電子科技職稱范文智能元器件的應(yīng)用研究

　　摘要：隨著我國(guó)智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，智能元器件的數(shù)量也日益豐富起來，其應(yīng)用范圍也越來越廣泛，地鐵行業(yè)更是對(duì)智能元器件進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用，其中包括有PLC、智能儀表、智能馬達(dá)控制器以及軟啟動(dòng)器等。智能元器件在地鐵低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，不但實(shí)現(xiàn)了其系統(tǒng)控制的智能化，同時(shí)也有效解決了地鐵低壓配電系統(tǒng)中的一些設(shè)備控制問題。本文就智能元器件在地鐵低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究。

　　關(guān)鍵詞：智能元器件,地鐵,低壓配電系統(tǒng),應(yīng)用研究

　　在地鐵低壓配電系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)控制回路通常是采用塑殼斷路器、熱繼電器以及接觸器等一些低壓元器件組成一次回路，二次回路則采用一些按鈕、中間繼電器、信號(hào)指示燈以及測(cè)量?jī)x表等來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的保護(hù)、信號(hào)、聯(lián)鎖以及測(cè)量功能。隨著智能元器件在地鐵低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，系統(tǒng)的性能以及可靠性得到了進(jìn)一步的提高，并且實(shí)現(xiàn)了遙控、遙測(cè)、遙調(diào)以及遙信功能[1]。下面，本文就對(duì)智能元器件在地鐵低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究。

　　一、智能元器件在地鐵低壓配電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　為了適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，必須不斷提高電氣設(shè)備控制的智能化以及信息化，因此計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、抗干擾技術(shù)以及微電子技術(shù)等新技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。這些新技術(shù)在地鐵低壓配電系統(tǒng)中就得到了有效的應(yīng)用，比如在地鐵低壓配電系統(tǒng)低壓配電柜的智能網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)示意圖(見圖一)中，可以明顯的看出，系統(tǒng)所使用的元器件相當(dāng)少，其中所采用的PLC既可以實(shí)現(xiàn)地鐵低壓配電系統(tǒng)兩進(jìn)線一母聯(lián)的聯(lián)鎖控制，同時(shí)還可以對(duì)各回路的電壓、電流、功率因素、電量等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)還可以通過PLC跟上層監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊[2]。整個(gè)系統(tǒng)只需通過現(xiàn)場(chǎng)總線將各個(gè)智能元器件連接起來就能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能控制，這樣相對(duì)于傳統(tǒng)的元器件組成的控制回路來說，既簡(jiǎn)潔又實(shí)用，同時(shí)還能節(jié)約大部分電線電纜的費(fèi)用。另外，在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候，一旦出現(xiàn)了異常，人機(jī)界面就會(huì)自動(dòng)顯示故障部位并報(bào)警，這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)故障，保障整個(gè)配電系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性，從而提高了地鐵運(yùn)營(yíng)的安全性。

　　二、地鐵低壓配電系統(tǒng)中智能元器件的功能及選型原則

　　在地鐵低壓配電系統(tǒng)中，針對(duì)不同的控制對(duì)象及功能需求選用不同的智能元器件，一般都遵循以下的選型原則：

　　1.選用智能開關(guān)保護(hù)模塊，可以實(shí)現(xiàn)低壓配電柜、MCC柜框架開關(guān)的長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)、短延時(shí)保護(hù)、瞬時(shí)速斷保護(hù)、接地保護(hù)等功能。

　　2.選用智能化多功能測(cè)控裝置或者多功能數(shù)顯表，能夠準(zhǔn)確記錄各個(gè)回路的電壓、電流、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、電量等參數(shù)，同時(shí)還能對(duì)系統(tǒng)的電能質(zhì)量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。

　　3.為了更好地實(shí)現(xiàn)大功率三相風(fēng)機(jī)的電機(jī)保護(hù)控制，對(duì)于不同的風(fēng)機(jī)可以采用以下智能元器件，比如TVF風(fēng)機(jī)可以采用軟啟動(dòng)器，軟啟動(dòng)器能夠減少電機(jī)在啟動(dòng)過程中的電流沖擊，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)過載、缺相、過熱、回路測(cè)量等功能;回排風(fēng)機(jī)、U/O風(fēng)機(jī)、組合空調(diào)風(fēng)機(jī)、冷卻冷凍水泵可以采用變頻器，變頻器可以調(diào)節(jié)電機(jī)的頻率，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的效果。

　　4.選用PLC可以實(shí)現(xiàn)智能元器件之間與綜合監(jiān)控系統(tǒng)及其他系統(tǒng)的通訊、數(shù)據(jù)管理，還可以實(shí)現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)兩進(jìn)線一母聯(lián)的聯(lián)鎖控制、水泵的液位自動(dòng)控制等。

　　5.采用智能馬達(dá)控制器等可以實(shí)現(xiàn)小風(fēng)機(jī)的啟?？刂疲L(fēng)機(jī)與風(fēng)閥之間的聯(lián)鎖控制，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)回路的測(cè)量、電機(jī)的過載、斷相、接地等保護(hù)。

　　6.在照明配電箱中采用智能照明控制模塊(例如EIB模塊)可以實(shí)現(xiàn)各種模式的照明控制。

　　以上所列舉的智能元器件均自帶通訊口，通過現(xiàn)場(chǎng)總線就可以實(shí)現(xiàn)元器間及與上位監(jiān)控系統(tǒng)之間的雙向通訊，傳輸有關(guān)數(shù)據(jù)、控制指令及運(yùn)行信息，從而更好地實(shí)現(xiàn)整個(gè)低壓配電系統(tǒng)的智能化。

　　三、智能元器件在地鐵低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用前景及建議

　　由于地鐵低壓配電系統(tǒng)的設(shè)備繁多、控制復(fù)雜、本系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的接口很多，傳統(tǒng)的低壓配電系統(tǒng)功能單一、接線復(fù)雜、運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本高已逐漸被淘汰。隨著智能配電技術(shù)的發(fā)展，新型配電智能產(chǎn)品將會(huì)廣泛應(yīng)用于地鐵的配電系統(tǒng)中，從而簡(jiǎn)化配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、實(shí)現(xiàn)高度智能化、信息化，同時(shí)可以降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，節(jié)省人力資源，進(jìn)而保障地鐵的安全運(yùn)營(yíng)。

　　智能元器件在地鐵低壓配電系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用可謂利大于弊，但是某些智能元器件例如軟啟動(dòng)器、變頻器等大量使用將會(huì)給電網(wǎng)帶來更多的諧波，因此智能元器件不僅要時(shí)刻保持新技術(shù)，同時(shí)還要解決自身所帶來的不良影響。在此，為了提高地鐵低壓配電系統(tǒng)控制的智能化，建議智能元器件往信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制等相關(guān)高新技術(shù)方面發(fā)展，另外，節(jié)能也將會(huì)是智能元器件發(fā)展的方向。

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