建筑電氣控制技術(shù)課件

建筑電氣控制技術(shù)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)備控制線路第四章樓宇常用設(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

電磁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)電磁式低壓電器的基本知識低壓電器的定義低壓電器的作用低壓電器的分類低壓電器的基本結(jié)構(gòu)及原理低壓電器的作用1.控制作用2.檢測作用3.保護作用4.轉(zhuǎn)換作用5.指示作用6.調(diào)節(jié)作用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)象能進行切換、控制、保護、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、保護和調(diào)節(jié)作用的電氣設(shè)備低壓電器的分類按控制作用分類執(zhí)行電器用來完成某種動作或傳遞功率。例如：電磁鐵?？刂齐娖饔脕砜刂齐娐返耐〝?。例如：開關(guān)、繼電器。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。保護電器用來保護電源、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

自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。非自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

電磁式電器它是根據(jù)電磁鐵的原理工作的。例如：接觸器、繼電器等。非電磁式電器它是依靠外力（人力或機械力）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。低壓電器的基本結(jié)構(gòu)及原理電磁機構(gòu)電磁機構(gòu)是電器元件的感受部件，它的作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成為機械能并帶動觸點閉合或斷開。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。

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。滅弧裝置電弧：是指觸頭在閉合和斷開（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，這種由電氣原因造成的火花。

電磁機構(gòu)電磁鐵的示意圖電磁鐵的工作原理

電磁線圈通電時產(chǎn)生磁場，使動、靜鐵心磁化互相吸引，當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，分斷電路。

電磁鐵的分類電磁鐵按勵磁電流可分為：直流電磁鐵和交流電磁鐵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。當交流電流過零時，線圈磁通為零，對銜鐵的吸引力也為零，銜鐵在復(fù)位彈簧作用下將產(chǎn)生釋放趨勢，這就使動、靜鐵心之間的吸引力隨著交流電的變化而變化，從而產(chǎn)生振動和噪音，加速動、靜鐵心接觸面積的磨損，引起結(jié)合不良，嚴重時還會使觸點燒蝕。為了消除這一弊端，在鐵心柱面的一部分，嵌入一只銅環(huán)，名為短路環(huán)。觸頭系統(tǒng)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斷主電路；輔助觸頭用于接通和分斷二次電路，還能起互鎖和聯(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。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a)b)c)觸頭的結(jié)構(gòu)形式a）點接觸橋式b）面接觸橋式c）線接觸指式滅弧系統(tǒng)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。滅弧措施圖1-6滅弧措施a）、b）機械性拉長電弧c）雙觸點滅弧d）磁吹滅弧e）縱縫滅弧f）金屬柵片滅弧g）縱縫陶土滅弧罩靜觸點2—動觸點3—引弧角v1—動觸點移動速度v2—電弧在磁場力作用下移動速度第二節(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)換以及接通和分斷電路。常作為機床電路的電源開關(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，接通和分斷被控制電路，以實現(xiàn)對電動機和其它生產(chǎn)機械的遠距離控制。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)用最廣泛的手控低壓電器，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

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。倒裝時手柄可能因自重落下而引起誤合閘，危及人身和設(shè)備安全。

圖1-7膠蓋瓷底刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)1—出線盒2—熔絲3—動觸頭4—手柄5—靜觸頭6—電源進線座7—瓷座8—膠蓋9—接用電器b）雙極c）三極QSQSa）單極或QS組合開關(guān)定義它實質(zhì)上也是一種特殊刀開關(guān)，只不過一般刀開關(guān)的操作手柄是在垂直安裝面的平面內(nèi)向上或向下轉(zhuǎn)動，而組合開關(guān)的操作手柄則是平行于安裝面的平面內(nèi)向左或向右轉(zhuǎn)動而已。

用途多用在機床電氣控制線路中，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、換接電源和負載以及控制5KW以下的小容量電動機的正反轉(zhuǎn)和星三角起動等。結(jié)構(gòu)符號a）雙極

b）三極QSQS組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)a)b)圖1-9組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖a）外形圖b）內(nèi)部結(jié)構(gòu)1—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功能于一身，除能完成接通和分斷電路外，還能對電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路、過載、失壓等故障進行保護。原理圖工作原理

脫扣器是自動開關(guān)的主要保護裝置，包括電磁脫扣器（作短路保護）、熱脫扣器（作過載保護）、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，使操作機構(gòu)動作，斷開主觸點，分斷主電路而起到短路保護作用。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，頂動自動操作機構(gòu)動作，斷開主觸點，切斷主電路而起過載保護作用。符號QF×××自動開關(guān)原理圖圖1-12自動開關(guān)的原理圖1、9—彈簧2—觸點3—鎖鍵4—搭鉤5—軸6—過電流脫扣器7—杠桿8、10—銜鐵11—欠電壓脫扣器12—雙金屬片13—電阻絲漏電保護器用途主要用于當發(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。有的漏電保護器還兼有過載、短路保護，用于不頻繁起、停的電動機。原理圖工作原理

當正常工作時，不論三相負載是否平衡，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Is。Is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)產(chǎn)生與Is對應(yīng)的感應(yīng)電動勢，加到脫扣器上，當Is達到一定值時，脫扣器動作，推動主開關(guān)的鎖扣，分斷主電路。測試回路電源變壓器主開關(guān)UVW零序電流互感器電磁脫扣器按鈕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。它只能短時接通或分斷5A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。

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。一般紅色表示停止，綠色表示起動，黃色表示干預(yù)。SBSBa）常開觸點b）常閉觸點

c）復(fù)合觸點SB按鈕的結(jié)構(gòu)及工作原理結(jié)構(gòu)工作原理在按下按鈕帽令其動作時，首先斷開動斷觸點，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斷，通過一定行程后動斷觸點才閉合。行程開硬關(guān)用途行程開表關(guān)又稱迅限位開尖關(guān)或位閑置開關(guān)弦，它利絨用生產(chǎn)絮機械運點動部件撫的碰撞揉，使其憐內(nèi)部觸轟點動作拋，分斷浪或切換獲電路，崇從而控欺制生產(chǎn)堡機械行監(jiān)程、位帽置或改府變其運負動狀態(tài)淹。符號與結(jié)瘡構(gòu)a）常開觸點

b）常閉觸點SQSQ萬能轉(zhuǎn)陶換開關(guān)用途具有更多藏操作位置兵和觸點、陣能夠接多寧個電路的挪一種手動艷控制電器霜。由于它依的檔位多州、觸點多討，可控制質(zhì)多個電路市，能適應(yīng)侮復(fù)雜線路稀的要求。結(jié)構(gòu)萬能轉(zhuǎn)換你開關(guān)的符志號及觸點懂通斷表第三節(jié)交接觸惑器用途接觸器是狗一種用來墓頻繁接通懇和斷開交創(chuàng)、直流主臣電路及大算容量控制申電路的自納動切換電守器。它具禿有低壓釋孝放保護功詞能，可進豆行頻繁操騙作，實現(xiàn)修遠距離控兼制，是電鮮力拖動自夏動控制線掙路中使用醬最廣泛的隸電器元件享。分類接符號交流接觸動器特點：交察流線圈、馳有短路環(huán)采用雙斷騎口觸頭直流接觸賣器特點：直胳流線圈、滾動指愈型觸頭b）常開主觸點

c）常閉主觸點a）線圈

KM

e）常閉輔助觸點d）常開輔助觸點KMKMKMKM接觸器的回結(jié)構(gòu)和工貍作原理結(jié)構(gòu)交流接觸歪器的主要掩部分是電商磁系統(tǒng)、脈觸點系統(tǒng)腎和滅弧裝攪置，其外顛形和結(jié)構(gòu)趴如圖所示李。工作原蜜理交流接觸餅器有兩種搭工作狀態(tài)阻：得電狀蠟態(tài)（動灣作狀態(tài)戒）和失臭電狀態(tài)（釋放泛狀態(tài)）委。接觸椒器主觸惡頭的動鄭觸頭裝在歪與銜鐵遮相連的莫絕緣連局桿上，觀其靜觸頭閥則固定右在殼體敞上。當鵝線圈得笨電后，線圈框產(chǎn)生磁場厲，使靜鐵亞心產(chǎn)生電磁吸力，敵將銜鐵吸間合。銜鐵祥帶動動觸頭動作憑，使常別閉觸頭照斷開，脂常開觸萍頭閉合焰，分斷府或接通須相關(guān)電漏路。當梨線圈失英電時，祥電磁吸私力消失份，銜鐵懷在反作迷用彈簧紀的作用貧下釋放島，各觸卵頭隨之銳復(fù)位。a）外形b）結(jié)構(gòu)示意圖第四節(jié)夾繼電蒙器定義繼電器杠：是一友種根據(jù)償電量（萌電流、網(wǎng)電壓）?；蚍请姖B量（時林間、速豎度、溫象度、壓壞力等）固的變化芳自動接果通和斷鍋開控制豎電路，店以完成尊控制或仙保護任筋務(wù)的電浙器。與接觸卡器的區(qū)沈別繼電器可盤以對各種礙電量或非裹電量的變厲化作出反悶應(yīng)，而接綠觸器只有概在一定錄的電壓信胃號下動作晨。繼電器用距于切換小友電流的控泊制電路，己而接觸器司則用來控辯制大電流暢電路，因燃此，繼電瞇器觸頭容孫量較小（納不大于5秤A），且油無滅弧裝眠置。分類按反應(yīng)的隸參數(shù)可分題為：電壓繼稍電器、劣電流繼關(guān)電器、存中間繼嗓電器、爪熱繼電欲器、時頸間繼電糞器和速嫁度繼電分器等。按動作戴原理可距分為：潑電磁式斧、電動火式、電跌子式和鋸機械式全等。常用的徒繼電器常用的輪繼電器電磁式繼鞭電器電流繼電撥器電壓繼厲電器中間繼電辱器時間繼惠電器熱繼電器速度繼寶電器時間繼電亡器用途時間繼電仰器是利用鄉(xiāng)豐電磁原理左或機械原香理實現(xiàn)觸童點延時閉辦合或延時教斷開的自日動控制電醉器。分類常用的冬種類有雁電磁式牛、空氣檢阻尼式券、電動抓式和晶印體管式妥。結(jié)構(gòu)及悠工作原紫理延時方式通電延兵時和斷頂電延時符號文字符號KT圖形符號a）斷電延時線圈b）通電延時線圈d）斷電延時斷開觸頭c）通電延時閉合觸頭e）通電延時斷開觸頭f）斷電延時閉合觸頭熱繼電器用途熱繼電器僑是利用電接流的熱效題應(yīng)原理工狹作的保護增電器，在防電路中用酬作電動機吼的過載保靜護。符號工作原匹理主雙金屬柱片與加熱降元件串接顯在接觸器驗負載端，均（電動機冤電源端）孕的主回路偵中。當電供動機正常誤運行時，警熱元件產(chǎn)赴生的熱量毫雖能使雙兩金屬片彎宜曲，但還聯(lián)不足以使忽繼電器動劫作。當電益動機過載鑼時，流過柜熱元件的房誠電流增大喜，熱元件駕產(chǎn)生的熱反量增加，妙使雙金屬量片產(chǎn)生的佛彎曲位移完增大，主瞧雙金屬片睛推動導(dǎo)板丈，并通過滋補償雙金津?qū)倨c推夢桿將觸點悔（即串接怎在接觸器藝線圈回路堂的熱繼電俊器常閉觸千點）分開腸，以切斷萄電路保護庸電動機。b）常閉觸點a）熱元件FR熱繼電驅(qū)器的結(jié)勸構(gòu)熱繼電拔器種類俱很多，澇應(yīng)用最麗廣泛的欲是基于書雙金屬漁片的熱蒸繼電器監(jiān)，其外昆形及結(jié)約構(gòu)如圖搞所示，箱主要由毀熱元件慣、雙金慨屬片和鏡觸頭三減部分組彎成。熱符繼電器路的常閉宜觸點串嘴聯(lián)在被妻保護的暢二次回返路中，制它的熱虛元件由持電阻值醋不高的沉電熱絲躍或電阻灑片繞成攀，串聯(lián)板在電動膚機或其掌他用電竹設(shè)備的示主電路盞中?？繚娊鼰嵩獢r件的雙唱金屬片懸，是用窩兩種不州同膨脹墨系數(shù)的柔金屬用燭機械輾察壓而成塘，為熱君繼電器繪的感測侮元件。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4—常閉觸頭5—動作機構(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1—主觸頭2—主雙金屬片3—熱元件4—推動導(dǎo)板5—補償雙金屬片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—偏心輪12—支撐件13—彈簧速度繼電算器用途速度繼洽電器主惰要用于臘籠型異堅步電動巖機的反探接制動頑控制。結(jié)構(gòu)及工底作原理符號a）外形b）結(jié)構(gòu)圖KSKSb）常開觸點

c）常閉觸點a）轉(zhuǎn)子KSnn熔斷器用途按鈕又稱拳控制按鈕匹或按鈕開緩關(guān)，是一燈種手動控加制電器。團它只能短之時接通或朋分斷5A嘗以下的小狹電流電路騾，向其它括電器發(fā)出夢指令性的品電信號，駛控制其它掠電器動作峽。由于按濤鈕載流量問小，不能色直接用于寧控制主電世路的通斷模。符號注意事項選擇使用談時應(yīng)從使療用場合、惡所需觸星點數(shù)及昆按鈕帽的顏色黨等因素考族慮。一般暮紅色表示茫停止，綠風色表示起泉動，黃色敢表示干預(yù)括。SBSBa）常開觸點b）常閉觸點

c）復(fù)合觸點SB熔斷器慎結(jié)構(gòu)和頌工作原要理結(jié)構(gòu)工作原汗理在按下睡按鈕帽診令其動辰作時，君首先斷優(yōu)開動斷緒觸點，康再通過傷一定行暖程后才腳接通動感合觸點船；松開偽按鈕帽艦時，復(fù)潔位彈簧率先將動我合觸點惰分斷，皺通過一遇定行程泳后動斷倆觸點才韻閉合。第五節(jié)迫