建筑电气控制技术总结幻灯片

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1、建筑电气控制技术课程总结第一部分常用低压控制电器一、电磁式低压控制电器的基础知识控制电器定义：电能的控制器具。作用：对电能进行分配、控制和调节。类型：按电压大小分：低压控制电器（1000V以下）高压控制电器按电压类型分:直流电和交流电按切换方式：非自动切换方式和自动切换方式结构：由两部分组成感测元件和执行元件。感测元件：电磁机构。接受外界输入的信号并通过转换、放大、 比较（判断）作出有规律的反应。执行元件：各种触点。根据感测规律，执行部分动作，输出相应 的通、断指令，从而实现控制目的。电磁式电磁机构：静铁芯、动铁芯、线圈、 气隙； 触点机构：静触点（常闭触点、动断触点） ， 动触点（常开触点、

2、动合触点 ）； 反力弹簧：释放弹簧、触点弹簧。 电磁机构的特性： 直流电磁机构： 电磁吸力与气隙长度的平方成反比，吸力特 性为二次曲线； 气隙大、吸力小，气隙小、吸力大容易发生 粘滞现象；需要加装非磁性贴片； 吸引前后，电流保持不变，电磁吸力与电流 无关。 交流电磁机构：多为并联 FX为一条与气隙长度无关的直线； 吸合电流与气隙长度成正比； 交流电磁机构不适合与频繁工作的场所， 对于频繁工作的场所可以采用线圈通直流 反力特性：吸力特性约大于反力特性，相 互靠近 电弧的产生和灭弧方法： 1、产生的原因：空气被强电场击穿，产 生放电现象。 1）强电场发射；2）撞击游离；3）热 电子发射；4）高温游

3、离 2、产生危害；1）烧环电器；2）使断开 的电路重新合上；3）引起火灾 3、灭弧方法：电压降低、直流灭弧（拉 长电弧、冷却电弧）、交流灭弧（自然 过零） 接 触 器作用：用于频繁、远距离控制或需自动控制的较 大电流的主回路。 场所：控制电动机的起、停控制，正反转及调速 运行等。 结构和工作原理结构：触点系统、电磁机构、灭 弧系统、反力弹簧。 特点： 触点分为：主触点(一对），它有灭弧系统，触点 容量大，用于通断大容量的主回路；触点形式为 常开。 辅助触点（两对），它没有灭弧系统，触点容量 小，用于通断小容量的控制回路；触点形式为常 开和常闭两种。 释放弹簧和触点弹簧的松紧不可调。 接触器的选

4、用： 选择条件：触点电流不低于控点的电流和电压 根据负载性质选用： 根据负载功率和操作情况 根据控制线路的电压等级和电流种类选择接触 器的吸引线圈 常用电磁式继电器 继电器是一种根据外界输入的电或非电信号（如 电流、电压、转速、时间、温度等）的变化来控 制电路的电器。 电磁式继电器的结构与原理: 结构：与接触器相类似 主要区别：1）电磁式继电器用于通断控制回路、 触点容量小、无灭弧系 统 继电器的动作参数可调（调节释放弹簧的松紧和 非磁性垫片的厚度） 只有辅助触点，全部接于控制回路。 原理:与接触器相同 类型：电流继电器、电压继电器、时间继电器、 中间继电器电压继电器 作用：用于电力拖动系统的

5、电压保护 图形符号： 类型： 过压继电器 （FV）：用于线路的过电压保护，利用 的是常闭触点。 欠压继电器 （KV）：用于线路的欠电压保护，利 用的是常开触点。 注意：由于直流电路一般不会出现波动较大的过电 压，所以过压继电器只有交流。电流继电器 作用：用于电力拖动系统的电流保护和控制 图形符号： 过电流继电器 （FA）：用于线路的过电流保护， 利用的是常闭触点。 电流继电器 （KA）：用于线路的欠电流保护， 利用的是常开触点。 注意：在直流拖动系统中，欠电流继电器常用做 直流电机励磁回路的弱磁保护，以避免因励磁回 路的失磁而引起直流电机超速甚至“飞车”事故， 所以欠电流继电器只有直流产品。中

6、间继电器 作用：在控制线路中主要起扩大触电容量 和扩展触电数量 工作原理：与电压继电器相同。 图形符号：与电流继电器相同。时间继电器作用：在感测元件通电或断电时，触电要 延迟一段时间动作。 图形符号：类型： 电磁阻尼式时间继电器（只有断电延时） 空气阻尼式时间继电器（通电延时和断电 延时） 刀开关 是一种简单的手动操作电器，主要用于非频繁接通和切断容量不大的低压供电线路，并兼作电源隔离开关。按工作原理和结构以及有无灭弧系统，刀开关可分为胶盖闸刀开关、特壳开关、熔断式刀开关、组合式开关等四大类。熔断器 熔断器主要用于电动机的短路保护和非电动机回路及供电系统的短路及过载保护。熔断器中的熔体的保护特

7、性具有反时限及当通过熔体的故障电流越大，动作时间越短。 低压断路器 低压断路器的作用： 低压断路器又称为自动空气开关，它是低 压供配电线路中的一种重要保护设备，它 在功能上相当于刀开关、热继电器、过电 流继电器、欠压继电器的组合。正常工作 时，可作为线路不频繁接通和断开装置使 用，当线路或用电设备发生严重过载、短 路或失压故障时，能够自动、迅速切断故 障电流，对线路实施保护。 低压断路器的基本结构: 1、触点系统:线路的通断 2、感测元件:各类脱扣器 (1)分励脱扣器：对断路器进行远距离的分 合闸控制的操作装置。 （2）欠压脱扣器：用于线路的欠压保护 （3）过电流(电磁)脱扣器：用于线路的过

8、流(短路)保护 （4）过载脱扣器：用于线路的过载保护自由脱扣机构和操作机构:用于操作断路器接通和分断电路;或根据脱扣器传来的信号实现断路器的自动跳闸3、操作机构和自由脱扣机构:低压断路器的机械传动部件,用于操作断路器的接通和分断电路的动作非电磁类继电器 热继电器FR(KR) 作用：用于电力拖动系统中电动机的过载 保护。 工作原理：利用电流的热效应原理，双金 属片受热变形，由于变形系数不同双金属 片产生弯曲，使触点系统动作，线圈失电 ，切断主回路。速度继电器作用：用于三相鼠笼式异步电动机的反接 制动电路中，配合反接制动实现快速停车 。水位信号器和永磁感应继电器 干簧水位信号器： 场所：开口容器的

9、水位控制和水位报警。 永磁感应继电器： 作用：用于无接触式位置控制，主要用于 电梯的平层装置中。主令电器 主令电器用于通断控制电路 常用的主令电器有控制按钮、行程开关 、万能转换开关和主令控制器等 第二部分组成电器控制线路的 基本规律 按联锁关系控制的规律 1自锁控制规律 2。互锁控制规律 3. 按顺序工作时的联锁控制 4正常工作(长动)与点动的联锁控制 5多地起停联锁控制 按控制过程变化参量进行控制的 规律 鼠笼式异步电动机的降压起动控制 降压起动方法有 1.定子串电阻降压起动 2.定子串电抗器降压起动 3.定子串自耦调压器降压起动 4.还有Y降压起动 5.延边三角形的起动方式降压起动的控制

10、 原则 以电流、转速、时间为变化参量，控制降 压全压的自动转换 其中电流、转速为变化参量线路存在下列 问题 1：电阻切换与否，受负载波动的影响 2：起动电阻串人与否，受外施电网电压波 动的影响 电阻切换采用时间：与负载及电网波动等外界 因素的干扰无关，即在任何情况下都可按整定 时间切换。因此，在实际控制线路中，笼型电 动机的定子降压起动只能采用以时间为变化参 量进行控制。 笼型异步电动机的制动控制 制动目的：实现电机的快速停车 制动方法:电气制动和机械制动（电磁抱闸） 反接制动:利用速度继电器将电源反接，制动到零 速时，速度继电器常开触点复位，切除制动电源 。 反接制动:回路串电阻的作用减小制

11、动电流 能耗制动:利用时间原则(借助于KT)或速度原则( 借助于KV)将直流电源切除 回馈制动：回路串电阻的作用加快运行速度行程控制 行程控制广泛用于行走机械的往复循环控 制、限位保护和起升机构的上下限位保护 及电梯的平层开门等控制线路中。 ，调速控制线路 控制方法: 转子绕组串电阻调速 改变定子绕组的极对数调速 变频调速 涡轮制动调速 液压制动调速第三部分继电接触式控制系统的 一般设计方法 设计电气控制线路的设计原则： 1、最大限度原则 2、简单、经济原则3、合理选用原则 4、安全可靠原则 5、实用原则、造型美观、使用、维护方便 第三章继电接触式控制系统的 一般设计方法 设计电气控制线路的一

12、般步骤 1根据相关专业提出的控制要求和生产工艺要求，制定出 具体、详细的控制要求，作为设计控制线路的依据及控制目 标。 2按控制要求的起动、停车、正反转、制动及调速等设计 主电路。 3根据主电路的要求，参照典型控制环节设计控制线路的 基本环节。 4根据设备(工艺)各部分运动要求的配合关系及联锁关系 设计控制线路的特殊环节。 5分析运行过程中可能出现的故障，在线路中加入必要的 保护环节。 6综合审查整体电路，按动作步骤分析线路工作原理，检 查线路是否能达到控制目的，进一步，完善电路，必要时可 做实验进一步进行验证。使控制线路在满足控制要求的前提 下简单、经济的措施 1尽量选用典型的、常用的或经实

13、际验证 过的线路和环节。 2尽量选用相同型号的电器，以减少备 品量。 3尽量缩短连接导线的长度 4尽量减少触点数，以简化线路，减少可 能的故障点。 5尽量减少不必要的通电电器，以减少电 能损耗、延长控制电器的寿命。 保证控制线路可靠性的措施 1尽量选用机械寿命和电气寿命长、结构 合理、坚固、动作可靠且抗干扰性好的电器 元件。 2正确连接电器的触点 同一电器的各对触点应接在电源的同一相上 ，以避免在电器触点分断电路产生飞弧时， 由飞弧引起的相间短路。 3交流电器的电压线圈不能串联使用 4避免寄生回路 5两电感量相差悬殊的直流线圈不能直接并联使用。 6在频繁操作的可逆运行电路中，正反转接触器之间既

14、要有电气联锁，也要有机械联锁。 7应根据电网的容量及所允许的冲击电流值等因素决定电动机的起动方式。 8.采用小容量继电器控制大容量的接触器时，应校核其触点容量是否允许 保证控制线路安全性的措施 1短路保护 2过电流保护 3过载保护 4失压保护 5弱磁保护 6极限保护 7超速保护 第四部分常用建筑电气设备 控制电路分析 1、设备工作方式、电机的运行方式 2、工作原理和控制方法 3、设置主要保护， 实现设备 3、有那些指示回路和报警回路第四章常用建筑电气设备 控制电路分析 主要包括排风风机、排烟风机、生活给水泵、排 水泵、消防泵的电气控制 风机的电气控制要求为： 1）应具有手动和自动功能。当为自动

15、时，能接收 消防联动控制中心的指令，控制风机的动作，同 时将风机的运行状态送给消防控制中心。 2）手动时应能多地控制。 3）排风风机允许单独起动，当需要排烟而起动排 烟风 机时，排风风机也允许同时起动。 4）当发生较为严重的火灾时，应能自动切断排风 、排烟风机的通电电路。 对排水泵的基本控制要求： 1)应具有手动和自动控制功能，高水位时自 动起泵，低水位时停泵。 2)能发出各种报警信息，如故障报警、溢流 水位报警等。 3） 如果是两台排水泵，应能互为备用， 工作泵故障时，备用泵要自动起用，同时发 出 报警信号。 4） 两台排水泵应能同时工作，以满足排 水量过大的需要 对给水泵的基本控制要求： 1)应具有手动和自动控制功能，低水位时自 动起泵，高水位时停泵。 2)能发出各种报警信息，如故障报警、溢流 水位报警等。 3） 如果是两台给水泵，应能互为备用， 工作泵故障时，备用泵要自动起用，同时 发出 报警信号。 4）生活水池低限水位时,给