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電子式電動機保護器是隨著電子技術(shù)的發(fā)展而誕生的專業(yè)用于電動機等保護的電器,根據(jù)電動機保護要求的高低分成高、中、低端產(chǎn)品系列。高端電動機保護器功能非常強大,如MM2和GEMultlin下的電動機保護器產(chǎn)品系列中的一個主要產(chǎn)品,主要應用于低壓電機控制中心。
電子式電動機保護器功能擴展上也呈現(xiàn)方案多樣化,保護范圍不僅是電動機保護,也擴展到其他設備保護,例如變電站保護、變壓器保護等。低檔和中檔的電子式電動機保護器的機械結(jié)構(gòu)和功能與傳統(tǒng)的熱保護繼電器類似,可直接與同等級的接觸器組裝成緊湊型電動機啟動器,但功能比熱繼電器更強大,將逐步替代熱繼電器,在電動機的控制與保護領(lǐng)域占有一席之地。軟啟動器技術(shù)發(fā)展較快,已基本上取代了原來的降壓啟動器、自耦減壓啟動器等產(chǎn)品,成為一種重要的電動機啟動器,一般均有經(jīng)濟型和高級型二個系列軟啟動器。經(jīng)濟型軟啟動器一般功能簡單,僅具有軟啟動功能,沒有其他保護功能,但成本較低,結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧,有的經(jīng)濟型軟啟動器還可兼作半導體接觸器。
電氣(electrical,electrical power and equipment)是電能的生產(chǎn)、傳輸、分配、使用和電工裝備制造等學科或工程領(lǐng)域的統(tǒng)稱。是以電能、電氣設備和電氣技術(shù)為手段來創(chuàng)造、維持與改善限定空間和環(huán)境的一門科學,涵蓋電能的轉(zhuǎn)換、利用和研究三方面,包括基礎理論、應用技術(shù)、設施設備等。
電氣工程(Electrical Engineering,簡稱EE)是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學科之一,更是當今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺少的關(guān)鍵學科。正是電子技術(shù)的巨大進步才推動了以計算機網(wǎng)絡為基礎的息時代的到來,并將改變?nèi)祟惖纳?、工作模式。電氣工程的發(fā)展前景同樣很有潛力,使得當今的學生就業(yè)比率一直很高。
電氣控制系統(tǒng)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?qū)崿F(xiàn)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(guān)設備的體積是很大的
電氣常見產(chǎn)品
,一般都采用操作系統(tǒng)來控制分、合閘,特別是當設備出了故障時,需要開關(guān)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(fā)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(diào)整(斷開、切換等)的保護設備;
3、監(jiān)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(jiān)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(tài)(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(shù),如電壓、電流、頻率和功率的大小等。
在設備操作與監(jiān)視當中,傳統(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)機自動化控制的基礎。
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行業(yè)發(fā)展概述低壓電器是一種能根據(jù)外界的號和要求,手動或自動地接通、斷開電路,以實現(xiàn)對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調(diào)節(jié)的元件或設備??刂齐娖靼雌涔ぷ麟妷旱母叩停越涣?200V、直流1500V為界,可劃分為高壓控制電器和低壓控制電器兩大類。
總的來說,低壓電器可以分為配電電器和控制電器兩大類,是成套電氣設備的基本組成元件。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、國防以及人們用電部門中,大多數(shù)采用低壓供電,因此電器元件的質(zhì)量將直接影響到低壓供電系統(tǒng)的可靠性。低壓電器的發(fā)展,取決于國民經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)自動化發(fā)展的需要,以及新技術(shù)、新工藝、新材料研究與應用,正朝著高性能、高可靠性、小型化、數(shù)?;?、模塊化、組合化和零部件通用化的方發(fā)展。企業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中國低壓電器行業(yè)從簡單裝配、模仿制造到自行開發(fā)設計,現(xiàn)發(fā)展到近1000個系列,生產(chǎn)企業(yè)1500家左右,年產(chǎn)值約200億。
但國內(nèi)低壓電器生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模偏小、數(shù)量過多,90%以上企業(yè)處于中、低檔次產(chǎn)品的重復生產(chǎn)。產(chǎn)品三代共存,按照產(chǎn)值計算,代產(chǎn)品市場占有率為15%,第二代產(chǎn)品市場占有率為45%,第三代產(chǎn)品市場占有率為40%。根據(jù)政策走向,在今后一段時間內(nèi)低壓電器產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)需要進一步的調(diào)整。工藝落后、體積大、能耗高又污染環(huán)境的產(chǎn)品將被淘汰。低壓電器行業(yè)中國有、民營、外資企業(yè)"三足鼎立"的局面已持續(xù)多年。ABB、西門子、施耐德電氣等國際電氣企業(yè)已悉數(shù)進入中國市場,并在占領(lǐng)高端產(chǎn)品市場的同時,積極進發(fā)國內(nèi)中、低檔市場。隨著市場全球化,外資企業(yè)與國內(nèi)企業(yè)市場相互滲透是低壓電器行業(yè)發(fā)展的另一個必然趨向。這種滲透包括國內(nèi)企業(yè)的高端產(chǎn)品向國外市場滲透;外資企業(yè)的產(chǎn)品將向國內(nèi)中、低檔市場滲透。但就國內(nèi)市場而言,外資企業(yè)研發(fā)、設計、管理能力較強,而國內(nèi)企業(yè),特別是民營企業(yè)雖然經(jīng)營思路靈活、銷售渠道強大,但在企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量等方面良莠不齊,企業(yè)設計研發(fā)能力仍有待加強。及地方政府應積極鼓勵企業(yè)和產(chǎn)業(yè)集群進行產(chǎn)業(yè)價值鏈延伸,扶持低壓電器企業(yè)向"專、精、特"方向發(fā)展,形成若干各有特色、重點突出的產(chǎn)業(yè)鏈,從而帶動產(chǎn)業(yè)升級。
系統(tǒng)組成
常用的控制線路的基本回路由以下幾部分組成。
1、電源供電回路:供電回路的供電電源有AC380V和220V等多種;
2、保護回路:保護(輔助)回路的工作電源有單相220、36V或直流220、24V等多種,對電氣設備和線路進行短路、過載和失壓等各種保護,由熔斷器、熱繼電器、失壓線圈、整流組件和穩(wěn)壓組件等保護組件組成;
3、號回路:能及時反映或顯示設備和線路正常與非正常工作狀態(tài)息的回路,如不同顏色的號燈,不同聲響的音響設備等;
4、自動與手動回路:電氣設備為了提高工作效率,一般都設有自動環(huán)節(jié),但在安裝、調(diào)試及緊急事故的處理中,控制線路中還需要設置手動環(huán)節(jié),通過組合開關(guān)或轉(zhuǎn)換開關(guān)等實現(xiàn)自動與手動方式的轉(zhuǎn)換;
5、制動停車回路:切斷電路的供電電源,并采取某些制動措施,使電動機迅速停車的控制環(huán)節(jié),如能耗制動、電源反接制動,倒拉反接制動和再生發(fā)電制動等;
6、自鎖及閉鎖同路:啟動按鈕松開后,線路保持通電,電氣設備能繼續(xù)工作的電氣環(huán)節(jié)叫自鎖環(huán)節(jié),如接觸器的動合觸點串聯(lián)在線圈電路中。兩臺或兩臺以上的電氣裝置和組件,為了保證設備運行的與可靠,只能一臺通電啟動,另一臺不能通電啟動的保護環(huán)節(jié),叫閉鎖環(huán)節(jié)。如兩個接觸器的動斷觸點分別串聯(lián)在對方線圈電路中。
運行原理
電氣系統(tǒng)機保護裝置的數(shù)字核心一般由CPU、存儲器、定時器/計數(shù)器、Watchdog等組成。數(shù)字核心的主流為嵌入式控制器(MCU),即通常所說的單片機;輸入輸出通道包括模擬量輸入通道(模擬量輸入變換回路(將CT、PT所測量的量轉(zhuǎn)換成更低的適合內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換的電壓量,±2.5V、±5V或±10V)、低通濾波器及采樣、A/D轉(zhuǎn)換)和數(shù)字量輸入輸出通道(人機接口和各種告警號、跳閘號及電度脈沖等)。
保護裝置
電氣系統(tǒng)機保護裝置是用型計算機構(gòu)成的繼電保護,是電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展方向(現(xiàn)已基本實現(xiàn),尚需發(fā)展),它具有高可靠性,高選擇性,高靈敏度。機保護裝置硬件包括處理器(單片機)為核心,配以輸入、輸出通道,人機接口和通訊接口等。該系統(tǒng)廣泛應用于電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建筑等。機的硬件是通用的,而保護的性能和功能是由軟件決定。
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