民用建筑常用低压电器及常用电气设备的电气控制

民用建筑常用低压电器及常用电气设备的电气控制（1）教学目的与要求掌握常用开关电器和熔断器的选择方法。理解常用电动机的典型控制环节。理解建筑施工常用电气设备的结构和电气控制原理。掌握电梯、水泵、室内空调系统的结构和电气控制原理。（2）主要内容常用低压电器及其选择；异步电动机的典型控制环节；建筑施工常用电气设备的结构和电气控制原理；电梯、水泵、室内空调系统的结构和电气控制原理。（3）重点、难点重点：常用低压电器及其选择；建筑施工常用电气设备的结构和电气控制原理；电梯、水泵、室内空调系统的结构和电气控制原理。难点：建筑施工常用电气设备的结构和电气控制原理；电梯、水泵、室内空调系统的结构和电气控制原理。6.1常用低压电器及其选择配电电器：用于电能的输送和分配的电器，例如断路器、隔离开关、刀开关、自动空气开关等。保护电器：用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器、各种保护继电器、避雷器等。低压电器主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令的电器，例如按钮、行程开关、万能转换开关等。控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器，例如接触器、继电器、电动机起动器等。执行电器：指用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。1、刀开关电路符号QS单刀：用在某一相线上双刀：用在两相上三刀:用在三相上1-手柄2-灭弧罩3-触刀4-接线端子5-触刀座刀开关——刀形转换开关刀开关—胶盖闸刀开关三刀开关的手动控制电路及过载保护刀开关—铁壳开关HH型铁壳开关外形图刀开关—组合开关低压开关和负荷开关的选择一、刀开关作隔离电源之用。不带灭弧罩的刀开关，只能在空载下操作。带灭弧罩的刀开关,通断一定的负荷电流。HD－－单投HS－－双投二、低压刀熔开关和负荷开关由刀开关与熔断器组合而成。例：HR3刀熔开关；HH封闭式负荷开关；HK开启式负荷开关。2、熔断器作用：用于短路保护和过载保护。电路符号FU安秒特性tIF1.25INF插入式熔断器插入式熔断器又称瓷插式熔断器使用场所：这种熔断器一般用于民用交流50Hz、额定电压至380V、额定电流至200A的低压照明线路末端或分支电路中，作为短路保护及高倍过电流保护。螺旋式熔断器使用场所：广泛应用于工矿企业低压配电设备、机械设备的电气控制系统中作短路和过电流保护。封闭管式有填料高分断能力熔断器有RT14、RT15系列:使用场所：广泛应用于各种低压电气线路和设备中作为短路和过电流保护1-铜圈2-熔断器3-管帽4-插座5-垫圈6-熔体无填料密封管式熔断器使用场所：用作短路保护和连续过载保护。主要用于额定电压交流500V和直流440V的电力网和成套配电设备上熔断器的工作原理熔断器的选择1.保护电力线路的熔断器熔体电流的选择INF≥ICINF≤KoLININF≥KFIjfIC－－线路计算电流。KoL－－过负荷系数。熔断器的选择(1)当保护线路过负荷时，KoL＝0.8，(2)只作短路保护时，对电缆或穿管绝缘导线，取KoL＝2.5,明敷绝缘导线，取KoL＝1.5，(3)同时作短路和过负荷保护KoL＝1。熔断器的选择IN－－导线或电缆允许的载流量。KF－－为计算系数：轻载起动电动机KF＝0.25~0.3重载起动电动机KF＝0.35~0.5频繁起动和反接制动电动机KF=0.5~0.6供多台电动机KF＝0.5~1Ijf－－尖峰电流,即起动电流。熔断器的选择2.对保护照明线路的熔断器满足：KoLIN≥INF≥ICINF≥K’CICK’C－－计算系数。熔断器的选择熔断器类型白炽灯、卤钨灯、荧光灯、金属卤化物灯高压汞灯高压钠灯RC1A11.0~1.51.1RL、NT11.3~1.71.5'cK熔断器的选择3.对于保护电力变压器的熔断器INF=(1.4~2.0)IN.TIN.T_—变压器低压侧的额定电流熔断器的选择4.灵敏度检验及分断能力－－熔断器保护线路末端在系统最小运行方式下的单相短路电流（中性点直接接地系统〕或两相短路电流（中性点不接地系统〕。（限流型〕（非限流型〕min4pkNFSIIminkI)3()3(shFEoffpFEoffIIII熔断器的选择5.上下级熔断器的相互配合设在后一级熔断器出口发生三相短路时，由前一级熔断器的保护特性曲线上查得的熔断时间为t1；在后一级熔断器出口发生三相短路时，由后一级熔断器的保护特性曲线上查得的熔断时间为t2。熔断器的选择考虑熔体安秒特性曲线误差为±50％，则：t1＞3t2如不能满足要求，则应将前一级熔断器的熔体电流提高1～2级。3、自动空气开关（低压断路器、低压空气开关〕能带负荷通断，又能在短路、过负荷和失压等时自动跳闸。（一）类型1）按用途分配电线路用；电动机保护用；照明线路用；漏电保护用。2.按分断性能分一般型和限流型3.按保护特性分选择型和非选择型。4.按结构型式分塑料外壳式（装置式〕和框架式（万能式〕。NA15(DW15HH)系列万能式断路器DZ20系列塑料外壳式断路器NM1系列塑料外壳式断路器C65断路器（二）结构1.灭弧室2.触头系统3.脱扣器系统(1)欠压脱扣器(2)过电流脱扣器电磁脱扣器：瞬时脱扣。电磁脱扣器+阻尼机构：短时脱扣。电子式过电流脱扣器：三段保护特性。(3)热脱扣器(4)分励脱扣器由控制电源供电，实现远距离分闸。低压断路器的工作原理符号:QS×××动作原理:上一页返回下一节下一页图断路器自动空气开关的选择1.开关主触头额定电流IN、过流脱扣器额定电流IN.OR和热脱扣器额定电流IN.TR之间的关系：IN≥IN.OR≥IN.TR≥IC2.分断能力应满足：(开关动作时间小于0.02s)(开关动作时间大于0.02s))3(shQAoffII)3(pQAoffII3.自动空气开关脱扣器电流整定1).电动机用自动空气开关－－电动机额定电流－－可靠系数：动作时间大于0.02s的开关取1.35~1.4,动作时间小于0.02s的开关取1.7~2,对多台设备的干线取1.2。1zdNIINICK31zdCstIKI33(max)(1)[]zdCstCnIKII或2）.配电线路用自动空气开关(1)长延时过电流脱扣器整定值－－取0.8~1.1，长延时过电流脱扣器的动作电流应躲过线路的计算电流，一般只用作过载保护，对应热脱口器的弹簧片。'1zdrelNIKI'relK(2)瞬时脱扣器整定值：－－取1.7~2,－－线路中，起动电流最大的电动机的起动电流。－－除起动电流最大一台电动机外的线路计算电流。31max1.1()zdCstIIKI1KmaxstICI顺时过电流脱扣器的动作电流应躲过线路的尖峰电流，一般用作短路保护，对应瞬时脱口器的电磁继电器。(3)短延时脱扣器整定值：短延时过电流脱扣器的动作电流也应躲过线路的尖峰电流，一般用作短路保护和过载保护。3.照明线路用自动空气开关2max1.1(1.35)zdCstIII1zdCII36zdCII4.灵敏度校验TN,TT系统(DZ型空气开关)(DW型空气开关)－－配电保护线路末端或电气距离最远一台用电设备处单相短路电流。21min1OROPkpIIS5.11min1OROPkpIIS1minkI(1)QA4(2)QA3(3)QA2(4)QA11zdNII31zdCstIKI2max1.1(1.35)zdCstIII1zdCII36zdCII5.空气断路器之间、空气断路器与熔断器之间保护选择性的配合(1)空气断路器之间的配合上一级1.2下一级(2)熔断器在前，空气断路器在后当熔断器为限流型：熔断器的限流电流当熔断器不是限流型：比小一级zdIzdIzdIzdINFI(3)空气断路器在前，熔断器在后当熔断器为限流型：则可不作校验。当熔断器不是限流型：则应作校验。一般60A以下，至少差2级；60A以上，至少差1～2级。6.与配电线路截面的配合zdalII特点、用途及适用范围DW15-200、400、630系列万能式低压断路器是机械电子工业部上海电器科学研究所和国内有关工厂联合设计的更新换代产品，取代了目前国内量大面广的老产品DW10系列万能式空气断路器。本系列产品符合JB1284-85、IEC157-1等标准。DW15-200、400、630低压万能式空气断路器（以下简称断路器）的额定电流自100A至630A；额定工作电压交流50HZ自380V至1140V。该断路器主要在配电网络中用来分配电能、保护线路及电源设备的过载、欠电压和短路。也能在交流50HZ、380V电网中用来保护电动机的过载、欠电压和短路。在正常条件下，断路器可作为线路的不频繁转换及电动机不频繁起动之用。4、主令电器——控制按钮控制按钮常开(动合)按钮电路符号SB常闭(动断)按钮电路符号SB复合按钮电路符号SB第六节电气控制与器件颜色含义典型应用危险情况下的操作紧急停止红色停止或分断全部停机。停止一台或多台电动机，停止一台机器某一部分，使电器元件失电，有停止功能的复位按钮黄色应急、干预应急操作，抑制不正常情况或中断不理想的工作周期绿色起动或接通起动，起动一台或多台电动机，起动一台机器的一部分，使某电器元件得电蓝色上述几种颜色即红、黄、绿色末括的任一种功能黑色灰色白色无专门指定功能可用于“停止”和“分断”以外的任何情况4、主令电器——行程开关行程开关(SQ)——也称限位开关用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。动作原理:运动部件撞击产生动作。符号：动断触点：动合触点：ST上一页返回下一节下一页上一节结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。4、主令电器——接触器1.作用:接通或断开电路的，利用电磁吸力的作用而动作的。2.结构:按状态分按用途分动合触点动断触点主触点辅助触点上一页下一节下一页上一节交流接触器(KM)线圈铁芯衔铁主触头弹簧辅助触头M3~电机接触器动作过程线圈通电衔铁被吸合触头闭合电机接通电源~380~~M3~接触器动作过程线圈通电衔铁被吸合触头闭合电机接通电源~220~380~~接触器有关符号：接触器线圈接触器主触头－－用于主电路（流过的电流大，需加灭弧装置）常开常闭接触器辅助触头－－用于控制电路（流过的电流小，无需加灭弧装置）接触器控制对象：电动机及其它电力负载接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。简单的接触器控制ABCM3~刀闸起隔离作用自保持停止按钮起动按钮特点：小电流控制大电流。4、主令电器——继电器中间继电器电压继电器电流继电器时间继电器（具有延时功能）热继电器（做过载保护）…...继电器类型：发热元件功能：过载保护热继电器结构：I常闭触头双金属片扣板第六节电气控制与器件1.作用:用于过载保护,靠电流热效应产生动作的。2.结构与动作原理:3.符号:发热元件FR动断触点FR返回图热继电器热继电器（FR）热继电器的符号发热元件串联在主电路中串联在控制电路中常闭触头FRFR返回控制电路单向控制电路1-线圈2-衔铁3-胶木块4-支撑杆5-恢复弹簧6-活塞7-气孔8-进气孔9-压杆10-微动开关11-调节螺钉12-恢复弹簧13-出气孔空气式时间继电器1.作用:用于辅助电路,弥补触点的不足。2.工作原理:与交流接触器相同。中间继电器直流电磁式继电器原理结构示意图1-线圈2-铁心3-磁扼4-弹簧5-调节螺母6-调节螺钉7一衔铁8-非磁性垫片9一常闭触头10—常开触头6.2典型控制环节1、点动控制2、点动＋连续控制3、连续控制4、连续＋点动控制5、互锁6、自锁7、顺序控制8、延时控制SBstKMKMSBstpFRQFUKMFR3~点动控制点动控制正反转控制限位控制能耗制动双重互锁KMRKMRSBst1KMFKMFSBstpKRQFUKMFFR3M~SBst2KMRKMRKMF图机械互锁电路6.3建筑施工常用电气设备及其控制6.3.1混凝土搅拌机的电气控制6.3.2混凝土搅拌站的电气控制6.3.3塔式起重机的电气控制塔式起重机的主电路如图6-34;塔式起重机的控制电路如图6-35.6.4电梯及其电气控制