第五、六章常用建筑設備的電氣控制電路

1．水泵的電氣控制電路2．防排煙風機的電氣控制電路3．電梯的電氣控制電路

1．水泵的電氣控制電路1水泵的控制

根據要求不同，可通過水位或壓力來控制。一、水位控制

水位控制一般用于1）高位水箱給水

2）污水池排水

水位信號電信號的設備稱為水（液）位控制器（傳感器），

常用的水位控制器有：干簧管開關式浮球（磁性開關,水銀開關,微動開關）式電極式電接點壓力表式干簧管原理結構圖1.舌簧片2.玻璃管3.舌簧片干簧管水位控制器的安裝和接線圖二、水泵的控制電路1）單臺泵控制方案；2）兩臺泵互為備用、備用泵手動投入的控制方案；3）兩臺泵互為備用，備用泵自動投入的控制方案；4）較大的泵又有降壓啟動，兩臺泵降壓啟動的備用泵手動投入和備用泵自動投入的控制方案等。三、其它水位控制器1）浮球磁性開關液位控制器（圖5-5、6、7）2）電極式水位控制器（圖5-8）3）壓力式水位控制器（圖5-9、10）4）電阻式水位傳示儀（圖5-11、12）1.2消防水泵的控制人工滅火常用的是室內消火栓兩者僅是啟動信號不同。

自動噴水滅火︸圖5-13消火栓水泵電氣控制電路圖圖5-14濕式自動噴水滅火系統示意圖圖5-15濕式自動噴水滅火系統電路圖2.防、排煙設備的控制

發生火災時產生的煙氣主要成分為一氧化碳，人在這種氣體的窒息作用下，死亡率很高，約占50%～70%。煙氣也遮擋人的視線，使人們在疏散時難以辨別方向,尤其是高層建筑，因其自身的“煙囪效應”，使煙上升速率極快，如不及時排除，很快會垂直擴散到各處。因此，當發生火災時，應立即使防、排煙設備投入工作，排煙設備需要快速打開，將火災煙氣迅速的排向室外，防煙設備需要快速關閉，防止煙氣竄入樓梯間及其它區域。

防、排煙設備的種類由建筑或建筑環境專業確定，一般有自然排煙、機械排煙、自然與機械排煙并用或機械加壓送風排煙等方式。一般應根據建筑環境專業的工藝要求進行電氣控制設計。防排煙系統的電氣控制視所確定的防排煙設施，由以下不同要求與內容組成：（1）消防中心控制室能顯示各種電動防排煙設施的狀態情況，并能進行聯動遙控和就地手控。

（2）根據火災情況，打開有關排煙道上的排煙口，啟動排煙風機（有正壓送風機時應同時啟動）和降下有關防火卷簾門和防煙垂壁，打開安全出口的電動門。與此同時，關閉有關的防煙閥門及防火口，停止有關防煙區域內的空調系統。（3）在排煙口、防火卷簾門、防煙垂壁、電動安全出口等執行機構處布置火災探測器，通常為一個探測器聯動一個執行機構，但大的廳室也可以幾個探測器聯動一組同類機構。（4）設有正壓送風的系統應打開送風口，啟動送風機。防排煙設施一般要有三種驅動方式：①手動，即由人來操縱。②自身動作，其設備本身裝有易熔合金，當火災發生時產生的高溫使其熔化，利用閥門的自重而動作。③電動，由消防控制中心或本地的火災探測器通過控制模塊發出的動作信號（接通電源），由電磁鐵或電動執行機構驅動，使其動作。各防、排煙設施動作后，通過本身微動開關的常開觸點閉合而發出動作信號。

防火卷簾門設置于建筑物中防火分區通道口處，當火災發生時可根據消防控制室、探測器的指令或就地手動操作，使卷簾門下降至一定高度，以達到人員緊急疏散、災區隔火、隔煙、控制火災蔓延的目的。

圖-5-23防火卷簾門的電氣控制電路

3.電梯的電氣控制

概述一、電梯產品的隸屬關系

電梯、手扶梯、自動人行道等都屬于起重運輸設備。電梯-----垂直方向上運行手扶梯-----斜面上運行自動人行道-----水平面上運行運輸設備電梯的定義：

是把任何貨物從一個水平面提升到另一個平面上的起重運輸設備。二、電梯產品的發展簡史

公元前2800年在古代埃及為了建筑當時的金字塔曾使用過由人力驅動的升降機械。公元1765年，瓦特發明了蒸汽機之后，1858年美國研制初以蒸汽為動力，并通過皮帶傳動和蝸輪減速裝置驅動的電梯。

1878年英國的阿姆斯特朗發明了水壓梯。并隨著水壓梯的發展淘汰了蒸汽梯。后來又出現了采用液壓泵和控制閥以及直接柱塞式和側柱塞式結構的液壓梯，這種液壓梯至今仍為人們所采用。但是，電梯得以興盛發展的根本原因在于采用了電力作為動力來源。18世紀末發明了電機，并隨著電機技術的發展，19世紀初開始使用交流異步單速和雙速電動機做動力的交流電梯，特別是交流雙速電動機的出現，顯著改善了電梯的工作性能。由于這種電梯的制造和維修成本低廉，因此，在速度為1.0m/s一下的電梯品種中，仍廣泛采用這類交流雙速電機驅動的電梯。

在20世紀初，美國奧的斯電梯公司首先使用直流電動機作為動力，生產出以槽輪式驅動的直流電梯，從而為今天的高速度、高行程電梯的發展奠定了基礎。

20世紀30年代美國紐約市的102層摩天大樓建成，美國奧的斯（OTIS）電梯公司為這座大樓制造和安裝了74臺速度為6.0m/s的電梯。從此以后，電梯這個產品，一直在日新月異的發展著。

目前的電梯產品，不但規格品種多，自動化程度高，而且安全可靠，乘坐舒適。近幾年來，隨著電子工業的發展，微處理機和電子計算機已成功的應用到電梯的電氣控制系統中去，采用無觸點元件的電梯電氣控制系統已開始批量生產。電梯的運行速度已高達10m/s以上。

我國電梯的使用歷史悠久。從1908年在上海匯中飯店等一些高層建筑里安裝了第一批進口電梯起，到新中國成立以前的1949年，全國各大城市中安裝使用的電梯已有數百臺，上海和天津等地也相繼建立了幾家電梯修配廠，從事電梯的安裝和維修業務。

新中國成立以后，先后在上海、天津、沈陽、西安、北京、廣州等地建立了電梯建造廠，使我國的電梯工業從無到有，從安裝維修到制造，從小到大的發展起來。我國從20世紀50年代就開始批量生產電梯，用我們自己生產的電梯產品裝備了人民大會堂、北京飯店等政府機關和國家賓館。

二十世紀60年代開始批量生產手扶梯和自動人行道，用我們自己生產的手扶梯裝備了北京地鐵車站，用我們自己生產的自動人行道裝備了北京首都機場。隨著我國對外開放，對內搞活經濟的政策深入貫徹執行，隨著技術引進工作的進一步開展，我國的電梯工業又取得巨大發展。產量連續多年成倍增長，產品質量和、整機性能明顯提高。

為了進一步推動電梯工業的發展，我國又新頒布了一批具有國際水平的電梯制造標準，各制造廠家已開始用新的標準去更新、設計電梯產品的主要零部件，電梯工業蓬勃發展的局面已經形成。三、電梯的運行工作情況電梯在做垂直運行的過程中，有起點站也有終點站。對于三層以上建筑物內的電梯，起點站和終點站之間還設有停靠站。起點站設在一樓，終點站設在最高樓，設在一樓的起點站常被作為基站。起點站和終點站稱兩端站，兩端站之間的停靠站稱中間層站。

各站的廳外設有召喚箱，箱上設置有供乘用人員召喚電梯用的召喚按鈕或觸鈕。一般電梯在兩端站的召喚箱上各設置一只按鈕或觸鈕，中間層站的召喚箱上各設置一只按鈕或觸鈕。而電梯的轎廂內都設置有（雜物電梯除外）操縱箱，操縱箱上設置有手柄開關或與層站對應的按鈕或觸鈕，供司機或乘用人員控制電梯上下運行。召喚箱上的按鈕或觸鈕稱外指令按鈕或觸鈕，操縱箱上的按鈕或觸鈕稱內指令按鈕或觸鈕。外指令按鈕或觸鈕發出的電信號稱外指令信號。內指令按鈕或觸鈕發出的電信號稱內指令信號。

作為電梯基站的廳外召喚箱，除設置一只召喚按鈕或觸鈕外，還設置一只鑰匙開關，以便下班關閉電梯時，司機或管理人員把電梯開到基站后，可以通過專用鑰匙扭動該鑰匙開關，把電梯的廳轎門關閉妥當。

電梯的運行工作情況和汽車有共同之處，但是汽車的起動、加速、停靠等全靠司機的控制操作，而且在運行過程中可能遇到的情況比較復雜，因此汽車司機必須經過嚴格的培訓和考核。

而電梯的自動化程度比較高，一般電梯的司機或乘用人員只需通過操縱箱上的按鈕或觸鈕向電氣控制系統下達一個指令信號，電梯就能自動關門、定向、起動、加速，在預定的層站平層停靠開門。對于自動化程度高的電梯，司機或乘用人員一次還可下達一個以上的指令信號，電梯便能依次起動和停靠，依次完成全部指令任務。

盡管電梯和汽車在運行工作過程中有許多不同的地方，但仍有許多共同之處，其中乘客電梯的運行工作情況類似公共汽車，在起點站和終點站之間往返運行，在運行方向前方的停靠站上有順向的指令信號時，電梯到站能自動平層停靠開門接乘客。而載貨電梯的運行工作情況則類似卡車，執行任務為一次性的，司機或乘用人員控制電梯上下運行是一次只能下達一個指令任務，當一個指令任務完成后才能下達另一個指令任務。在執行任務的過程中，從一個層站出發到另一個層站時，假若中間層站出現順向指令信號，一般都不能自動停靠，所以載貨電梯的自動化程度比乘客電梯低。4.1電梯的分類和基本結構

一、電梯的分類（一）按用途分類1．乘客電梯2．載貨電梯3．病床電梯除上述幾種外，還有轎廂壁透明、裝飾豪華，供乘客觀光的電梯，專門用作運送車輛的電梯，用于船舶的電梯等。（二）按速度分類1．低速梯；速度V≤1m/s的電梯。2．快速梯；速度1m/s＜V＜2m/s的電梯。3．高速梯；速度V≥2m/s的電梯。（三）按拖動方式分類1．交流電梯2．直流電梯

二、電梯的基本結構1．曳引系統2．導向系統3．轎廂4．門系統5．質量平衡系統6．安全保護系統

圖6.1電梯的基本結構1極限開關；2控制屏；3曳引輪；4電動機5手輪；6限速器；7導向輪；8開門機；9轎廂；10安全鉗；11控制電纜；12導軌架；13導軌；14對重；15緩沖器；16鋼繩張緊輪

感應器與隔磁板安裝示意圖1-平層裝置2-永磁感應器3-隔磁板4-支架5-導軌6一接線軟管7一轎頂4.2電梯的控制電路實例

盡管電梯的種類繁多，控制線路也很復雜，但有其共同特點，即都是由一些簡單環節組合而成的。一般電梯的基本控制環節為：(1)起動加速環節；(2)減速制動和平層停站環節(3)安全保護環節；(4)信號貯存和顯示環節。

上述幾個環節，既具有各自獨立的作用，又具有相互制約、互相協調的作用，分析各環節的工作原理時，尤要注意其制約和協調作用的影響。

用于建筑內作垂直運動的電梯，其運行可分為三個階段，即起動加速、穩速運行和制動減速。其中尤以制動減速更為重要。它不僅要保證電梯減速過程的平滑性，也是電梯轎廂是否準確地停靠在樓層平面的關鍵環節。

電梯的繼電器邏輯控制系統本身需要空間距離和時間間隔的嚴密配合。掌握電氣控制系統的工作原理應從系統控制信號人手，經過對主要控制環節的具體分析和理解，然后建立系完整的和嚴格的時空關系。電梯的理想速度曲線為加、減速的始、末端均呈拋物線形，中間為直線形。上面是交流雙速電梯的運行曲線。高速低速①總電源及主拖動區；②主拖動控制區；③電梯運行過程控制區；④自動門控制區；⑤各層呼梯、記憶及消號控制區；⑥轎內自動定向、轎外截車控制區；⑦轎內選層、記憶信號消除控制區；⑧各種信號及指示控制區；⑨轎內照明控制區。

每個環節有它獨立的控制關系又有相互聯系，為了更快的查找到各電氣元件及觸點在圖中位置，當講到某元件及觸點時，將標明它在哪個環節內，如KMF②、KAR③分別表示KMF在第二個環節主拖動控制區，KAR在第三個環節，電梯運行過程控制區內。分析舉例1．電梯運行準備司機上班開門。司機在基站用鑰匙扭動鑰匙開關SBK②，廳外開門繼電器KAGO②通電吸合：

KAGO1、2④↓→切斷關門繼電器KAC④KAGO↑KAGO3、4②↑→使控制電源接觸器KME②通電