建筑电气控制技术课件

建筑电气控制技术目录

第一章常用低压控制电器第二章继电接触控制线路的组成第三章常用生产及施工设备控制线路第四章楼宇常用设备电气控制线路第五章控制线路安、调试及常见故障处理第六章电气控制线路设计基础

第一章常用低压电器

电磁式低压电器的基本知识低压开关及主令电器接触器继电器低压断路器其他控制电器小结第一节电磁式低压电器的基本知识低压电器的定义低压电器的作用低压电器的分类低压电器的基本结构及原理低压电器的作用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分类按控制作用分类执行电器用来完成某种动作或传递功率。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。例如：行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。低压电器的基本结构及原理电磁机构电磁机构是电器元件的感受部件，它的作用是将电磁能转换成为机械能并带动触点闭合或断开。它通常采用电磁铁的形式，由电磁线圈、静铁心（铁心）、动铁心（衔铁）等组成，其中动铁心与动触点支架相连。

触头系统触头系统属于执行部件。它的作用是通过触点的开、闭来通、断电路的。灭弧装置电弧：是指触头在闭合和断开（包括熔体在熔断时）的瞬间，都会在触头间隙中由电子流产生弧状的火花，这种由电气原因造成的火花。

电磁机构电磁铁的示意图电磁铁的工作原理

电磁线圈通电时产生磁场，使动、静铁心磁化互相吸引，当动铁心被吸引向静铁心时，与动铁心相连的动触点也被拉向静触点，令其闭合接通电路。电磁线圈断电后，磁场消失，动铁心在复位弹簧作用下，回到原位，并牵动动、静触点，分断电路。

电磁铁的分类电磁铁按励磁电流可分为：直流电磁铁和交流电磁铁按接入电路的方式可以分为：电压线圈和电流线圈

短路环由于交流电磁铁的磁通是交变的，线圈磁场对衔铁的吸引力也是交变的。当交流电流过零时，线圈磁通为零，对衔铁的吸引力也为零，衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势，这就使动、静铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化，从而产生振动和噪音，加速动、静铁心接触面积的磨损，引起结合不良，严重时还会使触点烧蚀。为了消除这一弊端，在铁心柱面的一部分，嵌入一只铜环，名为短路环。触头系统分类按功能可分为：主触头和辅助触头。主触头用于接通和分断主电路；辅助触头用于接通和分断二次电路，还能起互锁和联锁作用。按形状可分为：桥式触头和指形触头。桥式触头又分为点接触桥式触头和面接触桥式触头。触头按位置可分为：静触头和动触头。静触头固定不动动触头能由联杆带着移动。触头按其初始位置可分为：常闭触头和常开触头。常闭触头（又称动断触头）——常态时动、静触头是相互闭合的。常开触头（又称动合触头）——常态时动、静触头是分开的a)b)c)触头的结构形式a）点接触桥式b）面接触桥式c）线接触指式灭弧系统电弧的危害使电路仍然保持导通状态，延迟了电路的开断。会烧损触点，缩短电器的使用寿命。灭弧措施图1-6灭弧措施a）、b）机械性拉长电弧c）双触点灭弧d）磁吹灭弧e）纵缝灭弧f）金属栅片灭弧g）纵缝陶土灭弧罩静触点2—动触点3—引弧角v1—动触点移动速度v2—电弧在磁场力作用下移动速度第二节开关电器及主令电器

低压开关低压开关主要用作隔离、转换以及接通和分断电路。常作为机床电路的电源开关，或用于局部照明电路的控制及小容量电动机的起动、停止和正反转控制等。主令电器主令电器是指在电气自动控制系统中用来发出信号指令的电器。它的信号指令将通过继电器、接触器和其它电器的动作，接通和分断被控制电路，以实现对电动机和其它生产机械的远距离控制。低压开关刀开关组合开关自动开关漏电保护器主令电器按钮行程开关万能转换开关

刀开关用途

普通刀开关是一种结构最简单且应用最广泛的手控低压电器，广泛用在照明电路和小容量（5.5kW）、不频繁起动的动力电路的控制电路中。结构符号

注意事项

刀开关安装时，瓷底应与地面垂直，手柄向上，易于灭弧，不得倒装或平装。倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸，危及人身和设备安全。

图1-7胶盖瓷底刀开关的结构1—出线盒2—熔丝3—动触头4—手柄5—静触头6—电源进线座7—瓷座8—胶盖9—接用电器b）双极c）三极QSQSa）单极或QS组合开关定义它实质上也是一种特殊刀开关，只不过一般刀开关的操作手柄是在垂直安装面的平面内向上或向下转动，而组合开关的操作手柄则是平行于安装面的平面内向左或向右转动而已。

用途多用在机床电气控制线路中，作为电源的引入开关，也可以用作不频繁地接通和断开电路、换接电源和负载以及控制5KW以下的小容量电动机的正反转和星三角起动等。结构符号a）双极

b）三极QSQS组合开关的结构a)b)图1-9组合开关的结构图a）外形图b）内部结构1—手柄2—转轴3—弹簧4—凸轮5—绝缘垫板6—动触点7—静触点8—绝缘方轴9—接线柱自动开关用途它集控制和多种保护功能于一身，除能完成接通和分断电路外，还能对电路或电气设备发生的短路、过载、失压等故障进行保护。原理图工作原理

脱扣器是自动开关的主要保护装置，包括电磁脱扣器（作短路保护）、热脱扣器（作过载保护）、失压脱扣器以及由电磁和热脱扣器组合而成的复式脱扣器等种类。电磁脱扣器的线圈串联在主电路中，若电路或设备短路，主电路电流增大，线圈磁场增强，吸动衔铁，使操作机构动作，断开主触点，分断主电路而起到短路保护作用。电磁脱扣器有调节螺钉，可以根据用电设备容量和使用条件手动调节脱扣器动作电流的大小。热脱扣器是一个双金属片热继电器。它的发热元件串联在主电路中。当电路过载时，过载电流使发热元件温度升高，双金属片受热弯曲，顶动自动操作机构动作，断开主触点，切断主电路而起过载保护作用。符号QF×××自动开关原理图图1-12自动开关的原理图1、9—弹簧2—触点3—锁键4—搭钩5—轴6—过电流脱扣器7—杠杆8、10—衔铁11—欠电压脱扣器12—双金属片13—电阻丝漏电保护器用途主要用于当发生人身触电或漏电时，能迅速切断电源，保障人身安全，防止触电事故。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护，用于不频繁起、停的电动机。原理图工作原理

当正常工作时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流相量之和等于零，故其二次绕组中无感应电动势产生，漏电保护器工作于闭合状态。如果发生漏电或触电事故，三相电流之和便不再等于零，而等于某一电流值Is。Is会通过人体、大地、变压器中性点形成回路，这样零序电流互感器二次侧产生与Is对应的感应电动势，加到脱扣器上，当Is达到一定值时，脱扣器动作，推动主开关的锁扣，分断主电路。测试回路电源变压器主开关UVW零序电流互感器电磁脱扣器按钮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。由于按钮载流量小，不能直接用于控制主电路的通断。

结构及工作原理符号注意事项

选择使用时应从使用场合、所需触点数及按钮帽的颜色等因素考虑。一般红色表示停止，绿色表示起动，黄色表示干预。SBSBa）常开触点b）常闭触点

c）复合触点SB按钮的结构及工作原理结构工作原理在按下按钮帽令其动作时，首先断开动断触点，再通过一定行程后才接通动合触点；松开按钮帽时，复位弹簧先将动合触点分断，通过一定行程后动断触点才闭合。行程开硬关用途行程开表关又称迅限位开尖关或位闲置开关弦，它利绒用生产絮机械运点动部件抚的碰撞揉，使其怜内部触轰点动作抛，分断浪或切换获电路，崇从而控欺制生产堡机械行监程、位帽置或改府变其运负动状态淹。符号与结疮构a）常开触点

b）常闭触点SQSQ万能转陶换开关用途具有更多藏操作位置兵和触点、阵能够接多宁个电路的挪一种手动艳控制电器霜。由于它依的档位多州、触点多讨，可控制质多个电路市，能适应侮复杂线路稀的要求。结构万能转换你开关的符志号及触点懂通断表第三节交接触惑器用途接触器是狗一种用来墓频繁接通恳和断开交创、直流主臣电路及大算容量控制申电路的自纳动切换电守器。它具秃有低压释孝放保护功词能，可进豆行频繁操骗作，实现修远距离控兼制，是电鲜力拖动自夏动控制线挣路中使用酱最广泛的隶电器元件享。分类接符号交流接触动器特点：交察流线圈、驰有短路环采用双断骑口触头直流接触卖器特点：直胳流线圈、滚动指愈型触头b）常开主触点

c）常闭主触点a）线圈

KM

e）常闭辅助触点d）常开辅助触点KMKMKMKM接触器的回结构和工狸作原理结构交流接触歪器的主要掩部分是电商磁系统、脉触点系统肾和灭弧装搅置，其外颠形和结构趴如图所示李。工作原蜜理交流接触饼器有两种搭工作状态阻：得电状蜡态（动湾作状态戒）和失臭电状态（释放泛状态）委。接触椒器主触恶头的动郑触头装在歪与衔铁遮相连的莫绝缘连局杆上，观其静触头阀则固定右在壳体敞上。当鹅线圈得笨电后，线圈框产生磁场厉，使静铁亚心产生电磁吸力，敌将衔铁吸间合。衔铁祥带动动触头动作凭，使常别闭触头照断开，脂常开触萍头闭合焰，分断府或接通须相关电漏路。当梨线圈失英电时，祥电磁吸私力消失份，衔铁怀在反作迷用弹簧纪的作用贫下释放岛，各触卵头随之锐复位。a）外形b）结构示意图第四节夹继电蒙器定义继电器杠：是一友种根据偿电量（萌电流、网电压）常或非电渗量（时林间、速竖度、温象度、压坏力等）固的变化芳自动接果通和断锅开控制竖电路，店以完成尊控制或仙保护任筋务的电浙器。与接触卡器的区沈别继电器可盘以对各种碍电量或非裹电量的变厉化作出反闷应，而接绿触器只有概在一定录的电压信胃号下动作晨。继电器用距于切换小友电流的控泊制电路，己而接触器司则用来控辩制大电流畅电路，因燃此，继电眯器触头容孙量较小（纳不大于5秤A），且油无灭弧装眠置。分类按反应的隶参数可分题为：电压继稍电器、劣电流继关电器、存中间继嗓电器、爪热继电欲器、时颈间继电粪器和速嫁度继电分器等。按动作戴原理可距分为：泼电磁式斧、电动火式、电跌子式和锯机械式全等。常用的徒继电器常用的轮继电器电磁式继鞭电器电流继电拨器电压继厉电器中间继电辱器时间继惠电器热继电器速度继宝电器时间继电亡器用途时间继电仰器是利用乡丰电磁原理左或机械原香理实现触童点延时闭办合或延时教断开的自日动控制电醉器。分类常用的冬种类有雁电磁式牛、空气检阻尼式券、电动抓式和晶印体管式妥。结构及悠工作原紫理延时方式通电延兵时和断顶电延时符号文字符号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用途热继电器侨是利用电接流的热效题应原理工狭作的保护增电器，在防电路中用酬作电动机吼的过载保静护。符号工作原匹理主双金属柱片与加热降元件串接显在接触器验负载端，均（电动机冤电源端）孕的主回路侦中。当电供动机正常误运行时，警热元件产赴生的热量毫虽能使双两金属片弯宜曲，但还联不足以使忽继电器动劫作。当电益动机过载锣时，流过柜热元件的房诚电流增大喜，热元件驾产生的热反量增加，妙使双金属量片产生的佛弯曲位移完增大，主瞧双金属片睛推动导板丈，并通过滋补偿双金津属片与推梦杆将触点悔（即串接怎在接触器艺线圈回路堂的热继电俊器常闭触千点）分开肠，以切断萄电路保护庸电动机。b）常闭触点a）热元件FR热继电驱器的结劝构热继电拔器种类俱很多，涝应用最丽广泛的欲是基于书双金属渔片的热蒸继电器监，其外昆形及结约构如图搞所示，箱主要由毁热元件惯、双金慨属片和镜触头三减部分组弯成。热符继电器路的常闭宜触点串嘴联在被妻保护的畅二次回返路中，制它的热虚元件由持电阻值醋不高的沉电热丝跃或电阻洒片绕成攀，串联板在电动肤机或其掌他用电竹设备的示主电路盏中。靠泼近热元拦件的双唱金属片悬，是用窝两种不州同膨胀墨系数的柔金属用烛机械辗察压而成塘，为热君继电器绘的感测侮元件。a）外形b）结构图电流整定装置2—主电路接线柱3—复位按钮4—常闭触头5—动作机构6—热元件31—常闭触头接线柱32—公共动触头接线柱33—常开触头接线柱1—主触头2—主双金属片3—热元件4—推动导板5—补偿双金属片6—常闭触头7—常开触头8—复位调节螺钉9—动触头10—复位按钮11—偏心轮12—支撑件13—弹簧速度继电算器用途速度继洽电器主惰要用于腊笼型异坚步电动岩机的反探接制动顽控制。结构及工底作原理符号a）外形b）结构图KSKSb）常开触点

c）常闭触点a）转子KSnn熔断器用途按钮又称拳控制按钮匹或按钮开缓关，是一灯种手动控加制电器。团它只能短之时接通或朋分断5A尝以下的小狭电流电路骡，向其它括电器发出梦指令性的品电信号，驶控制其它掠电器动作峡。由于按涛钮载流量问小，不能色直接用于宁控制主电世路的通断模。符号注意事项选择使用谈时应从使疗用场合、恶所需触星点数及昆按钮帽的颜色党等因素考族虑。一般暮红色表示茫停止，绿风色表示起泉动，黄色敢表示干预括。SBSBa）常开触点b）常闭触点

c）复合触点SB熔断器慎结构和颂工作原要理结构工作原汗理在按下睡按钮帽诊令其动辰作时，君首先断优开动断绪触点，康再通过伤一定行暖程后才脚接通动感合触点船；松开伪按钮帽舰时，复洁位弹簧率先将动我合触点惰分断，皱通过一遇定行程泳后动断俩触点才韵闭合。第五节迫