建筑设备控制《建筑电气》

1、第九章第九章 常见建筑设备的控制线路常见建筑设备的控制线路 基本的低压控制、保护电器基本的低压控制、保护电器1. 分类与作用；电磁式低压电器基本问题2. 常用电器 接触器 继电器 低压断路器 隔离器、刀开关低压电器的定义电器：是指能自动或手动接通和断开电路，以及对电路或非电路现象能进行切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件。低压电器：通常是指交流1000V及以下与直流1200V及以下电路中起通断、控制、保护和调节作用的电气设备低压电器的作用低压电器的作用 1.控制作用2.检测作用3.保护作用4.转换作用5.指示作用6.调节作用低压电器的分类低压电器的分类按控制作用分类执行电器 用来完成某种动

2、作或传递功率。 例如：电磁铁。控制电器 用来控制电路的通断。 例如：开关、继电器。主令电器 用来控制其它自动电器的动作，以发出控制 “指令”。 例如：按钮、转换开关等。保护电器 用来保护电源、电路及用电设备，使它们不致 在短路、过载状态下运行，免遭损坏。 例如：熔断器、热继电器等。 按动作方式分 自动切换电器 按照信号或某个物理量的变化而自动 动作的电器。例如：接触器、继电器等。非自动电器 通过人力操作而动作的电器。 例如：开关、按钮等 。按动作原理分类 电磁式电器 它是根据电磁铁的原理工作的。 例如：接触器、继电器等。非电磁式电器 它是依靠外力（人力或机械力）或某种 非电量的变化而动作的电器

3、。 例如：行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。接触器接触器用途用途 接触器是一种用来频繁接通和断开交、直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。它具有低压释放保护功能，可进行频繁操作，实现远距离控制，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。 结构结构 交流接触器的主要部分是电磁系统、触点系统和灭弧装置，其外形和结构如图所示 。工作原理工作原理交流接触器有两种工作状态：得电状态（动作状态）和失电状态（释放状态）。接触器主触头的动触头装在与衔铁相连的绝缘连杆上，其静触头则固定在壳体上。当线圈得电后，线圈产生磁场，使静铁心产生电磁吸力，将衔铁吸合。衔铁带动动触头动作，使常闭触头断开，常开触

4、头闭合，分断或接通相关电路。当线圈失电时，电磁吸力消失，衔铁在反作用弹簧的作用下释放，各触头随之复位。 a）外形 b）结构示意图继电器继电器定义 继电器：是一种根据电量（电流、电压）或非电量（时间、速度、温度、压力等）的变化自动接通和断开控制电路，以完成控制或保护任务的电器。 与接触器的区别v 继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作。v 继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器则用来控制大电流电路，因此，继电器触头容量较小（不大于5A），且无灭弧装置。分类v按反应的参数可分为：电压继电器、电流继电器、中间继电器、热继电器、时间继电器和速度继电器等。v按动

5、作原理可分为：电磁式、电动式、电子式和机械式等。 常用的继电器常用的继电器l电磁式继电器v电流继电器 v电压继电器v中间继电器 l时间继电器l热继电器l速度继电器时间继电器时间继电器l用途 时间继电器是利用电磁原理或机械原理实现触点延时闭合或延时断开的自动控制电器。 l分类 常用的种类有电磁式、空气阻尼式、电动式和晶体管式。 l结构及工作原理l延时方式 通电延时和断电延时 l符号文字符号 KT图形符号a）断电延时线圈b）通电延时线圈 d）断电延时断开触头c）通电延时闭合触头 e）通电延时断开触头 f）断电延时闭合触头热继电器热继电器l用途 热继电器是利用电流的热效应原理工作的保护电器，在电路中

6、用作电动机的过载保护。 l符号l工作原理 主双金属片与加热元件串接在接触器负载端，（电动机电源端）的主回路中。当电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲，但还不足以使继电器动作。当电动机过载时，流过热元件的电流增大，热元件产生的热量增加，使双金属片产生的弯曲位移增大，主双金属片推动导板，并通过补偿双金属片与推杆将触点（即串接在接触器线圈回路的热继电器常闭触点）分开，以切断电路保护电动机。 b）常闭触点a）热元件 FR 按钮l用途用途 按钮又称控制按钮或按钮开关，是一种手动控制电器。它只能短时接通或分断5A以下的小电流电路，向其它电器发出指令性的电信号，控制其它电器动作。由于按钮载流

7、量小，不能直接用于控制主电路的通断。 按钮的结构及符号SB SB a）常开触点 b）常闭触点 c）复合触点SB 常见三相异步电动机的的控制线路常见三相异步电动机的的控制线路基本控制线路基本控制线路l点动控制自锁控制自锁控制电机正反转控制线路电机正反转控制线路带互锁带互锁常用控制电器及控制线路常用控制电器及控制线路按钮互锁双向旋转控制线路（复合按钮正反转）双电源自动切换控制线路双电源自动切换控制线路水泵的控制线路水泵的控制线路l水泵是加压设备，高层建筑的生活用水和消防用水都需要加压，但控制方式有所不同，可分为水位或压力控制、消防按纽控制和自动喷水灭火系统的控制。水泵的控制线路水泵的控制线路1.

8、生活水泵的控制2.消防水泵的控制3. 防、排烟设备的控制生活水泵的控制生活水泵的控制一、干簧管水位控制器 水位控制用于高位水箱给水和污水池排水。将水位信号转换成电信号的设备称水位控制器。形式：干簧管开关 浮球式 电极式 电接点压力表干簧管开关干簧管开关l原理：在密封玻璃管内两端各固定一片用弹性好，磁导率高的坡莫合金制成的舌簧片。舌簧片自由端相互接触处，镀以贵金属，保证良好的接通和断开能力。玻璃管内充入氮等惰性气体，以减少触点的污染和电腐蚀。l舌簧片用永久磁铁和磁短路板两种方式驱动。l当永久磁铁运动到它附近时，舌簧片被磁化，中间的自由端形成异极性而相互吸引（或排斥），触点接通（或断开），当永久磁

9、铁离开时，舌簧片消磁，触点因弹性而断开（或接通）l磁短路板驱动，干簧管与永久磁铁组装在一起，中间有缝隙，舌簧片已经被磁化，触点已经接通（或断开），当磁短路板进入永久磁铁与干簧管之间的缝隙时，舌簧片消磁，触点因弹性恢复，当磁短路板离开后，舌簧又被磁化而动作工作原理工作原理l在塑料管或尼龙管内固定有上、下水位干簧管开关SL1和SL2，塑料管下端密封防水，连线在上端接出，在塑料管外套1个能随水位移动的浮标，浮标中固定一个永久磁环，当浮标随水位移动到上或下水位时，对应的干簧管接受到磁信号而动作，发出水位电开关信号。干簧管开关触点有常开和常闭两种方式。组合方式有一常开和一常闭的水位控制器、两常开的水位控

10、制器，还有若干一些组合方式，用于水位控制及报警。水泵的控制电路水泵的控制电路l单台泵控制l两台泵互为备用、备用泵手动投入l两台泵互为备用、备用泵自动投入l较大的泵减压启动两台泵互为备用、备用泵手动投入控制两台泵互为备用、备用泵手动投入控制lSA1和SA2是万能转换开关，如果是单台泵的控制，就只要1个转换开关即可。万能转换开关一般是多档位的，触点数量也多，触点的闭合或断开用展开图表示。操作手柄位置用虚线表示，黑圆点表示操作手柄转到该档位时，触点闭合。无黑圆点表示操作手柄转到该档位时，触点断开。l图中SA1和SA2各有两个位置，触点各4对，用了3对，向左扳时，1-2、3-4为闭合，5-6为断开，为

11、自动控制位置，即由水位控制器发出触点信号，控制水泵电动机的起停。l大多数设备都离不开手动控制，设备检修时用，所以都要有手动控制环节。 水泵需要运行时，合上电源开关水泵需要运行时，合上电源开关QS1QS1和和QS2QS2。因为互为备用，。因为互为备用，所以转换开关所以转换开关SA1SA1与与SA2SA2总有总有1 1个在自动位。另个在自动位。另1 1个在手动位。个在手动位。如：如：SA1SA1在自动位（左边），则在自动位（左边），则1-21-2、3-43-4为闭合，为闭合，5-65-6为断开，为断开，1 1号泵为工作泵，号泵为工作泵， 2 2号泵为备用泵。号泵为备用泵。l工作原理：水箱在低水位时

12、，浮标磁铁下降，到SL1处，SL1常开触点闭合，水位信号电路的中间继电器KA线圈通电，其常开触点闭合，1对用于自锁，1对通过SA11，2使KM1通电， 1号泵运行，加压送水，当浮标离开SL1时SL1断开，当水位达到高水位时，浮标磁铁使SL2常闭触点断开，KA失电，KM也失电，水泵电动机停止运行。l如果1号泵在投入运行时发生过载或KM1故障不动作，则KM1的辅助常闭触点恢复，通过SA13-4使警铃HA响，值班人员将SA1放手动位，准备检修，将SA2放自动位，接受水位信号控制。警铃HA因SA13-4断开不响。两台泵互为备用、备用泵手动投入两台泵互为备用、备用泵手动投入两台泵互为备用、备用泵自动投入

13、两台泵互为备用、备用泵自动投入l正常工作时，主电路QS1、QS2、S均合上，SA为万能转换开关LW5系列，有3档10对触点。手柄在中间档时，11-12、19-20、两对触点闭合，为手动操作起动按钮控制，水泵不受水位控制器控制。当手柄向左扳450时，15-16、7-8、9-10、3对触点闭合，1号泵为常用机组， 2号泵为备用机组，当位在低水位时，浮标磁铁下降，到SL1处， SL1闭合，水位信号电路的中间继电器KA1线圈通电，其常开触点闭合，1对用于自锁， 1对通过SA17，8使KM1通电， 1号泵投入运行，加压送水，当浮标离开SL1时，SL1断开。当水位达到高水位时，浮标磁铁使SL2动作，KA1

14、失电，KM1也失电，水泵电动机停止运行。l如果1号泵在投入运行时发生过载或KM1故障不动作，则时间继电器KT和警铃HA通过SA15，16长时间通电，警铃响，KT延时5-10秒，使中间继电器KA2线圈通电，经SA9，10使接触器KM2通电， 2号泵自动投入运行，同时KT和HA失电。l若SA手柄向右扳450时，5-6、1-2、3-4 3对触点闭合，则2号泵为常用机组， 1号泵为备用机组。两台泵互为备用、备用泵自动投入两台泵互为备用、备用泵自动投入其他水位控制器其他水位控制器l浮球磁性开关液位控制器l电极式水位控制器l压力式水位控制器l电阻式水位控制器消防水泵的控制消防水泵的控制l消防灭火分人工灭火和自动灭火，人工灭火用室内消火栓，喷