泵用电气控制柜基础知识

一：低压电气控制基础知识
1：低压控制设备中各电气元器件名称、符号及作用
电气一次元器件：断路器：(自动开关或空气开关）
是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。
断路器符号
断路器实物图
2、断路器类型：微型断路器、塑壳断路器、框架断路器
技术参数：额定电压、电流，分断能力（与电压相关）；热磁、电磁（单磁）



3、隔离开关：
隔离开关属于特殊的刀闸，没有专门的灭弧装置，不能用来接通、切断负荷电流和短路电流，只能在电气线路切断的情况下，才能进行操作。其主要作用是隔离电源，使电源与停电电气设备之间有一明显的断开点。
隔离开关符号

负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器，具有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流，但不能切断短路电流。通常用于不频繁接通或分断电路及线路起隔离作用。


使用类别：
AC-21:通断电阻性负载，包括适当的过负荷（1.5倍额定电流）
AC-22：通断电阻与电感混合式负载，包括适当的过负荷（3倍额定电流）
AC-23：通断电动机负载或其他高电感负载（8~10倍额定电流）
后面的A与B是指：A-需要经常通断操作B-不需要经常通断操作
4、交流接触器：
在电力拖动和自动控制系统中应用最普遍的一种低压控制电器。作为执行元件，用于接通、分断线路、或频繁的控制电动机等设备运行。由动、静主触头，灭弧罩，动、静铁芯，辅助触头和支架外壳等组成。电磁线圈通电后，使动铁芯在电磁力作用下吸合，直接或通过杠杆传动使动触头与静触头接触，接通电路。电磁线圈断电后，动铁芯在复位弹簧作用下自动返回，俗称释放，触头分开，电路分断。
技术参数：额定电压、电流、线圈电压
使用类别：
AC-1：无感或微感负载、电阻炉
AC-2：绕线转子异步电动机的启动、制动
AC-3：笼型异步电动机的启动、运转中分断
AC-4：笼型异步电动机的启动、反接制动、反向和点动


5、热过载继电器
热过载继电器的工作原理是电流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使交流接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。
热过载继电器作为电动机的过载保护元件，以其体积小，结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用


6、电子软起动器
软启动器是一种集软启动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的电机控制装备。实现在整个启动过程中无冲击而平滑的启动电机，而且可根据电动机负载的特性来调节启动过程中的各种参数，如限流值、启动时间等。

RQ
7、变频器：
作用主要是调整电机的功率、实现电机的变速运行。同时变频器的作用可以降低电力线路电压波动，因为电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常。采用了变频器后，变频器的作用能在零频零压时逐步启动，这样能最大程度的消除电压下降，发挥更大的优势。

VVVF
8、自耦变压器
将自耦变压器高压侧接电网，低压侧接电动机。起动时，利用自耦变压器分接头来降低电动机的电压，待转速升到一定值时，自耦变压器自动切除，电动机与电源相接，在全压下正常运行。这种起动方法，可选择自耦变压器的分接头位置来调节电动机的端电压，而起动转矩比星三角降压起动大。但自耦变压器投资大，且不允许频繁起动。它仅适用于星形或三角形连接的、容量较大的电动机。

QZB
电抗器
电抗器：用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击，平滑电源电压中包含的尖峰脉冲，或平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷,有效地保护变频器和改善功率因数，它既能阻止来自电网的干扰，又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。
输出电抗器：主要作用是补偿长线（50-200m）分布电容的影响，并能抑制输出谐波电流，提高输出高频阻抗,有效抑制dv/dt.减低高频漏电流,起到保护变频器,减小设备噪声的作用
9、双电源自动转换开关：是一种能在两路电源之间进行可靠切换的装置，实现当一路电源发生故障时，可以自动完成常用与备用电源间切换，而无需人工操作，以保证重要用户供电的可靠性。
双电源转换开关按照电器等级分为PC级和CB级双电源转换开关

PC级双电源转换开关是只负责接通、承载和转换电流，不具有短路保护功能的ATSE。当短路发生时，PC级双电源转换开关不会自动切断故障线路。
CB级双电源转换开关是能够责接通、承载和转换电流，且具有短路保护功能的ATSE。短路保护，就是电气线路短路时“跳闸”
PC级双电源转换开关


PC级双电源转换开关又分为专用PC级和派生PC级双电源开关：专用PC级ATSE：可靠性最高，此类双电源开关主要应用于公建项目，大型地产项目，轨道交通项目，以及一般楼盘项目的重要供电环节。
派生PC级双电源开关：派生PC级多用便宜的负荷隔离开关组合而成。故多用于低端民用建筑市场。CB级都是派生级双电源，无专用CB级。
派生CB级双电源自动转换开关：CB级集成了断路器的功能，具有一定的性价比优势，主要用于低端民用建筑市场。
如何从结构上区分双电源是派生还是专用的？
派生ATSE则是两进线两出线
专用ATSE接线端为两进线一出线
为什么市面上的CB级都是用断路器“拼的”
作为开关生产商，选用断路器组合一台CB级的双电源转换开关是最划算的：开发成本低，断路器是市面上最成熟的专门用于短路保护的开关电器。

10、电气二次元器件
控制继电器、时间继电器、实时时钟控制器、控制变压器、可编程控制器等
仪器仪表：指针式（数显）电流电压表、数显控制器（液位、温度等）、电力仪表等
人机界面：触摸屏、按钮、主令开关、转换开关、指示灯、蜂鸣器、报警器等

检测类器件
液位检测：浮球开关、干簧管液位开关或变送器、静压变送器、超声波液位变送器
压力检测：电接点压力表、压力开关、压力变送器、压差变送器等
温度检测：电接点温度表、温度变送器、温差变送器
电源类检测：电流变送器、电压变送器、消防电源电压电流、漏电、电缆温度检测
二、泵（电机）起动方式种类及各种起动方式冲击电流与其额定电流的关系
直接起动：起动时7倍左右额定电流
星三角降压起动：起动时3~4倍左右额定电流存在有二次冲击电流
自耦降压起动：起动时4倍左右额定电流，有二次冲击电流
电子软起动：有限流功能（3~4倍）及软停功能（消除水锤）
三、潜水排污泵控制
1：建筑市场小型潜水泵控制方式（多液位控制方式）

液位检测：浮球开关或杆式浮球开关（干簧管）
液位浮球
杆式浮球开关
一般要求：
低水位停泵
高水位开一台泵
超高水位开两台泵（且报警）
反馈各泵运行/故障/超高水位通常采用无源接点(干接点)方式
2、雨水泵站潜水泵（轴流泵）
水泵、启闭机（闸门）、格栅机、输送机组成
两套液位检测（格栅前后各一套）
控制部分：水泵一控一控制柜、启闭机、格栅机、输送机、集中控制台（PLC柜）
水泵控制方式：本机手动控制-远程控制，起动方式：软起、自耦、星三角降压起动；
启闭机，格栅机（液位差）、输送机控制方式：本机手动控制-远程控制，起动方式为直接起动；
集中控制柜：根据格栅前后液位控制启闭机、格栅机、输送机以及各台潜水泵按多液位方式启停

液位检测通常采用超声波液位计或干簧管杆式液位变送器（输出信号为4-20mA）不建议采用投入式静压液位变送器
3、潜水泵在污水处理厂工艺流程中应用
提升泵、剩余污泥泵、潜水搅拌机、回流泵、液下排污泵
控制方式：就地-远程；
反馈状态信号-无源接点或采用通讯方式（RS485,MODBUS-RTU）
注：回流泵、搅拌机为低转速，额定电流较大。

4、地铁项目中潜水泵控制方式及BAS、FAS接口要求
多液位控制（液位控制点数量为泵数量+2）
反馈状态信号-无源接点（含电源信号、主令开关位置信号）
5、消防电梯井潜水泵控制方式接接口要求
多液位控制（液位控制点数量为泵数量+2）
反馈状态信号-无源接点（含电源信号、主令开关位置信号，增加消控中心DC24V启停