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)，簡要說明。第3章模擬量：時間上連續(xù)的信號開關(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，補償電流與被測電流產(chǎn)生的磁場磁化強度總是大小相等，方向相反，使鐵心中的磁通為0。3、 采樣信號能夠恢復(fù)原始連續(xù)信號的條件。第4章當(dāng)采樣頻率S 2C時，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)果能使原始信號復(fù)現(xiàn)的重要參數(shù)，也是影響數(shù)字測量準(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頻譜的基本特征，能夠復(fù)原該原始信號。 當(dāng)S <

2、2C，采樣結(jié)果的傅立葉變換像函數(shù)中，將會出現(xiàn)相鄰采樣周期原始信號像函數(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。4、 試設(shè)計小型低壓塑殼斷路器 智能脫扣器的電器結(jié)構(gòu)圖。設(shè)計過程簡要說明：特點： 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，價格較低。 能完成的功能比較簡單。 適用場合： 沒有復(fù)雜人機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，簡要分析。1）干擾源：能發(fā)出一定能量的干擾信號的設(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。第4章P92 【核心特點即可】數(shù)字濾波的目的：受到運行環(huán)境中的電磁干擾，信號經(jīng)調(diào)理環(huán)節(jié)濾波后進(jìn)入中央控制模塊時，仍存在周期性或不規(guī)則的隨機干擾。在軟件設(shè)計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。3）平均值濾波 算術(shù)平均濾波：適用于對一般的具有隨機干擾的信號濾波。采樣速率遠(yuǎn)大于信號變化速率的場合。 滑動平均濾波： 1、 每個采樣點只進(jìn)

4、行一次采樣就能得到當(dāng)前采樣結(jié)果。 2、兩次采樣之間信號變化必須很小?！局匾?、 采樣周期確定后，算法的實時性取決于數(shù)據(jù)隊列的長度N。4、 不宜處理智能電器工作現(xiàn)場的電參量信號采樣值?！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，對隨機干擾也有較好的濾波效果。計算方便，速度快，數(shù)據(jù)存貯量小。4）中值濾波：把各個采用數(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； 干擾源對接收器信號I/O電纜的輻射。 通過信號I/O電纜或AC干線輻射到接收器。 通過普通電力線或信號I/O電纜傳播。以上8選5簡答題，6分/個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，完成電路運行狀態(tài)監(jiān)測和保護(hù)，控制電路的接通/分?jǐn)嗖僮?，用電設(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 有分閘彈簧，提供分閘操作的能量，可使機構(gòu)滿足斷路器對分閘速度的要求。 供電電路及其控制器簡單，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為分閘彈簧儲能。 可手動立即分閘。 不易實現(xiàn)分閘操作的智能控制。16、 永磁操動機構(gòu)的分類：雙線圈永磁操動機構(gòu)、單線圈永磁操動機構(gòu)、分離磁路式永磁操動機構(gòu)。雙線圈特點 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 。 合閘時動觸頭沖擊大。 緊急情況下手動分?jǐn)嗨俣容^慢。

7、便于實現(xiàn)斷路器操作的智能控制。分離磁路式特點【了解】結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工裝配難度較大。難于實現(xiàn)分閘操作的智能控制。實際使用的產(chǎn)品很少。17、 電磁式電壓互感器：這類電壓互感器工作時二次側(cè)不允許短路。工作特點：正常運行時，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：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中的半導(dǎo)體磁光材料，其偏振面在磁場作用下偏轉(zhuǎn)。若磁

8、場為被測電流產(chǎn)生，測量偏轉(zhuǎn)角可確定被測電流的大小。2. 光學(xué)電壓互感器 ：用光電子技術(shù)和電光調(diào)制原理實現(xiàn)電壓測量。20、Licl濕敏元件 基本原理 ：潮解性鹽類受潮時電阻值發(fā)生改變。 工作特點： 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（相對濕度）以下。 不影響和破壞被測環(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。 隔離開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場，避免干擾。 典型電路結(jié)構(gòu)和原理：采用LEC實現(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測量和計量功能 2保護(hù)功能 3. 監(jiān)控功能4. 通信功能5. 人機交互功能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)動器。 RS-232用于與PC機接口，完成監(jiān)控器程序代碼的下載、修改和在線調(diào)試。 RS-485實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的連接。系統(tǒng)要求全雙工工作時，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 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)生的磁場就可以相互抵消，減小干擾。 PCB級 共模 干擾的抑制方法 共模干擾不能簡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 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設(shè)備的放電。 4）磁場干擾 （1）工頻電流或變壓器磁場泄漏產(chǎn)生的工頻磁場干擾。 （2）由雷電或大功率電力電子裝置運行引起的脈沖