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1、. -摘要水泵电控系统由变频器、低压断路器、交流接触器、熔断器、继电器、控制按钮等设备组成。这个系统主要以变频器为装置的核心，利用变频器的最根本功能-调频来实现这个系统控制。目录前言31元器件的选择51.1 变频器的选择51.1.1变频器的作用和分类51.1.2变频器的选型51.2低压断路器的选择61.2.1 断路器的作用及分类61.2.2选择断路器原那么61.2.3配电用断路器选用条件61.2.4电动机保护用断路器选用条件61.3交流接触器的选择71.3.1 交流接触器71.3.2 选择交流接触器原那么71.4熔断器的选择81.4.1熔断器类型的选择81.4.2熔断器规格的选择81.5热继电
2、器的选择81.6中间继电器的选择91.7控制按钮的选择91.7.1常用控制按钮91.7.2LA25 系列控制按钮92水泵电控系统概述112.1概述112.2 电控系统的组成 112.3 控制要求 122.3.1主回路设计122.3.2过载保护过程122.4实现过程122.4.1主电路的实现过程122.4.2变频器的变频-工频切换过程123变频调速系统133.1 变频器的功用133.2变频器的工作原理133.3变频器的调试参数选择133.4 切换控制的主电路与动作顺序143.4.1 主电路的构成143.4.2 切换的动作顺序153.4.3 切换方式与特点154报警系统及灯光电路16致谢18参考文
3、献19附录20前言水泵电控系统是一种日常生活中最常用的系统，它也是最根本、最简单的系统之一，它采用几种简单的设备装置组成的，这个系统主要以变频器为装置的核心，利用变频器的最根本功能-调频来实现这个系统控制。控制系统在日常生活中有很多，也是我们生活中必不可少的，它的优点是可以用最简单的装置来实现特别复杂的控制系统。水泵电控系统主要用于生活中或工业中的用水方便，节约水资源或者是水资源的重复使用等等。通过变频器实现频率变为工频，当出现故障时有指示灯发出警报等等各种指示报警本次设计的目的是对我们在校期间所学变频器知识的综合利用，也是对知识转化为能力的实际检测，目的是培养综合运用所学根底理论课，专业课的
4、知识，技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力，培养建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序，标准和方法，进一步稳固，扩大和生化所需的根本理论，根本知识和根本技能，提高我们设计，计算，制图，编写技术文件，正确使用技术资料，标准，手册等工具数的独立工作能力。水泵电机的设计要求：1 对变频器供电的主电路采用空开和交流接触器进展供电2当变频器运行时，用指示灯指示它的运行状态3 采用指示灯指示变频器的故障状态4 采用按钮控制电动机的起动，停顿，采用模拟电位计进展调速5 在变频器运行状态下，不允许断开变频器电源，只有在变频器准备状态下，才允许断开变频器电源6 当变频器的输出频率高于48HZ
5、时，电动机的供电电源自动由变频器的提供改为工频电源提供7 严禁将工频电源接入到变频器的输出端中，所以变频器的输出端需要加隔离装置8切换时间为0.1s9 电动机由工频电源提供时，需用电流表指示电动机工作电流的大小1电气元件的选择1.1变频器的选择1.1.1变频器的作用和分类变频器是将工频电源转换成任意频率、任意电压交流电源的一种电气设备，变频器的使用主要是调整电机的功率、实现电机的变速运行。变频器的组成主要包括控制电路和主电路两个局部，其中主电路还包括整流器和逆变器等部件。变频器的种类繁多，按照变频器的用途不同可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等；按照变频器
6、工作原理分类可分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等。1.1.2变频器的选型选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据，电机的额定功率只能作为参考。根据负载特性选择变频器，假设负载为恒转矩负载需选择恒转矩负载变频器，例如传送带、搅拌机，挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载都属于恒转矩负载。假设负载时变转矩负载，那么应选择变转矩负载，如负载为风机、泵类负载应选择Siemens ECO变频器。对于一些特殊的应用场合，如高环境温度、高开关频率、高海拔高度等，此时会引起变频器的降容，变频器需放大一档选择。所以变频器应放大一档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。变频
7、器的选型没有具体的规定，要根据实际情况来定。表1-1 变频器的订货号，熔断器型号断路器型号选择从变频器的产品样本中可查阅到：所选择的变频器的产品货号是6SE6440-2UD25-5CA1，断路器的型号是3RV1021-4BA10。1.2低压断路器的选择1.2.1断路器的作用及分类断路器主要用于保护交流直流电路内的设备，使之免受过电流，逆电流,断路和欠电压等不正常情况的危害，同时也可用于不频繁起动的电动机以及操作和转换电路。常用断路器有空气断路器和真空断路器两种，真空断路器主要用于36KV高压电动机的保护，对于低压电路，用的最多的是空气是断路器。断路器按用途可分为配电用断路器，电动机保护用断路器
8、，照明用断路器，漏电保护用断路器，用途不同，选用时的级数也不同。1.2.2选择断路器原那么选择断路器时应考虑的主要因素有：额定电压，额定电流和允许分段的极限电流。选择断路器的一般要求：（1） 低压断路器的额定电流大与或等于线路计算负载电流。（2） 低压断路器的脱口器额定电流大于或等于线路计算负载电流。（3） 低压断路器的极限通断能力大于或等于线路中最大短路电流。（4） 线路末端单相对地短路电流/低压断路器瞬时(或短延时)脱扣整定电流1.25。（5） 脱扣器的额定电流不小于线路的计算电流，欠压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压。（6） 低压断路器的额定电压大于或等于线路额定电压。1.2.3配电用
9、断路器选用条件1长延时动作电流整定值I 为0.8 1倍导线允许载流量。23倍长延时动作电流整定值的可返回时间大于或等于线路中最大启动电流的电动机的起动时间。1.2.4电动机保护用断路器选用条件长延时动作电流整定值IZI为0.81倍导线允许截流量16倍长延时电流整定值的可返回时间大于或等于电动机的实际起动时间2瞬时整定电流对笼形电动机为815倍脱扣器额定电流对绕线转子电动机为36倍脱扣器额定电流。在电动机要XX现工频和变频的切换控制电路中，断路器应按电动机在工频下的起动电流来进展选择I2.5im式1-1所以断路器的I=2.512.6=31.5A，QF选择的电流为40A产品样本中查阅到所选择的断路
10、器的型号是3RV1021-4BA10。1.3接触器的选择1.3.1交流接触器交流接触器常用于远距离接通和分断电压至660V、电流至600A的交流电路，以及频繁起动和控制交流电动机的场合。由于交流电路的使用场合比直流广泛，交流电开工厂中使用特别，所以交流接触器的品种和规格更为繁多，常用的有CJ20、B、3TB、LClD与CJ40等系列交流接触器。其中CJ20为我国70年代后期到20世纪80年代完成的更新换代产品；B、3TB、LClD系列为同期引进国外技术制造的产品。CJ40系列为20世纪90年代跟踪国外新技术、新产品自行开发、设计、试制的产品，到达国外20世纪80年代末90年代初水平，现已完成6
11、3、80、100、125、160、200、250、315、400、500A十个电流等级，最大容量可达800A。表1-2 常见的接触器使用类别和典型用途1.3.2选择交流接触器原那么选择交流接触器应从工作条件出发，主要考虑以下参数：1控制交流负载应选择交流接触器，控制直流负载选直流接触器2接触器的使用类别应于负载性质一致3主触头的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压通常电压等级分为交流接触器380V,660V,1140V,直流接触器220V ,440V, 660V。4主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的额定电流的额定主触头电流可根据经历公式计算IN主触头PN电机/(11.4)UN电机一、操作频率的选择操作频率就是指接触器每小时通断的次数.当通断电流较大及通断频率过高时,会引起触头严重过热,甚至熔焊.操作频率假设超过规定数值,应选用额定电流大一级的接触器。二、线圈额定电压的选择线圈额定电压不一定等于主触头的额定电压,当线路简单,使用电器少时,可直接选用380V或220V的电压,如线路复杂,使用电器超过5h,可用24V、48V或110V电压(1964年国际规定为36V、110V、
