【文章內(nèi)容簡介】 1b10b9b8b7b6b5b4b3b2b1b030特殊功能模塊的識別碼，PLC可用FROM指令讀入。FX2N4AD的為K201031沒使用4 設(shè)計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)，并能自動適應(yīng)負荷的變化，從而使鍋爐安全可靠經(jīng)濟地運行。(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，對鍋爐的安全運行極為重要。水位太高時，會使蒸汽大量帶水，降低蒸汽品質(zhì)，甚至?xí)l(fā)生滿水事故。水位偏低，會造成鍋筒各部位的溫度偏差，形成熱應(yīng)力，極限情況下會出現(xiàn)裂紋。水位過低，則容易發(fā)生缺水事故。在負荷變化時，鍋爐水位也會快速變化，因此必須采用自動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，實際上反映了鍋爐負荷的變化。當(dāng)蒸汽量多于外界需求時，鍋爐的汽壓會上升。反之，鍋爐的汽壓就下降。汽壓偏高，會影響鍋爐的安全運行，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)和正常運行的需要。程序控制是完成鍋爐起動、停止以及正常工作等一系列操作自動化進行的過程，只有前一個條件滿足，才能進行下一個動作。燃油鍋爐程序控制主要有以下幾點:(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，則可以進行燃油預(yù)熱。接下來是先打開引風(fēng)機，讓其在燃燒前對鍋爐爐膛預(yù)吹掃，接著打開鼓風(fēng)機，往鍋爐里送燃燒時需要的空氣。(2)自動點火 程序在吹掃及閥門密封性、供氣壓力檢測完成后，風(fēng)門執(zhí)行器帶動風(fēng)門關(guān)小到設(shè)定的點火位置，點火變壓器投入工作，當(dāng)點火電磁閥打開后，可燃油霧立即被高壓電火花點燃產(chǎn)生點火火焰。(3)安全運行 鍋爐壓力對其至關(guān)重要。壓力正常與否直接影響整個鍋爐的效率。當(dāng)鍋爐壓力過低時，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，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行。(4)停爐、熄火保護程序當(dāng)水位達到危險水位時，要使整個鍋爐停機同時要有聲光報警信號。燃油鍋爐的水位、壓力、溫度應(yīng)不超過允許值，這是鍋爐安全運行必不可少的條件。用油作燃料的鍋爐，在點火、燃燒、熄火等過程中，還必須實行程序控制和熄火保護。以防止發(fā)生爐膛爆炸事故。對鍋爐的控制和保護是通過對鍋爐輔機的控制來實現(xiàn)的。因而，鍋爐必須有水位、壓力、溫度、火焰及輔機等多方面的電氣控制保護裝置。本課題設(shè)計鍋爐水位自動控制保護裝置。水位控制要求高、低水位聲光報警，危險水位整個鍋爐停機。并且設(shè)計電源欠壓及過壓保護。 鍋爐主要電氣設(shè)備的計算及選擇首先選擇電動機。經(jīng)過查閱資料對比，我決定選擇Y系列電動機作為燃油鍋爐的主要起動電機。Y系列電動機適用于不含易燃、易爆或腐蝕性氣體的一般場所和無特殊要求的機械如:金屬切削機床、泵、風(fēng)機、運輸機械、攪拌機、農(nóng)業(yè)機械和食品機械等，由于電動機有較好的起動性能，因此也適用于某些對起動轉(zhuǎn)矩有較高要求的機械，如壓縮機等。 其功率范圍：11200KW　電動機中心高H160315。Y系列（IP44）電動機是我國統(tǒng)一設(shè)計的系列產(chǎn)品。具有體積小、重量輕、電氣性能良好、經(jīng)濟指標先進等優(yōu)點，而且結(jié)構(gòu)牢固、使用方便，易于維修、是當(dāng)前中國最先進的異步電動機、為農(nóng)業(yè)及工礦企業(yè)廣泛采用的電力拖動設(shè)備?！”?1 電機的型號參數(shù)：功率（千瓦）（KW）型號電流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)品型號額定電壓/v額定電流/A熱元件代號整定電流范圍/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 電動機的選擇根據(jù)本次畢業(yè)設(shè)計要求，設(shè)計一個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機作為鍋爐的主要電機，其功率型號為：引風(fēng)機電機：型號Y225M4，額定功率=45KW，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1480r/min。主鼓風(fēng)機電機： 型號 Y180L4，額定功率=22KW，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1470r/min。副鼓風(fēng)機電機：型號Y160M4，額定功率=11KW，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1460 r/min。水泵電機、備用水泵電機：型號Y180M4，額定功率=，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1470r/min。噴油泵電機：型號Y100L24，額定功率=3KW，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1420r/min。除氧泵電機：型號Y160M4，額定功率=11KW，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1460 r/min。噴油泵電機：型號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)揮電動機的過載能力，保證電動機的正常啟動和運轉(zhuǎn)，當(dāng)電動機一旦出現(xiàn)長時間過載時能自動切斷電路。熱繼電器在電路中是做三相電動機的過載保護用。(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機，宜選用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。對于三角形接線的電動機，應(yīng)選用帶斷相保護裝置的熱繼電器。 (2)熱繼電器額定電流選擇： 熱繼電器的額定電流應(yīng)大于電動機額定電流。然后根據(jù)該額定電流來選擇熱繼電器的型號。 (3)熱元件額定電流的選擇和整定：熱元件的額定電流應(yīng)略大于電動機額定電流。當(dāng)電動機啟動電流為其額定電流的6倍及啟動時間不超過5S時，熱無件的整定電流調(diào)節(jié)到等于電動機的額定電流；當(dāng)電動機的啟動時間較長、拖動沖擊性負載或不允許停車時。引風(fēng)機電機： IFR1 = ==主鼓風(fēng)機電機： IFR2 = ==副風(fēng)機電機： IFR3 = ==水泵電機： IFR4 = ==備用泵電機： IFR5 = ==噴油泵電機： IFR6 = ==(1)選擇接觸器的類型： 根據(jù)電路中負載電流的種類選擇。這里的控制系統(tǒng)中是交流負載，直流電動機或直流負載的容量較小，所以選用交流接觸器來控制，但觸點的額定電流應(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)不小于負載電路的額定電流。也可根據(jù)所控制的電動機最大功率進行選擇。(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容量如果控制線路比較簡單，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的熱繼電器及其接觸器如下：引風(fēng)機電機： 熱繼電器：JR20160 接觸器： 主鼓風(fēng)機電機： 熱繼電器：JR20160 接觸器： 副風(fēng)機電機： 熱繼電器：JR2063 接觸器：水泵電機： 熱繼電器：JR2063 接觸器： 備用泵電機： 熱繼電器：JR2063 接觸器：噴油泵電機： 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，其額定電流等級有100A、250A和600A三種。它在電路中可以起短路保護作用。 低壓斷路器的動作原理如圖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，電磁脫扣器的銜鐵不吸合；當(dāng)電路發(fā)生短路時，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斷,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，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)與所控制的電動機的額定電流或負載的額定電流一致。(3)電磁脫扣器的瞬時脫扣整定電流應(yīng)大于負載電路正常工作時的峰值電流。 圖41 低壓斷路器a）原理圖 b）符號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斷和接通線路之用。 根據(jù)表三所示，我選擇的低壓斷路器如下：引風(fēng)機電機： DZ15100/4 主鼓風(fēng)機電機： DZ1563/4 副風(fēng)機電機： DZ1563/4水泵電機： DZ1563/4 備用泵電機： DZ1563/4 噴油泵電機： DZ1540/4 電纜線的選擇直接啟動的電機進行設(shè)計選擇電纜時，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)電機的額定電流進行選擇；而YΔ啟動的電機在進行設(shè)計選擇電纜時，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