建筑设备电气控制工程/孙景芝

本书根据国家示范性高职院校建设项目要求，结合作者多年的课程教学改革经验，在校企合作典型案例的基础上进行编写。本书内容共分为两大模块，9个学习情境。模块一是建筑设备电气控制基础与实训，主要包括建筑设备电气控制工程认知、电气控制基础与实训、常用低压电气控制元件基础与实训、建筑电气控制的典型环节与技能训练；模块二是典型建筑电气常用控制设备控制与安装，包括建筑给水排水系统的电气设备运行控制与安装，建筑施工常用设备的运行操作与维护，电梯的运行控制、安装调试与维护，建筑物中冷热源设备的运行控制与安装，建筑设备电气控制工程综合训练等。
本书以培养应用型技能人才为目标，遵循够用为度，以教、学、做合一的理念贯穿全书，从培养学生的操作技能出发，结合工作任务，采用项目教学法，围绕本领域所要形成的职业能力展开讨论。在对每一教学情境的阐述过程中，结合实际工程项目，针对工程项目的实际设计、安装及运行维护中所需要的知识点展开分析，实用性强，是指导学生工程实践的必修内容。另外，为使读者在学习过程中理论与实际的密切结合，书中给出了相关练习题与训练项目，意在培养学生的应用能力，以适应现代化建筑行业的岗位需求。本书配有免费的电子教学课件和练习题参考答案，详见前言。

孙景芝  教授。注册电气工程师，任黑龙江建筑职业技术学院机电学院院长，全国高职高专教育土建类专业教学指导委员会委员，黑龙江省建筑电气专家委员会委员，黑龙江省建筑电气学会常务理事等职毕业于哈尔滨科技大学工业电气自动化专业，一直从事电气技术方面的教学与科研工作，主持和参与教育部、建设部、黑龙江省教育厅，黑龙江省教育学会等教改科研课题9项和市科委科技应用课题1项；多年来潜心研究职业教育教学改革，率先推出项目式教学，在2006年被评为省级名师，2007年被评为高校工委党代会代表，2007年主讲的《建筑电气控制》课被评为重量精品课，2008年主讲的《建筑电气消防工程》被评为校级精品课，2008年被评为省级很好教学团队；先后公开发表论文多篇，举办讲座多次；编著3本应用科技类图书和17本教材，有重量“十一五”规划教材1本，部级“十一五”规划教材2本，其中《电气消防》填补了当时无消防电气图书的空白(已14次印刷)，《建筑电气控制系统》教材填补了当时无建筑类控制教材的空白，获得了良好的社会和经济效应。

学习情境1  建筑设备电气控制工程认知 1
教学导航 1
任务1-1  本课程教学设计与要求 2
任务1-2  建筑设备与电气控制工程 5
任务1-3  建筑设备电气控制工程相关知识和规范 10
知识梳理与总结 11
技能训练1  参观建筑电气控制设备 12
学习情境2  建筑设备电气控制基础与实训 13
教学导航 13
任务2-1  直流电动机 14
2.1.1  直流电动机的工作原理与结构 14
2.1.2  直流电动机的电动势和电磁转矩 19
2.1.3  直流电动机的机械特性 20
实训1  直流电动机调速 22
任务2-2  变压器 23
2.2.1  变压器的基本工作原理和结构 24
2.2.2  单相变压器的空载运行 26
2.2.3  单相变压器的负载运行 28
2.2.4  变压器参数的测定 31
2.2.5  变压器的运行特性 33
2.2.6  三相变压器 35
2.2.7  其他用途的变压器 38
实训2  变压器空载参数的测定 40
实训3  变压器短路参数的测定 41
实训4  测取变压器负载特性 41
任务2-3  异步电动机 42
2.3.1  三相异步电机的基本结构和工作原理 42
2.3.2  三相异步电机的定子绕组和感应电动势 48
2.3.3  三相异步电动机空载运行 54
2.3.4  三相异步电动机负载运行 55
2.3.5  三相异步电动机的功率和转矩 59
2.3.6  三相异步电动机的工作特性 61
实训5  三相异步电动机参数的测定 62
实训6  三相异步电动机工作特性的测量 64
实训7  异步电动机的拆装 64
任务2-4  三相异步电动机的电力拖动 65
2.4.1  三相异步电动机的机械特性 65
2.4.2  生产机械的负载特性 68
2.4.3  三相异步电动机的启动 69
2.4.4  三相异步电动机的反转与制动 73
2.4.5  三相异步电动机的调速 75
实训8  三相笼形异步电动机启动 78
实训9  三相笼形异步电动机能耗制动 79
实训10  三相绕线式异步电动机的启动和调速 79
知识梳理与总结 80
练习题1 81
技能训练2  电动机的拆装 85
学习情境3  常用低压电气控制元件基础与实训 90
教学导航 90
任务3-1  了解电气元件的分类与作用 91
任务3-2  常用开关的认知与选用 92
3.2.1  按钮开关 93
3.2.2  位置开关 95
3.2.3  刀开关 98
3.2.4  转换开关 101
3.2.5  低压断路器（自动开关） 103
3.2.6  漏电保护器（漏电保护开关） 106
任务3-3  接触器的认知与选用 108
3.3.1  交流接触器 109
3.3.2  直流接触器 112
3.3.3  接触器的主要技术指标及选择 113
任务3-4  继电器的认知与选用 119
3.4.1  继电器的分类 119
3.4.2  电磁式继电器 119
3.4.3  时间继电器 125
3.4.4  继电器的作用 128
3.4.5  热继电器 129
任务3-5  熔断器的识别与选用 134
3.5.1  熔断器的类型、原理及参数 134
3.5.2  常见熔断器型号、技术数据及特点 137
3.5.3  熔断器的选择 139
3.5.4  熔断器的安装 139
实训11  低压电器的识别 140
知识梳理与总结 141
练习题2 142
技能训练3  电磁式继电器的整定 143
技能训练4  常见开关的使用 144
技能训练5  常用电器的选择 144
学习情境4  建筑电气控制的典型环节与技能训练 146
教学导航 146
任务4-1  电气控制图形的绘制规则 147
4.1.1  建筑电气控制系统图的分类 147
4.1.2  建筑电气控制系统图的特点及符号 148
4.1.3  建筑电气原理图 149
4.1.4  建筑电气布置图 151
4.1.5  建筑电气安装接线图 152
任务4-2  三相异步电动机的启动控制 153
4.2.1  三相异步电动机直接启动控制 154
实训12  电动机正、反转控制线路操作 163
4.2.2  三相笼形异步电动机的降压启动控制 164
实训13  采用星形―三角形降压启动控制电路设计 172
任务4-3  三相异步电动机的制动控制 173
4.3.1  电动机反接制动控制 173
实训14  反接制动及其控制电路设计 177
4.3.2  电动机能耗制动控制 178
实训15  能耗制动控制电路设计 180
任务4-4  三相异步电动机的调速控制 181
任务4-5  绕线式异步电动机的调速控制 183
4.5.1  转子回路串接电阻启动控制 184
4.5.2  频敏变阻器启动控制 186
知识梳理与总结 188
练习题3 190
技能训练6  电动机星形―三角形降压启动控制 194
技能训练7  基本控制线路的接线 195
技能训练8  简单线路设计 196
学习情境5  建筑给水排水系统的电气设备运行控制与安装 197
教学导航 197
任务5-1  建筑电气控制电路的识图方法与步骤 198
任务5-2  建筑给水排水系统的认知 199
任务5-3  生活给水水位自动控制与安装 200
5.3.1  浮球磁性开关 201
5.3.2  浮子式磁性开关 203
5.3.3  电极式水位开关 203
任务5-4  生活给水压力自动控制与安装 213
任务5-5  变频调速恒压供水的生活水泵控制与安装 217
任务5-6  排水泵的控制 220
任务5-7  给排水设备的安装 223
任务5-8  居住小区的给水排水控制及故障诊断 227
知识梳理与总结 229
练习题4 230
技能训练9  生活水泵的运行与维护 230
学习情境6  建筑施工常用设备的运行操作与维护 231
教学导航 231
任务6-1  常用元件认知 232
6.1.1  控制器 232
6.1.2  制动器 234
任务6-2  散装水泥装置与混凝土搅拌机的电气控制 237
6.2.1  散装水泥出料、称量及记数的电气控制 237
6.2.2  混凝土搅拌机的电气控制 238
任务6-3  塔式起重机的电气控制及其运行与维护 241
6.3.1  起重机械的基本认知 241
6.3.2  塔式起重机的构造及电力拖动特点 241
6.3.3  塔式起重机的电气控制 242
6.3.4  塔式起重机的使用要求与维护保养 246
知识梳理与总结 247
练习题5 247
技能训练10  参观桥式起重机并分析其电气控制电路 248
技能训练11  混凝土搅拌机的操作 250
学习情境7  电梯的运行控制、安装调试与维护 251
教学导航 251
任务7-1  电梯认知 252
7.1.1  电梯的分类 252
7.1.2  电梯的基本规格、主要参数及型号 254
7.1.3  电梯的基本构造 257
实训16  电梯的构造与安装 264
任务7-2  电梯电气控制专用器件 265
7.2.1  换速平层装置 266
7.2.2  选层器 267
7.2.3  操纵箱 268
7.2.4  指层灯箱 268
7.2.5  召唤按钮箱 269
7.2.6  轿顶检修箱 269
7.2.7  控制柜 269
任务7-3  电梯的电力拖动 270
7.3.1  电梯的电力拖动方式 270
7.3.2  交流双速电动机拖动系统 271
实训17  电梯的运行操作 275
任务7-4  交流双速、轿内按钮控制电梯 276
任务7-5  电梯安装与检验 286
7.5.1  安装前的准备 287
7.5.2  电梯的安装 290
任务7-6  电梯的运行调试与维护 296
7.6.1  电梯安装后的试运行和调整 296
7.6.2  电梯的调试 297
知识梳理与总结 303
练习题6 304
技能训练12  交流双速电梯读图 304
技能训练13  电梯的运行操作 309
学习情境8  建筑物中冷热源设备的运行控制与安装 310
教学导航 310
任务8-1  锅炉房动力设备的电气控制与安装 311
8.1.1  锅炉房设备认知 311
8.1.2  锅炉动力设备电气控制 321
8.1.3  锅炉与锅炉控制设备的安装 332
实训18  锅炉控制设备的安装与调试 336
任务8-2  空调系统的电气控制及安装 337
8.2.1  空调系统认知 338
8.2.2  分散式空调系统的电气控制 353
8.2.3  集中式空调系统的电气控制 356
8.2.4  制冷系统的电气控制 361
8.2.5  中央空调系统的设计与安装 367
知识梳理与总结 380
练习题7 380
技能训练14  空调系统的安装 381

学习情境9  建筑设备电气控制工程综合训练 383
教学导航 383
实训19  某小型锅炉房动力设备的电气控制 384
任务9-1  建筑设备电气控制设计与策划过程 386
9.1.1  电气控制设计的内容与程序 386
9.1.2  控制线路的设计要求、步骤和方法 391
9.1.3  主要参数计算及常用元件的选择 400
9.1.4  电气控制设备的工艺设计 405
9.1.5  电气控制系统的安装与调试 409
任务9-2  锅炉房的电气设计及存在的问题 413
9.2.1  电锅炉房的电气设计 413
9.2.2  电锅炉房电气设计中存在的问题 414
知识梳理与总结 415
练习题8 416
技能训练15  电气触头线路的分析设计 416
技能训练16  位置开关应用 416
技能训练17  反接制动及两地控制的应用 417
技能训练18  线路的逻辑设计方法 417
附录A  常用电气图形符号及文字符号新旧对照 418