電器智能化原理及應(yīng)用期末復(fù)習(xí)內(nèi)容

1、1、 智能電器輸入通道的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)要說明。第3章模擬量：時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)開關(guān)量：接觸器，能夠輸出高低電平的元器件2、 零磁通霍爾電流傳感器，大體原理。第3章其本質(zhì)是閉環(huán)系統(tǒng)。傳感器穩(wěn)定工作時(shí)，補(bǔ)償電流與被測(cè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁化強(qiáng)度總是大小相等，方向相反，使鐵心中的磁通為0。3、 采樣信號(hào)能夠恢復(fù)原始連續(xù)信號(hào)的條件。第4章當(dāng)采樣頻率S 2C時(shí)，采樣結(jié)果的傅立葉變換像函數(shù)圖形將分別變?yōu)?截止頻率C確定后，采樣頻率S是采樣結(jié)果能使原始信號(hào)復(fù)現(xiàn)的重要參數(shù)，也是影響數(shù)字測(cè)量準(zhǔn)確度的重要因素之一。 當(dāng)S 2C，采樣結(jié)果的傅立葉變換像函數(shù)基本保持了原始信號(hào)頻譜的基本特征，能夠復(fù)原該原始信號(hào)。 當(dāng)S <

2、2C，采樣結(jié)果的傅立葉變換像函數(shù)中，將會(huì)出現(xiàn)相鄰采樣周期原始信號(hào)像函數(shù)的重疊，即所謂的“混疊效應(yīng)”。 這種情況下，采樣結(jié)果就失去了原始函數(shù)的基本特征，將無法復(fù)現(xiàn)原始信號(hào)。4、 試設(shè)計(jì)小型低壓塑殼斷路器 智能脫扣器的電器結(jié)構(gòu)圖。設(shè)計(jì)過程簡(jiǎn)要說明：特點(diǎn)： 中央處理與控制模塊與供電電源、輸入通道、輸出通道全部安裝在一塊PCB上，體積小，價(jià)格較低。 能完成的功能比較簡(jiǎn)單。 適用場(chǎng)合： 沒有復(fù)雜人機(jī)交互和通信要求的小容量低壓塑殼式斷路器的智能脫扣器。5、 電磁干擾模型，簡(jiǎn)要分析。1）干擾源：能發(fā)出一定能量的干擾信號(hào)的設(shè)備。2）接收器：能接收干擾源能量并受其影響，使工作發(fā)生紊亂的器件和設(shè)備。3）耦合路徑：

3、傳輸電磁干擾能量的路徑。6、 數(shù)字通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。第7章7、 數(shù)字濾波器的目的，采用的算法特點(diǎn)。第4章P92 【核心特點(diǎn)即可】數(shù)字濾波的目的：受到運(yùn)行環(huán)境中的電磁干擾，信號(hào)經(jīng)調(diào)理環(huán)節(jié)濾波后進(jìn)入中央控制模塊時(shí)，仍存在周期性或不規(guī)則的隨機(jī)干擾。在軟件設(shè)計(jì)中必須采取消除措施。最常用的方法是數(shù)字濾波。1） 一階滯后濾波算法：適合需要較低截至頻率的應(yīng)用場(chǎng)合。2）程序判斷濾波：適合于變化比較緩慢的參量，如智能電器工作環(huán)境溫度、濕度、變壓器內(nèi)部氣體壓力等參量的檢測(cè)。3）平均值濾波 算術(shù)平均濾波：適用于對(duì)一般的具有隨機(jī)干擾的信號(hào)濾波。采樣速率遠(yuǎn)大于信號(hào)變化速率的場(chǎng)合。 滑動(dòng)平均濾波： 1、 每個(gè)采樣點(diǎn)只進(jìn)

4、行一次采樣就能得到當(dāng)前采樣結(jié)果。 2、兩次采樣之間信號(hào)變化必須很小?！局匾?、 采樣周期確定后，算法的實(shí)時(shí)性取決于數(shù)據(jù)隊(duì)列的長(zhǎng)度N。4、 不宜處理智能電器工作現(xiàn)場(chǎng)的電參量信號(hào)采樣值?！局匾?防止脈沖干擾的濾波：可以濾去正極性和負(fù)極性的脈沖干擾，對(duì)隨機(jī)干擾也有較好的濾波效果。計(jì)算方便，速度快，數(shù)據(jù)存貯量小。4）中值濾波：把各個(gè)采用數(shù)據(jù)從小到大或從大到小排序，取中間值作為本次采樣值。 8、 電磁干擾的耦合路徑。 干擾源到接收器的直接輻射； 干擾源對(duì)接收器信號(hào)I/O電纜的輻射。 通過信號(hào)I/O電纜或AC干線輻射到接收器。 通過普通電力線或信號(hào)I/O電纜傳播。以上8選5簡(jiǎn)答題，6分/個(gè)9、 電器智

5、能化是傳統(tǒng)電器學(xué)科、現(xiàn)代傳感器技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、數(shù)字通訊及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多門學(xué)科交叉融合的結(jié)果。10、 電器：用于電力傳輸與分配，完成電路運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和保護(hù)，控制電路的接通/分?jǐn)嗖僮鳎秒娫O(shè)備控制與保護(hù)的電氣設(shè)備。11、 智能電器以具體產(chǎn)品的形式出現(xiàn)，有形的開關(guān)電器元件或系統(tǒng)。12、 電氣智能的三個(gè)層次：1、智能電器元件2、智能化成套開關(guān)設(shè)備3、智能化供配電系統(tǒng)13、 智能電器的一般組成結(jié)構(gòu)：智能電器由一次開關(guān)和監(jiān)控器構(gòu)成，監(jiān)控器是核心。監(jiān)控器由輸入、中央處理與控制、輸出、通信、人機(jī)交互5大模塊組成。14、 智能電器由智能監(jiān)控器和一次設(shè)備組成，那么智能電器中一次設(shè)備

6、與監(jiān)控器的關(guān)系是？作為電器設(shè)備，一次設(shè)備是本體，監(jiān)控器為一次設(shè)備完成的操作功能服務(wù)。一次設(shè)備的分類15、 一次設(shè)備的分類單線圈特點(diǎn) 有分閘彈簧，提供分閘操作的能量，可使機(jī)構(gòu)滿足斷路器對(duì)分閘速度的要求。 供電電路及其控制器簡(jiǎn)單，體積較小，適于戶外封閉式箱體內(nèi)安裝 。 電磁鐵線圈電流較大，保證提供合閘能量同時(shí)為分閘彈簧儲(chǔ)能。 可手動(dòng)立即分閘。 不易實(shí)現(xiàn)分閘操作的智能控制。16、 永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的分類：雙線圈永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)、單線圈永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)、分離磁路式永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)。雙線圈特點(diǎn) 合閘線圈線圈線徑較細(xì)。 永磁鐵體積較小。 分閘線圈需要較大的供電電流 。 合閘時(shí)動(dòng)觸頭沖擊大。 緊急情況下手動(dòng)分?jǐn)嗨俣容^慢。

7、便于實(shí)現(xiàn)斷路器操作的智能控制。分離磁路式特點(diǎn)【了解】結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工裝配難度較大。難于實(shí)現(xiàn)分閘操作的智能控制。實(shí)際使用的產(chǎn)品很少。17、 電磁式電壓互感器：這類電壓互感器工作時(shí)二次側(cè)不允許短路。工作特點(diǎn)：正常運(yùn)行時(shí)，二次側(cè)負(fù)載基本不變，且電流很小，接近于空載狀態(tài)，類似空載變壓器。18、 鐵心電流互感器 使用特點(diǎn)：電力系統(tǒng)使用的電流互感器，二次繞組任何情況下不允許開路或帶高阻值負(fù)載。二次側(cè)開路，會(huì)使鐵芯深度飽和，二次繞組產(chǎn)生尖峰過電壓，導(dǎo)致絕緣擊穿，危及互感器安全運(yùn)行。19、 1.光學(xué)電流互感器OCT基本原理：根據(jù)法拉第磁光效應(yīng)，偏振光通過置于磁場(chǎng)中的半導(dǎo)體磁光材料，其偏振面在磁場(chǎng)作用下偏轉(zhuǎn)。若磁

8、場(chǎng)為被測(cè)電流產(chǎn)生，測(cè)量偏轉(zhuǎn)角可確定被測(cè)電流的大小。2. 光學(xué)電壓互感器 ：用光電子技術(shù)和電光調(diào)制原理實(shí)現(xiàn)電壓測(cè)量。20、Licl濕敏元件 基本原理 ：潮解性鹽類受潮時(shí)電阻值發(fā)生改變。 工作特點(diǎn)： 是離子導(dǎo)電型元件。供電電源應(yīng)采用交流，以免極化。 傳感器滯后誤差小，一般為±5RH（相對(duì)濕度）以下。 不影響和破壞被測(cè)環(huán)境。 在高濕和結(jié)露環(huán)境中，元件因電解質(zhì)潮解、流失而損壞，怕污染。21、設(shè)置開關(guān)量輸入通道的目的 把開關(guān)量的接通、分?jǐn)酄顟B(tài)變成與中央控制模塊輸入電平兼容的邏輯信號(hào)。 隔離開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，避免干擾。 典型電路結(jié)構(gòu)和原理：采用LEC實(shí)現(xiàn)變換與隔離。常用電路結(jié)構(gòu)有兩種。22、智能電器

9、監(jiān)控器的基本功能：1測(cè)量和計(jì)量功能 2保護(hù)功能 3. 監(jiān)控功能4. 通信功能5. 人機(jī)交互功能6. 故障錄波功能23、智能電器中，最常用的是RS-232和RS-485/422接口標(biāo)準(zhǔn)的收發(fā)驅(qū)動(dòng)器。 RS-232用于與PC機(jī)接口，完成監(jiān)控器程序代碼的下載、修改和在線調(diào)試。 RS-485實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的連接。系統(tǒng)要求全雙工工作時(shí)，用RS-422取代RS-485。RS-232物理接口應(yīng)采用DB連接器的插頭。 信號(hào)采用負(fù)邏輯。RS-485 是一種支持多發(fā)送器的電路接口標(biāo)準(zhǔn)。支持半雙工主從通信工作方式。標(biāo)準(zhǔn)要求用平衡差分電路傳輸信息，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)為CMOS電平。24、縮寫：按IEC標(biāo)準(zhǔn)，電磁兼容（Electro

10、magnetic Compatibility, EMC）電磁干擾（EMI） 電磁敏感度（ Electromagnetic Susceptibility, EMS ）差模干擾 DMI（Difference Mode Interference ）和共模干擾 CMI （Common Mode Interference）都是傳導(dǎo)干擾。 PCB級(jí) 差模 干擾的抑制方法 使進(jìn)線和回線近距離平行走線，差模電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)就可以相互抵消，減小干擾。 PCB級(jí) 共模 干擾的抑制方法 共模干擾不能簡(jiǎn)單地通過布線來減小，最有效的措施是使共模電壓為零。 方法：靈敏接地。 系統(tǒng)級(jí) 共模和差模干擾的抑制最有效的抑制方法 產(chǎn)

11、品交流電源入口端接入適當(dāng)?shù)木€路濾波器，可以有效地隔離外部共模和差模電壓及其產(chǎn)生的電流。25、監(jiān)控器受到的主要干擾1）低頻干擾 2）高頻干擾 3）靜電放電干擾 4）磁場(chǎng)干擾1）低頻干擾的產(chǎn)生 （1） 高、中、低電壓電網(wǎng)中的諧波干擾，一般應(yīng)考慮到40次諧波（2000Hz）。 （2）電網(wǎng)電壓跌落和短時(shí)中斷。 （3） 電網(wǎng)三相電壓不平衡和電網(wǎng)頻率變化引起的干擾。 2）高頻干擾的產(chǎn)生 高頻干擾主要由浪涌電壓、浪涌電流和快速瞬變脈沖群產(chǎn)生。 （1）20kHz以上的電壓浪涌，50kHz以上的電流浪涌 （2） 快速瞬變脈沖群干擾 3）靜電放電干擾 來自雷電、操作者和鄰近物體對(duì)設(shè)備的放電。 4）磁場(chǎng)干擾 （1）工頻電流或變壓器磁場(chǎng)泄漏產(chǎn)生的工頻磁場(chǎng)干擾。 （2）由雷電或大功率電力電子裝置運(yùn)行引起的脈沖