电气工程基础课程设计报告

电气工程基础课程设计课程设计(论文)设计（论文）题目电气控制实验柜的安装学院名称核技术与自动化工程学院专业名称电气工程及其自动化学生姓名学生学号任课教师设计（论文）成绩教务处制20年月16日1目录第1章概述.............................................................................................................................21.1设备概述.......................................................................................................................21.2技术规范.......................................................................................................................21.3整体结构........................................................................................................................21.4电气控制实验柜的制作材料及加工要求...................................................................3第2章电气控制实验柜的网板和电器配置安装.................................................................62.1网板安装要求...............................................................................................................62.2电器配置........................................................................................................................62.3电器安装要求及步骤...................................................................................................72.4线路连接要求及步骤...................................................................................................82.5其他要求.......................................................................................................................9第3章安装验收...................................................................................................................163.1安装效果.....................................................................................................................163.2检查及验收标准.........................................................................................................172第1章概述1.1设备概述采用柜式结构（图1.1），内部安装一块不锈钢网板（图1.2），在柜体和网板上安装各种电器，整体结构和技术规范与工业现场的电气控制柜相同。可在柜内进行控制线路的连接和试验。该设备用于工矿企业和职业技术院校的电气控制系统的装配、调试、实验、维修、维护等技能培训；也可用于高等院校的课程设计和毕业设计。1.2技术规范1、低压成套开关设备和控制设备符合：GB7251.1-2（对母线干线系统的特殊要求）2、低压开关设备和控制设备符合：GB14048.2-5（2003年执行的新标准）3、通用用电设备配电设计规范符合：GB50055（针对电机的选用）4、电器装置安装工程电气设备交接试验标准符合：GB501501.3整体结构体尺寸：800×500×2000（长×宽×高，单位：mm）。柜体外形尺寸见附图1所示。柜体正面柜门分为三段，均可独立开关柜门。柜体背面一个柜门。正面和背面柜门打开角度可达180度，柜门在180度处可固定。柜内分上、中、下三段，上段部位为仪表和转换开关安装区域，仪表和转换开关直接安装在柜门上。中段部位为低压电器安装区域。柜门上安装按钮和指示灯。其他电器则安装在柜内网板上。网板大小为1300×780（长×宽，单位：mm），网板外形尺寸见附图2所示。下段部位为电机安装区域，电机安装在带有滚轮的托盘上，便于整体抽出。控制柜右侧面安装电源总开关，该开关带漏电保护功能。控制柜底安装4个脚轮，其中2个为带刹车制动装置的脚轮，以便柜体移动和固定。31.4电气控制实验柜的制作材料及加工要求1.4.1柜体柜体采用2mm厚冷轧钢板制作，内部采用角钢及其他加强筋，来增强柜体的强度和满足相应的功能。柜体在表面涂覆前，按国家和行业有关标准要求，进行除油、除锈、酸洗磷化等表面处理，保证涂覆材料在柜体上的附着力达到标准的规定值。柜体内外表面涂覆采用喷塑工艺，要求涂覆层厚度均匀、附着牢固、色度一致。喷塑颜色由用户选定。仪表安装孔尺寸，指示灯和按钮均按照电器的标准尺寸开孔。根据订货方提供的开孔数量和要求，进行具体的设计。要求布局美观、符合规范、操作方便。安装开孔位置须经订货方确认后，才能实施。1.4.2网板采用1.5mm厚不锈钢板。网板的各边平直、表面平整、无翘曲。具体要求按有关标准执行。网板能够适应各类电器的安装需要，不会因这类安装而使网板发生变形和损坏。按附图1.2中所示在不锈钢板上冲制网孔，网孔分布均匀，冲孔处毛刺清除干净，表面抛光。4图1.1柜体结构和布局5图1.2网板6第2章电气控制实验柜的网板和电器配置安装2.1网板安装要求（1）为了在网板上固定线槽，须先在网板上钻孔，钻孔位置见图2.1所示。钻头采用硬质合金，钻孔直径φ4。由于不锈钢材与普通钢材的特性不同，电钻运行速度不易过高（转速最好低于800r/min），钻孔时用湿毛刷接触钻头冷却，以防高温损坏钻头。上侧沿水平方向钻孔2个，左右两侧沿垂直方向各钻孔3个。（2）然后用螺栓和螺母将网板安装在柜内的框架上，螺栓数量不少于8个，螺栓直径为φ8。需加装平垫圈和弹簧垫圈，加强抗振性能。2.2电器配置见表2.1所示，表中所列为一个柜内的电器品种及数量。可以按要求，增加或减少柜内电气元件的种类和数量。表2.1电器清单序号名称数量单位型号及规格1按钮12只（绿、红各6只）2指示灯12个ND16-22DS/4（绿、红各6只）3交流接触器及辅助触头6套CJX2-12、F4-114交流继电器及插座10套JZX-22F5漏电断路器1只NM1LE-100S/3N3006二极断路器5只DZ47-60/2PC167三极断路器4只DZ47-60/3PD168热继电器及插座3套NR-259行程开关4只YBLX-K110变压器1台NDK-10011开关电源1个S-100-2412交流电压表1个6L2/450V13交流电流表1个6L2/30A14万能转换开关1个LW5D-1615三相笼型异步电机3台Y71M1-4YE216PLC1台三菱FX1S-30MR17三相电源插头1个380V/16A718熔断器座10个RT28N-32X19接线端子1个TC60420接线端子7个TB150421接线端子200位KJ2-2.5EN22接零排1只C-5×15/1023DIN卡轨米钢制35mm24线槽米PVC型VD35×502.3电器安装要求及步骤（1）按图2.2所示，将按钮、指示灯、仪表、万能转换开关安装在柜门相应的安装孔内（仪表用4个螺栓固定，螺栓直径为φ4，需安装平垫和弹簧垫）。注意：需将万能转换开关拆卸后才能安装，拆卸时要牢记其组装结构，切勿装错！以免引起短路事故。（2）漏电断路器安装在柜体右侧孔内，用4个φ6的螺栓螺母加盖板固定。安装前先要连接好导线。（3）把线槽按相应尺寸进行切割。倒角处切成45O的斜口（图2.1）。两根长线槽垂直安装于网板的两侧。四根短线槽水平方向安装。用M4螺栓把线槽固定在网板上，需加装平垫和弹簧垫。安装位置见图2.1所示。四个直角对接处的线槽盖板处理方法见图2.3所示，目的是保证无缝隙，看上去美观、整齐。（4）变压器、行程开关、开关电源，分别用4个φ4螺栓固定在网板相应位置上。TC604型接线端子和TB1504型接线端子，分别用2个φ4螺栓固定在网板相应位置上。都加装平垫和弹簧垫。安装开关电源时，要撕掉电源外壳上的蓝色塑料薄膜。（5）二极断路器、三极断路器、继电器插座、交流接触器、熔断器座、KJ2型接线端子装在DIN卡轨上，继电器安装在对应的继电器插座上，交流接触器辅助触头卡在交流接触器上。用锯弓把DIN卡轨按相应尺寸切割，用M4螺栓固定在网板上。短卡轨的安装螺栓数量不少于2个，长卡轨的安装螺栓数量不少于3个，需加装平垫和弹簧垫。8（6）与柜门按钮、指示灯连接的KJ2型接线端子及其卡轨，安装在柜体左内侧。安装之前需先在柜体上钻孔，钻孔直径M4。钻孔时对电钻转速无要求，也不需要对钻头冷却。安装卡轨需加装平垫和弹簧垫。（7）70位KJ2型接线端子用卡轨安装在网板上（见图2.1），130位KJ2型接线端子用卡轨安装在柜体左内侧。（8）三相异步电机安装在带滚轮的托盘上。用φ6螺栓螺母固定。需加装平垫和弹簧垫。上述器件的安装必须牢固，不得有松动迹象。2.4线路连接要求及步骤1、按图2.4所示进行上段柜门电压和万能转换开关的线路连接，导线采用1.5mm2或用1.0mm2的BVR线。三相交流L1、L2、L3分别用黄、绿、红三种胶皮颜色的导线。线头两端装1.5—4或1.5—3的U形接头和热缩管。2、按图2.5所示进行柜门按钮、指示灯的线路连接。导线用1.0mm2或0.5mm2的BVR或BV线，线头两端套上白色异形管，按图2.5要求在异型管上编号。线头两端装1008型管式接头。按钮的常闭触头、常开触头的连接导线分别用两种不同胶皮颜色的导线。走向相同的导线用塑料套管和绑扎带缠绕捆扎成束。3、按图2.6所示进行漏电断路器、二极、三极断路器、、变压器、开关电源、TB1504型接线端子、TC604型接线端子、三相异步电机的线路连接。导线用1.5mm2或用1.0mm2的BVR线，线头两端套上白色异形管，按图2.4要求在异型管上编号（二极、三极断路器的进线端、漏电断路器、TC604、保护接零端不编号）。线头两端装1.5—4或1.5—3的U形接头和热缩管。二极、三极断路器之间的导线连接采用桥接方式。桥接方式见图2.7所示。线束缠绕套管并用绑扎带扎牢。4、三相交流L1、L2、L3分别用黄、绿、红三种胶皮颜色的1.5mm2或1.0mm2BVR线。工作零线（N线）用蓝色胶皮的1.5mm2或1.0mm2的BVR线，保护接零线9（PEN线）用绿黄双色胶皮的1.5mm2的BVR线。直流正极用红色胶皮的1.5mm2或1.0mm2BVR线，直流负极用蓝色胶皮的1.5mm2或1.0mm2