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控制系統

發布時間:2018/07/27
控制系統

  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安全,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

  

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  ,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信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信號,如燈光和音響等,對一次設備進行電氣監視;

  

  4、測量功能:燈光和音響信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、儀表和信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。這也都是電路實現微機自動化控制的基礎。

  

  系統組成

  

  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、整流組件和穩壓組件等保護組件組成;

  

  3、信號回路:能及時反映或顯示設備和線路正常與非正常工作狀態信息的回路,如不同顏色的信號燈,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,一般都設有自動環節,但在安裝、調試及緊急事故的處理中,控制線路中還需要設置手動環節,通過組合開關或轉換開關等實現自動與手動方式的轉換;

  

  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節,如能耗制動、電源反接制動,倒拉反接制動和再生發電制動等;

  

  6、自鎖及閉鎖同路:啟動按鈕松開后,線路保持通電,電氣設備能繼續工作的電氣環節叫自鎖環節,如接觸器的動合觸點串聯在線圈電路中。兩臺或兩臺以上的電氣裝置和組件,為了保證設備運行的安全與可靠,只能一臺通電啟動,另一臺不能通電啟動的保護環節,叫閉鎖環節。如兩個接觸器的動斷觸點分別串聯在對方線圈電路中。

  

  運行原理

  

  電氣系統微機保護裝置的數字核心一般由CPU、存儲器、定時器/計數器、Watchdog等組成。數字核心的主流為嵌入式微控制器(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所測量的量轉換成更低的適合內部A/D轉換的電壓量,±2.5V、±5V或±10V)、低通濾波器及采樣、A/D轉換)和數字量輸入輸出通道(人機接口和各種告警信號、跳閘信號及電度脈沖等)。

  

  保護裝置

  

  電氣系統微機保護裝置是用微型計算機構成的繼電保護,是電力系統繼電保護的發展方向(現已基本實現,尚需發展),它具有高可靠性,高選擇性,高靈敏度。微機保護裝置硬件包括微處理器(單片機)為核心,配以輸入、輸出通道,人機接口和通訊接口等。該系統廣泛應用于電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建筑等。微機的硬件是通用的,而保護的性能和功能是由軟件決定。


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