西門子 6ES7 331-7KF02-0AB0 電氣
張黔豫 180 6446 5927
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電氣是電能的生產(chǎn)、傳輸、分配、使用和電工裝備制造等學(xué)科或工程領(lǐng)域的統(tǒng)稱。是以電能、電氣設(shè)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(xué)，涵蓋電能的轉(zhuǎn)換、利用和研究三方面，包括基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)、設(shè)施設(shè)備等。
電氣工程是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一，更是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺少的關(guān)鍵學(xué)科。正是電子技術(shù)的巨大進(jìn)步才推動(dòng)了以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息時(shí)代的到來，并將改變?nèi)祟惖纳?、工作模式?/span>電氣工程的發(fā)展前景同樣很有潛力，使得當(dāng)今的學(xué)生就業(yè)比率一直很高。電氣控制系統(tǒng)一般稱為電氣設(shè)備二次控制回路，不同的設(shè)備有不同的控制回路，而且高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備的控制方式也不相同。
為了保證一次設(shè)備運(yùn)行的可靠與安全，需要有許多輔助電氣設(shè)備為之服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)某項(xiàng)控制功能的若干個(gè)電器組件的組合，稱為控制回路或二次回路。這些設(shè)備要有以下功能:
1、自動(dòng)控制功能:高壓和大電流開關(guān)設(shè)備的體積是很大的，一般都采用操作系統(tǒng)來控制分、合閘，特別是當(dāng)設(shè)備出了故障時(shí)，需要開關(guān)自動(dòng)切斷電路，要有一套自動(dòng)控制的電氣操作設(shè)備，對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制;
2、保護(hù)功能:電氣設(shè)備與線路在運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)生故障，電流(或電壓)會(huì)超過設(shè)備與線路允許工作的范圍與限度，這就需要一套檢測(cè)這些故障信號(hào)并對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整(斷開、切換等)的保護(hù)設(shè)備;
3、監(jiān)視功能:電是眼睛看不見的，一臺(tái)設(shè)備是否帶電或斷電，從外表看無法分辨，這就需要設(shè)置各種視聽信號(hào)，如燈光和音響等，對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行電氣監(jiān)視;
4、測(cè)量功能:燈光和音響信號(hào)只能定性地表明設(shè)備的工作狀態(tài)(有電或斷電)，如果想定量地知道電氣設(shè)備的工作情況，還需要有各種儀表測(cè)量設(shè)備，測(cè)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(shè)備操作與監(jiān)視當(dāng)中，傳統(tǒng)的操作組件、控制電器、儀表和信號(hào)等設(shè)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(shè)備和就地局部控制的電路中仍有一定的應(yīng)用范圍。這也都是電路實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)。
電氣系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)裝置的數(shù)字核心一般由CPU、存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、Watchdog等組成。數(shù)字核心的主流為嵌入式微控制器(MCU)，即通常所說的單片機(jī);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(cè)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(jī)接口和各種告警信號(hào)、跳閘信號(hào)及電度脈沖等)。
電氣系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)裝置是用微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的繼電保護(hù)，是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展方向(現(xiàn)已基本實(shí)現(xiàn)，尚需發(fā)展)，它具有高可靠性，高選擇性，高靈敏度。微機(jī)保護(hù)裝置硬件包括微處理器(單片機(jī))為核心，配以輸入、輸出通道，人機(jī)接口和通訊接口等。該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建筑等。微機(jī)的硬件是通用的，而保護(hù)的性能和功能是由軟件決定。
用圖形符號(hào)、文字符號(hào)、項(xiàng)目代號(hào)等表示電路各個(gè)電氣元件之間的關(guān)系和工作原理的圖稱為電氣原理圖。電氣原理圖結(jié)構(gòu)簡單、層次分明，適用于研究和分析電路工作原理、并可為尋找故障提供幫助，同時(shí)也是編制電氣安裝接線圖的依據(jù)，因此在設(shè)計(jì)部門和生產(chǎn)現(xiàn)場得到廣泛應(yīng)用。
電氣原理圖是把一個(gè)電氣元件的各部件以分開的形式進(jìn)行繪制，現(xiàn)場也有將同一電器上各個(gè)零部件均集中在一起，按照其實(shí)際位置畫出的電路結(jié)構(gòu)圖。
結(jié)構(gòu)圖的畫法比較容易識(shí)別電器，便于安裝和檢修。但是，當(dāng)線路比較復(fù)雜和使用的電器比較多時(shí)，線路便不容易看清楚。因?yàn)橥浑娖鞯母鱾€(gè)部件在機(jī)械上雖然聯(lián)在一起，但是電路上并不一定相互關(guān)聯(lián)。
繪制原則:
1、電氣原理圖中的電器元件是按未通電和沒有受外力作用時(shí)的狀態(tài)繪制。在不同的工作階段，各個(gè)電器的動(dòng)作不同，觸點(diǎn)時(shí)閉時(shí)開。而在電氣原理圖中只能表示出一種情況。因此，規(guī)定所有電器的觸點(diǎn)均表示在原始情況下的位置，即在沒有通電或沒有發(fā)生機(jī)械動(dòng)作時(shí)的位置。對(duì)接觸器來說，是線圈未通，觸點(diǎn)未動(dòng)作時(shí)的位置;對(duì)按鈕來說，是手指未按下按鈕時(shí)觸點(diǎn)的位置;對(duì)熱繼電器來說，是常閉觸點(diǎn)在未發(fā)生過載動(dòng)作時(shí)的位置等等。觸點(diǎn)的繪制位置。使觸點(diǎn)動(dòng)作的外力方向必須是:當(dāng)圖形垂直放置時(shí)為從左到右，即垂線左側(cè)的觸點(diǎn)為常開觸點(diǎn)，垂線右側(cè)的觸點(diǎn)為常閉觸點(diǎn);當(dāng)圖形水平放置時(shí)為從下到上，即水平線下方的觸點(diǎn)為常開觸點(diǎn)，水平線上方的觸點(diǎn)為常閉觸點(diǎn)。
見接點(diǎn)找線圈，見線圈找接點(diǎn):見到接點(diǎn)即要找到控制該接點(diǎn)的繼電器或接觸器的線圈位置。線圈所在的回路是接點(diǎn)的控制回路，以分析接點(diǎn)動(dòng)作的條件。見線圈找出它的所有接點(diǎn)，以便找出該繼電器控制的所有接點(diǎn)(對(duì)象)。
利用歐姆定律分析繼電器判斷是否動(dòng)作:判別的依據(jù)是，電壓型線圈的兩端加有足夠大的電壓，電流型線圈的通過兩端加有足夠大的電流。對(duì)于電壓型繼電器的線圈回路，當(dāng)線圈的兩端通過若干個(gè)繼電器的接點(diǎn)或電流線圈與分別電源的正、負(fù)極貫通，則認(rèn)為繼電器(接觸器)動(dòng)作(勵(lì)磁)，當(dāng)回路中有短開的接點(diǎn)，或線圈回路串接有比較大的電阻，或者線圈被并接的接點(diǎn)短接時(shí)，則認(rèn)為繼電器(接觸器)不動(dòng)作(不勵(lì)磁)。例如:開關(guān)分閘回路，當(dāng)開關(guān)處于合位，分閘線圈的正極端串接有合位繼電器(電阻大)，則認(rèn)為其不動(dòng)作。當(dāng)保護(hù)跳閘接點(diǎn)閉合，將線圈直接接到電源正極時(shí)，則認(rèn)為分閘線圈動(dòng)作。對(duì)于電流型(如跳閘回路的防跳躍繼電器)，當(dāng)線圈的兩端通過若干個(gè)繼電器的接點(diǎn)或電阻較小的線圈與分別電源的正、負(fù)極貫通，則認(rèn)為繼電器(接觸器)動(dòng)作(勵(lì)磁)。當(dāng)回路中有短開的接點(diǎn)，或線卷回路串接有比較大的電阻，或者線卷被并接的接點(diǎn)短接時(shí)，則認(rèn)為繼電器(接觸器)不動(dòng)作(不勵(lì)磁)。
看完所有支路:當(dāng)某一回路，從正極往負(fù)極看回路時(shí)，如中間有多個(gè)支路連往負(fù)極，則每個(gè)支路必須看完。否則分析回路的就會(huì)漏掉部分重要的情況。 利用相對(duì)編號(hào)法、回路標(biāo)號(hào)弄清安裝圖與展開圖的接線原理圖中設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系:核查安裝圖與展開圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系的主要目的:第一是檢查安裝圖是否與展開圖相對(duì)應(yīng)。第二，弄清展開圖中各設(shè)備在現(xiàn)場的位置。從安裝圖(如保護(hù)屏端子排接線圖)查清某個(gè)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(biāo)號(hào)，再查對(duì)展開圖中回路標(biāo)號(hào)，相同的回路標(biāo)號(hào)即同個(gè)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(gè)回路中的作用。如手上只有安裝圖或者發(fā)現(xiàn)安裝圖與展開圖的原理接線圖無法對(duì)應(yīng)時(shí)，則從安裝圖中每個(gè)的設(shè)備端子上所標(biāo)的編號(hào)，依據(jù)相對(duì)編號(hào)法，查到該所連接的另外設(shè)備的端子，然后再查出該端子所連接另外設(shè)備，直到查到直流電源的正負(fù)極或交流回路的火線和中性線為止。最后把整個(gè)相關(guān)的回路都查出來，畫成圖后可分析連接是否符合動(dòng)作原理。當(dāng)想弄清展開圖上設(shè)備的位置時(shí)，則一是利用展開圖上的設(shè)備表提供的位置，然后去相應(yīng)的安裝圖上查對(duì)。二是先弄清展開圖中的端子符號(hào)，哪些是屏柜端子排的端子、哪些是(保護(hù)或自動(dòng))裝置的端子，然后直接去可能的屏柜、端子箱中查找。
