《建筑电气控制技术》PPT课件

,目录,【知识目标】1了解电气图的作用；2了解电气图的分类；3掌握电气图常用的图形符号和文字符号。【能力目标】1能够识读简单的电气图；2能够按照规定绘制简单的电气图。,3.1电气图的分类和作用3.1.1电气图的分类电气图是表达电气信息的结构文件，电气结构信息文件是交流电气技术信息的载体。按照新的国家标准，电气图不仅包括工程技术人员熟知的概略图、逻辑图、电路图、接线图等电气简图，也包括接线表、零件表、说明书等设计文件。下面对主要的电气图进行简单的介绍，希望读者对这些电气图的作用、特点有所了解。,1概略图概略图是表示系统、分系统、装置、部件、设备、软件中各项目之间的主要关系和连接的相对简单的图形。在旧国标中称为系统图，而用概略图这一术语更为确切。表示在过程流动路线中主要包含非电气装置的一个系统的概略图称为流程简图。概略图通常采用单线表示法，可作为教学、训练、操作和维修的基础文件。图3.1为无线电接收机的概略图。,图3.1无线电接收机的概略图,2功能图用理论的或理想的电路而不涉及实现方法来详细表示系统、分系统、装置、部件、设备、软件等功能的简图，称为功能图。用于分析和计算电路特性或状态的，表示等效电路的功能图也可称为等效电路图，如图3.2所示。主要使用二进制逻辑元件符号的功能图称为逻辑功能图，表示系统、分系统、装置、部件、设备、软件的逻辑功能。图3.3为定时脉冲发生器设备的逻辑功能图。,图3.2变压器及其负载的功能图（等效电路图）,图3.3定时脉冲发生器设备的逻辑功能图,3电路图电路图是表示系统、分系统、装置、部件、设备、软件等实际电路的简图，它采用按功能排列的图形符号来表示各元件和连接关系，以表示功能而无需考虑项目的实体尺寸、形状或位置。电路图可为了解电路所起的作用、编制接线文件、测试和寻找故障、安装和维修等提供必要的信息。图3.4为空气压缩机部分控制电路图。接触器KM1和KM2不工作时，电磁阀线圈Y开始工作，且指示灯亮起。,图3.4空气压缩机部分控制电路图,4接线图（表）它是表示或列出一个装置或设备的连接关系的简图（表）。图3.5为含两个结构单元+A，+B的端子互连接线图。5电器布置图电器布置图是表明电路中各电气元件的位置的图样，为设备的制造、安装提供必要的资料。,图3.5含两个结构单元+A，+B的端子互连接线图,6零件表零件表是表示构成一个组件（或分组件）的项目（零件、元件、软件、设备等）和参考文件（如有必要）的表格。IEC62027：2000零件表的编制附录A对尚在使用的通用名称，例如设备表、项目表、组件明细表、材料清单、设备明细表、安装明细表、订货明细表、成套设备明细表、软件组装明细表、产品明细表、供货范围、目录、结构明细表、组件明细表、分组件明细表等建议使用“零件表”这一标准的文件种类名称，而以物体名称或成套设备名称作为文件标题。,7说明书说明书又包括以下几种：（1）安装说明文件给出有关一个系统、装置、设备或元件的安装条件以及供货、交付、卸货、安装和测试说明或信息的文件。(2)试运转说明文件给出有关一个系统、装置、设备或元件试运行和起动时的初始调节、模拟方式、推荐的设定值以及为了实现开发和正常发挥功能所需采取的措施的说明或信息的文件。(3)使用说明文件给出有关一个系统、装置、设备或元件的使用说明或信息的文件。(4)维修说明文件给出有关一个系统、装置、设备或元件的维修程序的说明或信息的文件，例如维修或保养手册。,3.1.2常用电气图的作用对于建筑电气控制技术而言，主要用到两种电气图即电路图和接线图。3.1.2.1电路图的作用、绘制原则和阅读方法1电路图的作用电路图是表示系统、分系统、装置、部件、设备、软件等实际电路的简图，也表示电流从电源到负载（如电动机）的传送情况和电器元件的动作原理，采用按功能排列的图形符号来表示各元件和连接关系，以表示功能而无须考虑项目的实际尺寸、形状和位置。电路图可为了解电路所起的作用、编制接线文件、测试和寻找故障、安装和维修提供必要的信息。现场常把这样的电路图称作电气原理图。,2电路图的绘制原则系统图和框图对于从整体上理解系统或装置的组成和主要特征无疑是十分重要的。然而，要达到详细理解电气作用原理，进行电气接线，分析和计算电路特性，还必须有另外一种图，这就是电气原理图。下面以图3.6所示的电气原理图为例介绍电气原理图的绘制原则、图幅分区以及标注方法。（1）电气原理图的绘制原则电气原理图一般分主电路（主回路）和辅助电路（辅助回路）两部分。主电路就是从电源到电动机大电流通过的路径，由熔断器、接触器主触点、热继电器等组,成；辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，由继电器和接触器的线圈、继电器的触点、接触器的辅助触点、按钮、照明灯、信号灯、控制变压器等电器元件组成。一般主电路画在辅助电路的左侧或上面。控制系统内的全部电机、电器和其他器械的带电部件都应在原理图中表示出来。同一种类的电气元件用同一字母符号后加数字序号来区分，例如电路中的两个接触器分别用KM1和KM2来表示。原理图中各电气元件不画实际的外形图，而采用国家规定的统一标准图形符号，文字符号也要符合国家标准规定。,原理图中，各个电气元件和部件在控制线路中的位置应根据便于阅读的原则安排，同一电气元件的各个部件可以不画在一起。例如，接触器、继电器的线圈和触点可以不画在一起。对元件中功能相关的各部分可以采用集中表示法、半集中表示法、分开表示法。集中表示法是指将一个组合符号（就是将标准中已规定的符号进行适当的组合所派生的图形符号）的各部分列在一起的表示法。标准中尽可能完整地给出了符号要素、限定符号和一般符号，但只给出有限的组合符号的例子。半集中表示法是指把符号各部分（通常用于具有机械功能联系的元件）在图上展开的表示方法，它利用连接符号来连,接具有功能联系的各元件，以清晰表示电路布局。分开表示法是指把图形符号各部分（用于有功能联系的元件）分散于图上的表示方法，应采用其项目代号表示元件各部分之间的关系，以清晰表示电路布局。图中元件、器件和设备的可动部分都按没有通电和没有外力作用时的状态画出。原理图的绘制应布局合理，排列均匀。为了便于看图，可以水平布置，也可以垂直布置，图3.6中为垂直布置。电气元件应按功能布置，并尽可能按工作顺序排列，其布局顺序应该是从上到下、从左到右。电路垂直布置时，类似项目宜横向对齐；水平布置时，类似项目应纵向对齐。,图3.6三相异步电动机正反转控制电路图,电气原理图中，有直接联系的交叉导线连接点要用黑圆点表示，无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。为了安装和检修方便，电机和电器的接线端均应标记编号。主电路的接线端一般用一个字母附加数字加以区分，辅助电路的接线端用数字标注。（2）图幅分区及符号位置索引为了便于确定图上的内容，也为了在用图时查找图中各项目的位置，往往需要将图幅分区。图幅分区的方法是：在图的边框处，竖边方向用大写拉丁字母，横边方向用阿拉伯数字，编号顺序应从左上角开始。图幅分区式样如图3.7所示。,图3.7图幅分区式样,图幅分区以后，相当于在图上建立了一个坐标。项目和连接线的位置可用如下方式表示：用行的代号（拉丁字母）表示；用列的代号（阿拉伯数字）表示；用区的代号表示。区的代号为字母和数字的组合，且字母在前，数字在后。在具体使用时，对水平布置的电路，一般只需标明行的标记；对垂直布置的电路，一般只需标明列的标记；复杂的电路需标明组合标记。例如图3.6中只标明了列的标记。,图3.6中，图区编号下方的“电源开关及保护”等字样表明它对应的下方元件或电路的功能，使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能，以利于理解全电路的工作原理。3电气原理图阅读方法（1）看主电路的方法步骤看用电器。用电器系指消耗电能的用电设备或用电器具，如电动机、电弧炉等。看图时首先要看清楚有几个用电器以及它们的类别、用途、接线方式、特殊要求等。以电动机为例，从类别上讲，有交流电动机和直流电动机之分。而交流电动机又有异步电动机和同步电动机之分，异步电动机又分鼠笼式和绕线式。,看用电器是用什么电器元件控制的。控制用电器的方法很多，有的直接用开关控制，有的用接触器或继电器控制，有的用各种起动器控制。看主电路中其他元器件的作用。通常主电路中除了用电器和控制用电器的接触器或继电器外，还常接有电源开关、熔断器以及保护器件。看电源。主要看主电路电源电压是380V还是220V，是由母线汇流排或配电柜供电（一般为交流电）还是由发电机供电（一般为直流电）。(2)看辅助电路的方法步骤,看电源。要搞清楚辅助电源是交流电还是直流电，电源是从什么地方接来的以及电压等级。通常辅助电路的电源是从主电路的两根相线上接来的，其电压为单相380V。如果是从主电路的一根相线和一根中性线上接来的，电压就是单相220V；如果是从控制变压器上接来的，常用电压为127V、36V等。当辅助电源为直流电时，其电压一般为24V、12V、6V等。看辅助电路是如何控制主电路的。在电路图中，整个辅助电路可以看成是一个大回路，习惯上称为二次回路。在这个大回路中又可分成几个具有独立性的小回路，每个小回路控制一个用电器或用电器的一个动作。当某个小回,路形成闭合回路并有电流流过时，控制主电路的电器元件（如接触器或继电器）就得电动作，把用电器（如电动机）接入电源或从电源切除。研究电器元件之间的相互关系。电路中一切电器元件都不是孤立的，而是互相联系、互相制约的。在电路中有时A电器元件控制B电器元件，甚至又用B电器元件去控制C电器元件。这种互相制约的关系有时表现在同一个回路，有时表现在不同的几个回路中。研究其他电气设备和电器元件，如整流设备、照明灯等，了解它们的线路走向和作用。,3.1.2.2接线图的作用、绘制原则和阅读方法接线图是表示和列出一个装置或设备的连接关系的简图。接线图是电路图的具体实现形式，可直接用于安装配线，现场常常称为电气安装接线图。电气安装接线图只表示电器元件的安装位置、实际配线方式，而不明确表示电路原理和电器元件间的控制关系。接线图的特点是所用电气设备和电器元件按其所在实际位置绘制在图纸上，如接触器或继电器的线圈、主触点和辅助触点是按照实际元器件的结构画在一起，再用短长线或虚线框起来，这样来表示它们是一个电器元件。图中的每个电器元件均用同一代号标注，有多少个电器元件就有多少个电器元件围框，这表,示它们都是安装在同一个配电盘上。在配电盘上都有接线板或接线端子，就是用它们连接配电盘内外的电路。（1）接线图的绘制原则接线图能够表明电气控制电路中所有电机、电器的实际位置，标出各电机、电器之间的关系和接线去向，为安装电气设备、在电器元件之间进行配线、检修电气故障提供必要资料。电气安装接线图是根据电器位置布置最合理、连接导线最经济等原则来安排的，一般应依据下列原则绘制，并符合国家相关标准：电器不画实体，以图形符号代表，各电器元件的位置均应与实际安装位置一致。与电气原理图不同，在接线图中同一电器元件的各个部分（触头、线圈等）必须画在一起。,电气接线图一律采用细线条绘制。电器元件数量较少、接线关系不复杂时，可直接画出元件间的连线。但对于复杂部件，电器元件数量多、接线较复杂的情况，一般是采用走线槽，只需在各电器元件上标出接线号，不必画出各元件间的连线。接线图中的各电器元件的文字符号及接线端子的编号应与电路图一致，便于接线和检修。不在同一控制屏（柜）或控制台的电机或电器的导线连接应通过接线端子进行。连接导线时，应标明导线的规格、型号、根数及穿线管的尺寸等。,（2）电气安装接线图的阅读方法看安装接线图，一般是先看主电路，再看辅助电路。看主电路是从引入的电源线开始，顺次往下看，直至用电器（如电动机）。主要目的是弄清用电器是怎样获得三相电源的，三相电源线经过了哪些电器元件才到达用电器的，以及为什么要经过这些电器元件。看辅助电路要按每个小回路去看。看每个小回路时，先从电源起始点（相线）去看，经过哪些电器元件又回到另一相电源（或中性线）。按动作顺序对各个小回路逐一分析研究，具体方法如下：与电路图对照着看,虽然接线图是根据电路图绘制的，但它并不明显表示电路的工作原理，因此看接线图时，只知道电器元件的安装位置、接线方式还不够，还必须对照电路图，搞清楚各个电器元件在电器设备中的作用，主回路和辅助回路各由哪些元器件组成，相互之间是如何接线的，它们是怎样完成电气动作的。根据回路线号了解主电路、辅助电路的走向和连接方法回路线号是电气设备与电气设备、电器元件与电器元件、导线与导线之间的连接标记。连接两个电气设备或电器元件的导线，其两端在图纸上具有同一个线号。也,就是说，凡是具有同一线号的导线都是同一根导线。线号的作用是：根据线号了解线路走向并进行布线，了解元器件及电路连接方法；了解辅助电路是经过哪些电器元件而构成回路的；了解用电器的接线方法。,3.2电气图用文字符号和图形符号电气图用文字符号和图形符号是电气工程语言，作为一名电气工程技术人员，必须掌握电气图用文字符号和图形符号，否则就很难看懂一套电气信息结构文件。电气图用文字符号和图形符号是绘制概略图、功能图、电路图等功能性简图的依据。使用国际通用的工程语言是我国电气工程技术与国际接轨的重要保证，因为电气工程技术已深入到机械、电力、建筑、冶金、煤炭、石油、铁道、交通、电子、光电、兵器、船舶、化工、纺织、邮电、航空航天、信息、国防科技、现代农业、生物医学等各个领域。,3.2.1图形符号1图形符号的组成通常将用于图样或其他文件以表示一个设备或概念的图形、标记或字符统称为图形符号，它由一般符号、符号要素、限定符号等组成。（1）一般符号用来表示一类产品或此类产品特征的一种通常很简单的符号，称为一般符号。如电机的一般符号为：“M”表示电动机，“G”表示发电机。（2）符号要素一种具有确定意义的简单图形，必须同其他图形组合以构成一个设备或概念的完整符号。,（3）限定符号用来提供附加信息的一种加在其他符号上的符号，称为限定符号。限定符号不能单独使用，它可使图形符号更具多样性。2电气图用图形符号的取向GB4728中的许多符号设计成从左到右的信号流，如方框符号、二进制逻辑元件符号和模拟元件符号等。也有许多符号设计成从上到下的信号流，如触点、开关的符号。旧国标中触点和开关的符号都是设计成水平放置的，并且没有方向要求，而新国标触点或开关的方向取垂直，并且静触点在上方、动触点在下方，或者说电源侧在上方、负荷侧在下方，这是有一定道理的，因为现,实生活中闸刀总是垂直安装的，合闸刀开关总是从下往上合。虽然许多符号设计成从左到右或从上到下的信号流，但在不改变符号含义的前提下，符号可根据图面布置的需要旋转或成镜像放置，但文字和指示方向不能倒置。,3.2.2文字符号文字符号适用于电气技术领域中文件的编制，也可表示在电气设备、装置和元器件上或其近旁，以标明电气设备、装置和元器件的名称、功能和特征。文字符号分为基本文字符号（单字母或双字母）和辅助文字符号。文字符号用大写正体拉丁字母。1基本文字符号基本文字