水塔水位自動(dòng)控制畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　題 目：水塔水位自動(dòng)控制</p><p>　　系 別： 電氣工程系</p><p>　　專 業(yè)： 電氣自動(dòng)化技術(shù)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　

2、在工農(nóng)也生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要對(duì)水位進(jìn)行測(cè)量和控制。水位控制在 日常生活中應(yīng)用也相當(dāng)?shù)膹V泛，比如水塔、地下水、水電站等情況的水位控制。而水位監(jiān)測(cè)可以有多種實(shí)現(xiàn)的方法，如機(jī)械控制、邏輯電路控制、機(jī)電控制，本文采用分立元件電路實(shí)現(xiàn)了水塔水位的自動(dòng)控制，設(shè)計(jì)出一種低成本、高使用的水塔水位控制器。采用電容式液位傳感器進(jìn)行檢測(cè)，采用獨(dú)立的電路實(shí)現(xiàn)超高、低水位水位處理，自動(dòng)控制電機(jī)電路。</p><p>　　它能自動(dòng)完成上水停

3、水的全部工作循環(huán)，保證液面高度始終處于較理想的范圍內(nèi)，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，靈敏度高，節(jié)約能源顯著，是用于各種高層液位儲(chǔ)存的理想設(shè)備。</p><p>　　關(guān)鍵詞 水位 自動(dòng)控制電路 設(shè)計(jì) </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　引言………………………………………………………………..4&

4、lt;/p><p>　　第一章 水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)方案............................................6</p><p>　　1.1 系統(tǒng)方案論證…………………………………………6</p><p>　　1.2水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)………………………………..7</p><p>　　1.3水塔水位發(fā)展與應(yīng)用…

5、………………………………..8</p><p>　　第二章 電路設(shè)計(jì)........................………………………………..9</p><p>　　2.1原理框圖....................…………………………………..9</p><p>　　2.2電容式傳感器的應(yīng)用及其原理………………………..9</p><p&

6、gt;　　2.3電容式液位傳感器結(jié)構(gòu)示意圖………………………..11</p><p>　　2.4檢測(cè)電路圖……………………………………………..11</p><p>　　2.5檢測(cè)電路分析…………………………………………..13</p><p>　　第三章 工作原理分析</p><p>　　3.1主電路圖……………………………………………….

7、.14</p><p>　　3.2控制電路圖……………………………………………...14</p><p>　　3.3工作原理………………………………………………...15</p><p>　　3.4元件清單……………………………………………...…16</p><p>　　總結(jié)………………………………………………………………..23</

8、p><p>　　致謝………………………………………………………………..24</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………..25</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　近幾十年來，自動(dòng)控制技術(shù)迅猛發(fā)展，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，交通運(yùn)輸，國(guó)防建設(shè)和航空，航天事業(yè)等領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用

9、。隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)至今已滲透到各種科學(xué)領(lǐng)域，成為促進(jìn)當(dāng)今生產(chǎn)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要因素。</p><p>　　比如在生活方面的溫度調(diào)節(jié)、濕度調(diào)節(jié)、自動(dòng)洗衣機(jī)、自動(dòng)售貨機(jī)、自動(dòng)電梯、空氣調(diào)節(jié)器、電冰箱、自動(dòng)路燈、自動(dòng)門、保安系統(tǒng)等。在工業(yè)方面主要分為兩大類：一類是氣體、液體、粉體、石油化工制藥、輕工食品、建材等行業(yè)。需要對(duì)溫度、壓力、物位、流量、成分等參數(shù)進(jìn)行控制。另一類是對(duì)以成型材料的進(jìn)一

10、步加工或者對(duì)多種已成型材料的裝配，主要控制位移、速度、角度等參數(shù)這些都需要應(yīng)用自動(dòng)控制學(xué)科的知識(shí)。</p><p>　　自動(dòng)控制離不開控制理論，控制理論一般分為經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論兩大部分。</p><p>　　經(jīng)典控制理論最初被稱為自動(dòng)調(diào)節(jié)原理，適用于較簡(jiǎn)單系統(tǒng)特定變量的調(diào)節(jié)。隨著后期現(xiàn)代控制理論的出現(xiàn)，故改稱經(jīng)典控制理論。經(jīng)典控制理論以傳遞函數(shù)為數(shù)學(xué)工具研究單輸入、單輸出的自動(dòng)控

11、制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)方法。主要研究方法有時(shí)域分析法、根軌跡法和頻率特性法。</p><p>　　現(xiàn)代控制理論的產(chǎn)生，隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，特別是空間技術(shù)和各類高速飛行器的發(fā)展，使各受控對(duì)象要求高速度、高精度，而系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，要求控制理論解決動(dòng)態(tài)耦合的多輸入多輸出、非線性以及時(shí)變系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題。此外，對(duì)控制性能的要求也在逐步提高，很多情況下要求系統(tǒng)的某種性能是做優(yōu)秀的，而且對(duì)環(huán)境的變化要有一定的適應(yīng)能力等。這

12、些新的要求用經(jīng)典理論是無法解決的，這同時(shí)也為現(xiàn)代控制理論的形成創(chuàng)造了條件。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，可靠性高，操作維修方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)是用于各種高層液體儲(chǔ)存的理想設(shè)備。比如，我國(guó)的供水自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展已初有成效。供水自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括水廠自動(dòng)化和供水管網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化兩個(gè)方面。</p><p>　　由水工業(yè)的社會(huì)性所決定，水工業(yè)的學(xué)科體系有多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的學(xué)科組成，包括：水質(zhì)與水處理技術(shù)、水工業(yè)工程技術(shù)、水處理基礎(chǔ)科

13、學(xué)、水社會(huì)科學(xué)、水工業(yè)設(shè)備制造技術(shù)等，他們共同支撐著水工業(yè)的工業(yè)體系。而在這些學(xué)科中水質(zhì)與水處理技術(shù)和水工業(yè)工程技術(shù)是水工業(yè)學(xué)科體系中的主導(dǎo)學(xué)科。</p><p>　　而本課題著眼于采用水塔進(jìn)行儲(chǔ)水與供水系統(tǒng)方面的研究，嘗試用最簡(jiǎn)單的控制電路，最初步的自動(dòng)控制設(shè)想，完成對(duì)水塔水位的自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上水供水的設(shè)想。</p><p>　　第一章 水塔水位系統(tǒng)控制</p>&

14、lt;p><b>　　1.1系統(tǒng)方案論證</b></p><p>　　現(xiàn)代控制理論本質(zhì)是時(shí)域法，是建立在狀態(tài)空間基礎(chǔ)上的，他不傳遞函數(shù)，而是用狀態(tài)向量方程做基本工具，從而大大簡(jiǎn)化了數(shù)學(xué)表達(dá)方式，，因此原則上可以分析多輸入多輸出、非線性以及時(shí)變系統(tǒng)。</p><p>　　自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)了控制理論的發(fā)展，而自動(dòng)控制理論的發(fā)展，有指導(dǎo)了控制技術(shù)的應(yīng)用，是其進(jìn)

15、一步完善，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)和理論已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于科技、石油、化工、電子、電力、航空、航天、核反應(yīng)等各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。</p><p>　　近年來，控制科學(xué)的范圍還擴(kuò)展到生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)管理和其他許多社會(huì)領(lǐng)域，并為各個(gè)學(xué)科之間的相互滲透起了促進(jìn)作用，可以毫不夸張的講，自動(dòng)控制技術(shù)和理論已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的不可缺少的組成部分，自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用不僅是生產(chǎn)過程自動(dòng)化，從而提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本提

16、高經(jīng)濟(jì)效益，改善勞動(dòng)條件，而且在探索新能源，發(fā)展空間技術(shù)和創(chuàng)造社會(huì)文明等方面都具有十分重要的意義。</p><p>　　本系統(tǒng)中具有水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，水位低于下限水位時(shí)，啟動(dòng)水泵抽水；水位高于上限水位時(shí)，水泵停止抽水，實(shí)現(xiàn)水塔水位 的自動(dòng)控制，并能自動(dòng)完成上水與停水的全部工作循環(huán)，保證水塔的水位高度始終處于較理想的范圍。</p><p>　　1.2水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)</p>

17、<p>　　水塔水位控制系統(tǒng)是我國(guó)住宅小區(qū)廣泛應(yīng)用的供水系統(tǒng)，傳統(tǒng)的控制方式在控制精度地、能耗大額缺點(diǎn)，而自動(dòng)控制原理，依據(jù)用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，保持水壓恒定以滿足用水要求，從而提高了供水系統(tǒng)的質(zhì)量。而且成本低，安裝方便，經(jīng)過了多次試驗(yàn)證明，靈敏度好，是節(jié)約水源，方便家庭和單位控制水塔水位的理想裝置。水塔水位控制系統(tǒng)采用直流電壓檢測(cè)水位，水位在低于下線B點(diǎn)水位時(shí)水泵抽水，水位達(dá)到最高水位A時(shí)，水泵停止抽水，水位降

18、低到最低水位線B以下時(shí)回復(fù)運(yùn)行抽水。從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。</p><p>　　該系統(tǒng)采用分立元件實(shí)現(xiàn)了水塔水位的自動(dòng)控制，設(shè)計(jì)出一種低成本、高使用價(jià)值的水塔水位控制器。采用分立元件的電路實(shí)現(xiàn)超高、低水位處理，自動(dòng)控制電機(jī)電路。</p><p>　　它能自動(dòng)完成上水停水的全部循環(huán)，保證液面高度始終處于較理想的范圍內(nèi)，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，靈敏度高，節(jié)約能源顯著，適用于各種高層液位儲(chǔ)存的理想設(shè)

19、備。</p><p>　　1.3水塔水位發(fā)展與應(yīng)用</p><p>　　我國(guó)的水工業(yè)科技發(fā)展較快，與國(guó)際先進(jìn)水平的差距正在不斷縮小，水工業(yè)科技體系已初步形成，擁有一支從事水工業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)研發(fā)、應(yīng)用研究、產(chǎn)品研制和工程化產(chǎn)業(yè)化的科技隊(duì)伍。但是，在水工業(yè)科技領(lǐng)域普遍存在著實(shí)用性差、轉(zhuǎn)化率低的情況。這已成為制約我國(guó)水工業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵。在水工業(yè)科技產(chǎn)業(yè)化大潮到來之際，認(rèn)真分析我國(guó)水工業(yè)科技發(fā)展歷

20、程，總結(jié)我國(guó)水工業(yè)科技的特點(diǎn)和特長(zhǎng)是尋找水工業(yè)產(chǎn)業(yè)化突破口的關(guān)鍵。目前，我國(guó)的供水自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展一處有成效。供水自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括水廠自動(dòng)化和供水管網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化兩個(gè)方面。</p><p>　　我國(guó)供水行業(yè)是推動(dòng)水科技產(chǎn)業(yè)化的龍頭。給水行業(yè)是城市基礎(chǔ)設(shè)施投資的主要方向之一。在體制上，供水企業(yè)體制的變革已成為市場(chǎng)化發(fā)展的必然；在技術(shù)上，供水行業(yè)則面臨著關(guān)鍵給水裝備國(guó)產(chǎn)化、工業(yè)技術(shù)成套化、自動(dòng)控制現(xiàn)代化的迫切的技術(shù)要求

21、。有事供水時(shí)水工業(yè)市場(chǎng)化發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)，同時(shí)要倡導(dǎo)節(jié)約用水，提高水的重復(fù)利用率，并逐步的建立完善的水工業(yè)學(xué)科體系。完善的水工業(yè)學(xué)科體系是水工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要保證。傳統(tǒng)的給水排水工程學(xué)科體系已難以包含水工業(yè)的豐富內(nèi)涵，已不能很好的適應(yīng)水工業(yè)發(fā)展的需要，而水工業(yè)體系是在給水排水工程學(xué)科體系發(fā)展而來。由于水工業(yè)的社會(huì)性所決定，水工業(yè)的學(xué)科體系有多個(gè)學(xué)科體系有多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的學(xué)科組成，包括：水質(zhì)與水處理技術(shù)、水工業(yè)工程技術(shù)、水處理基礎(chǔ)科學(xué)、水社會(huì)

22、科學(xué)、水工業(yè)設(shè)備制造技術(shù)等，他們共同支撐著水工業(yè)的工業(yè)體系。而在這些學(xué)科中水質(zhì)與水處理技術(shù)和水工業(yè)工程技術(shù)是水工業(yè)學(xué)科體系中的主導(dǎo)學(xué)科。</p><p><b>　　第二章 電路設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 原理框圖</b></p><p>　　2.2 電容式傳感器的應(yīng)用及其原理</p>

23、;<p>　　電容式液位傳感器是將被測(cè)的非物理量的變化轉(zhuǎn)化為電容器的電容量變化的傳感器。電容式液位傳感器是用于測(cè)量非典物理量的經(jīng)典式傳感器之一.與其他傳感器相比，電容式液位傳感器具有四大優(yōu)點(diǎn)：（1）電容傳感器具有較高的靈敏度和較高的分辨力，電極間電測(cè)吸引力非常微小，保證了較高的測(cè)量精度；（2）電容式傳感器響應(yīng)時(shí)間短，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，可以直接用于生產(chǎn)線上的動(dòng)態(tài)測(cè)量；（3）從信號(hào)源取得能量少，有利于發(fā)揮其測(cè)量精度；(4)電容傳

24、感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以不用有機(jī)材料和磁性材料構(gòu)成，所以能夠經(jīng)受相當(dāng)大的溫度變化和輻射作用，可以在溫度較高有各種輻射等惡劣環(huán)境下工作，易于實(shí)現(xiàn)接觸測(cè)量。因此電容傳感器在精密測(cè)量中占有重要的地位。</p><p>　　傳統(tǒng)電容式傳感器測(cè)量系統(tǒng)中常用的信號(hào)變化框圖如圖 ，其中放大檢波兩次放大和兩次濾波全是單獨(dú)的元器件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜連線多抗干擾性差.</p><p>　　以平行板構(gòu)成的電容C=§

25、s/§為例，電容敏感于被測(cè)量，根據(jù)其工作原不同，可分為變面積，變介質(zhì)，變介電常數(shù)三種。液位測(cè)量所用的電容式傳感器屬于變介電常數(shù)型。</p><p>　　對(duì)于液位測(cè)量，從結(jié)構(gòu)上考慮，則以圓柱形電容為好。圓柱形電容液位傳感器結(jié)構(gòu)如圖所示：</p><p>　　若忽略邊緣效應(yīng)，再有介質(zhì)的情況下，內(nèi)外極筒見電容：</p><p>　　式中：h—極筒的高度（m）；&

26、lt;/p><p>　　--內(nèi)極筒外徑、外徑筒內(nèi)徑（m）；</p><p>　　--被測(cè)液體高度（m）；</p><p><b>　　--空氣介質(zhì)常數(shù)，</b></p><p><b>　　--被測(cè)介質(zhì)常數(shù)；</b></p><p>　　可見，傳感器電容量C與北測(cè)液體高度h呈線性

27、關(guān)系。</p><p>　　當(dāng)存在被測(cè)介質(zhì)式，改變內(nèi)外極筒見得介電常數(shù)，從而改變了電容量，這樣電容量與液體高度形成了確定關(guān)系，從而可以得出液體高度。這就是變介質(zhì)常數(shù)式電容傳感器冊(cè)頁(yè)位的基本原理。</p><p>　　2.3 電容式液位傳感器結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　2.4 檢測(cè)電路圖</p><p>　　2.5 檢測(cè)電路分析

28、</p><p>　　電容傳感器cx與R7、R8組成交流測(cè)量電橋。IC1.1和IC1.2構(gòu)成振蕩器，經(jīng)IC1.3放大，IC2.1和IC2.2組成的RS觸發(fā)器整形，再經(jīng)晶體管VT1和VT2電流放大為電橋提供電源，測(cè)量橋輸出地信號(hào)加載比較器IC3.1和IC3.2和運(yùn)算放大器A1構(gòu)成的檢波器上，檢波器將交流信號(hào)的幅度變化轉(zhuǎn)化為正比于傳感器Cx的直流電平，調(diào)節(jié)RP2可調(diào)整同相信號(hào)部分的衰減系數(shù)直流放大器A2、A3將信號(hào)電

29、壓放大到所需的電平，RC濾波器抑制放大的直流信號(hào)中的交流分量。電位器RP3為直流放大器調(diào)平衡已放大的信號(hào)加在水位上限比較器上，A4的同相輸入點(diǎn)和水限比較器A5的反相輸入端，A4的閥值電壓高于A5的閥值電壓，他們分別由RP4 、RP5調(diào)整，由于二極管VD1VD2的限幅作用，A4和A5輸出低電平不低于-0.7V</p><p>　　第三章 工作原理分析</p><p><b>　　

30、3.1 主電路圖</b></p><p>　　3.2 控制電路圖</p><p><b>　　3.3 工作原理</b></p><p>　　將QS打到自動(dòng)控制位置時(shí),當(dāng)蓄水池中無水時(shí)，信號(hào)電壓低于A5的閥值電壓A4輸出低電平，A5輸出高電平，該液位信號(hào)經(jīng)直接加載觸發(fā)器的IC4的KJ輸入端，既K=0，J=1，JK觸發(fā)器IC4輸

31、出高電平VT3和晶閘管VS導(dǎo)通線圈KA得電，常開主觸點(diǎn)閉合KM線圈得電，水泵電動(dòng)機(jī)開始工作向水池加水。</p><p>　　當(dāng)水位上升，傳感器電容增大，水位測(cè)量電路輸出電壓增高，到達(dá)低液位標(biāo)志是，A5輸出低電平,A4仍輸出低電平既K=0，J=0，JK觸發(fā)器IC4輸出狀態(tài)不變，KA線圈繼續(xù)得電保證線圈KM得電，水泵繼續(xù)工作。</p><p>　　當(dāng)水位到達(dá)上限位標(biāo)注時(shí)，A4輸出高電平，A5仍

32、輸出低電平，既K=1，J=0，JK觸發(fā)器IC4輸出狀態(tài)到低電平，VT3截止，VT4關(guān)斷，線圈KA斷電，常開主觸點(diǎn)復(fù)位線圈KM斷電，水泵停止工作。</p><p>　　在水消耗過程中水位變低，A4輸出低電平，觸發(fā)器IC4的K=0，J=0,IC4輸出狀態(tài)不變，直至水位下降到低位標(biāo)志時(shí)觸發(fā)器IC4的K=0，J=1，IC4的輸出高電平線圈KA得電，常開主觸點(diǎn)閉合KM線圈得電，重新接通水泵電機(jī)。</p>&l

33、t;p>　　將QS打到手動(dòng)位置時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB1，線圈KM得電并自鎖，常開主觸點(diǎn)閉合電動(dòng)機(jī)水泵工作，向水塔中抽水，當(dāng)按下停止按鈕SB0時(shí)線圈線圈KM斷電，觸點(diǎn)復(fù)位，電動(dòng)機(jī)水泵停止工作，停止抽水。</p><p>　　電容傳感器是垂直放入水池與水絕緣的導(dǎo)體傳感器的長(zhǎng)度與儲(chǔ)水池的深度有關(guān)，其位置相對(duì)水池中的個(gè)點(diǎn)無嚴(yán)格要求但是傳感器的位置必須固定，以保證在運(yùn)行過程中電容不發(fā)生改變，如果儲(chǔ)水池由混泥土制成，必須

34、在水池中垂直放入兩個(gè)導(dǎo)體，彼此之間隔一定的距離。</p><p>　　自動(dòng)抽水控制系統(tǒng)有±15V雙極性穩(wěn)壓電源供電，用于作為檢測(cè)電路的電源消耗的電流不大于2X100mA.</p><p><b>　　3.4 元件清單</b></p><p>　　熔斷器是低壓配電系統(tǒng)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)中的保護(hù)電器，在使用時(shí)串接在所保護(hù)的電路中。當(dāng)電路出現(xiàn)

35、短路或嚴(yán)重過載是，其內(nèi)部低熔點(diǎn)的熔絲或熔片將自動(dòng)熔斷，將電路切斷。</p><p>　　熔斷器由熔體、安裝熔體的熔管和熔座三部分組成。</p><p>　　規(guī)格的選擇：1）熔體額定電流的選擇</p><p>　　1.對(duì)于變壓器、電爐和照明等負(fù)載，熔體的額定電流應(yīng)略大于或等于負(fù)載電流；</p><p>　　2.對(duì)于輸配電線路，熔體的額定電流應(yīng)略

36、大于或等于線路的安全電流；</p><p>　　3.在電動(dòng)機(jī)回路用作短路保護(hù)時(shí)，應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)條件，按電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短來選擇熔體的額定電流。電動(dòng)機(jī)末端回路保護(hù)，選用aM型熔斷器，熔斷體的額定電流In稍大于電動(dòng)機(jī)的額定電流；</p><p>　　4.電容補(bǔ)償柜回路的保護(hù)，選用gG型熔斷器，熔斷體的額定電流In約等于線路計(jì)算電流1.8~2.5倍；如選用aM型熔斷器，熔斷體的額定電流In

37、約等于線路電流的1~2.5倍。</p><p>　　5.線路上下級(jí)間的選擇保護(hù)，上級(jí)熔斷器與下級(jí)熔斷器的額定電流In的比等于或大于1.6，就能滿足防止發(fā)生越級(jí)動(dòng)作而擴(kuò)大故障停電范圍的需要?！荨?lt;/p><p>　　6.保護(hù)半導(dǎo)體器件用熔斷器，熔斷器與半導(dǎo)體器件串聯(lián)，而熔斷器熔體的額定電流用有效值表示，半導(dǎo)體器件的額定電流用正向平均電流表示，因此，應(yīng)按下式計(jì)算熔體的額定電流：</p&g

38、t;<p>　　INR≥1.57 INR≈1.6 INR 式中 INR 表示半導(dǎo)體器件的正向平均電流。</p><p><b>　　7.降容使用</b></p><p>　　在20℃ 的環(huán)境下，我們推薦熔斷體的實(shí)際工作電流不應(yīng)超過額定電流值。選用熔斷體時(shí)應(yīng)考慮到環(huán)境及工作條件，如封閉程度、空氣流動(dòng)連接電纜尺寸（長(zhǎng)度及截面）瞬時(shí)峰值等方面的變化；熔斷體的

39、電流承載能力實(shí)驗(yàn)是在20℃ 環(huán)境溫度下進(jìn)行的，實(shí)際使用時(shí)受環(huán)境溫度變化影響。環(huán)境溫度越高，熔斷體的工作溫度就越高，其壽命也就越短。相反，在較低的溫度下運(yùn)行將延長(zhǎng)熔斷體的壽命。來源：輸配電設(shè)備網(wǎng)</p><p>　　8.在配電線路中，一般要求前一級(jí)熔體比后一級(jí)熔體的額定電流大2~3倍，以防止發(fā)生越級(jí)動(dòng)作而擴(kuò)大故障停電范圍。</p><p><b>　　（2）熔斷器的選擇</b

40、></p><p>　　1、UN熔斷器≥UN線路。</p><p>　　2、IN熔斷器≥IN線路</p><p>　　3、熔斷器最大分?jǐn)嗄芰?yīng)大于被保護(hù)線路上的最大短路電流</p><p><b>　　類型的選擇：</b></p><p>　　應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合選擇熔斷器。電網(wǎng)配電一般用刀型觸頭

41、熔斷器（如HDLRT0 RT36系列）；電動(dòng)機(jī)保護(hù)一般用螺旋式熔斷器；照明電路一般用圓筒帽形熔斷器；保護(hù)可控硅元件則應(yīng)選擇半導(dǎo)體保護(hù)用快速式熔斷器。</p><p>　　常用的熔斷器有：1、RC1A系列瓷插式熔斷器、2、RL1 系列螺旋式熔斷器3、RM10系列無填料封閉式熔斷器。次外，還有RT0系列有填料封閉管式熔斷器、RLS、RS0系列快速熔斷器、自復(fù)式熔斷器等。本設(shè)計(jì)采用RL1系列螺旋式熔斷器。<

42、/p><p>　　RL1系列螺旋式熔斷器</p><p><b>　　電源開關(guān)的選擇</b></p><p>　　開關(guān)是用于接通和斷開電路的電器。常用的開關(guān)有刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)、組合開關(guān)和自動(dòng)空氣開關(guān)。</p><p><b>　　刀開關(guān)</b></p><p>　　它分單級(jí)、雙級(jí)

43、和三級(jí)。適用于接通和斷開有電壓而無負(fù)載電流的電路。因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、價(jià)格便宜，在一般的照明電路小于5.5KW電動(dòng)機(jī)的控制電路中常被采用。用于照明電路是可選用額定電壓220V或250V，額定電流等于或大于電路最大工作電流的兩極開關(guān)；用于電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng)時(shí)，可選用額定電壓280V或500V，額定電流等于或大于電動(dòng)機(jī)額定電流3倍的三級(jí)開關(guān)。</p><p>　　在安裝刀開關(guān)時(shí)刀口應(yīng)朝上，防止熱空氣拉弧或重力閘。&

44、lt;/p><p><b>　　鐵殼開關(guān)</b></p><p>　　它又叫封閉式負(fù)荷開關(guān)。是帶有熔斷器的刀開關(guān)放在用鑄鐵或薄鋼板沖壓而成的鐵殼中。</p><p>　　鐵殼開關(guān)配用的熔斷器，額定電流為60A及以下者，配用瓷插式熔斷器；額定電流為100A以下者，配用無填料封閉管式熔斷器。</p><p><b>　

45、　組合開關(guān)</b></p><p>　　也稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，多用于機(jī)床控制線中作為電源的引入開關(guān)，也可以用作不頻繁地接通和斷開電路‘接線電源和負(fù)載以及控制5KW及一下的小容量異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)、星三角啟動(dòng)。</p><p><b>　　自動(dòng)空氣開關(guān)</b></p><p>　　又叫自動(dòng)空氣斷路器，它能對(duì)電路進(jìn)行短路 、欠壓、嚴(yán)重過載保護(hù)，同

46、時(shí)也可作不頻繁地啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用,梅蘭日空氣開關(guān)梅蘭日蘭斷路器C65—4P16A</p><p><b>　　交流接觸器</b></p><p>　　交流接觸器是一種自動(dòng)控制電器可頻繁接通和切斷電路。它主要由電磁部分、觸頭部分及滅弧罩組成。滅弧罩用陶瓷制成的，蓋在三個(gè)主觸頭上，使產(chǎn)生的電弧迅速熄滅，不外濺。</

47、p><p>　　當(dāng)線圈通電時(shí)，靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力，將鐵芯吸合，由于觸頭系統(tǒng)是于動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的，因此動(dòng)鐵芯帶動(dòng)三條動(dòng)觸片同時(shí)運(yùn)行，觸點(diǎn)閉合，從而接通電源。當(dāng)線圈失電時(shí)，吸力消失，動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)部分依靠彈簧的反作用力而分離，使主觸頭斷開，切斷電源。同時(shí)交流接觸器具有欠壓保護(hù)。</p><p><b>　　選擇接觸器</b></p><p>　　1選擇接觸器主

48、觸頭的額定電壓：應(yīng)等于或大于負(fù)載的餓額定電壓。</p><p>　　2選擇接觸器觸頭的額定電流：被選用接觸器觸頭的額定電流應(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。如果接觸器是用來控制電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)、正反或反接制動(dòng)等場(chǎng)合，應(yīng)將接觸器的主初頭額定電流降低使用，一般可降低一個(gè)等級(jí)。</p><p>　　3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

49、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。如果控制線路比較復(fù)雜，使用的電器又比較多，為了安全起見，線圈的額定電壓選低一些，這時(shí)需要加一個(gè)控制變壓器</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用,CJ10系列交流接觸器</p><p><b>　　熱繼電器</b></p><p>　　熱繼電器常用來對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)

50、行過載保護(hù)。電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，由于種種原因，如長(zhǎng)期過載、頻繁啟動(dòng)、欠壓運(yùn)行、斷相運(yùn)行等均會(huì)使流過電動(dòng)機(jī)的電流超過額定值。若過電流的數(shù)值不足以使電路中的熔斷器熔斷，電動(dòng)機(jī)繞組就會(huì)因過電流而導(dǎo)致發(fā)熱，影響電動(dòng)機(jī)的壽命，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)。這時(shí)就需要熱繼電器進(jìn)行過載保護(hù)。通常熱繼電器的動(dòng)作電流應(yīng)等于電動(dòng)機(jī)的額定電流</p><p><b>　　熱繼電器的選擇</b></p><p

51、><b>　　1.類型的選擇：</b></p><p>　　類型的選擇：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)選用帶斷保護(hù)裝置的熱繼電器</p><p>　　2.熱繼電器額定電流的選擇：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

52、電器的型號(hào)。</p><p>　　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)，熱元件的整定電流調(diào)節(jié)到等于電動(dòng)機(jī)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)載不允許停止時(shí)。熱元件整定電流調(diào)節(jié)到電動(dòng)機(jī)額定電流的101—105倍</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用,JR10系列熱繼電器</p>&l

53、t;p>　　JR10系列熱繼電器</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　畢業(yè)論文是我學(xué)習(xí)階段的一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過這次比較完整的水塔水位的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問題的能力，同時(shí)也提高了我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電

54、腦制圖等其他專業(yè)能力的水平，而且通過對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都是我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。</p><p>　　雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于我來說很困難，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件，各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的，和老師的溝通交流更是我從經(jīng)濟(jì)

55、的角度對(duì)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對(duì)自己提出了新的要求，提高雖然有限，但卻是全面的，正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了一定的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，是我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來，也必然會(huì)讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通能力和理解力。</p><p>　　順利如期的完成了本次設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前途充滿信心，無論給水系統(tǒng)還是排水系統(tǒng)，我都采用了一些新的技術(shù)和設(shè)備他們有著很多的優(yōu)越性

56、但也存在一定的不足，這些不足在一定程度上限制了我的創(chuàng)造力。比如我的設(shè)計(jì)在節(jié)約水源上有很大的不足，在這個(gè)能源緊缺節(jié)能被高度重視的社會(huì)中這無疑很讓我自身感到遺憾，可這些不足正是我們?nèi)ジ玫难芯扛玫膭?chuàng)造的最大動(dòng)力，只有發(fā)現(xiàn)問題，面對(duì)問題才有可能解決問題，不足和遺憾不會(huì)給我打擊只會(huì)更好的鞭策我前行，今后我更會(huì)關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備工藝的出現(xiàn)，并爭(zhēng)取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識(shí)，更好地為祖國(guó)奉獻(xiàn)。</p><p><b>

57、;　　致謝</b></p><p>　　三年的大專生活伴隨著論文的完成，也走向了終點(diǎn)。時(shí)間終是短暫的，但是這兩年我在本校卻經(jīng)歷了重要的人生蛻變。學(xué)習(xí)總是枯燥和寂寞的，而生活本身又是那么的豐富多彩。</p><p>　　首先要感謝我的指導(dǎo)老師，本文是在老師的精心知道和大力支持下完成的，在本論文設(shè)計(jì)的撰寫過程中，xx老師從選課題直至成稿一直給予我重要的指導(dǎo)和幫助，為我解開了無數(shù)的困

58、惑，提供了很多關(guān)鍵性的建議。另外還要感謝我的同學(xué)以及電子教研室的所有老師，他們讓我在課堂上學(xué)到了豐富的知識(shí)，不論是有形的圖文還是無形的記憶，都會(huì)珍藏正我們的歡聲笑語(yǔ)，永不磨滅，感謝所有的同學(xué)，感謝所有的朋友，很幸運(yùn)能夠認(rèn)識(shí)你們，我的學(xué)習(xí)生活因你們而更加豐富多彩。</p><p>　　最后，我感謝身邊始終支持我、關(guān)心我的朋友，尤其那些在我身臨逆境而豪爽的伸出雙手的朋友，曾經(jīng)共事、一起打拼的朋友，以及那些雖然接觸不深

59、但卻幫助我通信達(dá)物的朋友，你們成就了我的今天，也與我的未來相連。</p><p>　　再次感謝xx老師、和身邊那些熟悉以及不熟悉、深交過以及未曾有機(jī)會(huì)深交的朋友！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　檢測(cè)技術(shù)與系統(tǒng)控制 張靖主編 中國(guó)電力出版社</p><p>　　電氣控制及