電氣控制實(shí)驗(yàn)柜.doc

電氣工程基礎(chǔ) 課程設(shè)計(論文)設(shè)計（論文）題目：電氣控制實(shí)驗(yàn)柜的安裝 學(xué)院名稱 核技術(shù)及其自動化工程學(xué)院 專業(yè)名稱 電氣工程及其自動化 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號 任課教師 設(shè)計（論文）成績 2014年 12 月 3 日電氣控制實(shí)驗(yàn)柜的安裝及驗(yàn)收一、 設(shè)備概述采用柜式結(jié)構(gòu)（附圖1），內(nèi)部安裝一塊不銹鋼網(wǎng)板（附圖2），在柜體和網(wǎng)板上安裝各種電器，整體結(jié)構(gòu)和技術(shù)規(guī)范與工業(yè)現(xiàn)場的電氣控制柜相同?？稍诠駜?nèi)進(jìn)行控制線路的連接和試驗(yàn)。該設(shè)備用于工礦企業(yè)和職業(yè)技術(shù)院校的電氣控制系統(tǒng)的裝配、調(diào)試、實(shí)驗(yàn)、維修、維護(hù)等技能培訓(xùn)；也可用于高等院校的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計。二、 技術(shù)規(guī)范1、 低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備符合：GB7251.1-2（對母線干線系統(tǒng)的特殊要求）2、 低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備符合：GB14048.2-5（2003年執(zhí)行的新標(biāo)準(zhǔn)）3、 通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范符合：GB50055（針對電機(jī)的選用）4、 電器裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)符合：GB50150三、 整體結(jié)構(gòu)柜體尺寸：8005002000（長寬高，單位：mm）。柜體外形尺寸見附圖1所示。柜體正面柜門分為三段，均可獨(dú)立開關(guān)柜門。柜體背面一個柜門。正面和背面柜門打開角度可達(dá)180度，柜門在180度處可固定。柜內(nèi)分上、中、下三段，上段部位為儀表和轉(zhuǎn)換開關(guān)安裝區(qū)域，儀表和轉(zhuǎn)換開關(guān)直接安裝在柜門上。中段部位為低壓電器安裝區(qū)域。柜門上安裝按鈕和指示燈。其他電器則安裝在柜內(nèi)網(wǎng)板上。網(wǎng)板大小為1300780（長寬，單位：mm），網(wǎng)板外形尺寸見附圖2所示。下段部位為電機(jī)安裝區(qū)域，電機(jī)安裝在帶有滾輪的托盤上，便于整體抽出。控制柜右側(cè)面安裝電源總開關(guān)，該開關(guān)帶漏電保護(hù)功能?？刂乒竦装惭b4個腳輪，其中2個為帶剎車制動裝置的腳輪，以便柜體移動和固定。四、 電氣控制實(shí)驗(yàn)柜的制作材料及加工要求1、 柜體柜體采用2mm厚冷軋鋼板制作，內(nèi)部采用角鋼及其他加強(qiáng)筋，來增強(qiáng)柜體的強(qiáng)度和滿足相應(yīng)的功能。柜體在表面涂覆前，按國家和行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行除油、除銹、酸洗磷化等表面處理，保證涂覆材料在柜體上的附著力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。柜體內(nèi)外表面涂覆采用噴塑工藝，要求涂覆層厚度均勻、附著牢固、色度一致。噴塑顏色由用戶選定。儀表安裝孔尺寸，指示燈和按鈕均按照電器的標(biāo)準(zhǔn)尺寸開孔。根據(jù)訂貨方提供的開孔數(shù)量和要求，進(jìn)行具體的設(shè)計。要求布局美觀、符合規(guī)范、操作方便。安裝開孔位置須經(jīng)訂貨方確認(rèn)后，才能實(shí)施。2、 網(wǎng)板采用1.5mm厚不銹鋼板。網(wǎng)板的各邊平直、表面平整、無翹曲。具體要求按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。網(wǎng)板能夠適應(yīng)各類電器的安裝需要，不會因這類安裝而使網(wǎng)板發(fā)生變形和損壞。按附圖2中所示在不銹鋼板上沖制網(wǎng)孔，網(wǎng)孔分布均勻，沖孔處毛刺清除干凈，表面拋光。五、 電氣控制實(shí)驗(yàn)柜的網(wǎng)板和電器配置安裝1、 網(wǎng)板安裝要求（1） 為了在網(wǎng)板上固定線槽，須先在網(wǎng)板上鉆孔，鉆孔位置見附圖7所示。鉆頭采用硬質(zhì)合金，鉆孔直徑4。由于不銹鋼材與普通鋼材的特性不同，電鉆運(yùn)行速度不易過高（轉(zhuǎn)速最好低于800r/min），鉆孔時用濕毛刷接觸鉆頭冷卻，以防高溫?fù)p壞鉆頭。上側(cè)沿水平方向鉆孔2個，左右兩側(cè)沿垂直方向各鉆孔3個。（2） 然后用螺栓和螺母將網(wǎng)板安裝在柜內(nèi)的框架上，螺栓數(shù)量不少于8個，螺栓直徑為8。需加裝平墊圈和彈簧墊圈，加強(qiáng)抗振性能。2、 電器配置見表1所示，表中所列為一個柜內(nèi)的電器品種及數(shù)量?？梢园匆?，增加或減少柜內(nèi)電氣元件的種類和數(shù)量。表1 電器清單序號名稱數(shù)量單位型號及規(guī)格1按鈕12只（綠、紅各6只）2指示燈12個ND16-22DS/4（綠、紅各6只）3交流接觸器及輔助觸頭6套CJX2-12、F4-114交流繼電器及插座10套JZX-22F5漏電斷路器1只NM1LE-100S/3N3006二極斷路器5只DZ47-60/2P C167三極斷路器4只DZ47-60/3P D168熱繼電器及插座3套NR-259行程開關(guān)4只YBLX-K110變壓器1臺NDK-10011開關(guān)電源1個S-100-2412交流電壓表1個6L2/450V13交流電流表1個6L2/30A14萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)1個LW5D-1615三相籠型異步電機(jī)3臺Y71M1-4Y E216PLC1臺三菱FX1S-30MR17三相電源插頭1個380V/16A18熔斷器座10個RT28N-32X19接線端子1個TC60420接線端子7個TB150421接線端子200位KJ2-2.5EN22接零排1只C-515/1023DIN卡軌米鋼制35mm24線槽米PVC型VD35503、 電器安裝要求及步驟（1） 按附圖3所示，將按鈕、指示燈、儀表、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)安裝在柜門相應(yīng)的安裝孔內(nèi)（儀表用4個螺栓固定，螺栓直徑為4，需安裝平墊和彈簧墊）。注意：需將萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)拆卸后才能安裝，拆卸時要牢記其組裝結(jié)構(gòu)，切勿裝錯！以免引起短路事故。（2） 漏電斷路器安裝在柜體右側(cè)孔內(nèi)，用4個6的螺栓螺母加蓋板固定。安裝前先要連接好導(dǎo)線。（3） 把線槽按相應(yīng)尺寸進(jìn)行切割。倒角處切成45O的斜口（附圖7）。兩根長線槽垂直安裝于網(wǎng)板的兩側(cè)。四根短線槽水平方向安裝。用M4螺栓把線槽固定在網(wǎng)板上，需加裝平墊和彈簧墊。安裝位置見附圖7所示。四個直角對接處的線槽蓋板處理方法見附圖5所示，目的是保證無縫隙，看上去美觀、整齊。（4） 變壓器、行程開關(guān)、開關(guān)電源，分別用4個4螺栓固定在網(wǎng)板相應(yīng)位置上。TC604型接線端子和TB1504型接線端子，分別用2個4螺栓固定在網(wǎng)板相應(yīng)位置上。都加裝平墊和彈簧墊。安裝開關(guān)電源時，要撕掉電源外殼上的藍(lán)色塑料薄膜。（5） 二極斷路器、三極斷路器、繼電器插座、交流接觸器、熔斷器座、KJ2型接線端子裝在DIN卡軌上，繼電器安裝在對應(yīng)的繼電器插座上，交流接觸器輔助觸頭卡在交流接觸器上。用鋸弓把DIN卡軌按相應(yīng)尺寸切割，用M4螺栓固定在網(wǎng)板上。短卡軌的安裝螺栓數(shù)量不少于2個，長卡軌的安裝螺栓數(shù)量不少于3個，需加裝平墊和彈簧墊。（6） 與柜門按鈕、指示燈連接的KJ2型接線端子及其卡軌，安裝在柜體左內(nèi)側(cè)。安裝之前需先在柜體上鉆孔，鉆孔直徑M4。鉆孔時對電鉆轉(zhuǎn)速無要求，也不需要對鉆頭冷卻。安裝卡軌需加裝平墊和彈簧墊。（7） 70位KJ2型接線端子用卡軌安裝在網(wǎng)板上（見附圖7），130位KJ2型接線端子用卡軌安裝在柜體左內(nèi)側(cè)。（8） 三相異步電機(jī)安裝在帶滾輪的托盤上。用6螺栓螺母固定。需加裝平墊和彈簧墊。上述器件的安裝必須牢固，不得有松動跡象。六、 線路連接要求及步驟1、 按附圖4所示進(jìn)行上段柜門電壓和萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的線路連接，導(dǎo)線采用1.5mm2或用1.0mm2的BVR線。三相交流L1、L2、L3分別用黃、綠、紅三種膠皮顏色的導(dǎo)線。線頭兩端裝1.54或1.53的U形接頭和熱縮管。2、 按附圖6所示進(jìn)行柜門按鈕、指示燈的線路連接。導(dǎo)線用1.0mm2或0.5mm2的BVR或BV線，線頭兩端套上白色異形管，按附圖6要求在異型管上編號。線頭兩端裝1008型管式接頭。按鈕的常閉觸頭、常開觸頭的連接導(dǎo)線分別用兩種不同膠皮顏色的導(dǎo)線。走向相同的導(dǎo)線用塑料套管和綁扎帶纏繞捆扎成束。3、 按附圖8所示進(jìn)行漏電斷路器、二極、三極斷路器、變壓器、開關(guān)電源、TB1504型接線端子、TC604型接線端子、三相異步電機(jī)的線路連接。導(dǎo)線用1.5mm2或用1.0mm2的BVR線，線頭兩端套上白色異形管，按附圖4要求在異型管上編號（二極、三極斷路器的進(jìn)線端、漏電斷路器、TC604、保護(hù)接零端不編號）。線頭兩端裝1.54或1.53的U形接頭和熱縮管。二極、三極斷路器之間的導(dǎo)線連接采用橋接方式。橋接方式見附圖10所示。線束纏繞套管并用綁扎帶扎牢。4、 三相交流L1、L2、L3分別用黃、綠、紅三種膠皮顏色的1.5mm2或1.0mm2BVR線。工作零線（N線）用藍(lán)色膠皮的1.5mm2或1.0mm2的BVR線，保護(hù)接零線（PEN線）用綠黃雙色膠皮的1.5mm2的BVR線。直流正極用紅色膠皮的1.5mm2或1.0mm2BVR線，直流負(fù)極用藍(lán)色膠皮的1.5mm2或1.0mm2BVR線。5、 行程開關(guān)的一對常開、常閉觸頭與接線端子的連接導(dǎo)線，分別用兩種不同膠皮顏色的1.0mm2或0.5mm2BVR或BV線。線頭兩端套上白色異形管，線頭兩端加裝1.03的U形接頭和熱縮管。6、 TC604型接線端子與三相電源插頭的連接導(dǎo)線用三相四芯電纜。黑色膠皮芯線接插頭的N端，其余顏色膠皮芯線分別接插頭的L1、L2、L3端。三相四芯電纜長度1.5m。三相四孔插頭的導(dǎo)線連接按附圖11所示。七、 其他要求安裝完畢后，需在柜門元件的下方、網(wǎng)板元件上方或下方對應(yīng)的線槽蓋板、電機(jī)及其接線端子的外殼上粘貼標(biāo)簽，并在標(biāo)簽寫明對應(yīng)的電器代碼編號。在本技術(shù)要求中未提及的事項，均按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。八、 檢查及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)表2 電氣控制實(shí)驗(yàn)控柜驗(yàn)收記錄表序號檢查項目內(nèi)容及要求檢驗(yàn)方法檢查結(jié)果安裝人驗(yàn)收確認(rèn)1元器件安裝牢固可靠。用手搖搖各元器件看其有無松動現(xiàn)象，并檢查加裝平墊和彈簧墊。2元器件安裝位置及安裝方式符合要求對照元件線路布置圖，觀察其各元器件安裝的位置是否和圖紙所標(biāo)的一致，元器件有無歪斜和損壞現(xiàn)象。3卡軌安裝牢固可靠，排列層次分明。用手搖搖各導(dǎo)軌看其有沒松動現(xiàn)象，檢查其連接是否緊密牢固。4線槽安裝牢固、平直、美觀，蓋板規(guī)格符合工藝要求。用手搖搖檢查線槽是否安裝牢固，平直、美觀，蓋板規(guī)格是否符合工藝要求，且縫隙小。5引出線端子編號及排列秩序符合圖紙要求。對照圖紙檢查其引出線端子編號及排列秩序是否符合其本身的要求。6導(dǎo)線采用接頭連接。檢查導(dǎo)線是否有采用接頭連接，是否連接牢固可靠。7導(dǎo)電壓緊螺栓符合規(guī)定。檢查各元件導(dǎo)電壓緊螺栓是否牢固可靠。8配線容量規(guī)格符合圖紙規(guī)定。對照安裝要求，檢查導(dǎo)線線規(guī)格是否符合規(guī)定。9線束敷設(shè)應(yīng)做到平直、牢固、整齊。打開線合檢查線束敷設(shè)有沒做到平直、牢固、整齊。10套管上的編號字跡清晰，方向一致。對照線路圖，檢查接線頭的編號套管有無不符合要求的現(xiàn)象。11線束綁扎纏繞牢固均勻，符合工藝要求檢查線束纏繞是否牢固，綁扎是否整齊12標(biāo)簽粘貼牢固、整齊，標(biāo)簽文字清晰、正確。檢查各標(biāo)簽的內(nèi)容及文字是否正確，標(biāo)簽粘貼是否牢固、整齊。序號檢查項目內(nèi)容及要求檢驗(yàn)方法檢查結(jié)果安裝人驗(yàn)收確認(rèn)13與電機(jī)連接的導(dǎo)線具有合適的預(yù)留長度。檢查導(dǎo)線的預(yù)留長度是否過短，導(dǎo)致支撐架不能移出，檢查導(dǎo)線的預(yù)留長度是否過長。14導(dǎo)線膠皮顏色符合要求。檢查交流電路、直流電路、保護(hù)線所用的導(dǎo)線膠皮是否規(guī)定要求。15保護(hù)接零裝置牢固可靠。搖動各接零裝置，檢查其是否安裝牢固，對應(yīng)電路圖，檢查是否其存在漏接或接錯的現(xiàn)象。16通電動作試驗(yàn)達(dá)到質(zhì)量要求。通電運(yùn)行后看電柜內(nèi)有無發(fā)生異常現(xiàn)象（如元器件冒煙、閃火花、短路等）。17漏電測試。用電筆或萬用表測量器件及柜體的金屬外殼和構(gòu)架有無帶電現(xiàn)象，當(dāng)金屬外殼帶電時，漏電斷路器會動作切斷電源。通電時，按動漏電斷路器的測試按鈕，斷路器是否動作切斷電源。18儀表及萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)工作正常通電時，檢查電壓表是否正常指示，撥動萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)，是否正常切換。19柜體內(nèi)外清潔，內(nèi)部無遺留雜物檢查其柜體內(nèi)外是否清潔，內(nèi)部是否留雜物。20柜體及門鎖完好如初檢查柜體內(nèi)外是否平整，有無錘印，門鎖是否完好。附圖1 柜體結(jié)構(gòu)和布局附圖2 網(wǎng)板附圖3 柜門電器安裝布局圖附圖4 上段柜門電器接線圖附圖5 線槽蓋板直角對接處的處理附圖6 中段柜門電器接線圖附圖7 網(wǎng)板上電器布局圖附圖8 柜內(nèi)電器及電機(jī)接線圖行程開關(guān)的連接與編號規(guī)則：15、16SQ1的常開觸頭；17、18SQ1的常閉觸頭。19、20SQ2的常開觸頭；21、22SQ2的常閉觸頭。23、24SQ3的常開觸頭；25、26SQ3的常閉觸頭。27、28SQ4的常開觸頭；29、30SQ4的常閉觸頭。附圖9 行程開關(guān)接線圖附圖10 斷路器的橋接方式附圖11 三相四孔插頭的連接要求學(xué)生學(xué)習(xí)心得本次課程設(shè)計我我們主要是學(xué)習(xí)電氣控制實(shí)驗(yàn)柜的安裝，了解了電氣實(shí)驗(yàn)柜的結(jié)構(gòu)。在實(shí)驗(yàn)過程剛開始時，我覺得實(shí)驗(yàn)難度很大，無從下手，慢慢地通過看書和向老師咨詢，掌握了實(shí)驗(yàn)的方法。在實(shí)驗(yàn)中，我負(fù)責(zé)接線，我也經(jīng)過了看不懂圖紙到了解圖紙的過程。我們小組通過分工合作，每個人都認(rèn)真的完成自己的工作，雖然經(jīng)歷了一些困難，但最終還是圓滿的完成了任務(wù)。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們運(yùn)用課