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電氣(electrical,electrical power and equipment)是電能的生產、傳輸、分配、使用和電工裝備制造等學科或工程領域的統稱。是以電能、電氣設備和電氣技術為手段來創造、維持與改善限定空間和環境的一門科學,涵蓋電能的轉換、利用和研究三方面,包括基礎理論、應用技術、設施設備等。
電氣工程(Electrical Engineering,簡稱EE)是現代科技領域中的核心學科之一,更是當今高新技術領域中不可或缺少的關鍵學科。正是電子技術的巨大進步才推動了以計算機網絡為基礎的息時代的到來,并將改變人類的生活、工作模式。電氣工程的發展前景同樣很有潛力,使得當今的學生就業比率一直很高。
電氣控制系統一般稱為電氣設備二次控制回路,不同的設備有不同的控制回路,而且高壓電氣設備與低壓電氣設備的控制方式也不相同。
主要功能
為了保證一次設備運行的可靠與,需要有許多輔助電氣設備為之服務,能夠實現某項控制功能的若干個電器組件的組合,稱為控制回路或二次回路。這些設備要有以下功能:
1、自動控制功能:高壓和大電流開關設備的體積是很大的
電氣常見產品
,一般都采用操作系統來控制分、合閘,特別是當設備出了故障時,需要開關自動切斷電路,要有一套自動控制的電氣操作設備,對供電設備進行自動控制;
2、保護功能:電氣設備與線路在運行過程中會發生故障,電流(或電壓)會超過設備與線路允許工作的范圍與限度,這就需要一套檢測這些故障號并對設備和線路進行自動調整(斷開、切換等)的保護設備;
3、監視功能:電是眼睛看不見的,一臺設備是否帶電或斷電,從外表看無法分辨,這就需要設置各種視聽號,如燈光和音響等,對一次設備進行電氣監視;
4、測量功能:燈光和音響號只能定性地表明設備的工作狀態(有電或斷電),如果想定量地知道電氣設備的工作情況,還需要有各種儀表測量設備,測量線路的各種參數,如電壓、電流、頻率和功率的大小等。
在設備操作與監視當中,傳統的操作組件、控制電器、儀表和號等設備大多可被電腦控制系統及電子組件所取代,但在小型設備和就地局部控制的電路中仍有一定的應用范圍。這也都是電路實現機自動化控制的基礎。
有電子型的,使用互感器采集各相電流大小,與設定值比較,當電流異常時處理器發出號,使電子脫扣器帶動操作機構動作。
斷路器的作用是切斷和接通負荷電路,以及切斷故障電路,防止事故擴大,保證運行。而高壓斷路器要開斷1500V,電流為1500-2000A的電弧,這些電弧可拉長至2m仍然繼續燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。
吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離,另一方面通過吹弧拉長電弧加強帶電粒子的復合和擴散,同時把弧隙中的帶電粒子吹散,迅速恢復介質的絕緣強度。
低壓斷路器也稱為自動空氣開關,可用來接通和分斷負載電路,也可用來控制不頻繁起動的電動機。它功能相當于閘刀開關、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護器等電器部分或全部的功能總和,是低壓配電網中一種重要的保護電器。
低壓斷路器具有多種保護功能(過載、短路、欠電壓保護等)、動作值可調、分斷能力高、操作方便、等優點,所以被廣泛應用。結構和工作原理低壓斷路器由操作機構、觸點、保護裝置(各種脫扣器)、滅弧系統等組成。
低壓斷路器的主觸點是靠手動操作或電動合閘的。主觸點閉合后,自由脫扣機構將主觸點鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯,欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯。當電路發生短路或嚴重過載時,過電流脫扣器的銜鐵吸合,使自由脫扣機構動作,主觸點斷開主電路。當電路過載時,熱脫扣器的熱元件發熱使雙金屬片上彎曲,推動自由脫扣機構動作。當電路欠電壓時,欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機構動作。分勵脫扣器則作為遠距離控制用,在正常工作時,其線圈是斷電的,在需要距離控制時,按下起動按鈕,使線圈通電。
(5) 看完所有支路:當某一回路,從正極往負極看回路時,如中間有多個支路連往負極,則每個支路必須看完。否則分析回路的就會漏掉部分重要的情況。
(6) 利用相對編號法、回路標號弄清安裝圖與展開圖的接線原理圖中設備的對應關系:核查安裝圖與展開圖的對應關系的主要目的:是檢查安裝圖是否與展開圖相對應。第二,弄清展開圖中各設備在現場的位置。從安裝圖(如保護屏端子排接線圖)查清某個端子排的端子在展開圖中的位置,則先查出該端子上所在的回路標號,再查對展開圖中回路標號,相同的回路標號即同個回路,即可在展開圖中迅速找到該回路,在展開圖查明它在整個回路中的作用。如手上只有安裝圖或者發現安裝圖與展開圖的原理接線圖無法對應時,則從安裝圖中每個的設備端子上所標的編號,依據相對編號法,查到該所連接的另外設備的端子,然后再查出該端子所連接另外設備,直到查到直流電源的正負極或交流回路的火線和中性線為止。后把整個相關的回路都查出來,畫成圖后可分析連接是否符合動作原理。當想弄清展開圖上設備的位置時,則一是利用展開圖上的設備表提供的位置,然后去相應的安裝圖上查對。二是先弄清展開圖中的端子符號,哪些是屏柜端子排的端子、哪些是(保護或自動)裝置的端子,然后直接去可能的屏柜、端子箱中查找。
(7) 識圖特殊問題的解決方法。
A、如何用設備的實際狀態(現場能看到的設備狀態)來描述回路或繼電器的動作條件:先以回路的接點分、合狀態來描述回路的條件,然后根據接點的分、合狀態與設備的狀態的對應關系,替換描述(如用開關機構箱的“遠/近控切換開關”在“遠方”位置來代替“遠/近控切換開關”在遠方控制回路中的接點狀態。必須逐步形成這一能力,否則看圖紙將停留在原始狀態,只能看到接點的分、合和繼電器的是否勵磁,無法與運行中設備狀態的監視和操作結合起來。
B、如何弄清展開圖中的部分采用方框畫法設備與外部其他部分的連接?先查清方框畫法設備的端子編號,然后利用能展示該設備內部接線圖的裝置說明書或廠家圖,在這些圖紙中找到往外部連接的端子編號,再與內部回路連接起來,然后通過往外的連接的端子再與外部回路聯系起來。
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