电气系统的组成
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电气控制系统的组成
电气控制系统的系统组成主要包括三个部分:控制系统、执行系统和电源系统。
下面是每个部分的详细介绍:
1. 控制系统:控制系统是电气控制系统的核心部分,它包括PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分布式控制系统)、SCADA(监控与数据采集系统)等。
控制系统负责管理和控制整个系统,在此基础上实现各种生产和加工工艺的精密控制与调整,同时对系统的安全、稳定和运行成本的优化提供重要保证。
2. 执行系统:执行系统主要包括电动机、伺服电机、气动执行元件、液压执行元件等。
执行系统是控制系统下达指令之后,实现具体设备运行的重要组成部分。
例如在工业自动化生产线中,执行系统负责驱动各种传送带、机床等机械设备,完成产品的生产和加工过程。
3. 电源系统:电源系统是电气控制系统的电能供应系统,它是整个系统的基础。
电源系统负责为控制系统和执行系统提供所需的电力和电能,例如给PLC、传感器、驱动器等供电,同时还能保证电气控制系统的稳定性和可靠性。
电气系统一、系统概述电气系统是现代机械设备的重要组成部分,主要负责对电能进行转换和分配,以满足各种设备和装置的不同需求。
在工业生产、交通工具、日常生活中,几乎无处不在,应用极为广泛。
该系统通常由电源、负载、开关、保护装置等部分组成,负责将电能转换为机械能、热能等其他形式的能量,以满足不同设备的需求。
二、系统组成电气系统主要由以下几个部分组成:1.电源:电源是电气系统的核心部分,负责提供电能。
根据不同的需求和应用场景,可以选择不同类型的电源,如交流电源、直流电源等。
其中,电池是常见的直流电源,发电机和变压器则是最常见的交流电源。
2.负载:负载是电气系统的输出部分,负责消耗电能并转换为其他形式的能量。
根据工作原理和应用场景的不同,负载可以分为电阻性负载、电感性负载和电容性负载等类型。
3.开关:开关是电气系统的控制部分,负责接通或断开电路,以实现电流的控制和调节。
开关可以分为机械开关和半导体开关等类型,如刀开关、断路器、接触器等。
4.保护装置:保护装置是电气系统的安全保障部分,用于防止电流过大、电压过高或设备过热等异常情况对电气系统和设备造成损坏。
常见的保护装置包括熔断器、断路器、热继电器等。
此外,电气系统还包括导线、电缆、插座等辅助部分,用于连接各部件并传输电能。
电气系统的设计需要综合考虑安全、可靠、经济、环保等方面因素,以确保其正常运行和良好的性能表现。
三、应用领域电气系统广泛应用于各个领域,以下是一些典型的应用领域:1.工业自动化:工业自动化是电气系统的重要应用领域之一。
通过电气系统实现对机械设备的自动化控制和监测,提高生产效率和产品质量。
例如,在流水线生产中,通过电气系统控制机械臂的运动轨迹和速度,实现自动化装配和搬运。
2.智能家居:智能家居是近年来新兴的应用领域之一。
通过电气系统实现对家庭用电设备的智能化控制和管理,提高家居生活的便利性和舒适度。
例如,通过智能家居系统实现对空调、照明、窗帘等设备的远程控制和定时开关等功能。
飞机电气系统的组成随着航空技术的不断发展,飞机的电气系统也在不断升级和改进。
飞机电气系统是飞机的重要组成部分,它为飞机提供了电力和电子控制能力,保障了飞机的正常运行。
本文将从飞机电气系统的组成入手,介绍飞机电气系统的基本原理和组成部分。
一、飞机电气系统的基本原理飞机电气系统的基本原理是将飞机发动机产生的动力转化为电能,通过电气系统向飞机提供所需的电力和电子控制能力。
飞机电气系统是由多个部件组成的,这些部件相互配合,共同实现飞机的电气能力。
在飞机电气系统中,主要包括发电机、电池、配电系统、保险丝和断路器等组成部分。
二、飞机电气系统的组成部分1、发电机发电机是飞机电气系统的核心部件,它能够将飞机发动机产生的动力转化为电能。
发电机主要由转子、定子、电枢、电刷等部件组成。
当飞机发动机运转时,发电机的转子开始旋转,产生一定的磁场。
磁场作用于定子上的线圈,使得定子上的线圈中产生电流。
电流经过电枢和电刷,最终输出到飞机的电气系统中。
2、电池电池是飞机电气系统的备用电源,当发电机失效时,电池能够提供所需的电力。
电池主要由正极、负极、电解液和容器等部件组成。
当电池的正负极连接到飞机电气系统时,电解液中的化学能转化为电能,输出到飞机电气系统中。
3、配电系统配电系统是飞机电气系统的主要组成部分,它将发电机和电池产生的电能分配到飞机的各个电气设备中。
配电系统主要由电源开关、配电盘、电路保护器和线路等组成。
当发电机或电池输出电能时,电源开关会将电能分配到相应的配电盘中。
配电盘中的电路保护器能够对电路进行保护,防止电路过载和短路。
4、保险丝和断路器保险丝和断路器是飞机电气系统的安全保障部分,它们能够保护飞机电气系统免受过载和短路等故障的影响。
保险丝主要由熔丝和熔丝座组成,当电流超过保险丝的额定值时,熔丝会熔断,切断电路。
断路器主要由电磁铁、触点和弹簧等部件组成,当电路发生故障时,电磁铁会吸合触点,切断电路。
断路器可以重复使用,而保险丝则需要更换。
消防电气知识点消防电气是指与消防系统相关的电气设备和电气工程技术。
消防电气在消防系统中起着至关重要的作用,它能够提供稳定可靠的电力供应,确保消防设备和消防系统的正常运行,从而保护人们的生命和财产安全。
下面是一些消防电气知识点的介绍。
1.消防电气系统的组成消防电气系统主要由电源系统、配电系统和控制系统组成。
电源系统包括发电机、电力配电装置等,它们为整个消防系统提供电力;配电系统负责将电能输送到各个消防设备和设施;控制系统则对消防设备和设施进行控制和监控。
2.消防电气设备的分类消防电气设备主要包括火灾报警系统、自动喷水灭火系统、消防排烟系统、消防泵、消防水泵、灭火器等。
这些设备通过电气控制和供电,实现火灾的预警、扑救和排烟等功能。
3.消防电气设备的安装和维护消防电气设备的安装和维护应按照相关标准和规范进行。
在安装过程中,需要注意电源接线的可靠性和防止线路短路等安全问题。
维护工作包括定期检查消防电气设备的运行状态、清洁设备和排除故障等。
4.消防电气设备的电源供应在消防电气系统中,电源供应的可靠性对于整个系统的正常运行至关重要。
常见的电源供应方式有市电供电、备用电源和电池供电等。
备用电源可以在市电供电中断时提供紧急电力支持,而电池供电则可以保证控制系统的持续运行。
5.消防电气系统的监控和控制消防电气系统的监控和控制可以通过自动化控制系统实现。
这些系统能够实时监测消防设备的状态、火灾报警信号的接收并控制相应设备的启动和停止。
通过远程监测,可以及时发现火灾风险并采取相应的措施。
6.消防电气系统的故障排除消防电气系统中可能会出现各种故障,如线路短路、设备失灵等。
故障排除需要具备一定的电气知识和技能,可以通过检查线路连接、更换设备等方式解决。
在排除故障的过程中,应注意安全,避免触电和火灾等风险。
7.消防电气设备的更新和升级随着科技的发展,消防电气设备也在不断更新和升级。
新一代的消防电气设备具有更高的可靠性、自动化程度和智能化水平。
电气系统的基本组成
电气系统是由各种电气元件、电源、控制装置和传感器等组成的系统,主要用于控制电动机、灯光、加热、空调、通讯等设备。
其中,电气
元件是电气系统最基本的组成部分,如电气继电器、断路器、开关、
插座等。
电源是电气系统中提供电能给电气设备的装置,主要分为直流电源和
交流电源两种。
直流电源多用于微处理器、集成电路、通讯设备等需
要稳定电压的电气设备;交流电源则广泛应用于家用电器、电动机等。
控制装置是控制电气系统运行和维护的装置,主要包括PLC控制器、
全自动化控制系统、可编程逻辑控制器等。
它们可以实现对电气系统
各个部分的远程控制和监测,提高了系统的可靠性和安全性。
传感器是电气系统中的一个重要部分,它可以将机械或光、热等形式
的信号转换为电信号,用于反馈系统的状态。
常见的传感器包括温度
传感器、光电传感器、速度传感器、压力传感器等,广泛应用于制造业、环保、物流等领域。
总之,电气系统是由各种电气元件、电源、控制装置和传感器等构成的,每部分都是整个系统不可或缺的组成部分。
在现代化社会中,电
气系统已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分,因此,对电气系统的组成和使用应该引起足够的重视。
简述汽车电气系统的组成及特点汽车电气系统是指汽车中负责电力供应和控制的系统,它由多个部分组成,包括电源系统、电器设备、电子设备和电气控制系统等。
汽车电气系统的主要特点是稳定可靠、安全性高、多样化和智能化等。
汽车电气系统的组成包括电源系统、电器设备、电子设备和电气控制系统等。
电源系统主要由蓄电池、发电机和整流器组成,负责为整个车辆提供电力。
电器设备包括灯光系统、喇叭、电动窗户、空调等,它们是车辆中各种功能模块的电力驱动装置。
电子设备包括电子控制单元(ECU)、传感器、显示屏等,它们负责监测和控制车辆的各种功能。
电气控制系统则是通过电路和开关来实现对车辆电力的分配和控制。
汽车电气系统的特点之一是稳定可靠。
汽车电气系统需要在各种复杂的环境条件下工作,如高温、低温、潮湿等,因此稳定可靠是其最基本的要求。
为了保证电气系统的稳定性,汽车电气系统采用了多种措施,如电气连接的可靠性设计、电器设备的防水防尘设计以及电气控制系统的故障检测和自动断电等。
这些措施可以有效地预防电气系统的故障和损坏,提高车辆的可靠性和安全性。
汽车电气系统的特点之二是安全性高。
汽车电气系统涉及到高压电力的传输和控制,因此安全性是其重要特点之一。
为了保证车辆和乘客的安全,汽车电气系统采用了多重安全保护措施,如过载保护、短路保护、过电压保护等。
汽车电气系统的特点之三是多样化。
随着汽车技术的不断发展,汽车电气系统的功能也越来越多样化。
除了传统的电器设备如灯光和空调,现代汽车还加入了许多新的电气设备,如倒车雷达、倒车影像、自动泊车、盲点监测等。
这些电气设备不仅提高了车辆的功能性和舒适性,还提升了驾驶的安全性和便利性。
汽车电气系统的特点之四是智能化。
随着电子技术的快速发展,汽车电气系统也不断智能化。
现代汽车电气系统采用了许多智能控制技术和人机交互技术,如车载通信系统、智能导航系统、语音识别系统等。
这些智能化技术使得车辆的控制更加方便和智能化,提升了驾驶的便利性和安全性。
电气系统的组成电气系统是现代化社会中最重要的基础设施之一,它为我们的生活提供了无尽的便利和舒适。
电气系统的组成包括许多不同的部分,这些部分共同协作,确保了电力的安全、稳定和可靠。
电力生产设备电力生产设备是电气系统的核心部分,它们负责将天然资源转化为电力。
这些设备包括火力发电机组、水力发电机组、核能发电机组等。
火力发电机组使用燃料燃烧产生高温高压的蒸汽,驱动涡轮发电机发电。
水力发电机组则是利用水的动能来驱动发电机。
核能发电机组则是利用核反应堆产生的热能来发电。
这些不同类型的发电机组都有其优点和缺点,而最终的选择取决于地理位置、资源可用性和环保要求等因素。
输电系统输电系统是将电力从发电站输送到消费点的关键部分。
它包括输电线路、变电站和配电网。
输电线路是将电力从发电站输送到变电站的电缆或电线。
变电站是将输送来的电力进行变压、分配和控制的设施。
配电网则是将电力从变电站输送到消费点的网络。
输电线路的设计和建设需要考虑电力的传输效率、安全性和经济性。
输电线路的材料、结构和设计都需要考虑到环境因素、地形地貌和气象条件等因素。
变电站需要进行维护和升级,以确保其高效、安全和可靠的运行。
配电系统配电系统是将电力从变电站输送到消费点的最后一跳。
它包括配电线路、配电开关、配电盘和配电箱等设备。
配电系统需要根据不同的消费需求设计不同的电路和电压等级。
在城市和乡村的不同区域还需要考虑到不同的电力需求和消费习惯。
配电系统的安全和可靠性是至关重要的。
配电系统需要进行定期的维护和检修,以确保其正常运行。
在配电系统中还需要考虑到电器的保护和安全,防止电器短路、过载、漏电等问题。
电力负载电力负载是指消费者对电力的需求。
电力负载的类型和大小各不相同,它们包括家庭、工业、商业、交通和通信等领域。
不同的电力负载需要根据其特点和需求进行不同的电力供应。
例如,家庭需要交流电,而工业需要直流电。
不同的电力负载还需要考虑到其功率、电流和电压等参数,以确保其安全、可靠和高效的运行。
简述汽车电气系统的组成汽车电气系统是现代汽车中至关重要的一个组成部分。
它负责控制和管理汽车的各种电气设备,如发动机控制单元、灯光系统、仪表板、音响系统等。
本文将从以下四个方面来简述汽车电气系统的组成。
一、电源系统:汽车电气系统的基础是电源系统,它主要由蓄电池和发电机组成。
蓄电池是为汽车提供电能的装置,它负责储存并提供电力给汽车的各种电器设备。
发电机则通过发动机的运转产生电能,为蓄电池充电并提供电力给整个电气系统。
二、电气控制单元:电气控制单元是汽车电气系统的核心部件,它负责控制和管理各个电器设备的工作状态。
最常见的电气控制单元是发动机控制单元(ECU),它通过传感器收集发动机的工作参数,并根据预设的程序来控制燃油喷射、点火时机等,以确保发动机的正常运行。
此外,还有包括车身控制单元、制动控制单元等在内的各种控制单元,它们分别负责控制汽车的各个系统,如车身稳定性控制、制动力分配等。
三、电气设备:汽车电气系统中的电气设备包括灯光系统、音响系统、空调系统等。
灯光系统主要包括前照灯、示宽灯、刹车灯等,它们负责为驾驶员提供照明以及向其他车辆传递信息。
音响系统则负责为驾驶员和乘客提供音乐娱乐和通讯功能。
空调系统通过调节车内温度、湿度和空气流通,为驾驶员和乘客创造舒适的驾乘环境。
四、电气线束:汽车电气系统中的各个电器设备通过电气线束相互连接,形成一个完整的电路网络。
电气线束由许多细小的导线组成,它们经过精确的布线和绝缘处理,以确保电能的传输安全可靠。
电气线束的设计和布局需要考虑到各个电器设备的位置和功率需求,以及避免干扰和短路等问题。
总结起来,汽车电气系统的组成主要包括电源系统、电气控制单元、电气设备和电气线束。
这些组成部分相互协作,为汽车提供各种电气功能和服务。
一个良好的电气系统能够保证汽车的安全性、性能和舒适性,因此在汽车设计和制造中起着重要的作用。
随着科技的进步和汽车电气化的发展,汽车电气系统将会越来越复杂和智能化,为驾驶员和乘客提供更加便利和舒适的驾乘体验。
简述汽车电气系统的组成
汽车电气系统是汽车上使用电能、电子设备和通信系统的总称,是汽车电子控制单元的重要组成部分。
该系统由多个组件组成,包括电力系统、控制系统、通信系统、照明系统和音响系统等。
1. 电力系统
电力系统是汽车电气系统的核心部分,包括发电机、电池、充电系统和配电系统。
发电机将机械能转化为电能,电池将电能储存在电池中,充电系统将电池中的电能储存到配电系统中,配电系统将电能传输到汽车控制系统。
2. 控制系统
控制系统是汽车电气系统的核心部分,包括传感器、执行器和控制单元。
传感器用于检测车辆的状态,执行器用于控制车辆的运动,控制单元则用于协调传感器和执行器的工作。
3. 通信系统
通信系统用于连接车辆和外部设备,包括电话、互联网和娱乐系统。
通过通信系统,驾驶员可以与家人和朋友保持联系,同时还可以使用车内的娱乐系统、导航系统和电话系统等。
4. 照明系统
照明系统用于提供车内和行李箱的照明。
该系统包括多个组件,包括灯泡、灯具和照明控制器。
灯泡用于提供光线,灯具用于安装多个灯泡,照明控制器则用于控制多个灯具的亮度和颜色。
5. 音响系统
音响系统用于提供车内的娱乐和通信功能。
该系统包括多个组件,包括扬声
器、音响控制器和音频信号处理器。
扬声器用于播放音乐,音响控制器则用于控制多个扬声器的音量和音质,音频信号处理器则用于处理音频信号。
除了以上列出的组件,汽车电气系统还包括其他一些组件,如空调系统、加热系统、座椅加热系统、车窗控制系统和防盗系统等。
这些组件共同构成了一个完整的汽车电气系统,为驾驶员提供了安全、舒适和便利的驾驶体验。
电气一、汽车电气系统的组成现代汽车所装备的电气系统,按其用途可大致归纳并划分为下面四部分:1.电源系统电源系统包括蓄电池、发电机及其调节器;前两者是并联工作,发电机是主电源,蓄电池是辅助电源;发电机配有调节器的作用是在发电机转速升高时,自动调节发电机的输出电压使之保持稳定;2.用电系统汽车上用电系统大致可分为以下几类:1起动系:主要机件是启动机,其任务是起动发动机;2点火系:它是汽油发动机的组成部分,包括电子点火系统或传统点火系统的全部组件;其任务是产生高压电火花,按发动机的工作顺序点燃气缸内的可燃混合气;3照明系统:包括车内外各种照明灯以及保证夜间安全行车所必须的灯光,其中以前照明灯最为重要;军用车辆还增设了防空照明;4信号系统:包括电喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种信号灯等,主要用来保证安全行车所必要的信号;5电子控制系统:主要指由微机控制的装置,包括:电子控制点火装置、电子控制燃油喷射装置、电子控制防抱死制动装置、电子控制自动变速装置等,分别用来提高汽车的动力性、经济性、安全性、排气净化和操纵自动化等性能;6辅助电器:包括电动刮水器、低温起动预热装置、空调器、收录机、点烟器、防盗装置、玻璃升降器、座椅调节器等;辅助电器有日益增多的趋势,主要向舒适、娱乐、保障安全方面发展;3.检测系统包括各种检测仪表如电压表、电流表、水温表、油压表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和各种报警灯,用来监测发动机和其它装置的工作情况;4.配电系统配电系统包括中央接线盒、电路开关、保险装置、插接件和导线等,以保证线路工作的可靠性和安全性;二、汽车电气系统电系的特点汽车电气系统具有以下四个特点:1.低压汽车电系的额定电压有12伏V、24V两种,汽油车普遍采用12V电系,而柴油车多采用24V电系;电器产品额定运行端电压,对发电装置12V 电系为14V;对24V电系为28V;对用电设备电压在~倍额定电压范围内变动时应能正常工作;2.直流汽车电系采用直流是因为起动发动机的启动机,为直流串激式电动机,其工作时必须由蓄电池供电,而蓄电池消耗电能后又必须用直流电来充电;3.单线制是指从电源到用电设备只用一根电线连接,而另一根导线则由金属部分如车体、发动机等代替作为电器回路的接线方式,具有节省导线、简化线路、方便安装检修、电器元件不需与车体绝缘等优点而得到广泛采用;但在个别情况下,也采用双线制;4.负极搭铁采用单线制时,蓄电池的负极必须用导线接到车体上,称为负极搭铁,这是国家标准规定的,也是交流发电机正常工作的必要条件;第二节蓄电池的构造与识别一、蓄电池的与类型一功用蓄电池是一种可逆的低压直流电源,是汽车电源的重要组成部分;蓄电池既能将化学能转换为电能,也能将电能转换为化学能;它的作用是:1.起动发动机时,供给起动机大电流,故称为起动型蓄电池;2.在发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电;3.当用电设备短时间耗电超过发电机供电能力时,协助发电机向用电设备供电;4.蓄电池存电不足,而发电机负载又较小时,它可将发电机的电能转变为化学能储存起来即充电;另外,蓄电池相当于一个大电容器,它可随时将发电机产生的过电压吸收掉,起到保护晶体管、延长其使用寿命的作用;二类型按其外部结构可分为:橡胶槽和塑料槽蓄电池;按其性能可分为:湿荷电、干荷电和免维护蓄电池等;目前汽车上广泛采用干荷电、免维护塑料槽的铅酸蓄电池;二、蓄电池的结构和识别铅酸蓄电池的构造如图4-1所示;它主要有极板、隔板、电解液和外壳等部分组成;1.极板极板分正极板和负极板,每片极板均由栅架和活性物质构成;制成正极板上的活性物质为二氧化铅,呈棕红色;负极板上的活性物质为海绵状纯铅,呈青灰色;为了增大蓄电池的容量,需要把正、负极板分别焊成极板组,且负极板组比正极板组多一片;图4-1干荷电蓄电池的结构1-外壳 2-正极板 3-加液孔螺塞 4-电池盖 5-负极柱 6-负极板组7-正极板组 8-隔板9-负极板 10-正极板2.隔板隔板通常用木质、微孔橡胶、微孔塑料或玻璃纤维制成;隔板安装在正负极板之间,防止正负极板相碰而短路;隔板一面制有沟槽,装配时有沟槽面应竖直面向正极板;3.电解液电解液由纯净硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成;其密度大小可用密度计测量,一般为~1.30g/cm3之间;4.外壳蓄电池外壳用橡胶或塑料制成整体,用以储存电解液和支承极板;相邻两单格之间有隔壁,把每个外壳分成三个或六个单格;5.极柱与穿壁式联条每个单格电池都有正、负两个极柱,分别连接正、负极板组,连接正极板组的叫正极柱,连接负极板组的叫负极柱;正极柱接起动机开关接柱,负极柱接车架接铁;穿壁式联条用来连接相邻单格电池的正、负极柱,使单格电池相互串联成多伏的电池;如一只12V 的蓄电池由6个单格电池串联而成;三、蓄电池的型号标志根据原机械工业部标准JB2599-1985铅蓄电池产品型号编制方法规定,蓄电池型号由三部分组成,各部分之间用破折号分开,其内容及排列如下:1串联单格电池数;指一个整体壳体内所包含的单格电池数目,用阿拉伯数字表示;2电池类型;根据蓄电池主要用途划分;启动型蓄电池用“Q ”表示,代号“Q ”是汉字“起”的第一个拼音字母;3电池特征;为附加部分,仅在同类用途的产品具有某种特征,而在型号中又必须加以区别时采用;如用干荷电蓄电池,则用汉字“干”的第二个拼音字母“A ”表示;如为无需免维护蓄电池,则用“无”字的第一个拼音字母“W ”来表示;当产品同时具有两种特征时,原则上应按表4-11串联单格电 池 数 2 蓄电池类 型 3 蓄电池类 型 4 额 定 容 量 5 特 殊性 能顺序用两个代号并列表示;4额定容量;是指20h率额定容量,用阿拉伯数字表示,单位为安培·小时A·h,在型号中可略去不写;蓄电池容量通常以正极板的片数n来估算,每片标准正极板额定容量Cs 为15 Ah,则蓄电池额定容量C20 = Cs·n;5特殊性能;在产品具有某些特殊性能时,可用相应的代号加在型号末尾表示;如“G”表示薄型极板的高启动率电池,“S”表示采用工程塑料外壳与热封合工艺的蓄电池;表4-1 蓄电池产品特征代号例1:东风EQ2102型越野汽车用6-QW-180型蓄电池:表示由6个单格电池组成,额定电压为12V,额定容量为180A·h的启动型免维护蓄电池;例2:解放CQ1121J载货汽车用6-QAW-180型蓄电池:表示由6个单格电池组成,额定电压为12V,额定容量为180A·h的启动型干荷电免维护蓄电池;例3:北京BJ2020型吉普车用6-QA-60型蓄电池:表示由6个单格电池组成,额定电压为12V,额定容量为60A·h的启动型干荷电蓄电池;四、铅酸蓄电池工作原理铅酸蓄电池的充、放电是由正极板上的活性物质二氧化铅PbO2和负极板上的活性物质海绵状的纯铅Pb与电解液中的硫酸H2SO4发生化学反应来完成的;一电动势的建立当正、负极板浸入电解液后,在单格蓄电池的正负极柱间产生电动势;在正极板处,少量PbO2溶入电解液,与水H2O生成PbOH4,再分解成四价铅离子Pb4+和氢氧根离子OH-;即:PbO2+2H2O→PbOH4 PbOH4 Pb4++4OH-Pb4+沉附于极板的表面,OH-留在电解液中,使正极板相对于电解液具有正电位;当达到平衡时,约为+;在负极板处金属铅受到两方面的作用,一方面它有溶解于电解液的倾向,因而有少量铅进入溶解,生成二价铅离子Pb2+,在极板上留下两个电子2e,使极板带负电;另一方面,由于正、负电荷的吸引,Pb2+有沉附于极板表面的倾向;当两者达到平衡时,溶解便停止,负极板相对于电解液具有负电位,约为-;因此,在外电路未接通,反应达到相对平衡状态时,蓄电池的电动势为:--=这是单格蓄电池正负极间的电动势,对于6个单格串联而成的一块蓄电池,则其电动势为×6=;二放电过程将蓄电池的化学能转换为电能的过程称为放电过程,如图4-2a所示;图4-2 蓄电池充放电过程a放电过程 b放电终了 c充电过程蓄电池接上负载,在电动势的作用下,电流从正极经过负载流向负极即电子从负极流向正极,使正极电位降低,负极电位升高,破坏了原有的平衡;电解液中H2SO4的电离过程为:H2SO4 2H++SO24-在正极板处,Pb4+与电子结合变成Pb2+,Pb2+与电解液中的硫酸根离子SO24-结合生成PbSO4沉附于极板上,即:Pb4++2e→Pb2+;Pb2++SO24-→PbSO4;在负极板处,Pb2+与电解液中的SO24-结合也生成PbSO4沉附于负极板上,而极板上的金属铅继续溶解,生成Pb2+和电子,即:Pb-2e→Pb2+;Pb2++SO24-→PbSO4;在电解液中,H-和OH-结合生成水,即:4H-+4OH-→2H2O;如果电路不中断,上述的化学反应继续进行,使正极板上的PbO2和负极板上的Pb都逐渐转变为PbSO4,电解液中的H2SO4含量逐渐减少而水含量增多,故电解液的相对密度下降;同时因PbSO4的导电性比PbO2和Pb 差,随其含量的逐渐增加其内阻增大,使供电能力下降;蓄电池在放电过程中总的化学反应方程式为:PbO2+2H2SO4+Pb=2PbSO4+2H2O三充电过程将电能转换成蓄电池的化学能的过程称为充电过程,如图4-2c所示;充电时,蓄电池应接直流电源,蓄电池的正极接电源正极,蓄电池负极接到电源负极;当电源电压高于蓄电池的电动势时,在电场力作用下,电流从蓄电池的正极流入,负极流出即驱使电子从正极经外电路流入负极;这时在正负极发生的化学反应正好与放电过程相反;在电场力的作用下,正、负极板上的硫酸铅和电解液中的水均发生电离;即:PbSO4⇔Pb2++SO24-;H2O⇔H-+OH-在正极板处,Pb2+失去两个电子2e变成Pb4+,与电解液中的OH-结合生成PbOH4;它又分解为PbO2和H2O,PbO2附着在正极板上,即:Pb2+-2e→Pb4+;Pb4++4OH-→PbOH4;PbOH4⇔PbO2+H2O;在负极板处,Pb2+在电场力的作用下获得两个电子2e变成金属铅,并附着在负极板上;即:Pb2++2e→Pb;在电解液中,H-和SO24-结合生成PbSO4,即:2H-+SO24-→H2SO4;可见,在充电过程中,正、负极板上的PbSO4将逐渐恢复为PbO2和Pb,电解液中的硫酸含量逐渐增多,水含量逐渐减少;当PbSO4已基本还原成PbO2和Pb时,充电电流主要用来电解水,即2H2O→2H2↑+O2↑,使正极冒出氧气O2,负极冒出氢气H2;充电电流越大,则冒气越多,极易使极板上的活性物质脱落;故在充电末期,充电电流以小为宜;蓄电池充电和放电过程是可逆的电化学反应过程,内部导电靠离子运动实现;如略去中间的化学反应过程可用下式表示:。
电气系统的组成
电气系统的组成是指由电气元器件和设备组成的一系列电路,用
于控制、传输和供应电能以实现电气设备的正常运行。
电气系统的组
成主要包括电源、开关、保护装置、电缆、控制设备和配电装置等几
个部分,下面进行详细介绍。
第一部分:电源
电源是电气系统最基本的组成部分,它是整个系统正常运行的前提。
电源包括发电机、变压器、蓄电池等,在不同的场合使用不同的电源
类型。
在大型电力系统中,使用发电机或变压器作为主要电源,通过
输电线路将电能输送到转变站或变电所等地方,转化为更适应需求的
电能形式。
在独立电路中,使用电池或电池组作为小型设备的电源,
供应设备运行。
第二部分:开关
开关是电气系统中的重要组成部分,它可以切断电流、分离电路以及
连接电路。
开关的类型有很多,常见的有隔离开关、接触器、断路器、负载开关等。
它们都起到不同的作用,满足电路的不同需求。
第三部分:保护装置
保护装置是保障电气系统安全运行的重要组成部分,用于监测电路的
运行状态,对于电路出现异常情况可以及时作出反应。
保护装置主要
包括过载保护、短路保护、感应保护等。
一旦电气设备出现故障时,
保护装置会发出报警并截停电流,以防止设备和人员受损伤。
第四部分:电缆
电缆是电气系统中的重要传输媒介,用于将电能从电源传输到各个设
备上。
电缆的特点是柔韧性好,散热性能好,传输能力强。
它们可以
根据需求定制不同规格及材质,以适应不同的电气设备需要。
第五部分:控制设备
控制设备是电气系统中实现人机交互的重要部分。
它可以监测设备运行,对设备的运行状态、参数进行监控,并对电气系统进行控制和调
整。
控制设备具体包括PLC、人机界面、变频器等,它们能够实现设备的自动化控制和监控,提高设备的使用效率和运行质量。
第六部分:配电装置
配电装置是将电能转化为所需的电气能量的重要组成部分。
它是连接电源和各个电气设备之间的纽带,根据负载需求对电能进行升降压、分配和传输。
配电装置包括低压开关柜、中压开关柜、配电盘等,根据电压等级不同而有所差异。
以上就是电气系统的组成,各个部分相互配合,形成一个完整的电路系统,确保电气设备正常运行。
在安装电气设备时,应该根据需要选型不同的组件,合理配置组合,以便使整个系统工作更加可靠、高效。