楼宇自动化教学课件第4章全.ppt

Chapter 4 Building Electrical Automatic Control,开关、按钮、组合开关,熔断器、热继电器,手动电器:,保护电器:,自动电器:,接触器、继电器,控制电器:,开关、接触器、继电器,4.1 Basic concept,4.1.1 Common used apparatus:,4.1.1 Commonly used apparatus:,Switch,button etc.,Fuse,thermal relay etc.,Manual:,Protective:,Automatic:,Contactor,relay etc.,Control:,Relay,contactor etc.,FU,1 Knife switch,4.1 Basic concept,4.1.1 Common used apparatus:,2 Combined Switch（有多对静、动触点）,4.1 Basic concept,4.1.1 Common used apparatus:,5,6,1,2,3,4,KM,KM,KM,KI,KI,KI,KH,HG,HR,1SL,2SL,1SS,2SS,2SF,1SF,SAC,自动,手动,STOP,RUN,4.1 Basic concept,4.1.1 Common used apparatus:,3 Fuse,Function：用于短路保护。Structure：熔体、外壳。,插入式 螺旋式 管式 填料式,Type：,4.1 Basic concept,4.1.1 Common used apparatus:,4 circuit breaker（空气开关）,4.1 Basic concept,4.1.1 Common used apparatus:,3,i,3,4.1 Basic concept,4.1.1 Common used apparatus:,3,4.1 Basic concept,4.1.1 Common used apparatus:,4.1 Basic concept,4.1.1 Common used apparatus:,5 Push Button,常开触点,常闭触点,N.O,N.C,4.1 Basic concept,4.1.1 Common used apparatus:,coupled contactor,6 AC Contactor,4.1 Basic concept,4.1.1 Common used apparatus:,4.1 Basic concept,4.1.1 Common used apparatus:,control protection,4.1 Basic concept,4.1.2 Start and stop control:,Thermal relay,4.1 Basic concept,4.1.2 Start and stop control:,Thermal relay,Overload protection,4.1 Basic concept,4.1.2 Start and stop control:,短路保护(short circuit protection)过载保护(overload protection)失压(欠压)保护(no or low voltage protection),4.1 Basic concept,4.1.2 Start and stop control:,4.1.3 Forward-reverse running control,4.1 Basic concept,正反转控制的双重互锁,4.1.3 Forward-reverse running control,4.1 Basic concept,1 Travel switch,4.1.4 Travel switch,4.1 Basic concept,4.1.4 Travel switch,4.1 Basic concept,hoist,2 Examples,planer,4.1.4 Travel switch,4.1 Basic concept,Auto-stop(到位停车),4.1.4 Travel switch,4.1 Basic concept,Automatically back and forth(自动往复运动),4.1.4 Travel switch,4.1 Basic concept,4.2 Blue printing,4.2.1 Plan,4.2.1 Plan（平面图),4.2 Blue printing,4.2.1 Plan,4.2 Blue printing,4.2.1 Plan,4.2.2 Circuit diagram,1 Start and stop（一地）,4.2 Blue printing,Short ciircuit protection Overload protection No(or lower)voltage protection,2 Start and stop（两地）,4.2.2 Circuit diagram,4.2 Blue printing,2 Start and stop（两地）,4.2.2 Circuit diagram,4.2 Blue printing,SB11,SB21,Main circuit,3 Y start control,4.2.2 Circuit diagram,4.2 Blue printing,Y start,Manual,Self lock,互锁,Open delay,Open,Ystart,4.2.2 Circuit diagram,4.2 Blue printing,close,open,Y start,4.2.2 Circuit diagram,4.2 Blue printing,Close,interlock,Operation,Y start,4.2.2 Circuit diagram,4.2 Blue printing,4.2.3 Wiring diagram,4.2 Blue printing,接线图,4.2.3 Wiring diagram,4.2 Blue printing,接线图,4.2.3 Wiring diagram,4.2 Blue printing,接线图,电动机自耦降压起动（自动控制）接线示意图,4.2.3 Wiring diagram,4.2 Blue printing,原理图,4.2.3 Wiring diagram,4.2 Blue printing,1 合上空气开关QF接通三相电源。,2 按SB2，KM1线圈通电并自锁，其主触头闭合，将自耦变压器线圈接成星形，KM1辅助常开触点闭合，KM2通电，KM2的主触头闭合，自耦变压器低压抽头（例如65）将三相电压的65接入电动机。,3 KM1辅助常开触点闭合，使时间继电器KT线圈通电，并按已整定好的时间开始计时，当时间到达后，KT的延时常开触点闭合，使中间继电器KA线圈通电吸合并自锁。,4 KA通电，其常闭触点断开，KM1线圈断电，KM1常开触点全部释放，主触头断开；同时 KM2线圈断电，其主触头断开，切断自耦变压器电源。KA的常闭触点闭合，KM1常闭触点复位，KM3线圈通电，KM3主触头接通，电机全压运行。,5 KM1常开触点断开，时间继电器KT线圈断电，其延时闭合触点释放，也保证了在电动机启动任务完成后，时间继电器KT可处于断电状态。,6 按SB1则控制回路全部断电，电动机停转。,接线图,4.3 动力系统电源可靠性(备电自投),4.3 动力系统电源可靠性,Power Supply Reliability(spare power source automatic switch),1 适用（1）安全、疏散、指示照明（2）重要的单相 电源,4.3.1 单相备电自投控制,4.3 动力系统电源可靠性,1 Apply to（1）Safe、Emergency Exit Lighting（2）Important single phase power supply,2 中间继电器 辅助继电器,4.3.1 单相备电自投控制,4.3 动力系统电源可靠性,2 Auxiliary relay,3 单相配出线开关,QK1,QKn,QK2,4.3.1 单相备电自投控制,4.3 动力系统电源可靠性,3 single phaseDistribution switch,1 Apply to（1）消防泵、喷淋泵、水幕泵末级配电箱中（2）消防电梯、防排烟、防火卷帘门（3）安全疏散照明容量大,4.3.2 三相备电自投控制,4.3 动力系统电源可靠性,Fire pump,spary pump,2 注意（1）1k（2）2k（3）N线与对应的相线一起切换,4.3.2 三相备电自投控制,4.3 动力系统电源可靠性,4.4.1 Content Function Method Sensor and Equipment Control circuit Monitoring system,4.4.1 给排水系统控制内容,4.4 高层建筑给排水系统控制,4.4 高层建筑给排水系统控制,4.4.1 给排水系统控制内容,Domestic Water Supply System(生活给水系统)Hot Water Supply System(生活热水系统)Drainage System(排水系统)Intermediate Water Systems(中水系统)Fire Water Systems(消防给水系统)Cooling Water Circulation System(冷却水循环系统),4.4.1 Content(给排水系统控制内容),4.4 高层建筑给排水系统控制,4.4.2 给排水系统控制功能,1 Status 水泵运行状态显示2 Start-stop control 水泵起停控制3 Overload 水泵过载报警4 Level 水箱高低液位显示及报警,4.4.2 Function(给排水系统控制功能),1 Weight water supply system 重力给水系统,特点：水泵将水提升到最高处水箱中，以重力向给水管网配水。,给排水系统控制方式,4.4 高层建筑给排水系统控制,2 Gas water supply system 并联气压给水系统,并联气压给水系统是以气压水箱代替高位水箱，而气压水箱可以集中于地下室水泵房内，这样可以避免楼房设置水箱的缺点,给排水系统控制方式,4.4 高层建筑给排水系统控制,3 Direct power supply system 水泵直接给水系统,水泵直接供水，最简便方法可以采用调速水泵供水系统。,给排水系统控制方式,4.4 高层建筑给排水系统控制,4 Drainage System 排水监控系统,给排水系统控制方式,4.4 高层建筑给排水系统控制,1 Pump 水泵,给水泵,离心式,给排水系统设备,4.4 高层建筑给排水系统控制,Bqsb型给水设备,排污水泵,给排水系统设备,4.4 高层建筑给排水系统控制,2 level switch 液位开关,给排水系统设备,4.4 高层建筑给排水系统控制,电子电路中只要使用自动开闭，基本上都可以用到干簧管。干簧管具有成本低，可靠性高，工作寿命长的特点。利用永久磁铁能容易地控制簧片开关，是一种高性能，低价格的理想电子零部件。,Reed switch干簧管,给排水系统设备,4.4 高层建筑给排水系统控制,给排水系统设备,4.4 高层建筑给排水系统控制,给排水系统设备,4.4 高层建筑给排水系统控制,3 pressure gauge with electric contact 电接点压力表,1 测量系统2 指示装置3 电接装置或磁助电接点装置4 调整装置5 接线盒,组成：,给排水系统设备,4.4 高层建筑给排水系统控制,1 被测介质的压力 2 弹簧管变形3 传动并放大拉杆经齿轮传动机构4 固定于齿轮轴上的指针指示5 当其与设定指针上的触头（上限或下限）相接触5 控制系统的电路得以断开或接通,*Principle,给排水系统设备,4.4 高层建筑给排水系统控制,3 pressure gauge with electric contact 电接点压力表,给排水系统设备,4.4 高层建筑给排水系统控制,3 pressure gauge with electric contact 电接点压力表,水泵控制原理电路,4.4 高层建筑给排水系统控制,4.4.1 Content Function Method Sensor and Equipment Control circuit Monitoring system,VVVF 匹配式给水系统,Fixed speed 非匹配式给水系统,Control circuit,1 单台泵变频工作,2 两台泵（定+变）工作,3 三台泵（一拖三）变频调速,4 多台泵变频调速系统,1 Single pump 单台泵（定速）,2 One use one spare 两台泵（一用一备）,3 Two use one spare 三台泵（两用一备）,水泵控制原理电路,4.4 高层建筑给排水系统控制,1 单台水泵2 两台水泵3 三台水泵,水泵控制原理电路,4.4 高层建筑给排水系统控制,Fixed speed 非匹配式给水系统,单台给水泵主电路,水泵控制原理电路,4.4 高层建筑给排水系统控制,5,6,1,2,3,4,KM,KM,KM,KI,KI,KI,KH,HG,HR,1SL,2SL,1SS,2SS,2SF,1SF,SAC,自动,手动,停泵,运行,1 单台给水泵控制电路,5,6,1,2,3,4,KM,KM,KM,KH,HG,HR,1SS,2SS,2SF,1SF,SAC,自动,手动,停泵,运行,手动控制,5,6,1,2,3,4,KM,KM,KI,KI,KI,KH,HG,HR,1SL,2SL,SAC,自动,手动,停泵,运行,自动控制,5,6,1,2,3,4,KM,KM,KM,KI,KI,KI,KH,HG,HR,1SL,2SL,1SS,2SS,2SF,1SF,SAC,自动,手动,停泵,运行,1 单台给水泵控制电路,9,10,1,2,5,6,1KM,1KM,1KH,手动,左,右,1SS,1SF,1KM,1KT,2KT,1KA,2KA,3,4,11,12,7,8,2KM,2KM,2KH,2SS,2SF,2KM,2KT,1KT,1KA,2KA,2 两台给水泵一用一备控制电路,9,10,1,2,5,6,1KM,1KM,1KH,手动,左,右,1SS,1SF,1KM,1KT,2KT,1KA,2KA,3,4,11,12,7,8,2KM,2KM,2KH,2SS,2SF,2KM,2KT,1KT,1KA,2KA,组合开关拨到左侧？,1M工作2M备用,9,10,1,2,5,6,1KM,1KM,1KH,手动,左,右,1SS,1SF,1KM,1KT,2KT,1KA,2KA,3,4,11,12,7,8,2KM,2KM,2KH,2SS,2SF,2KM,2KT,1KT,1KA,2KA,如果1M坏了怎么办？,2M延时后起动，直到水箱满,9,10,1,2,5,6,1KM,1KM,1KH,手动,左,右,1SS,1SF,1KM,1KT,2KT,1KA,2KA,3,4,11,12,7,8,2KM,2KM,2KH,2SS,2SF,2KM,2KT,1KT,1KA,2KA,组合开关拨到右侧？,2M工作1M备用,9,10,1,2,5,6,1KM,1KM,1KH,手动,左,右,1SS,1SF,1KM,1KT,2KT,1KA,2KA,3,4,11,12,7,8,2KM,2KM,2KH,2SS,2SF,2KM,2KT,1KT,1KA,2KA,SA 开关合到中间则手动起停，进行检修或调试,9,10,1,2,5,6,1KM,1KM,1KH,手动,左,右,1SS,1SF,1KM,1KT,2KT,1KA,2KA,3,4,11,12,7,8,2KM,2KM,2KH,2SS,2SF,2KM,2KT,1KT,1KA,2KA,生活水泵在火警时应怎么办？如何实现？,1,2,3,4,SAC,1KM,1SS,1SF,1KM,1KH,1KM,1KT,2KA,1KA,5,6,7,8,2KM,2SS,2SF,2KM,2KH,2KM,2KT,2KA,1KA,9,10,11,12,3KM,3SS,3SF,3KM,3KH,2KA,1KA,1KT,2KT,3 三台给水泵两用一备控制电路,4 两台给水泵一用一备控制电路（带其它功能）,（二）匹配式给水系统,（一）非匹配式给水系统,1 单台泵变频工作,2 两台泵（定+变）工作,3 三台泵（一拖三）变频调速,4 多台泵变频调速系统,1 单台泵（定速）,2 两台泵（一用一备）,3 三台泵（两用一备）,水泵控制原理电路,4.4 高层建筑给排水系统控制,1.改变磁极对数 p2.改变转差率 s 3.改变电源频率 f1(变频调速),调速方法：,三相异步电动机的调速,有级调速,无级调速,无级调速,有关基本概念,水泵控制原理电路,4.4 高层建筑给排水系统控制,变频调速器 VVVF,1 概念：三相工频（50Hz）交流电源（或任意电源）变换成 三相电压可调、频率可调的交流电源，有时称为变压变频装 置VVVF。2 作用：用于交流电动机（异步机或同步机）转速的调节。3 组成：交流电动机变频调速系统 变频调速器驱动器 交流电动机 控制器 核心设备是变频调速器实现电动机电压和频率的平滑变化。,有关基本概念,水泵控制原理电路,4.4 高层建筑给排水系统控制,2 两台泵（定+变）工作,一 电路整体概述,2KM,1KM,VVVF,1M,2M,1 几个电机？2个泵两个电机2 调速泵1M 的主电路中接有VVVF，进行变频调速控制3 定速泵2M电机全压定速运行4 水量小时，一台调速水泵运行5 水量大时，两台同时供水，如一台泵可满足要求则定速泵停6 当变速泵或其调速装置故障时，定速泵作为备用延时启动单独供水，以保证供水不中断。,2 两台泵（定+变）工作,二 电路关键部件,1 KGS：水压控制器2 P：水压传感器3 SAC：万能转换开关4 VVVF：变频调速电源控制器,KGS,P,1-17,1-19,2-11,2-17,2 两台泵（定+变）工作,三 工作原理1 当SAC处于自动,QL1、QL2合闸,KGS 通电，1KT线圈通电,1KT常开触点延时闭合,1KM通电,1KM主触点吸合,变速泵1M启动调速运行,恒压供水,2 两台泵（定+变）工作,三 工作原理2 当用水量增大，一台泵不能满足要求,KGS 使 2泵 控制回路,2KT线圈通电,4KT 延时闭合,2KM通电,2KM主触点吸合,定速泵2M恒压运行，变速泵1M根据水压要求调速运行,恒压供水,2 两台泵（定+变）工作,2-11号与2-17号线接通,KGS 使 2泵 控制回路 2-11号与2-17号线断开,2KT线圈断电,4KT 断电 4KT常闭延时断开,2KM断电,2KM主触点断开,恒压供水,2 两台泵（定+变）工作,三 工作原理3 当用水量变小，不需要两台泵同时运行,定速泵2M停，变速泵1M根据水压调速运行,三 工作原理4 当调速泵故障，变频调速装置的ARM端子接通,5号与7号线接通,2KA 通电，3KT线圈通电,报警器HAB发声光报警,3KT延时使2KM通电,定速泵2KM运行,2 两台泵（定+变）工作,三 工作原理5 变速泵的VVVF是由KGS的1-17号与1-19号端子根据水压信号进行控制的,不论2M工作不工作,当水压升高，KGS通过 1-17号与1-19号端子使VVVF频率降低,1M降速，水压降低,恒压供水,当水压低时，KGS通过 1-17号与1-19号端子使VVVF频率升高,1M升速，水压升高,2 两台泵（定+变）工作,用水量和水压的关系,三 工作原理6 2KT、4KT 为双向延时时间继电器,KGS 使 2泵 控制回路 2-11号与2-17号线闭合,通过2KT、4KT两级延时时间继电器可使2泵启动,当水压降低时,2 两台泵（定+变）工作,三 工作原理6 2KT、4KT 为双向延时时间继电器,4KT延时断开,避免因水压突变造成2M误起停，提高了系统的稳定性。,当水压升高时,KGS 使 2泵 控制回路 2-11号与2-17号线断开,2 两台泵（定+变）工作,三 工作原理7 故障报警电路,停铃,试铃,2 两台泵（定+变）工作,3 三台泵（一拖三）变频调速,3 三台泵（一拖三）变频调速,