【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1b10b9b8b7b6b5b4b3b2b1b030特殊功能模塊的識(shí)別碼，PLC可用FROM指令讀入。FX2N4AD的為K201031沒使用4 設(shè)計(jì)燃油鍋爐電氣控制系統(tǒng) 鍋爐的電氣控制系統(tǒng)的介紹鍋爐自動(dòng)控制的任務(wù)主要是維持鍋爐的水位、溫度、壓力等物理參數(shù)在設(shè)定的范圍內(nèi)，并能自動(dòng)適應(yīng)負(fù)荷的變化，從而使鍋爐安全可靠經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。(1)保持鍋爐水位在規(guī)定的范圍 蒸汽鍋爐水位的高低，關(guān)系著汽水分離的速度和產(chǎn)生蒸汽的質(zhì)量，對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行極為重要。水位太高時(shí)，會(huì)使蒸汽大量帶水，降低蒸汽品質(zhì)，甚至?xí)l(fā)生滿水事故。水位偏低，會(huì)造成鍋筒各部位的溫度偏差，形成熱應(yīng)力，極限情況下會(huì)出現(xiàn)裂紋。水位過低，則容易發(fā)生缺水事故。在負(fù)荷變化時(shí)，鍋爐水位也會(huì)快速變化，因此必須采用自動(dòng)控制來維持水位在規(guī)定的范圍內(nèi)。(2)保持汽壓的穩(wěn)定 鍋爐汽壓的變化，實(shí)際上反映了鍋爐負(fù)荷的變化。當(dāng)蒸汽量多于外界需求時(shí)，鍋爐的汽壓會(huì)上升。反之，鍋爐的汽壓就下降。汽壓偏高，會(huì)影響鍋爐的安全運(yùn)行，加速金屬材料的蠕變。汽壓偏低，說明鍋爐不能滿足生產(chǎn)需要。因此，維持汽壓穩(wěn)定是安全生產(chǎn)和正常運(yùn)行的需要。程序控制是完成鍋爐起動(dòng)、停止以及正常工作等一系列操作自動(dòng)化進(jìn)行的過程，只有前一個(gè)條件滿足，才能進(jìn)行下一個(gè)動(dòng)作。燃油鍋爐程序控制主要有以下幾點(diǎn):(1)檢查鍋爐水位、壓力等看其是否正常，如果水位壓力都正常，則可以進(jìn)行燃油預(yù)熱。接下來是先打開引風(fēng)機(jī)，讓其在燃燒前對(duì)鍋爐爐膛預(yù)吹掃，接著打開鼓風(fēng)機(jī)，往鍋爐里送燃燒時(shí)需要的空氣。(2)自動(dòng)點(diǎn)火 程序在吹掃及閥門密封性、供氣壓力檢測(cè)完成后，風(fēng)門執(zhí)行器帶動(dòng)風(fēng)門關(guān)小到設(shè)定的點(diǎn)火位置，點(diǎn)火變壓器投入工作，當(dāng)點(diǎn)火電磁閥打開后，可燃油霧立即被高壓電火花點(diǎn)燃產(chǎn)生點(diǎn)火火焰。(3)安全運(yùn)行 鍋爐壓力對(duì)其至關(guān)重要。壓力正常與否直接影響整個(gè)鍋爐的效率。當(dāng)鍋爐壓力過低時(shí)，應(yīng)該增大調(diào)節(jié)閥的開度，使出油量變大；反之，當(dāng)壓力過高時(shí)，應(yīng)減小調(diào)節(jié)閥的開度，使出油量變小，從而減小壓力，以保證鍋爐的正常運(yùn)行。(4)停爐、熄火保護(hù)程序當(dāng)水位達(dá)到危險(xiǎn)水位時(shí)，要使整個(gè)鍋爐停機(jī)同時(shí)要有聲光報(bào)警信號(hào)。燃油鍋爐的水位、壓力、溫度應(yīng)不超過允許值，這是鍋爐安全運(yùn)行必不可少的條件。用油作燃料的鍋爐，在點(diǎn)火、燃燒、熄火等過程中，還必須實(shí)行程序控制和熄火保護(hù)。以防止發(fā)生爐膛爆炸事故。對(duì)鍋爐的控制和保護(hù)是通過對(duì)鍋爐輔機(jī)的控制來實(shí)現(xiàn)的。因而，鍋爐必須有水位、壓力、溫度、火焰及輔機(jī)等多方面的電氣控制保護(hù)裝置。本課題設(shè)計(jì)鍋爐水位自動(dòng)控制保護(hù)裝置。水位控制要求高、低水位聲光報(bào)警，危險(xiǎn)水位整個(gè)鍋爐停機(jī)。并且設(shè)計(jì)電源欠壓及過壓保護(hù)。 鍋爐主要電氣設(shè)備的計(jì)算及選擇首先選擇電動(dòng)機(jī)。經(jīng)過查閱資料對(duì)比，我決定選擇Y系列電動(dòng)機(jī)作為燃油鍋爐的主要起動(dòng)電機(jī)。Y系列電動(dòng)機(jī)適用于不含易燃、易爆或腐蝕性氣體的一般場(chǎng)所和無特殊要求的機(jī)械如:金屬切削機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械、攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械和食品機(jī)械等，由于電動(dòng)機(jī)有較好的起動(dòng)性能，因此也適用于某些對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有較高要求的機(jī)械，如壓縮機(jī)等。 其功率范圍：11200KW　電動(dòng)機(jī)中心高H160315。Y系列（IP44）電動(dòng)機(jī)是我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的系列產(chǎn)品。具有體積小、重量輕、電氣性能良好、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)牢固、使用方便，易于維修、是當(dāng)前中國(guó)最先進(jìn)的異步電動(dòng)機(jī)、為農(nóng)業(yè)及工礦企業(yè)廣泛采用的電力拖動(dòng)設(shè)備?！”?1 電機(jī)的型號(hào)參數(shù)：功率（千瓦）（KW）型號(hào)電流380V（A）轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分（r/min）效率%（n）功率因素（COS中）同步轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分(4極)50 HzY80141390736Y802413906Y90S4140078Y90L4140079Y100L141420813Y100L2414204Y112M41440Y132S41440Y132M4144011Y160M414608815Y160L41460Y180M414709122Y180L4147030Y200L4147037Y225S4148045Y225M4148055Y250M4148075Y280S4148090Y280M41480110Y315S41480132Y315M4148094160Y315L142891480200Y315L241480表42 JR20系列雙金屬片式熱繼電器主要技術(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)品型號(hào)額定電壓/v額定電流/A熱元件代號(hào)整定電流范圍/A安裝特征配用的CJ20交流接觸器JR2010660101R~~基本型L型G型CJ20102R~~…………14R7~~1015R~10`JR2063631U16~20~242U24~30~363U36~42~48…………JR201601601w33~40~472w47~55~633w63~74~844w84~92~100表43 DZ15系列塑料外殼式斷路器主要技術(shù)參數(shù)如下型號(hào)殼架額定電流/A額定電壓/V極數(shù)脫扣器額定電流/ADZ1540/1DZ1540/2DZ1540/3DZ1540/4402201380234DZ1563/1DZ1563/2DZ1563/3DZ1563/4632201380234DZ15100/3DZ15100/410038034 電動(dòng)機(jī)的選擇根據(jù)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)一個(gè)10t燃油鍋爐。通過我上網(wǎng)查閱資料和在圖書館找資料得到的相關(guān)信息，參照上表一，我選擇三相異步電動(dòng)機(jī)作為鍋爐的主要電機(jī)，其功率型號(hào)為：引風(fēng)機(jī)電機(jī)：型號(hào)Y225M4，額定功率=45KW，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1480r/min。主鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)： 型號(hào) Y180L4，額定功率=22KW，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1470r/min。副鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)：型號(hào)Y160M4，額定功率=11KW，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1460 r/min。水泵電機(jī)、備用水泵電機(jī)：型號(hào)Y180M4，額定功率=，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1470r/min。噴油泵電機(jī)：型號(hào)Y100L24，額定功率=3KW，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1420r/min。除氧泵電機(jī)：型號(hào)Y160M4，額定功率=11KW，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1460 r/min。噴油泵電機(jī)：型號(hào)Y100L24，額定功率=3KW，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1420r/min。 熱繼電器的選擇用熱繼電器的目的是為了發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的過載能力，保證電動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)一旦出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間過載時(shí)能自動(dòng)切斷電路。熱繼電器在電路中是做三相電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)用。(1)類型選擇： 一般情況下，可選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，但當(dāng)三相電壓的均衡性較差，工作環(huán)境惡劣或無人看管的電動(dòng)機(jī)，宜選用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。對(duì)于三角形接線的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器。 (2)熱繼電器額定電流選擇： 熱繼電器的額定電流應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)額定電流。然后根據(jù)該額定電流來選擇熱繼電器的型號(hào)。 (3)熱元件額定電流的選擇和整定：熱元件的額定電流應(yīng)略大于電動(dòng)機(jī)額定電流。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流為其額定電流的6倍及啟動(dòng)時(shí)間不超過5S時(shí)，熱無件的整定電流調(diào)節(jié)到等于電動(dòng)機(jī)的額定電流；當(dāng)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)、拖動(dòng)沖擊性負(fù)載或不允許停車時(shí)。引風(fēng)機(jī)電機(jī)： IFR1 = ==主鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)： IFR2 = ==副風(fēng)機(jī)電機(jī)： IFR3 = ==水泵電機(jī)： IFR4 = ==備用泵電機(jī)： IFR5 = ==噴油泵電機(jī)： IFR6 = ==(1)選擇接觸器的類型： 根據(jù)電路中負(fù)載電流的種類選擇。這里的控制系統(tǒng)中是交流負(fù)載，直流電動(dòng)機(jī)或直流負(fù)載的容量較小，所以選用交流接觸器來控制，但觸點(diǎn)的額定電流應(yīng)選得大一些。(2)選擇接觸器主觸頭的額定電壓應(yīng)等于或大于負(fù)載的額定電壓。 (3)選擇接觸器主觸頭的額定電流：被選用接觸器主觸頭的額定電流應(yīng)不小于負(fù)載電路的額定電流。也可根據(jù)所控制的電動(dòng)機(jī)最大功率進(jìn)行選擇。(4)根據(jù)控制電路要求確定吸引線圈工作電壓和輔助觸點(diǎn)容量如果控制線路比較簡(jiǎn)單，所用接觸器的數(shù)量較少，則交流接觸器線圈的額定電壓一般直接選用380V或220V。綜上所述，根據(jù)表二我選擇的主要電機(jī)的熱繼電器及其接觸器如下：引風(fēng)機(jī)電機(jī)： 熱繼電器：JR20160 接觸器： 主鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)： 熱繼電器：JR20160 接觸器： 副風(fēng)機(jī)電機(jī)： 熱繼電器：JR2063 接觸器：水泵電機(jī)： 熱繼電器：JR2063 接觸器： 備用泵電機(jī)： 熱繼電器：JR2063 接觸器：噴油泵電機(jī)： 熱繼電器：JR2010 接觸器：CJ2010。 斷路器低壓斷路器有DZ系列和DW系列等。DZ5系列為小電流系列，其額定電流為10～50A；DZ15系列為大電流系列，其額定電流等級(jí)有100A、250A和600A三種。它在電路中可以起短路保護(hù)作用。 低壓斷路器的動(dòng)作原理如圖7—5所示。電磁脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件均串連在被保護(hù)的三相電路中，欠壓脫扣器線圈并聯(lián)在電路中。按下閉合按鈕，搭鉤鉤住鎖鏈，觸頭閉合，接通電源。在正常工作時(shí)，電磁脫扣器的銜鐵不吸合；當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)，線圈通過非常大的電流，于是銜鐵吸合，頂開搭鉤，在彈簧的作用下觸頭分?jǐn)?雙金屬片受熱彎曲，同樣可頂開搭鉤，切斷電源。當(dāng)電路電壓消失或電壓下降到某一數(shù)值時(shí)，欠壓脫扣器的吸力消失或減小，在彈簧作用下，頂開搭鉤，切斷電源。低壓斷路器可按以下條件選用：(1)低壓斷路器的額定電壓和額定電流應(yīng)不小于電路正常工作電壓和電流。(2)熱脫扣器的整定電流應(yīng)與所控制的電動(dòng)機(jī)的額定電流或負(fù)載的額定電流一致。(3)電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流應(yīng)大于負(fù)載電路正常工作時(shí)的峰值電流。 圖41 低壓斷路器a）原理圖 b）符號(hào)1—主彈簧 2—主觸頭三副 3—鎖鏈 4—搭鉤5—電磁脫扣器 6—杠桿 7—雙金屬片 8—熱元件 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，我們選擇DZ15系列斷路器。DZ15系列塑殼斷路器適用于交流50Hz、380V或直流220V及以下的配電線路中用來分配電能和保護(hù)線路及電源設(shè)備的過載、欠電壓和短路，以及在正常工作條件下不頻繁分?jǐn)嗪徒油ň€路之用。 根據(jù)表三所示，我選擇的低壓斷路器如下：引風(fēng)機(jī)電機(jī)： DZ15100/4 主鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)： DZ1563/4 副風(fēng)機(jī)電機(jī)： DZ1563/4水泵電機(jī)： DZ1563/4 備用泵電機(jī)： DZ1563/4 噴油泵電機(jī)： DZ1540/4 電纜線的選擇直接啟動(dòng)的電機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)選擇電纜時(shí)，可以是選用一根三芯電纜，并且電纜的截面積可以直接根據(jù)電機(jī)的額定電流進(jìn)行選擇；而YΔ啟動(dòng)的電機(jī)在進(jìn)行設(shè)計(jì)選擇電纜時(shí)，最少需要兩根三芯電纜，并且每根電纜的截面都應(yīng)該是相同的。電纜線的選擇如下表44：導(dǎo)線截面積（）空氣敷設(shè)長(zhǎng)期允許載流量（A） 橡皮絕緣電線 聚氯乙烯絕緣電線銅芯BX、BXF、BXR 鋁芯BLX、BLXF 銅芯 BV、BVR鋁芯 BLV 46101625355070951201501852403004005006301821273345588511014518023028534540047054066077094011001250 19 273545658511013817522026531038042051060073085098016192432425575105138170215265325375430490