6電氣設(shè)備控制電路圖

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第6章 電氣設(shè)備控制電路圖,在建筑工程中，許多設(shè)備都是由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的。利用控制元件實(shí)施對(duì)電動(dòng)機(jī)及其它用電設(shè)備的工作狀態(tài)和運(yùn)行方式。 在運(yùn)行過程中，電動(dòng)機(jī)及其控制設(shè)備有可能發(fā)生短路，過載等故障，因此還須有保護(hù)元件和信號(hào)元件。 由各種控制元件，保護(hù)元件和導(dǎo)線組成電動(dòng)機(jī)的控制線路，用來分析控制線路工作原理的圖紙，稱為控制電路圖。,控制電器,6.1 常用控制電器,返回,一、刀閘開關(guān),控制對(duì)象： 380V，5.5kW 以下小電機(jī),考慮到電機(jī)較大的起動(dòng)電流，刀 閘的額定電流值一般選擇： （3-5）異步電機(jī)額定電流,返回,二、按鈕,,,作用：接通或斷開控制電路,返回,三、行程開關(guān),用作電路的限位保護(hù)、行程控制、自動(dòng)切換等。,四、交流接觸器,用來接通或斷開電動(dòng)機(jī) 或其他設(shè)備的主電路,作用,構(gòu)成；主要由電磁鐵和觸點(diǎn)兩部分組成， 觸點(diǎn)又可分為主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。,,接觸器技術(shù)指標(biāo)：額定工作電壓、電 流、觸點(diǎn)數(shù)目等,返回,返回,動(dòng)作過程,線圈通電,,銜鐵被吸合,,觸點(diǎn)閉合,,接通電源,,返回,接觸器線圈,接觸器主觸點(diǎn)－用于主電路 (流過的電流大，需加滅弧裝置）,接觸器輔助觸點(diǎn)－用于控制電路 （流過的電流小，無需加滅弧裝置）,接觸器有關(guān)符號(hào),返回,四、繼電器,繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，觸發(fā)器 的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的 觸頭只能通過小電流。 所以，繼電器只能用于控制電路中。,中間繼電器,繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在 于，接觸器的主觸點(diǎn)可以通過大電流，而繼電器的 觸點(diǎn)只能通過小電流。,作用：繼電器用來傳遞信號(hào)或用于控制電路中。,返回,發(fā)熱元件,1.結(jié)構(gòu)：,,,,,I,,,常閉觸點(diǎn),熱繼電器,返回,3.熱繼電器的符號(hào),發(fā)熱元件,常閉觸點(diǎn),串聯(lián)在主電路中,返回,五、熔斷器,FU,,返回,保護(hù)特性：反時(shí)限特性（熔體動(dòng)作時(shí)間隨電流增大而減?。?IR ：熔體最小熔化電流 IRT ：熔體額定電流 熔斷器的融化系數(shù) 該系數(shù)一般為1.2-1.5,作用：可實(shí)現(xiàn)短路、過載、失壓保護(hù)。,,工作原理：過流時(shí)，過流脫扣器將脫鉤頂開，斷開電 源；欠壓時(shí)，欠壓脫扣器將脫鉤頂開，斷開電源。,六、自動(dòng)空氣斷路器（自動(dòng)開關(guān)）,返回,? 電機(jī)起動(dòng)、停車（點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行、多地點(diǎn) 控制、順序控制等） ? 電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 ? 行程控制 ? 時(shí)間控制 ? 速度控制 ……,基本控制環(huán)節(jié),,6.2 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),6.2.1異步機(jī)的點(diǎn)動(dòng)起動(dòng),,,,,,,,,,,,,,A,B,C,KM,FU,QS,,,,B',C',KM,SB,,,,動(dòng)作過程,控制電路,主電路,,按下按鈕（SB2），線圈（KM）通電，,電機(jī)起動(dòng)；同時(shí)輔助觸點(diǎn)（KM）閉合。,即使按鈕松開，線圈保持通電狀態(tài)， 電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。,KM,SB2,,,,,,,,,,,,,,,,A,B,C,KM,FU,Q,,,,,,,,,,,,SB1,自鎖的作用,6.2.2電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電路,短路保護(hù),方法：加熔斷器,選擇熔體額定電流時(shí)，必須躲開起動(dòng)電流，但對(duì)短路電流仍能起保護(hù)作用。,一旦發(fā)生短路事故，熔絲立即熔斷，電動(dòng)機(jī)立即停車。,異步電機(jī)的起動(dòng)電流 Ist=(5-7) 額定電流,保護(hù)措施,返回,過載保護(hù),返回,,,KM,SB1,,,KM,SB2,FR,加一個(gè)或三個(gè)熱元件是否也可以？,零壓（失壓）保護(hù),零壓保護(hù)就是當(dāng)電源暫時(shí)斷電或電壓嚴(yán)重 下降時(shí)，電動(dòng)機(jī)即自動(dòng)從電源切除。,方法：采用繼電器、接觸器控制,電源電壓85%時(shí)，接觸器觸點(diǎn)自動(dòng) 斷開，可避免燒壞電機(jī)。,返回,控制電路,,在電源停電后突然再來電時(shí)，可避免 電機(jī)自動(dòng)起動(dòng)而發(fā)生意外事故。,主電路,返回,方法：起動(dòng)按鈕并聯(lián)；停止按鈕串聯(lián),乙地,甲地,6.2.3兩地控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī),QS,KH,,方法一：用復(fù)合按鈕。,6.2.4點(diǎn)動(dòng)+連續(xù)運(yùn)行,,主電路,控制電路,,,SB,,KA,SB1,,,KA,SB2,KH,,,KM,,,,KA,,,,方法二：加中間繼電器（KA）。,,,以下控制電路能否實(shí)現(xiàn)即能點(diǎn)動(dòng)、 又能連續(xù)運(yùn)行?,思考,不能點(diǎn)動(dòng)！,畫圖要求,（1）首先了解工藝過程及控制要求，搞清控制系統(tǒng)中 各電動(dòng)機(jī)、控制電器的作用以及它們的控制關(guān)系； （2）在原理圖中，同一電器的各部件是分散的，為便 于識(shí)別，它們必須按國家規(guī)定的統(tǒng)一符號(hào)來表示； （3）所有電器的觸點(diǎn)均表示在起始情況下的位置，即 在沒有通電或沒有發(fā)生機(jī)械動(dòng)作時(shí)的位置； （4）控制電路和主電路要清楚地分開設(shè)計(jì)和閱讀； （5）控制電路中，根據(jù)控制要求按自上而下、自左而 右的順序進(jìn)行設(shè)計(jì)或閱讀； （6）繼電器、接觸器線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)；,返回,6.2.5 正反轉(zhuǎn)控制電路,一、正反轉(zhuǎn)控制原理,1. 基本原理 將接到電源的任意兩根 聯(lián)線對(duì)調(diào)一頭即可實(shí)現(xiàn)電動(dòng) 機(jī)的正反轉(zhuǎn)，為此可用兩個(gè) 交流接觸器來實(shí)現(xiàn)。,2. 基本要求 必須保證兩個(gè)交流 接觸器不能同時(shí)工作,返回,KMF,,KMR,,,,,,3. 動(dòng)作過程,接觸器不能同時(shí)工作,返回,,,二、加互鎖的正反轉(zhuǎn)控制,正轉(zhuǎn)時(shí)，SBR不起作用；反轉(zhuǎn)時(shí)，SBF不起作用。從而避免兩個(gè)接觸器同時(shí)工作造成主回路短路。,KMF,SB1,,KMF,,,,,,SBF,,,,,,,FR,,,,,,KMR,,,,,,,互鎖作用：,返回,KMR,,,,,,,,,,,,,M 3~,,,,,,,,,,,,,,,A,B,C,KMF,FU,Q S,,,KH,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,三、雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制,缺點(diǎn)：正轉(zhuǎn)過程中要求反轉(zhuǎn)，必須先按停 止按鈕，然后才能按反轉(zhuǎn)按鈕。,返回,一、行程開關(guān),電路的限位保護(hù)、行程控制、 自動(dòng)切換等。,常開（動(dòng)合）觸頭,常閉（動(dòng)斷）觸頭,行程控制,與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。,作用,結(jié)構(gòu),返回,返回,二、 行程控制,行程控制，就是當(dāng)運(yùn)動(dòng) 部件到達(dá)一定行程位置時(shí)采 用行程開關(guān)來進(jìn)行控制。,實(shí)質(zhì)為電動(dòng)機(jī) 的正反轉(zhuǎn)控制,主電路與電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)電路相同,返回,1.行程控制的基本原理,,例：要求下圖中的行車運(yùn)動(dòng)到A、B兩處時(shí)能夠自動(dòng)停車。,主電路,,返回,,,反向運(yùn)行可同樣分析,返回,2.自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制,行程開關(guān)采用復(fù) 合式開關(guān)。正向運(yùn) 行停車的同時(shí)，自 動(dòng)起動(dòng)反向運(yùn)行； 反之亦然。,措施,在前面要求基礎(chǔ)上，到達(dá)A、B處能自動(dòng)返回。,返回,行程開關(guān)除用來控制電動(dòng) 機(jī)正反轉(zhuǎn)外，還可實(shí)現(xiàn)終端保護(hù)、自動(dòng)循環(huán)、制動(dòng)等各項(xiàng)要求,提示：,返回,時(shí)間繼電器,鐘表式,空氣式,電子式,阻容式 數(shù)字式,,,時(shí)間控制,一、時(shí)間繼電器,時(shí)間繼電器有通 電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種,返回,時(shí)間繼電器觸點(diǎn)類型,斷 電 式,常閉斷電后 延時(shí)閉合,常開斷電后 延時(shí)斷開,,通 電 式,瞬 時(shí) 動(dòng) 作,延 時(shí) 動(dòng) 作,常閉觸點(diǎn),常開觸點(diǎn),常開通電后 延時(shí)閉合,常閉通電后 延時(shí)斷開,,,,,,,,,,常閉觸點(diǎn),常開觸點(diǎn),返回,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,KM,FU,QS,,,KH,,,,,,,,,,A',x,B',y,C',z,主電路,定時(shí)控制例一： 電機(jī)的Y－?起動(dòng),起動(dòng)時(shí)KM3、KM1工作，電動(dòng)機(jī)接成Y形。,運(yùn)行時(shí)KM2工作，電動(dòng)機(jī)接成△形。,,,返回,,,,,,Y?? 轉(zhuǎn)換完成,控制要求： 1. M1 起動(dòng)后，M2才能起動(dòng) 2. M2 可單獨(dú)停,定時(shí)控制例二：順序控制,順序控制電路（1）：兩電機(jī)只保證起動(dòng)的先后順序， 沒有延時(shí)要求。,,控制電路,不可以 ! 兩電機(jī)各自要有獨(dú)立 的電源；這樣接，主觸頭 （KM1）的負(fù)荷過重。,,,,,,,,,,,,,,,,,,主電路,控制電路,,,,,,,,,,,,,,,,KM1,SB1,SB2,KT,,,,,KH,KM1,,,,KM2,,,,,,KM2,KT,順序控制電路(2)：M1起動(dòng)后，M2延時(shí)起動(dòng)。,SB2 ?,,主電路同前,控制電路,實(shí)現(xiàn)M1起動(dòng)后M2延時(shí)起動(dòng)的順序控制，用以下電路可不可以？,,不可以！ 繼電器、 接觸器的線 圈有各自的 額定值， 線圈不能串 聯(lián)。,例：,設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)料小車控制電路，同時(shí)滿足以下要求： 1. 小車啟動(dòng)后，前進(jìn)到A地。然后做以下往復(fù)運(yùn)動(dòng)： 到A地后停1分鐘等待裝料，然后自動(dòng)返回B地。 到B地后停1分鐘等待卸料，然后自動(dòng)返回A地。 2. 有過載和短路保護(hù)。,應(yīng)用舉例,,返回,主電路,與電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制的主電路相同,熱繼電器過載保護(hù),熔斷器 短路保護(hù),返回,控制電路,STa 、STb 為 A、B 兩處的 行程開關(guān),KTa 、KTb 為 時(shí)間繼電器,,,,,,,,,,,KMF,FR,,,,,KMR,,,SB1,KMF,,,STa,,,KMR,,KMR,KMF,STb,KTa,,,返回,常用建筑電氣設(shè)備電路圖,常用的建筑電氣設(shè)備有水泵控制設(shè)備、風(fēng)機(jī)控制設(shè)備、雙電源自動(dòng)切換箱、空調(diào)系統(tǒng)、電梯控制電路等。,一、雙電源自動(dòng)切換電路,雙電源自動(dòng)切換電路，一路電源來自變壓器，通過斷路器QF1，接觸器KM1，通過斷路器QF3向負(fù)載供電。 當(dāng)變壓器供電發(fā)生故障時(shí)，通過自動(dòng)切換控制電路使KM1主觸頭斷開，KM2主觸頭閉合，將備用的發(fā)電機(jī)接入，保持供電。 供電時(shí)，合上QF1、QF2，然后合上S1、S2，因變壓器供電回路接有KM繼電器，保證了首先接通變壓器供電回路，KM1線圈通電，鐵芯西河，KM1主觸頭閉合，KM、KM1互鎖觸頭斷開，使KM2、KT不能通電。 當(dāng)變壓器供電發(fā)生故障時(shí)，KM、KM1線圈失電，觸頭還原。使KT時(shí)間繼電器線圈通電，經(jīng)延時(shí)后KT常開觸點(diǎn)延時(shí)閉合，KM2線圈通電自鎖，KM2主觸頭閉合，備用發(fā)電機(jī)供電。,二、給水泵控制電路,給水泵控制方案有多種方式，可有一臺(tái)水泵，或兩臺(tái)水泵互為備用?？刂品绞娇捎袎毫刂?、液位控制等。 兩臺(tái)給水泵互為備用，直接啟動(dòng)電路，控制方式為液位控制的給水泵控制電路。,水位控制器有干簧管式，水銀開關(guān)式，電極式等多種類型。圖中水位控制器采用的是干簧管式水位控制器。 干簧管式水位控制器是由干簧管，永久磁鋼，浮標(biāo)和塑料管等組成。 干簧管是用兩片彈性好的坡莫合金放置在密封的玻璃管內(nèi)組成，當(dāng)永久磁鋼套在干簧管上時(shí)，兩個(gè)干簧片被磁化相互吸引或排斥，使其干簧觸點(diǎn)接通或斷開。當(dāng)永久磁鋼離開后，干簧管中的兩個(gè)簧片利用彈性恢復(fù)原狀，干簧管有常開和常閉兩種形式。 水位控制器的原理是在垂直的朔料管中裝有上下水位的兩個(gè)干簧管，朔料管外套有一個(gè)浮標(biāo)，浮標(biāo)中裝有永久磁鋼，當(dāng)浮標(biāo)移到上，下水位線時(shí)，對(duì)應(yīng)的干簧管接受到磁信號(hào)而動(dòng)作，發(fā)出水位狀態(tài)的電信號(hào)，去啟動(dòng)或停止水泵。,水位控制器,轉(zhuǎn)換開關(guān),在控制開關(guān)中，轉(zhuǎn)換開關(guān)通常有兩種表示方法，一種為接點(diǎn)圖表法，轉(zhuǎn)換開關(guān)在不同的位置上對(duì)應(yīng)于不同的觸點(diǎn)接通，一般附在圖紙的某一位置上。,另一種采用圖形符號(hào)法，每對(duì)觸點(diǎn)與相關(guān)回路相連，0表示手柄的中間位置，有的圖上標(biāo)準(zhǔn)手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，或各位置控制操作狀態(tài)的文字符號(hào)，如自動(dòng)，手動(dòng)，1號(hào)設(shè)備，2號(hào)設(shè)備，啟動(dòng)，停止等。虛線表示手柄操作時(shí)節(jié)點(diǎn)開閉位置線，虛線上的實(shí)心圓點(diǎn)表示手柄在此位置時(shí)接通，此回路因此而接通。沒有實(shí)心圓點(diǎn)表示接點(diǎn)斷開。,