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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。
接觸器分為交流接觸器(電壓AC)和直流接觸器(電壓DC),它應用于電力、配電與用電場合。接觸器廣義上是指工業電中利用線圈流過電流產生磁場,使觸頭閉合,以達到控制負載的電器。
在電工學上,因為可快速切斷交流與直流主回路和可頻繁地接通與大電流控制(達800A)電路的裝置,所以經常運用于電動機做為控制對象﹐也可用作控制工廠設備﹑電熱器﹑工作母機和各樣電力機組等電力負載,接觸器不僅能接通和切斷電路,而且還具有低電壓釋放保護作用。接觸器控制容量大,適用于頻繁操作和遠距離控制,是自動控制系統中的重要元件之一。
在工業電氣中,接觸器的型號很多,工作電流在5A-1000A的不等,其用處相當廣泛。
接觸器的工作原理是:當接觸器線圈通電后,線圈電流會產生磁場,
產生的磁場使靜鐵芯產生電磁吸力吸引動鐵芯,并帶動交流接觸器點動作,常閉觸點斷開,常開觸點閉合,兩者是聯動的。當線圈斷電時,電磁吸力消失,銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放,使觸點復原,常開觸點斷開,常閉觸點閉合。直流接觸器的工作原理跟溫度開關的原理有點相似。
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繼電器時間參數的獲取方法
繼電器時間參數的檢測主要利用電秒表和光線示波器等模擬試驗的方法得到,傳統檢測方法測量速度慢、誤差大、測量不準確等。隨著計算機技術的發展,越來越多的繼電器檢測裝置應用處理器,這些檢測裝置其原理大體相同。文獻中提到了一種時間參數檢測電路,該電路主要組成部分為單片機,其檢測原理為:當繼電器觸點閉合時,單片機對應輸入通道電壓為 5V,端口為“1”,當繼電器斷開時,其對應電壓為 0V,I/O端口為“0”。當給繼電器加勵磁電壓時,單片機以足夠小的采樣周期讀取單片機對應的數字I/O端口,經過數據處理,即可計算出相應的時間參數。但是采用此種方法在繼電器接直流負載時基本符合,當接交流負載時,由于交流電壓是交變的,繼電器斷開時時單片機端口電壓的瞬時值也有可能很小或接近于零。因此,在觸點所接回路為交流回路時,利用觸點間電壓瞬時值的大小來判斷觸點的閉合與斷開狀態,誤差就會很大,從而得不到準確的數值。文獻中提到了一種繼電器時間參數的計算機檢測方法,它采用自行研制的采集板卡,其主要由單片機及其外圍電路組成。該方法可以檢測到繼電器動作時間、動作回跳時間、釋放時間、釋放回跳時間等時間參數。單片機接于線圈驅動電路中控制勵磁線圈通電與斷電,采集繼電器閉合與分斷時觸點的狀態,并計算其時間參數。其檢測原理為:當繼電器線圈通電時觸點經過定的動作時間才能夠閉合,因此單片機先采集到數據 0,觸點閉合穩定后采集到 1。在此過程中觸點會產生彈跳,后才能達到穩定狀態,在此期間單片機采集到的數據或為 0 或為 1。設定單片機的采樣周期為 0.01ms,由單片機采集到的數據的地址值乘以采樣周期,即為所求動作時間。
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