建筑電氣控制技術(shù)

1、目錄第一章常用低壓控制電器第二章繼電接觸控制線路的組成第三章 常用 生產(chǎn)及施工設(shè)備控制 線路樓宇常用設(shè)備電氣控制線路第五章控制 線路安、調(diào)試及 常見故障處理 第六章電氣控制線路設(shè)計基礎(chǔ)第一章常用低壓電器電石玆式低壓電器的基本知識低壓開關(guān)及主令電器接觸器繼電器低壓斷路器其他控制電器小結(jié)第一節(jié) 電石玆式低壓電器的基本知識低壓勒器的定義低壓電器的作用低壓電器的分類低壓電器的定義電器：是指能自動或手動接通和 斷開電路，以及對電路或非電路 現(xiàn)象能進(jìn)行切換、控制、保護(hù)、 檢測、變換和調(diào)節(jié)的元件。低壓電器：通常是指交流1000V 及以下與直流1200V及以下電路 中起通斷、控制、保護(hù)和調(diào)節(jié)作 用的電氣設(shè)備低

2、壓電器的作用1 控制作用2檢測作用3 保護(hù)作用4 轉(zhuǎn)換作用5 指示作用6 調(diào)節(jié)作用低壓亀器的分類按控制作用分類3執(zhí)行電器用來完成某種動作或傳遞功率。例如：電磁鐵。3控制電器 用來控制電路的通斷。例如：開關(guān)、繼電器。3主令電器 用來控制其它自動電器的動作，以發(fā)出控制“指令”。例如：按 鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。保護(hù)電器 用來保護(hù)電源、電路及用電設(shè)備，使它們不致在短路、過載狀態(tài) 下運行，免遭損壞。例如：熔斷器、熱繼電器等。按動作方式分3門動切換電器按照信號或某個物理量的變化而自動動作的電器。例如：接 觸器、繼電器等。3 |訂|動電器 通過人力操作而動作的電器。例如：開關(guān)、按鈕等。按動作原理分類3電磁式電器

3、它是根據(jù)電磁鐵的原理工作的。例如：接觸器、繼電器等。3 I卜電磁式電器 它是依靠外力（人力或機(jī)械力）或某種非電量的變化而動作 的電器。例如：行程開關(guān)、按鈕、速度繼電器、熱繼電器等。低壓尅器的基本結(jié)構(gòu)及原理.電磁機(jī)構(gòu) 電磁機(jī)構(gòu)是電器元件的感受部件，它的作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械能并帶 X 動觸點閉合或斷開。它通常采用電磁鐵的形式，由電磁線圈、靜鐵心（鐵心）、 動鐵心（銜鐵）等組成，其中動鐵心與動觸點支架相連。二.觸頭系統(tǒng):觸頭系統(tǒng)屬于執(zhí)行部件。它的作用是通過觸點的開、閉來通、斷電路的。.滅弧裝置 電?。菏侵赣|頭在閉合和斷開（包括熔體在熔斷時）的瞬間，都會在觸頭間隙中 由電子流產(chǎn)生弧狀的火花，這種

4、由電氣原因造成的火花。電石玆機(jī)構(gòu)動觸點靜觸點電磁鐵的工作原理復(fù)位彈簧LrunJ- 動鐵心電磁線圈通電時產(chǎn)生磁場，使動、靜鐵心磁化互相吸引，當(dāng)動鐵心被吸引向靜鐵心時，與動鐵心相連的動觸點也被拉向靜觸點，令其閉合接通電路。電磁線圈斷電后，磁場消失，動鐵心在復(fù)位彈簧作用下，回到原位，并牽動動、靜觸點，分?jǐn)嚯娐?。電磁鐵的分類H3電磁鐵按勵磁電流可分為：直流電磁鐵和交流電磁鐵3按接入電路的方式可以分為：電壓線圈和電流線圈短路環(huán)由于交流電磁鐵的磁通是交變的，線圈磁場對銜鐵的吸引力也是交變的。、勺交流 電流過零時，線圈磁通為零，對銜鐵的吸引力也為零，銜飲在復(fù)位彈簧作用下將產(chǎn)生 釋放趨勢，這就使動、靜鐵心之間

5、的吸引力隨著交流電的變化而變化，從而產(chǎn)振動 和噪音，加速動、靜鐵心接觸面積的磨損，引起結(jié)合不良，嚴(yán)重時還會使觸點燒蝕。 為了消除這一弊端，在鐵心柱而的一部分，嵌入一只銅環(huán)，名為短路環(huán)。AZ觸頭系統(tǒng)二分類 按功能可分為：主觸頭和輔助觸頭。主觸頭用于接通和分?jǐn)嘀麟娐?；輔助 觸頭用于接通和分?jǐn)喽坞娐罚€能起互鎖和聯(lián)鎖作用。 按形狀可分為：橋式觸頭和指形觸頭。橋式觸頭又分為點接觸橋式觸頭和面 接觸橋式觸頭。a）點接觸橋兀b）面接怨橋式c）線接WffiXa） b） c） 觸頭的結(jié)構(gòu)形式6 儲一-I觸頭按位置可分為：靜觸頭和動觸頭。靜觸頭固定不動動觸頭能由聯(lián)桿帶著移動。觸頭按其初始位置可分為：常閉觸頭和

6、常開觸頭。常閉觸頭（又稱動斷觸頭）常態(tài)時動、靜觸頭 是相互閉合的。常開觸頭（又稱動合觸頭）常態(tài)時動、靜觸頭是分開 的2滅弧系統(tǒng)二電弧的危害:使電路仍然保持導(dǎo)通狀態(tài),延遲了電路的開斷。 會燒損觸點，縮短電器的使用壽命。*滅弧措施片z圖16滅弧措施Mb）機(jī)械性拉長電弧c）雙觸點滅弧d） 吹滅弧e）縱縫滅弧I）金屬柵片滅弧g縱縫陽上滅弧罩腫觸占? 3引角V|動尬點移功速應(yīng)冬一電加卷磁場力作用下移動速度1:第二節(jié)開關(guān)電器及主令電器低壓開關(guān)低壓開關(guān)主要用作隔離、轉(zhuǎn)換以及接通和分?jǐn)嚯娐?。常作?機(jī)床電路的電源開關(guān)，或用于局部照明電路的控制及小容量電動 機(jī)的起動、停止和正反轉(zhuǎn)控制等。主令電器主令電器是指在電

7、氣自動控制系統(tǒng)中用來發(fā)出信號指令的電 器。它的信號指令將通過繼電器、接觸器和其它電器的動作，接 通和分?jǐn)啾豢刂齐娐罚詫崿F(xiàn)對電動機(jī)和其它生產(chǎn)機(jī)械的遠(yuǎn)距離 控制。低壓開關(guān)刀開關(guān)組合開關(guān)自動開關(guān) 漏電保護(hù)器主令電器按鈕行程開關(guān) 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)刀開關(guān)用途普通刀開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)最簡單且應(yīng)用最廣泛的于控低壓電器，廣泛用在照明電路和小容量（5.5kW）、不頻繁起動的動力電路的控制電路中。結(jié)構(gòu)符號 Qs 或心S l_l 95 1 1a）單極1 1b）雙極I J*注意事項刀開關(guān)安裝時，瓷底應(yīng)與地 面垂直，手柄向上，易于滅弧，不得倒裝或平裝。倒裝時于柄可能因自重落下而引起誤合閘，危及人身和設(shè)備安全。定義它實質(zhì)上也是

8、一種特殊刀開關(guān)，只不過一般刀開關(guān)的操作于柄是在垂直安裝 而的平面內(nèi)向上或向下轉(zhuǎn)動，而組合開關(guān)的操作于柄則是平行于安裝而的平而 內(nèi)向左或向右轉(zhuǎn)動而已。用途多用在機(jī)床電氣控制線路中，作為電源的引入開關(guān)，也可以用作不頻 繁地接通和斷開電路、換接電源和負(fù)載以及控制5KW以下的小容量電 動機(jī)的正反轉(zhuǎn)和星三角起動等。結(jié)構(gòu)符號組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)a)b)圖19組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖a）外形圖b）內(nèi)部結(jié)構(gòu)1一手柄2轉(zhuǎn)軸3彈簧4凸輪5絕緣墊板6動觸點7靜觸點8絕緣方軸9接線柱自動開關(guān)用途它集控制和多種保護(hù)功能于一身，除能 完成接通和分?jǐn)嚯娐吠?，還能對電路或電氣 設(shè)備發(fā)生的短路、過載、失壓等故障進(jìn)行保護(hù)。原理圖工作原理脫扣器

9、是自動開關(guān)的主要保護(hù)裝置，包括電磁脫扣器（作短路保護(hù)）、熱脫扣 器（作過載保護(hù)）、失壓脫扣器以及由電磁和熱脫扣器組合而成的復(fù)式脫扣器 等種類。電磁脫扣器的線圈串聯(lián)在主電路中，若電路或設(shè)備短路，主電路電流 增大，線圈磁場增強，吸動銜鐵，使操作機(jī)構(gòu)動作，斷開主觸點，分?jǐn)嘀麟娐?而起到短路保護(hù)作用。電磁脫扣器有調(diào)節(jié)螺釘，可以根據(jù)用電設(shè)備容量和使用 條件手動調(diào)節(jié)脫扣器動作電流的大小。熱脫扣器是一個雙金屬片熱繼電器。它的發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中。當(dāng)電路 過載時，過載電流使發(fā)熱元件溫度升高，雙金屬片受熱彎曲，頂動自動操作機(jī) 構(gòu)動作，斷開主觸點，切斷主電路而起過載保護(hù)作用。符號自動開關(guān)原理圖流脫扣器7杠桿8.

10、 10-銜鐵11欠電丿E脫扣器12雙金屬片13電阻絲Z漏電保護(hù)器X 用途 主要用于當(dāng)發(fā)生人身觸電或漏電時，能迅速切斷電源，保障人身安全，防止觸 電事故。有的漏電保護(hù)器還兼有過載、短路保護(hù)，用于不頻繁起、停的電動機(jī)。原理圖工作原理當(dāng)正常工作時，不論三相負(fù)載是否平衡，通過零序電流互感器主電路的三相電流 相量之和等于零，故其二次繞組中無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，漏電保護(hù)器工作于閉合 狀態(tài)。如果發(fā)生漏電或觸電事故，三相電流之和便不再等于零，而等于某一電 流值I。I,會通過人體、大地、變壓器中性點形成回路，這樣零序電流互感器二 次側(cè)言生與Is對應(yīng)的感應(yīng)電動勢，加到脫扣器上，當(dāng)5達(dá)到一定值時，脫扣器動 作，推動主開

11、關(guān)的鎖扣，分?jǐn)嘀麟娐?。按鈕用途由于按鈕載流量小，不能直接用于控制主電路的通斷。結(jié)構(gòu)及工作原理符號注意事項選擇使用時應(yīng)從使用場合、所需觸點數(shù)及按鈕帽的顏色等因素考慮。一般紅a）常開觸點b）常閉觸點B縫乂J恥C）復(fù)合觸點色表示停止，綠色表示起動，黃色表示T預(yù)。按鈕又稱控制按鈕或按鈕開關(guān)，是一種于動控制電器。它只能短時接通或分?jǐn)?5A以下的小電流電路，向其它電器發(fā)岀指令性的電信號，控制其它電器動作。Z按鈕的結(jié)構(gòu)及工作原理復(fù)師結(jié)構(gòu)按般咎驢常閉觸頭P常開觸頭戶冃,一目兀眄ZT矽J切用蟲尺、，再通過一定行程后才接通動合觸點；松開按鈕帽時，復(fù)位彈簧先將動合觸點分?jǐn)?，通過一定行 程后動斷觸點才閉合。行程開關(guān)用

12、途行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)，它利用生產(chǎn)機(jī)械運動部件的碰撞，使其 內(nèi)部觸點動作，分?jǐn)嗷蚯袚Q電路，從而控制生產(chǎn)機(jī)械行程、位置或改變其運動狀態(tài)。符號與結(jié)構(gòu)a）常開觸點b）常閉觸點萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)用途具有更多操作位置和觸點、能夠接多個電路的一種手動控制電器。 由于它的檔位多、觸點多，可控制多個電路，能適應(yīng)復(fù)雜線路的要求。結(jié)構(gòu)(a)外形(b) ”倫通斷觸點小意圖5:萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的符號及觸點通斷表- IQX13 - WXJ J - 13X0 - 10X、-合X2- QX3 寸X1 一 3X10II第三節(jié)接觸器用途接觸器是一種用來頻繁接通和斷開交、直流主電路及大容量控制電路的自動 切換電器。它具有低壓釋放

13、保護(hù)功能，可進(jìn)行頻繁操作，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，是 電力拖動自動控制線路中使用最廣泛的電器元件。分類符號交流接觸器KMKMKMb）常開主觸點c）常閉主觸點d）常開輔助觸點e）常閉輔助觸點特點：交流線圈、有短路環(huán) 采用雙斷口觸頭直流接觸器CKM 特點：直流線圈、a）Ja滾動指型觸頭a 接觸器的 結(jié)構(gòu) 和 工作原理二結(jié)構(gòu) 交流接觸器的主要部分是電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)和滅弧裝置，其外形和結(jié)構(gòu)如圖所示。工作原理二交流接觸器有兩種工作狀態(tài)：a）外形- 得電狀態(tài)（動作狀態(tài)）和失電狀態(tài) （釋放狀態(tài)）。接觸器主觸頭的動觸 X頭裝在與銜鐵相連的絕緣連桿上，其 靜觸頭則固定在殼體上。當(dāng)線圈得電 二 后，線圈產(chǎn)生磁場，使靜鐵

14、心產(chǎn)生電 磁吸力，將銜鐵吸合。銜鐵帶動動觸 頭動作，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，分?jǐn)嗷蚪油ㄏ嚓P(guān)電路。當(dāng)線圈失電時,常閉觸頭線圈動吸獅鐵心b）結(jié)構(gòu)示總圖常開觸頭電磁吸力消失，銜鐵在反作用彈簧的作用下釋放，各觸頭隨之復(fù)位。繼電器定義繼電器：是一種根據(jù)電量（電流、電壓）或非電量（時間、速度、溫度、壓力等）的變化自 動接通和斷開控制電路，以完成控制或保護(hù)任務(wù)的電器。與接觸器的區(qū)別購 繼電器可以對各種電量或非電量的變化作岀反應(yīng)，而接觸器只有在一定的電壓信號下 動作。購 繼電器用于切換小電流的控制電路，而接觸器則用來控制大電流電路，因此，繼電器 觸頭容量較小（不大于5A）,且無滅弧裝置。分類3按反應(yīng)的參

15、數(shù)可分為：電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器、熱繼電器、時間繼電 器和速度繼電器等。按動作原理可分為：電磁式、電動式、電子式和機(jī)械式等。常用的繼電器常用的繼電器電磁式繼電器3電流繼電器3電壓繼電器3中間繼電器時間繼電器熱繼電器速度繼電器2時間繼電器用途時間繼電器是利用電磁原理或 機(jī)械原理實現(xiàn)觸點延時閉合或 延時斷開的自動控制電器。分類常用的種類有電磁式、空氣阻 尼式、電動式和晶體管式。 結(jié)構(gòu)及工作原理 延時方式通電延時和斷電延時符號文字符號KT圖形符號C）通電延時閉合觸頭e）通電延時斷開觸頭a）斷電延時線圈Im用途熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的保護(hù)電器，在電路中用作電動機(jī)的過FRa）熱元

16、件b）常閉觸點載保護(hù)。符號工作原理主雙金屬片與加熱元件串接在接觸器負(fù)載端，（電動機(jī)電源端）的 主回路中。當(dāng)電動機(jī)正常運行時，熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使雙金屬片彎 曲，但還不足以使繼電器動作。當(dāng)電動機(jī)過載時，流過熱元件的電流增 大，熱元件產(chǎn)生的熱量增加，使雙金屬片產(chǎn)生的彎曲位移增大，主雙金 屬片推動導(dǎo)板，并通過補償雙金屬片與推桿將觸點（即串接在接觸器線 圈回路的熱繼電器常閉觸點）分開，以切斷電路保護(hù)電動機(jī)。熱繼電器的結(jié)構(gòu)熱繼電器種類很多，應(yīng)用最廣泛的是基于雙金屬片的熱繼電器，其外形 及結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由熱元件、雙金屬片和觸頭三部分組成。熱繼電 器的常閉觸點串聯(lián)在被保護(hù)的二次回路中，它的熱元件由電阻

17、值不高的 電熱絲或電阻片繞成，串聯(lián)在電動機(jī)或其他用電設(shè)備的主電路中?？拷?熱元件的雙金屬片，是用兩種不同膨脹系數(shù)的金屬用機(jī)械輾壓而成，為 熱繼電器的感測元件。4-常閉觸頭5動作機(jī)構(gòu)6-熱元件31常閉觸頭接線柱32公共動觸頭接線柱33-常開觸頭接線柱a外形b）結(jié)構(gòu)圖電流整定裝置2主電路接線柱3復(fù)位按鈕雙金屬片6-常閉觸頭7常開觸頭8復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘9動 觸頭10-復(fù)位按鈕11 一偏心輪12支撐件13-彈簧Z速度繼電器Z用途二速度繼電器主要用于籠型異步電動機(jī)的反接制動控制。結(jié)構(gòu)及工作原理X 符號a）轉(zhuǎn)子 b）常開觸點“常閉觸點熔斷器用途按鈕又稱控制按鈕或按鈕開關(guān)，是一種手動控制電器。它只能短時接 通或

18、分?jǐn)?A以下的小電流電路，向其它電器發(fā)出指令性的電信號，控 制其它電器動作。由于按鈕載流量小，不能直接用于控制主電路的通斷。符號注意事項選擇使用時應(yīng)從使用 場合、所需觸點數(shù)及按鈕G常開觸點b）常閉觸點c）復(fù)合觸點-. -a * .上-_ 厶尸 “帽的顏色等因素考慮。一般紅色表示停止，綠色表示起動，黃色表示干預(yù)。:熔斷器結(jié)構(gòu)和工作原理 結(jié)構(gòu)按彌糾常閉觸頭.常開觸頭工作原理在按下按鈕帽令其動通動合觸點；松開按鈕帽時，復(fù)位彈簧先將動合觸點分?jǐn)?，通過一定行 程后動斷觸點才閉合。廠尸丿5占1八U W I川亠八、1 I J VX 過一定行程后才接第五節(jié)低壓斷路器結(jié)構(gòu)及工作原理觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置常用類型結(jié)構(gòu)及工作原理低壓斷路器主要由觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、保護(hù)裝置和傳動機(jī)構(gòu) 等組成。保護(hù)裝置和傳動機(jī)構(gòu)組成脫扣器，主要有過流脫扣器、 欠壓脫扣器和熱脫扣器等。1按紙2 欠壓脫扣霜的鐵芯線圈3銜聯(lián)4一加杭5E件5弾簧 6 分勵脫扣緒的鐵芯線圈 了一雙金屬片 8轉(zhuǎn)軸 栄窗瓷嚴(yán)杠桿11搭鉤12過流脫扣霜的鉄芯線圈 1主克蟲頭14 一分閘弾