电气自动化基础知识

电气工程及其自动化专业必备知识电气工程及其自动化专业必备知识1.电气工程基础1.1 电路分析1.1.1 电压、电流和电阻1.1.2 电路定律（欧姆定律、基尔霍夫定律等） 1.1.3 电路元件（电阻、电容、电感等）1.2 电路图1.2.1 电路符号1.2.2 电路图简化和转换1.2.3 电路组成和连接1.3 电源和电源系统1.3.1 直流电源和交流电源1.3.2 电源稳定性和负载特性1.3.3 电源故障和保护装置2.电机与变频技术2.1 电机基础知识2.1.1 电机分类和工作原理2.1.2 电机性能参数和特性曲线2.1.3 电机调速原理和方法2.2 变频技术2.2.1 变频器工作原理和分类2.2.2 变频器控制策略2.2.3 变频器参数设置和应用2.3 电机保护与维护2.3.1 电机过载和过热保护2.3.2 电机维护与故障排除2.3.3 电机安全使用和检修要点3.自动控制系统3.1 控制系统基础3.1.1 控制系统组成和分类3.1.2 控制系统的闭环与开环3.1.3 控制系统传递函数和频率响应3.2 控制器与传感器3.2.1 控制器工作原理和种类3.2.2 传感器基础原理和应用3.2.3 控制器与传感器的选型和参数设置 3.3 自动化过程控制3.3.1 自动化流程控制方案设计3.3.2 PID控制器的应用与调试3.3.3 自动化系统的安全与可靠性评估4.电气安全与电气法规4.1 电气安全知识4.1.1 电击和感电危害及防护4.1.2 电气火灾和爆炸危害及防护4.1.3 电气事故应急处理和救援4.2 电气设备与工程标准4.2.1 国家电气标准及相关法规4.2.2 电气工程设计规范与验收标准4.2.3 电气设备安装和维护规程附件：本文档没有涉及附件内容。

法律名词及注释：1.欧姆定律：描述电流、电压和电阻之间的数学关系，即I=V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。

2.基尔霍夫定律：电流在任何一个节点的进出代数和为零，电压环路中各个电压的代数和等于零。

电气工程及其自动化基础知识培训公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]`电气工程及其自动化基础知识1、电力系统基本概念1）电力系统定义由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统。

2）电力系统的组成电力系统由发电厂的发电机、电力网及电能用户（用电设备）组成的。

3）电力系统电压等级系统额定电压：电力系统各级电压网络的标称电压值。

系统额定电压值是：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750 kV。

4）电力设备电力系统的电气设备分为一次设备和二次设备，一次设备（也称主设备）是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送和分配电能的设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。

二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。

二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系2、电力系统故障及其危害凡造成电力系统运行不正常的任何连接或情况均称为电力系统的故障。

电力系统的故障有多种类型，如短路、断线或它们的组合。

短路又称横向故障，断线又称为纵向故障。

短路故障可分为三相短路、单相接地短路（简称单相短路）两相短路和两相接地短路，注意两相短路和两相接地短路是两类不同性质的短路故障，前者无短路电流流入地中，而后者有。

三相短路时三相回路依旧是对称的，故称为对称短路；其他几种短路均使三相回路不对称，因此称为不对称短路。

断线故障可分为单相断线和两相断线。

断线又称为非全相运行，也是一种不对称故障。

大多数情况下在电力系统中一次只有一处故障，称为简单故障或单重故障，但有时可能有两处或两处以上故障同时发生，称为复杂故障或多重故障。

短路故障一旦发生，往往造成十分严重的后果，主要有：（1）电流急剧增大。

电气自动化入门基础知识
电气自动化是指利用电气技术和计算机技术实现自动控制的一种技术手段。

以下是电气自动化入门基础知识：
1. 电气基础知识：了解电流、电压、电阻、电感、电容等基本概念，掌握欧姆定律、基尔霍夫定律、电路分析等基础知识。

2. 控制系统基础：了解控制系统的基本概念、分类和组成部分，例如传感器、执行器、控制器、信号处理器等。

3. 自动化基础：了解自动化的基本概念、分类和实现方法，掌握自动化系统的基本组成和工作原理。

4. 工业通讯协议：掌握Modbus、Profibus、CAN、Ethernet等
常用的工业通讯协议，了解其原理和应用领域。

5. PLC编程：了解PLC的基本组成、编程方法和应用场景，
能够使用Ladder Logic语言编写简单的控制程序。

6. HMI设计：学习HMI的基本原理、功能和设计方法，能够
使用软件设计出符合工业标准的HMI界面。

7. 机器视觉：了解机器视觉的原理、分类和应用领域，能够使用视觉检测软件实现简单的检测任务。

8. 调试和故障排除：学会基本的电气线路调试方法、PLC程
序调试和故障排除技巧。

以上是电气自动化入门基础知识，只是简单的介绍，实际学习中还需要更深入的了解和实践。

电气工程自动化专业面试必备基础知识1、三相交流电：由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120 角的交流电路组成的电力系统，叫三相交流电。

2、一次设备：直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备。

包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。

3、二次设备：对一次设备进行监视、测量、操纵控制和保护作用的辅助设备。

如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。

4、高压断路器：又称高压开关，它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时，通过继电保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流。

它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。

5、负荷开关：负荷开关的构造秘隔离开关相似，只是加装了简单的灭弧装置。

它也是有一个明显的断开点，有一定的断流能力，可以带负荷操作，但不能直接断开短路电流，如果需要，要依靠与它串接的高压熔断器来实现。

6、空气断路器（自动开关）：是用手动（或电动）合闸，用锁扣保持合闸位置，由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关，目前被广泛用于500V 以下的交、直流装置中，当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时，能自动切断电路。

7、电缆：由芯线（导电部分）、外加绝缘层和保护层三部分组成的电线称为电缆。

8、母线：电气母线是汇集和分配电能的通路设备，它决定了配电装置设备的数量，并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路，以及怎样与系统连接来完成输配电任务。

9、电流互感器：又称仪用变流器，是一种将大电流变成小电流的仪器。

10 、变压器：一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压变成频率相同的另一种或几种数值不同的交流电压的设备。

电工之家11 、高压验电笔：用来检查高压网络变配电设备、架空线、电缆是否带电的工具。

12 、接地线：是为了在已停电的设备和线路上意外地出现电压时保证工作人员的重要工具。

电气工程及其自动化基础知识电力培训Revised by Jack on December 14,2020电气工程及其自动化基础知识1、电力系统基本概念1）电力系统定义由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统。

2）电力系统的组成电力系统由发电厂的发电机、电力网及电能用户（用电设备）组成的。

3）电力系统电压等级系统额定电压：电力系统各级电压网络的标称电压值。

系统额定电压值是：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750 kV。

4）电力设备电力系统的电气设备分为一次设备和二次设备，一次设备（也称主设备）是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送和分配电能的设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。

二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。

二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系2、电力系统故障及其危害凡造成电力系统运行不正常的任何连接或情况均称为电力系统的故障。

电力系统的故障有多种类型，如短路、断线或它们的组合。

短路又称横向故障，断线又称为纵向故障。

短路故障可分为三相短路、单相接地短路（简称单相短路）两相短路和两相接地短路，注意两相短路和两相接地短路是两类不同性质的短路故障，前者无短路电流流入地中，而后者有。

三相短路时三相回路依旧是对称的，故称为对称短路；其他几种短路均使三相回路不对称，因此称为不对称短路。

断线故障可分为单相断线和两相断线。

断线又称为非全相运行，也是一种不对称故障。

大多数情况下在电力系统中一次只有一处故障，称为简单故障或单重故障，但有时可能有两处或两处以上故障同时发生，称为复杂故障或多重故障。

短路故障一旦发生，往往造成十分严重的后果，主要有：（1）电流急剧增大。

电气自动化专业知识．电气自动化专业知识电工学基础知识第一部分电路基础一、电路：电流流过的全部通路称为电路。

它是由一些电的、 1 设备或器件组成的总体。

2电源：电路中提供电能或电讯号的器件。

负载：在电路中吸收电能或输出讯号的器件称为负载。

3、4激励：电源的电流或电压称为激励函数或激励。

、5响应：负载上的电流或电压称为响应。

、电路元件：电路器件的理想化模型称为电路元件。

电容元件：具有储存或释放电场能量的性质，即电场效7、应电感元件：具有储存或释放磁场能量的性质，即磁场效8、应。

电压：电路中两点电位之差称为电位差，或电压。

、9。

(KVL)10、和电压定律基尔霍夫定律包括电流定律(KCL)）、11基尔霍夫（第一定律）电流定律（KCL：对于任一电路中的任一节点，在任一瞬时，流出该节点的所有支路电流的代数和为零。

12：对于任一电）基尔霍夫（第二定律）电压定律（、KVL路中的任一闭合回路，在任一瞬时，流出该闭合回路的所有支路电压的代数和为零。

．交流电路：电流、电压的大小或方向随时间变化的电路13、称为交流电路。

电流或电压按照正弦规律变化的电路称正弦交流电路：、14为正弦交流电路：正弦电流或电压瞬时值的大小和方向最大值（振幅）15、随时间而变化，幅值变化的最大范围称为最大值或振幅。

16、周期：正弦函数是一个周期函数，重复变化一次需要的）表示，单位为秒（s。

时间称为周期。

周期用T表示，单位为频率：周期的倒数称为频率。

频率f17、。

芝，简称赫（Hz）?弧度，、2角频率：正弦电流变化一个周期，幅角变化为18表2单位时间幅角变化的弧度数?/T,叫做角频率。

用?示，单位为弧度/秒。

?/Tf=2??。

=2）?相位：正弦电流的幅角（19、t+i，叫做正弦量的相位。

时的相位是时间的函数，表示正弦量变化的进程。

t=0 i叫做正弦量的初相。

?相位、20正弦量的三要素：正弦量的振幅，角频率（或频率）和初相，是决定正弦量的三个基本参数，也是进行比较和区分各个正弦量的依据，称为正弦量的三要素。

电气工程及其自动化基础知识电气工程及其自动化涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合，电工技术与电子技术相结合，元件与系统相结合，使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。

1、电力系统基本概念1）电力系统定义由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统。

2）电力系统的组成电力系统由发电厂的发电机、电力网及电能用户（用电设备）组成的。

3）电力系统电压等级系统额定电压：电力系统各级电压网络的标称电压值。

系统额定电压值是：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV。

4）电力设备电力系统的电气设备分为一次设备和二次设备，一次设备（也称主设备）是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送和分配电能的设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。

二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。

二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系2、电力系统故障及其危害凡造成电力系统运行不正常的任何连接或情况均称为电力系统的故障。

电力系统的故障有多种类型，如短路、断线或它们的组合。

短路又称横向故障，断线又称为纵向故障。

短路故障可分为三相短路、单相接地短路（简称单相短路）两相短路和两相接地短路，注意两相短路和两相接地短路是两类不同性质的短路故障，前者无短路电流流入地中，而后者有。

三相短路时三相回路依旧是对称的，故称为对称短路；其他几种短路均使三相回路不对称，因此称为不对称短路。

断线故障可分为单相断线和两相断线。

电气工程及其自动化基础知识1、电气工程概述1.1 电气工程的定义和发展历程1.2 电气工程的应用领域1.3 电气工程的基本原理和方法2、电路理论基础2.1 电荷、电流和电压2.2 电阻、电容和电感2.3 电路的基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律） 2.4 串联和并联电路2.5 交流电路和直流电路的区别3、电气设备与元件3.1 电源和电源系统3.2 开关与保护装置3.3 发电机、变压器和电动机3.4 传感器和执行器3.5 控制器和自动化设备4、自动化技术基础4.1 自动化控制系统的概念和组成4.2 反馈控制原理4.3 传感器和执行器在自动化系统中的应用 4.4 控制算法和逻辑控制方法4.5 自动化系统的应用案例5、电气安全与规范5.1 电气安全的重要性和基本原则5.2 电气事故的原因和防范措施5.3 电气维护和检修的基本要求5.4 电气设计和安装规范6、附件- 附件1：电路图样例- 附件2：自动化系统实验数据7、法律名词及注释- 法律名词1：知识产权法 - 保护知识产权的法律法规体系。

- 法律名词2：劳动法 - 保护劳动者权益的法律法规体系。

此文档提供了电气工程及其自动化基础知识的详细内容，包括电路理论、电气设备与元件、自动化技术、电气安全等方面的内容。

附件部分提供了电路图样例和自动化系统实验数据供参考。

本文所涉及的法律名词及注释包括知识产权法和劳动法。

感谢阅读本文档。

1、本文档涉及附件：附件1、附件2：2、本文所涉及的法律名词及注释：知识产权法、劳动法。

电气自动化设计基础知识点电气自动化设计是现代工程领域中的一个重要分支，它涵盖了电力系统、控制系统和自动化设备等多个方面的知识。

在工业生产、能源管理、交通运输等各个领域中，电气自动化设备的应用正在变得越来越广泛。

本文将介绍一些电气自动化设计的基础知识点。

一、电力系统电力系统是电气自动化设计中的核心内容，它包括发电、输电、配电等各个环节。

在电力系统设计中，需要考虑电源选择、线缆敷设、变电站设计等多个方面的问题。

1. 电源选择电源选择是电力系统设计中的第一步，常见的电源包括火力发电、水力发电、风力发电等。

对于大型工业企业而言，通常会选择接入电网作为主要电源，而备用电源通常采用发电机组。

2. 线缆敷设线缆敷设是电力系统设计中的重要环节，它涉及到线路的走向、线径的选择以及敷设的方式等。

合理的线缆敷设能够保证电能的传输效率和系统的安全运行。

3. 变电站设计变电站是电力系统中的重要组成部分，它用于将高压电能转换为低压电能，并通过变压器进行功率的传输。

在变电站的设计中，需要考虑变压器的选择、开关设备的布置等问题。

二、控制系统控制系统是电气自动化设计的另一个重要方面，它用于对电气设备进行控制和监控。

常见的控制系统包括PLC控制系统、DCS控制系统等。

1. PLC控制系统PLC控制系统是一种集成化的控制系统，它由可编程逻辑控制器（PLC）和人机界面组成。

PLC控制系统广泛应用于工业自动化领域，能够实现设备的自动化控制和数据的采集。

2. DCS控制系统DCS控制系统（Distributed Control System）是一种分布式控制系统，它由多个控制节点组成，各个节点通过网络进行通信。

DCS控制系统通常用于大型工业过程控制中，能够实现对生产过程的实时监控和优化控制。

三、自动化设备自动化设备是电气自动化设计中的重要组成部分，它包括传感器、执行器、机器人等多种设备。

1. 传感器传感器是自动化设备中的感知部分，它能够将物理量转换为电信号。