
(4)热继电器的选择:
考虑到热继电器在由额定整定电流为1.2Ie时加热至20分钟后开始工作,则热元件的额定电流为电动机的额定电流=0.65A,故选择JSR1—12/Z系列。
(按0.9-----1.1电机的额定电流来取,通常就取相等)
序号
名称
型号规格
数量
备注
1
熔断器
5A
3
主电路
2
熔断器
0.5A
2
控制回路
3
接触器
CJ10---10
3
空气式
4
热继电器
JSR1—12/Z
1
双金属片
5
时间继电器
1
电磁式
三、安装接线图的设计
(1)电气元件的布局应达到操作维护方便,以提高劳动效率;
(2)应考虑维修工艺要求;
(3)为便于配电箱与外线连接,端子排应布置在控制箱出线处;
(4)连接导线最短原则;
(5)连接导线应按原理图上的编号进行标注。
安装接线图绘制:
安装接线图是表示电气设备或装置的连接关系的一种简图,用来进行安装接线、线路检查、线路维修和故障处理。
要点:
1.图中所有电器元件的带电部分应按实物,依对称原则绘制;2.图上各电器元件及引线均应注明与电气控制原理图一致的文字符号、接线端号;3.同一电器元件的各个部分必须画在一起;4.电气接线图一律用细线条绘制,应清楚地表示出各电器元件的接线点和接线去向。
(走线方式有板前、板后两种)其它:
接线图中应标出布线用的各种导线的型号、规格、截面积及颜色要求;柜内、柜外设备连接都应经过端子排;接线端子排上各接点按线号顺序排列,并将动力线、交、直流控制线分开。
四、线路安装
(1)电气元件的安装:
应按接线图上的位置安装固定;
(2)电路的安装应严格遵守工艺操作规程;
(3)最好的接线方式是先根据接线图配线,配线后,应在每一线的两端穿上号码简并编号,最后依据线号进行接线和捆绑、整形。
五、工艺要求
1.布线时,严禁损伤线芯和导线绝缘;
2.各电器元件接线端子引出导线的走向,以元件的水平中心线为界线,上端进入上线槽,,下端进入上线槽,任何导线都不允许从水平方向进入走线槽内;
3导间之间连接一般不允许直接架空敷设;元件与线槽之间的外露导线,应走线合理,并尽可能做到横平竖直,变换走向要垂直;同一个元件上位置一致的端子和同型号电器元件中位置一致的端子上引出或引入的导线,应敷设在同一平面上,做到高低一致或前后一致,不得交叉;一般一个接线端子最多只能连接两根导线。
六、通电试车
电源接通后,按下SB2按钮后电机正转,按下SB3后电机反转,按下SB1电机能耗制动
七、故障分析及其排除
在接完线时,启动电机,电机不转,用万用电表查看线路间是否断路,查看线圈是否断路,短路等
项目二:
单向可控硅触发电路的安装,调试与分析
一、电路总图
图1-1单向晶体管触发电路
二、电路安装(焊接)
三、电路原理与分析
稳压二极管(又叫齐纳二极管)是一种硅材料制成的面接触型晶体二极管,简称稳压管。
稳压管也是一种晶体二极管,它是利用PN结的击穿区具有稳定电压的特性来工作的。
电路由桥式整流部分,稳压部分,触发部分组成。
R改变充放电速度,调到顶充放电速度最慢。
四、实验结果。
(含波形数据现象等)
A点波形图B点波形图
c点波形图R2和T2双踪示波器(最暗)
E点波形R2和T2双踪示波器(最亮)
五、故障分析
1.元器件安装后,通电24v电压检查不正常情况下:
检查元器件是否安装正确。
2.在这种不明确情况下,可以不通交流电,加入8V直流电压到D4阳极,检查各个三极管工作电压。
1)VE=+6.8V(VT3的e极电压)
2)检查电子开关是否正常。
将万用表电压档测可控硅(MCR100-6)阴阳极电压,当短接VT3的e、c极,可控硅(MCR100-6)阳极电压下降为零,说明电子开关电路正常。
项目三:
声光控制灯光电路的安装调试与分析
一、电路总图
图3-1声光控制灯光电路
二、电路安装(焊接)
三、电路原理与分析
电路由电源部分,声控部分,光控部分,延时部分,发光部分组成。
由四个二极管组成整流桥式电路;T1管处于放大状态,T2管处于开关状态;C4起着延时作用,通过R10进行放电。
当电路有声音信号时,声音信号经声音放大电路转换为电压信号,当有光照时,光敏电阻阻值小,对直流控制电压衰减很大,由NPN型和PNP型三极管组成电子开关截止,电容C4无电荷,晶闸管D1没有触发,小灯泡不亮。
[结论1]有声音有光时,灯泡不亮。
当有声音信号传入而又无光照射在光敏电阻上时,光敏电阻阻值很大,对直流控制电压衰减很小。
NPN型和PNP型的三极管组成的电子开关导通,使C4充电。
由于充满电时间很迅速,C4充满电荷后通过R8把直流触发电压加到MCR控制端,MCR导通,灯泡点亮。
当C4中电荷放至零时,晶闸管MCR回复截止状态,灯熄灭。
[结论2]有声音无光时,灯泡亮。
当灯泡点亮过程中有新的声源出现时,C4会重新充电后重新放电,即重新计算点亮时间。
根据参数列表元件参数所致,灯泡亮的时长可以自行调节。
如果需要改变灯亮时长,只需更改C4或者R10的参数即可。
四、实验结果
1.电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应和通过照明灯开关对声强的感应2.设置两级开关,控制照明灯的亮灭。
3.电路能够实现有光线时灭,无光线时有声亮,并且照明灯点亮一段后自动关断。
电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新开启。
图3-2电路输出波形图
五、故障分析
1.元器件安装后,通电220v电压检查不正常情况下:
检查元器件是否安装正确。
2.在这种不明确情况下,可以不通交流电,加入8V直流电压到D4阳极,检查各个三极管工作电压。
1)VE=+6.8V(VT3的e极电压)
2)检查电子开关是否正常。
将万用表电压档测可控硅(MCR100-6)阴阳极电压,当短接VT3的e、c极,可控硅(MCR100-6)阳极电压下降为零,说明电子开关电路正常。
心得与体会:
不到两个周的课程设计,冲冲赶完,心里有好多想法,这次做的是声光双控开关设计,从头到尾认真的按程序来完成课设,感觉收获不少。
不过也有许多的弊端,比如查阅资料,实际课设原理图基本从课本抑或从网上查阅资料所得,之后在仿真,如有问题,在原来的基础之上更改一些参数,或者东拼西凑,如此反而复之,直到达到试验要求。
在者,仿真结果也没有达到预先的要求,仅此大体接近而已,仿真过程也不是太顺利,要么缺少元件,要么参数不对,总体感觉有弊也有利。
本次的声光控制开关的设计实践将我们学到的知识应用到了实践,深化了对数字电路设计、和模拟电子设计的认识,使我们在设计的实践中获得新知。
学习了半年的理论知识和实践操作,让我学会了分析电路、设计电路的步骤以及计算机辅助作图等。
在此设计中利用到了三极管的放大、光敏效应知识与应用,让我们进一步空固和掌握前面所学的基础知识,加深对了对模拟电路.对元气件的使用更加深刻。
另外更重要的是懂得了团队合作精神的可贵。
单靠自己的能力可以顺利完成课程设计,但是这样会花费很多时间,如果有团队一起合作,不仅可以一起谈论问题减少花费在冗长问题上的时间,还可以得到不同的解决方案,有利于增长自己的知识。
参考文献
1)《常用低压电器与可编程序控制器》刘涳编著西安电子科技大学出版社2005年2月第一版
2)康华光,《电子技术基础》数字部分(第四版).北京:
高等教育出版社出版
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- 关 键 词:
- 电气工程