新板式换热机组电气基本知识及主要器件介绍

1、德国技术 品质一流一、板式换热机组基本控制要求一、板式换热机组基本控制要求（一）电控柜应具有的保护功能（一）电控柜应具有的保护功能 1、短路保护 2、接地保护 3、过载保护 4、缺项保护 5、报警功能 6、欠压保护德国技术 品质一流一、板式换热机组基本控制要求一、板式换热机组基本控制要求（二）电控柜盘面应具有以下功能 1、水泵选择转换开关（循环泵、补水泵） 2、水泵启动、停止按钮（循环泵、补水泵） 3、水泵运行指示（循环泵、补水泵） 4、水泵、变频器故障指示 5、电压表、电流表（一般为循环泵电流） 6、总电源指示 7、电压切换转换开关德国技术 品质一流一、板式换热机组基本控制要求一、板式换热机

2、组基本控制要求（三）电控柜供电电源要求： 1、配电系统应采用TN-S系统； 2、电源进线宜采用交流三相五线制，电压 应为380V且中性点接地的系统； 3、短路电流能力应为50kA/1S ； 4、应配置具有隔离功能的三极进线主开关 （切记不能有漏电保护功能）； 德国技术 品质一流一、板式换热机组基一、板式换热机组基 本控制要求本控制要求（四）电控柜内电器元气件名称及功四）电控柜内电器元气件名称及功能：能： 塑壳断路器（又叫空气开关）塑壳断路器（又叫空气开关） 用来保护交直流低压电网内电气设备，使之免收过电流、逆电流、短路、欠压等不正常情况的危害，同时也可以用于不频繁起动电动机以及操作或转换电路之

3、用。 主要技术参数：主要技术参数：额定电压、额定电流、脱口电流、极数等。 机组电控柜根据控制电路需要进行配置，一般为6-8个，三极2-3个，其他为2极或单极。 塑壳断路器德国技术 品质一流 3.空气断路器的选型： （1）低压断路器的额定电压线路额定电压。 （2）低压断路器的额定电流线路计算负载电流。 （3）低压断路器的通断能力线路中最大短路电流。 （5）脱扣器额定电流线路计算电流。 （6）欠压脱扣器额定电压线路额定电压。 2.空气断路器的常见故障分析： （1）手动操作断路器不能闭合 故障原因一般有以下几种。 1）电源电压太低。 2）热脱扣的双金属片尚未冷却复原。 3）欠压脱扣器无电压或线圈损坏

4、。 4）储能弹簧变形，导致闭合力减小。 5）反作用弹簧力过大。 6）锁键和搭钩长期使用而磨损。 （2）欠电压脱扣器不能使断路器分断：故障原因一般是反力弹簧弹力变小或储能弹簧断裂和弹簧力变小。 （3）欠压脱扣器噪声大：故障原因一般为反作用弹簧力太大、铁心工作面有油污或短路环断裂。 （4）电动机起动时断路器立即分离：故障原因一般为过电流脱扣器瞬时整定值太小，脱扣器某些半导体器件。橡皮膜等损坏或脱扣器反力弹簧断裂落下。 （5）断路器闭合后经一定时间自行分断：故障原因一般是过电流脱扣器长延时整定值不符或热元件老化。 （6）断路器温升过高：故障原因一般为触头压力过小、触头表面过分磨损或接触不良，或两个导

5、电零件连接螺丝钉松动。一、板式换热机组基本一、板式换热机组基本控制要求控制要求（五）电控柜内电器元气件名称及（五）电控柜内电器元气件名称及功能：功能： 接触器接触器 用于频繁接通和分断交直流电路的电器，主要用于控制电动机主回路接通和分断，触点容量大。 主要技术参数主要技术参数：主触点额定电压、额定电流、线圈电压、辅助触电额定电压和额定电流等。 机组电控柜一台电机配置1个接触器，线圈电压：AC220V，主触点电压AC380V,触电容量根据实际电流大小确定。 接触器德国技术 品质一流 2.工作原理 4.常见故障分析： （1）接触器不吸和 故障分析原因：1.接触器线圈断线。2.电源电压过低。3.线圈

6、额定电压低压电源电压。4.铁心机械卡阻。 （2）接触器线圈断电，铁心不释放。 故障分析原因：1.铁心极面有油污或尘埃粘着。2.接触器主触头发生熔焊。3.反力弹簧损坏。4.E形铁心的中柱去磁气隙消失使剩磁增大。 （3）接触器主触头熔焊 故障分析原因：1.操作频率过高或长期过负载使用。2.触头弹簧压力过小。3.负载侧短路。4.控制回路电压过低或主触头表面有突起的金属颗粒。 （4）接触器的电磁铁噪音过大 故障分析原因：1.电源电压过低。2.铁心短路环断裂。3.触头弹簧压力过大或铁心极面有油污。 （5）接触器线圈过热或烧毁 故障分析原因：电源电压过高或过低。2.操作频率过高。3.线圈匝间短路。 一、板

7、式换热机组基本控制要求一、板式换热机组基本控制要求（四）电控柜内电器元气件名称及功能：（四）电控柜内电器元气件名称及功能： 继电器继电器 用作根据一定的信号（如电流、电压、时间、速度等）来接 通或分断小电流电路和电器的控制元件；继电器一般不是用来直接控制主电路的，而是通过接触器或其他电器来对主回路进行控制，因此同接触器相比较，触点容量较小一般不需要灭弧装置，但动作准确度要求较高。 分类：按照在自动控制系统中的作用分为保护继电器和控制继电器；中间继电器、时间继电器、速度继电器为控制继电器，热继电器、电压继电器、电流继电器为保护继电器。我们经常用到的有中间继电器和热继电器。 德国技术 品质一流中间

8、继电器中间继电器： 用来控制各种电磁线圈使信号得到放大，或将信号同时传给几个控制元件； 主要技术参数：主要技术参数： 线圈额定电压、触点容量、触点数量、动作时间等。 电控柜控制回路使用较多，我们的电控柜内一般在10-12个，有时候会更多。 中间继电器德国技术 品质一流热继电器热继电器： 一般作为交流电动机的过载保护，一般分为两相结构、三相结构和三相带断相保护装置三种类型，我们常用三相带断相保护装置。 主要技术参数：主要技术参数： 额定电流、热元件额定电流、及热元件调整范围等。 水泵工频起动必须使用热继电器进行保护。一台水泵根据电流大小配置一个。 热继电器德国技术 品质一流 （2）热继电器的选型

9、 选择继电器作为电动机的过载保护时，应使选择的热继电器的安秒特性位于电动机的过载特性之下，并尽可能的接近，甚至重合，以充分发挥电动机的能力，同时使电动机在短时过载和起动瞬间时不受影响。 1）热继电器的类型选择 一般轻载起动、长期工作的电动机或间断长期工作的电动机，选择二相结构的热继电器，当电源电压的均衡性和工作环境较差或较少有人照管的电动机，应选用带断相保护装置的热继电器。 2）热继电器的额定电流及型号选择 根据热继电器的额定电流应大于电动机的额定电流，查表确定热继电器的型号。 3）热元件的额定电流选择 热继电器的热元件额定电流应略大于电动机的额定电流。 4）热元件的整定电流选择 根据热继电器

10、的型号和热元件额定电流，查表得出热元件整定电流的调节范围。一般将热继电器的整定电流调整到等于电动机的额定电流；对过载能力差的电动机，可将热元件整定值调整到电动机额定电流的0.60.8倍；对起动时间较长，拖动冲击性负载或不允许停车的电动机，热元件的整定电流应调整到电动机额定电流的1.11.15倍。 （3）热继电器的常见故障分析 1）电动机严重过负载，热继电器不动作 故障的原因一般有热继电器的动作机构卡死或导板脱出、热继电器的额定值选得太大、整定电流调节太大、热元件烧毁或脱扣。 2）热继电器误动作 故障的原因一般有电动机起动时间过长、热继电器的整定电流调节偏小、电动机操作频率过高、受强烈的冲击振动

11、。 3）热继电器的热元件烧断 故障的原因一般有负载侧短路或电流过大、电动机反复短时工作或操作频率过高。 4）控制电路不通 故障的原因一般有热继电器的常闭触头接触不良或弹性消失、手动复位的热继电器动作后未手动复位、自动复位的热继电器调节螺钉未调节到自动复位位置。 1、时间继电器 时间继电器是在电路中起着按时间控制作用的继电器，当它的感测部分接受输入信号以后，需要经过一定的时间（通电或断电）延时，它的执行机构才会动作，并输入信号以操纵控制电路。 2、过电流继电器 过电流继电器主要用于重载或频繁起动的场合作为电动机和主电路的过载和短路保护。 3、速度继电器 速度继电器是一种可以按照被控电动机转速的大

12、小使控制电路接通或断开的电器。速度继电器常与接触器配合，实现电动机的反接制动。一、板式换热机组基本控制要求一、板式换热机组基本控制要求（四）电控柜内电器元气件名称及功能：（四）电控柜内电器元气件名称及功能： 熔断器、指示灯、转换开关、变压器熔断器、指示灯、转换开关、变压器 熔断器熔断器 主要用于电路的短路保护。电控柜内主要设置在仪表控制回路中，对仪表短路进行保护，因为仪表（压力传感器、执行器、控制器等）短路电流较小，单极空气开关不能进行短路保护，所以在所有仪表回路中都设有熔断器(一般为1A-5A），确保运行安全可靠； 指示灯指示灯 用来显示水泵、变频器等运行状态、故障状态以及电源指示等，正常情

13、况下通过指示灯的显示判断水泵是否运行、是否出现故障。一般每台水泵都会设置一个运行指示灯、故障指示灯、电控柜总电源指示。德国技术 品质一流一、板式换热机组基本控制要求一、板式换热机组基本控制要求（四）电控柜内电器元气件名称及功能：（四）电控柜内电器元气件名称及功能： 熔断器、指示灯、转换开关、变压器熔断器、指示灯、转换开关、变压器 转换开关转换开关 主要作为控制线路的转换，电气测量仪表的转换以及配电设备的远距离控制，亦可以作为小容量电动机的起动、制动、换向及变速控制。 电控柜面板上主要有：水泵手/自动转换开关、水泵选择转换开关等，实现水泵相互切换以及远程/就地控制切换。实际配置数量要根据控制要求

14、确定，一般情况下4-7个，每个转换开关的作用在相应位置有明确标识，操作简单、安全性能高。 变压器变压器 由于各种控制元件、仪表的供电电源不完全相同，必须通过变压器（交流和直流）进行电压等级调整。我们常用的：AC220V变为AC36V、AC24V、AC12V或DC36V、DC24V等，主要用于现场仪表、控制器、触摸屏、执行器供电电压。其中控制器和仪表分别设有独立的变压器。德国技术 品质一流（五）、低压绝缘电力电缆选型 电力系统通常根据电网电压进行分类，分为低压、中压和高压；0.6-1KV以下称为低压，6-35KV为中压、64-110KV为高压。我们常接触到的都属于低压范围.电力电缆选型参照:电压

15、等级：电压等级：0.6/1KV0.6/1KV；执行标准：；执行标准：GB/T12706.1-2002GB/T12706.1-2002 . 德国技术 品质一流 水泵电机电缆的选择：水泵电机电缆的选择： 1KW2A； 电力电缆1mm2截面积大约可通大约4A电流（3535平方以下）平方以下）。带大功率电机时1mm2截面积大约可通大约23A电流（ 3535平方平方-95-95平方）平方）。 计算后，根据水泵电机电流大小，确定电力电缆规格，注意：因电力电缆规格是标准化的，靠上不靠下。 设计时遵循电力安全规范：宁大勿小，宁长勿短。 电力电缆规格：电力电缆规格： VV41.5 VV32.511.5 VV34

16、12.5 VV3614 VV31016 VV316110 VV325116 VV335116 VV350125 VV370125 VV395135 VV3110150 控制电缆的选择：控制电缆的选择： RJPKVV21.0 RJPKVV30.75 （R软线、软线、K控制、控制、P屏蔽、屏蔽、V铜芯、铜芯、J绞合）绞合） 控制电缆单线截面积控制电缆单线截面积 双芯控制电缆双芯控制电缆1.0mm2，三芯控制电缆，三芯控制电缆0.751.0mm2。二、板式换热机组常用二、板式换热机组常用电器配套件电器配套件 常用变频器介绍： 我们常用的变频器有丹佛斯（丹麦）FC102系列、ABB（瑞士）ACS510

17、系列两种,经常接触到的还有：西门子440、430系列、富士、台达、海利浦、安川、博世力士乐、森兰、艾默生等。 常用变频器德国技术 品质一流 FC102ABB510 1.变频器的原理 通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电（DC）。然后再把直流电（DC）变换为三相或单相交流电（AC），我们把实现这种转换的装置称为“变频器”（inverter）。 2.变频器的优点 (1) 控制电机的启动电流 (2) 降低电力线路电压波动 (3) 启动时需要的功率更低 (4) 可控的加速功能 (5) 可

18、调的运行速度 (6) 可调的转矩极限 (7) 受控的停止方式 (8) 节能 (9) 可逆运行控制 (10) 减少机械传动部件 3.变频器选型 （1）与水泵功率相匹配 （2）与水泵电流相匹配（主要） 基本概念 （1） VVVF 改变电压、改变频率（Variable Voltage and Variable Frequency）的缩写。 （2） CVCF 恒电压、恒频率（Constant Voltage and Constant Frequency）的缩写。 1.软启动器的原理 软启动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。软

19、启器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路。使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用 寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。 2 软启动器的选用

20、 （1） 选型：目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。根据负载性质选择不同型号的软启动器。 旁路型：在电动机达到额定转数时，用旁路接触器取代已完成任务的软启动器，降低晶闸管的热损耗，提高其工作效率。也可以用一台软启动器去启动多台电动机。 无旁路型：晶闸管处于全导通状态，电动机工作于全压方式，忽略电压谐波分量，经常用于短时重复工作的电动机。 节能型：当电动机负荷较轻时，软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压，减少电动机电流励磁分量，提高电动机功率因数。 （2） 选规格：根据电动机的标称功率，电流负载性质选择启动器，一般软启动器容量稍大于电动机工作电流，还应考虑保护功能是否完备，

21、例如：缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。 3.软起动器与变频器有什么区别？ 软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。 4.软起动器具有哪些保护功能？ （1）过载保护功能：软起动器引进了电流控 制环，因而随时跟踪检测电机电流的变化状况。通过增加过载电流的设定和反时限控制模式，实现了过载保护功能，使电机过载时，关断晶闸管并发出报警信号。 （2）缺相保护功能：工作时

22、，软起动器随时检测三相线电流的变化，一旦发生断流，即可作出缺相保护反应。 （3）过热保护功能：通过软起动器内部热继电器检测晶闸管散热器的温度，一旦散热器温度超过允许值后自动关断晶闸管，并发出报警信号。 （4）其它功能：通过电子电路的组合，还可在系统中实现其它种种联锁保护二、板式换热机组常用电器配套件二、板式换热机组常用电器配套件西门子西门子RWD62RWD62控制器介绍控制器介绍 我们现在用的温度控制器是由SIEMENS公司生产的RWD62控制器。RWD62控制器用于HVAC(供热通风与空气调节 )及制冷系统的舒适性控制器，主要功能有： 恒温控制； 设定点补偿功能； 昼/夜模式； 冬/夏运行模

23、式； 德国技术 品质一流二、板式换热机组常用电器配套件二、板式换热机组常用电器配套件西门子西门子RWD62RWD62控制器介绍控制器介绍 RWD62RWD62控制器：控制器： RWD62控制器是一个单回路控制器，主要用于对温度传感器的信号接收来控制电动调节阀的开度。如果还有压传等别的信号的采集则不能选用RWD62。 2个通用输入，适用于NI1000、PT1000电阻温度传感器或010VDC信号； 2个模拟输出010VDC信号，可以正向或反向； 1个数字量输入，用于昼/夜模式转换； 德国技术 品质一流 阀门及驱动器换热器温度传感器 当RWD62不能满足工况需求时，我们选用Saphir控制器，前两

24、年我们一直用的是Saphir ACX32.00，但从去年开始SIEMENS公司停止了Saphir ACX32.00的生产，改用Climatix POL638代替。 根据市场需求，我们还应用了SIEMENS S7-200/300，以及ABB的控制器。二、板式换热机组常用电器配套件二、板式换热机组常用电器配套件西门子西门子ACX32.00ACX32.00控制器主要特点及性能参数：控制器主要特点及性能参数： 自带2个外部接口，即RJ45和RS485，其中RJ45用于连接触摸屏或手操器，RS485借口用于连接扩展模块（ACX42.12或ACX41.08)，如果不带扩展模块，此接口可以直接用来通讯，MO

25、DBUS协议，485接口； 防护等级：IP20 内存：2M 运行温度：-10-+50德国技术 品质一流二、板式换热机组常用电器配套件二、板式换热机组常用电器配套件西门子西门子ACX42.12ACX42.12、ACX41.08ACX41.08主要特点及性能参数：主要特点及性能参数： ACX42.12 ACX42.12有有4 4路开关量输出（路开关量输出（DO);12DO);12路通用输入；路通用输入； ACX41.08 ACX41.08有有8 8路开关量输出（路开关量输出（DO);DO); 以上两种扩展模块主要是针对以上两种扩展模块主要是针对ACX32.00ACX32.00点位不够用时选用，具体

26、点位不够用时选用，具体选型根据实际确定，其他性能与选型根据实际确定，其他性能与ACX32.00ACX32.00相同；相同；德国技术 品质一流 8个通用I/O，5个数字输入，2个模拟输出，6个继电器输出。 板载RS-485接口支持MODBUS RTC模式 用于应用程序和系统固 件升级的SD卡 运行温度：-20-+60二、板式换热机组常用电器配套件二、板式换热机组常用电器配套件台达台达PLCPLC、和利时、和利时PLCPLC不做详细介绍不做详细介绍德国技术 品质一流二、板式换热机组常用电器配套件二、板式换热机组常用电器配套件 西门子常用执行器SKC62、SKB62、SKD62、SQX62SQX.系

27、列SKD.系列SKB/C.系列德国技术 品质一流 电动调节阀的结构 电动调节阀由电动执行机构和调节阀连接组合后经过调试安装构成。（1）执行器结构及选择 额定推力 额定行程 SQX 700N 20mm SKD 1000N 20mm SKB 2800N 20mm SKC 2800N 40mm 强劲有力: 可达到很大的工作压差 和关闭压差 标准行程 标准控制信号 与阀门配套 PN6-40, DN15-150 与阀门直接安装 带手动功能 新的ACT电路板 现场和远程的阀门开度信号显示 满足CE, C-Tick and UL 认证德国技术 品质一流二、板式换热机组常用电器配套件二、板式换热机组常用电器配

28、套件 主要部件 a油压缸 b活塞 c油压泵 d回复弹簧 f与阀杆的固定件 g手动摇柄 h阀门开度指示 i执行器信号处理德国技术 品质一流密封函 阀杆和阀芯 (不锈钢) 阀座 (不锈钢)盲板 (ISO7005)旁通口 (brass)阀体 (41er 灰铸铁)(45, 52er 球铸铁)(61er 铸钢) （2）调节阀的结构应用范围: 介质温度: -25 180/220C (350C) PN 16/25/40, 压力差: 800/1250/2000 kPa 电磁阀 1.电磁阀的分类 电磁阀从原理上分为三大类： （1）直动式电磁阀：原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电

29、时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。 （2）分步直动式电磁阀： 原理： 它是一种直动和先导式相结合的原理，当入口与出口没有压差时，通电后，电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起，阀门打开。当入口与出口达到启动压差时，通电后，电磁力先 导小阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。 特点： 在零压差或真空、高压时亦能可*动作，但功率较大，要求必须水平安装。 （3）先导式电磁阀 原理：通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速

30、下降，在关闭件周围形成上低下高的压差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔关闭，入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。 2.电磁阀的主要特点 （1）外漏堵绝，内漏易控，使用安全。 （2）系统简单，便接电脑，价格低廉。（3）动作快递，功率微小，外形轻巧。（4）调节精度受限，适用介质受限。（5）型号多样，用途广泛。 3.电磁阀和电动阀的区别1.开关形式：电磁阀通过线圈驱动，只能开或关 ，开关时动作时间短。电动阀的驱动一般是用电机，开或关动作完成需要一定的时间模拟量的，可以做调节。2.工作性质：电磁阀一般流通系数很小，

31、而且工作压力差很小。比如一般口径的电磁阀流通系数比口径的电动球阀小很多。电磁阀的驱动是通过电磁线圈，比较容易被电压冲击损坏。相当于开关的作用，就是开和关2个作用。电动阀的驱动一般是用电机，比较耐电压冲击。电磁阀是快开和快关的，一般用在小流量和小压力，要求开关频率大的地方电动阀反之。电动阀阀的开度可以控制，状态有开、关、半开半关，可以控制管道中介质的流量而电磁阀达不到这个要求。电磁阀一般断电可以复位，电动阀要这样的功能需要加复位装置。 压力传感器： 1 、压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。 晶体是各向

32、异性的，非晶体是各向同性的。某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应；当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。 压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。 实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。 2、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器

33、、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应 变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻

34、上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D 转换和CPU ）显示或执行机构。 金属电阻应变片的内部结构 如上图 所示，是电阻应变片的结构示意图，它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至

35、几十千欧左右。 电阻应变片的工作原理 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示： 式中：金属导体的电阻率 （，cm2/m ） S 导体的截面积（cm2 ） L 导体的长度（m ） 我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应

36、变情况。 3 、陶瓷压力传感器原理及应用 抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥（闭桥），由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定，传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性，传感器自带温度补偿0 70，并可以和绝大多数介质直接接触。 陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使

37、它的工作温度范围高达-40 135 ，而且具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度 2kV，输出信号强，长期稳定性好。高特性，低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向，在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势，在中国也越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。 4.压力传感器目前我们选用两种型号 型号/厂家/信号/量程分别为 QBE2002-P16/SIEMENS/010V/01.6Mpa HR-M1RF2AN3/虹润/420mA/01.6Mpa TRAFAG-8472/ 420mA/01.6Mpa 丹佛斯MBS3000/ 420mA/01.6Mpa 当一次侧温度超过100时，一次侧

38、供水管路上安装压传时下面配表阀和表弯。二、板式换热机组常用电器配套件二、板式换热机组常用电器配套件压力传感器： 西门子QBE2002-P10、QBE2002-P16、QBE2002-P25. QBE2002-P.压力传感器采用压力电阻测量原理运行。陶瓷膜片通过与介质直接接触测量压力，再通过D/A转化成模拟信号输出。 DC010VDC输出信号 测量不受温度变化影响 无机械老化和漏电 外螺纹G1/2” 卓越的EMC（电磁兼容性 ）特性 德国技术 品质一流二、板式换热机组常用二、板式换热机组常用电器配套件电器配套件压力传感器技术参数： 工作电压：AC24V或DC1633V 输出信号：DC010V 响

39、应时间：2mS 精度：0.3FS(FS=满刻度） 最大允许压力：2.5XFS 破坏压力：3XFS 工作温度：-40-+125 防护等级：IP65 QBE2002-P德国技术 品质一流二、板式换热机组常用二、板式换热机组常用电器配套件电器配套件压力传感器： 丹佛斯MBS3000. 工作电压：DC1030V 输出信号：420mA 响应时间：4mS 精度：0.5FS(FS=满刻度） 最大允许压力：5XFS 破坏压力：6XFS 工作温度：-40-+85 防护等级：IP65 MBS3000德国技术 品质一流 温度传感器 1.温度传感器热电阻的应用原理 温度传感器热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它

40、的主要特点是测量精度高，性能稳定。 （1）热电阻测温原理及材料 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜。 （2）热电阻的结构 精通型热电阻：从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。 铠装热电阻：由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为28mm。与普通型热电阻相比，它有下列优点：体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；机械性能

41、好、耐振，抗冲击；能弯曲，便于安装使用寿命长。 端面热电阻：感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。 隔爆型热电阻：通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于BlaB3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。 2、热电偶 利用不同金属的热效应，产生电势差，其温度范围很宽，一般用来测量几百度的温度。 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是： 测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受

42、中间介质的影响。 测量范围广。常用的热电偶从-50+1600均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269（如金铁镍铬），最高可达+2800（如钨-铼）。 构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。 （1）热电偶测温基本原理 两种不同材质的导体，如在某点互相连接在一起，对这个连接点加热，在它们不加热的部位就会出现电位差。这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关，和这两种导体的材质有关。这种现象可以在很宽的温度范围内出现，如果精确测量这个电位差，再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材

43、质的导体，所以称之为“热电偶”。 热电偶传感器有自己的优点和缺陷，它灵敏度比较低，容易受到环境干扰信号的影响，也容易受到前置放大器温度漂移的影响，因此不适合测量微小的温度变化。 现在我们常用的温度传感器： A、型号：QAE22A 2120 SIEMENS B、量程： -30-130 C、精度：0.5级 D、输出：电阻信号Ni1000（10000） E、生活水机组上的温度传感器选用捆绑式结构，提高测量准确度和缩短信号反馈时间（2S，侵入式温传有保护套时为30S）。 二、板式换热机组常二、板式换热机组常用电器配套件用电器配套件温度传感器： 西门子：QAE2120.010、 QAE2120.015、

44、 QAE2120.010为无源插入式温度传感器 测量范围：-30-130 响应时间：30S 信号类型：NI1000 防护等级：IP42温度传感器： 西门子：QAE2110.010、 QAE2110.015、 QAE2110.010为无源插入式温度传感器 测量范围：-30-130 响应时间：30S 信号类型：PT100 防护等级：IP54德国技术 品质一流二、板式换热机组常用二、板式换热机组常用电器配套件电器配套件温度传感器： 西门子：QAE2164.010、 QAE2164.015、 QAE2164.010为有源插入式温度传感器 测量范围：-10-120 电源：AC24V 信号类型：PT100

45、0，输出DC0-10V 防护等级：IP54温度传感器： 西门子：QAE2174.010、 QAE2174.015、 QAE2164.010为有源插入式温度传感器 测量范围：-10-120 电源：AC24V 信号类型：PT1000，输出4-20MA 防护等级：IP54 QAE2120. QAE2110. QAE2164. QAE2174.二、板式换热机组常二、板式换热机组常用电器配套件用电器配套件温度传感器： 西门子QAD22. QAD22为捆绑式无源温度传感器 测量范围：-30-130 响应时间：2S 信号类型：NI1000 防护等级：IP54 QAD22德国技术 品质一流二、板式换热机组二、

46、板式换热机组常用电器配套件常用电器配套件温度传感器： 丹佛斯ESMU-100. ESMU-100为插入式无源温度传感器 测量范围：0-140 响应时间：7S 信号类型：PT1000 防护等级：IP54 ESMU-100德国技术 品质一流二、板式换热机组常用电器配套件二、板式换热机组常用电器配套件压力开关： 丹佛斯RT200、RT116、RT5,分别对应的量程为6bar、10bar、16bar.输出：开关量 250Vac 12常闭 14常开当实际压力设置压力补水压力区间时，12打开，14闭合。补水压力区间： RT5（16bar）010格，每格0.28bar； RT116（10bar）010格，每

47、格0.1bar； RT200（6bar）010格，每格0.095bar。 压力开关 1.流量计分类 按照目前最流行、最广泛的分类法,即分为:容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计等。 2.超声波流量计 超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。 根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。 超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,近年来它是发展迅速的一类流量计之一。 优点: (1)可做非接触式测量; (2)为无流动阻挠测量,无压力损失; (3)可测量非导电性液体,对无阻挠测量的电磁流量计是一种补充。 缺点: (1)传播时间法只能用于清洁液体和气体;而多普勒法只能用于测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体; (2)多普勒法测量精度不高。 热量表，是计算热量的仪表。热量表的工热量表，是计算热量的仪表。热量表的工作原理：将一对温度作原理：将一对温度传感器传感器分别安装在通分别安装在通过载热流体的上行管和下