电气自动控制技术培训102页PPT

电气知识培训ppt课件完整版
目录
• 电气基础知识 • 电力系统概述 • 电气设备与运行 • 电力电子技术 • 电力系统自动化与智能化 • 电气安全与防护
01
电气基础知识
电流、电压和电阻
03
电流
电压
电阻
电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移 动的方向规定为电流方向。
电压是衡量单位电荷在静电场中由于电势 不同所产生的能量差的物理量。
灭火方法与注意事项
切断电源，使用干粉、二氧化碳或泡沫灭火器等不导电的灭火器材 进行灭火。
雷电与静电的防护
雷电的危害
雷电放电时产生极高的电压 和电流，可能导致人员伤亡 、设备损坏和火灾等。
防护措施
安装避雷针、避雷带或避雷 网等接闪器；将建筑物内的 金属物体与防雷装置连接； 采用防雷接地等措施。
静电的危害
THANKS
电磁感应与电磁场
电磁感应
电磁感应是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。此 电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一 回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流。
电磁场
变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场， 这就是电磁场。变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它 们形成统一的电磁场。
对电力系统进行实时控制，包括PID 控制、模糊控制、神经网络控制等 。
计算机技术
进行数据处理和分析，包括数据采 集、存储、处理、显示等。
保护技术
对电力系统进行故障检测和隔离， 包括过流保护、差动保护、距离保 护等。
电力系统智能化的概念与发展
01 02
电力系统智能化的定义
在电力系统自动化的基础上，利用人工智能、大数据、云计算等先进技 术，实现电力系统的自适应、自学习、自优化等功能，进一步提高电力 系统的运行水平和效率。

一、专业设置背景---人才需求调研
邮件咨询 电话访问 实地走访
一、专业设置背景---专业定位
本专业的人才培养定位
岗位升迁
电气设备维修与 管理人才金字塔 结构
电气自动化设备管理工程师、设计师
电气技术员、维修电 工
基本操作工
职业生 涯的目 标岗位
工作2至 3年后的
岗位
毕业生 初就业 的岗位
一、专业设置背景---专业定位
说专业——电气自动化技术专业 C l i c kFra bibliotektoadd
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机电工程系
汇报人：张月华
提升教学水平 培养优质人材
1、专业建设背景 2、人才培养模式
汇
3、课程体系和课程教学改革
报 提
4、师资队伍建设
纲
5、教学条件及资源
6、教学管理
7、专业培养特色 8、问题与思考
一、专业设置背景---宏观背景
自
核心技术
动
化
电工电子
电气控制
电气设备
技
技术
技术
及系统安 调维技术
❖ 本专业人才培养改革方案立足国家装备制造业发 展的社会背景，以及电气自动化技术在行业企业 最新应用动态，专业建设发展与行业技术发展力 求保持同步。根据高技能人才培养的实际需要， 以就业为导向，工学一体，产学结合，突出特色 培养，为河北省和环渤海经济圈的经济发展提供 电气自动化技术人才支持。
❖ 专业建设与地方经济特点相结合，针对衡水地区 的企业规模与产业结构，面向我省机电行业中小 企业，生产现场一线技术岗位，侧重电气设备的 控制、使用、安装调试、技术管理与维护；工厂 电气设备的维修；电气产品的辅助设计等相关专 业领域的专门技术能力的人才培养。

特点
自愈能力、高安全性、优质电能质量、高效资产管理和高度集成化。
微电网的运行与控制
微电网的构成
分布式电源、储能装置、能量转 换装置、负荷监控及保护装置等
。
运行模式
并网运行模式和孤岛运行模式，根 据电网和微电网的状态进行切换。
控制策略
基于分层控制的策略，包括主控制 器、分布式电源控制器和负荷控制 器等，实现微电网的稳定运行和能 量优化管理。
电磁场
变化的电场和磁场相互激发、相互联 系形成统一的电磁场。
电气设备与元件
电气设备
用于电能的生产、传输、分配和使用的设备，如发电机、变 压器、开关设备等。
元件
构成电气设备的基本单元，如电阻器、电容器、电感器等。
CHAPTER 02
电力系统与电网
电力系统的组成与结构
01
02
03
04
发电系统
包括各种类型的发电厂和发电 机组，将一次能源转换为电能
CHAPTER 04
电气安全与防护
电气事故的危害与原因
人身伤害
01
电击、电伤、电磁场伤害等
财产损失
02
设备损坏、火灾、爆炸等
事故原因
03
设备缺陷、操作失误、管理不善等
电气安全的基本措施
01
02
03
04
保证电气设备的绝缘性 能良好
采用安全电压和安全间 距
采用漏电保护和接地保 护
加强电气设备的维护和 保养
利用电磁感应原理，通过变换交流电 压、电流和阻抗等参数，实现电能的 传输和分配。
变压器的结构组成
主要包括铁芯、绕组、油箱、冷却装 置等部分，各部分的功能和作用。
变压器的运行特性

Wang yang
第一节 控制电器
信以致远捷行弘毅
常见的控制电器
Wang yan弘毅
刀开关
刀开关是一种手动电器，由操作手柄、 触刀、静插座和绝缘地板组成；按刀数可分 为单极、双极和三极。
刀开关是一种手动配电电器。 它主要用来隔离电源、手动接通或断开 交直流电路，也可用于不频繁的接通与分断 额定电流以下的负载，如小型电动机、电炉 等。
Wang yang
第一节 控制电器
信以致远捷行弘毅
控制电器分类：
（一）按用途分 1） 控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。如：接触器，各种控 制继电器等。 2）主令电器：用于自动控制系统中发送控制指令的电器。如：控制按钮、主 令开关、行程开关、转换开关等。 3）保护电器：用于保护电设备的电器。如：熔断器、热继电器、避雷器等。 4）执行电器：指用于完成某种动作或传动功能的电器。如：电磁铁、电磁阀 等。 （二）按工作原理分 1） 电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器。如：交直流接触器、各 种电磁式继电器等。 2） 非电量控制电器：靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器。如： 刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、压力继电器、温度继电器等。
Wang yang
Wang yang
1.7 编码器
信以致远捷行弘毅
编码器
它是一种将旋转位移转换成一 串数字脉冲信号的旋转式传感器， 这些脉冲能用来控制角位移，如果 编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在 一起，也可用于测量直线位移。
KM
KM
a)
b)
c)
接触器的符号 a) 线圈 b) 常开触头 c) 常闭触头
1.5 接触器
信以致远捷行弘毅
Wang yang
Wang yang

QF
Q
QS
FU
FU
M
M
M
~3
~3
~3
§7.1 手动控制
四、手动控制电路 ●手动控制电路简单 --但只适合小功率电动机的控制。 ●对大功率电动机手动控制困难，并且受电弧 烧伤的危险。 ●手动控制不能频繁操作和远距离操作。
●解决手动控制缺点的方法----采用自动控制。 ●自动控制要采用自动低压控制电器。
1、电路
QS
开关
FU
控制电路
热继电器 动断触点
动画
熔断器
KM
接触器 主触点
FR
FR
起动按钮
SB1 SB2
KM
热继电器 发热元件
主电路
接触器
M ~3
KM
线圈
停车按钮
接触器
辅助触点
§7.2 起停自动控制
2、控制原理
合上开关QS
●起动 ~380V 按下起动按钮SB2 , KM线圈通电
QS
KM主触点闭合， 电动机运转。 KM辅助触点闭合自锁。
§7.1 手动控制
3、熔断器
●熔断器额定电流IF的选择 (1) 电灯、电炉等电阻性负载
IF > IL
(2) 单台电机
电动机的起动电流
熔丝额定电流 2 .5
(3) 频繁起动的电机
电动机的起动电流
熔丝额定电流 1.6 ~ 2
§7.1 手动控制
4、自动空气断路器(自动开关)
●用途：可实现电源与负载的接通、断开。同时 又实现负载的短路、过载、失压等保护。
FU
松开起动按钮SB2
FR KM
SB1 SB2
KM
FR
转动

在电气设备中保护接地或保护接零是一种安全措施。
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1.电气常识
1.1.5 电梯接地保护实施
（1）对于三相五线电源 三根相线L1、L2、L3接电梯主开关作动力电源 中性线N即零线接入电梯单相用电线路 保护地线PE接电源柜或控制柜的PE总接线柱，由PE总
接线柱分别引出接地线与电梯可露金属部分相接。 零线与地线始终分开。
通过上述三部分的介绍，涉及以下重点内容： 1.电梯电气安全要求及原理分析 2.电气元件及失效形式、失效原因分析 3.电力拖动系统及失效形式、失效原因分析 4.各种自动控制方法比较分析 5.自动控制常见故障与失效分析
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第一.电梯拖动与控制基础知识
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1.电气常识
1.1 电源 1.1.1 直流电与交流电
把交流电变成直流电称为整流： 把直流电变成交流电称为逆变。
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1.电气常识
1.1.2 三相交流电
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1.电气常识
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1.电气常识
应掌握的知识要点
■ 三相电源有U1、V1、W1和U2、V2、Ｗ2, 有6个接头
■ 低电供电系统把三相绕组的末端U2、V2、Ｗ2连接在
限于自己的能力与水平， 疏漏与谬误难免，敬请随时 指正。可通过会务组反映， 也可以通过邮箱发给我： 13820177788@
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2
引言
2015年4月9日，全国特种设备检验人员资格培训与考 核工作会议在南京召开。
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引言
我昨天参加了全国特种设备检验人员资格培训与考核工 作会议，有几个关键词印象深刻:

用于控制电路流过的小 电流 (无需加灭弧装置)
属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示
4.1.4 接触器
2.接触器的主要技术参数
额定工作电压、电流 动作值 额定工作制 操作频率 接通和分断能力 机械寿命和电寿命
交直流主电路用控制电器接通与分断能力分类
电流种 类
交流
直流
用途分类代 号
JK 0
继电器按动作原理分类如下： 2.电流继电器
电流继电器当作用于吸引线圈的电流值达到规定值时才动作。可用于过载 或过载保护。
3.时间继电器 时间继电器自吸引线圈得到控制信号至触头动作之间有一段延时。用于以
时间为函数的电动机启动过程控制。
4.热继电器 通过受热元件产生的机械形变推动机构动作开闭触头。用于过载保护。
第4章 电气自动控制技术
4.1 低压电器 4.2 三相异步电动机基本控制电路 4.3 三相异步电动机常用控制系统
4.1 低压电器
用来对电能的产生、输送、分配与应用起开关、控制、保护与调节作用的电工设备 称为电器。低压电器通常指工作在交流电压1200V及以下电路中的电气设备。习惯上3KV 以上电路的电器统称为高压电器。
反转主触点
. .
正转按钮
SB
SB F
正转接触器
KM F
正转主触点
KM F
SB R
M
3~
反转按钮
KM R
KM R
反转接触器
2.联锁控制
在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工 作的控制作用，称为“联锁”。
QS FU 利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。 FR
KM R
. FR
M 3~
联锁(互锁)
SB

凡是正常运行时定子绕组能接成三角形的三相异步电动机,都可采用星
形—三角形降压起动方法，并把三相绕组6个线头均引出。
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3.三相异步电动机双重联锁正反转 启动能耗制动控制线路
h
38
按考核要求书面说明
1、时间继电器KT的整定时间是根据什么来调整的？ 答：时间继电器KT的整定时间根据直流电电流的大小来调整
答：起动时降低加在电动机定子绕组上的电压，起动后再将电压恢复到额 定值，使电动机在正常电压下运行。
定子串电阻降压启动、星形—三角形降压启动、自耦变压器降压启动及
延边三角形降压启动。
2、接触器KM3损坏后，对电路的运行有何影响？
答：电动机处于降压启动状态，一直以启动时的转速运行。
3、何谓反接制动？常用什么来控制？
接起动运行,同时与SB2并联的辅助触点KM闭合,将“SB2”短接, 其作用是当放开起动按钮SB2后,仍可使KM线圈通电，电动机继 续运行, 这种依靠接触器自身的辅助触点来使其线圈保持通电的 现象称自锁或自保。带有自锁功能控制线路具有失压保护作用。 起自锁作用的辅助触点称为自锁触点。
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异步电动机正反转
无法接入电动机的线圈，不能进行能耗制动。
4、该电路为何要双重联锁，有什么作用？ 答：防止三相电源产生相间短路；如果KM1 KM2两个接触器
同时工作，这两根对调的电源线将通过它们的主触点引起电源短 路。
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4.三相异步电动机降压启动反接制动 控制线路
h
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按考核要求书面说明
1、什么是降压启动？常用的方法有几种？
热继电器的图形符号及文字符号
h
20
热继电器
热继电器
h

总结词
工业自动化控制系统在制造业、化工、电力等领域广泛应用，提高了生产效率、降低了能耗和人力成本。
详细描述
通过自动化控制技术，工业自动化控制系统能够实现精确控制和快速响应，提高生产过程的稳定性和可靠性，减少人为操作失误和安全事故。
详细描述
工业自动化控制系统利用计算机技术、传感器、执行器和控制算法等实现对生产过程的自动化控制，包括生产线的启动、停止、速度调节等操作，以及设备的监控和维护。
随着物联网和人工智能技术的不断发展，智能家居控制系统将更加智能化和人性化，能够根据家庭成员的习惯和需求进行自适应调整和控制。
详细描述
总结词
详细描述
智能家居控制系统
总结词：交通信号控制系统是利用电气自动控制技术实现城市交通信号的智能化管理和控制，提高道路交通的效率和安全性。
交通信号控制系统
电气自动控制技术的挑战与解决方案
03
02
01
控制系统设计方法
控制系统仿真与优化
控制系统仿真
通过建立数学模型和仿真程序，模拟控制系统的运行过程，预测系统的性能。
控制系统优化
根据仿真结果和性能指标，对控制系统进行优化设计，提高系统的性能。
电气自动控制系统的应用实例
04
总结词
工业自动化控制系统是电气自动控制技术的重要应用领域，通过自动化控制技术提高生产效率和产品质量。
智能化
随着物联网技术的发展，电气自动控制技术将更加网络化，能够实现更加广泛和灵活的控制和管理。
网络化
随着环保意识的提高，电气自动控制技术将更加注重节能减排和环保，推动电力系统的绿色发展。
绿色化
电气自动控制技术的发展趋势
电气自动控制基础知识
02
理解电路的基本概念、元件、电路分析方法和定理。

PWM控制技术
通过脉宽调制实现整流和 逆变的控制，提高电能转 换效率。
直流-直流变换技术
降压变换器（Buck Converter）
将输入电压降低至所需电压的变换器。
升压变换器（Boost Converte…
将输入电压升高至所需电压的变换器。
升降压变换器（Buck-Boost Co…
可实现输出电压高于或低于输入电压的变换器。
频和交-交变频两种方式。
05
电机与拖动技术
电机类型及其工作原理
直流电机
通过直流电源供电，利用电磁感应原理实现电能 与机械能的转换。
步进电机
一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的 电动机，具有快速启停、精确定位等特点。
ABCD
交流电机
通过交流电源供电，利用电磁感应原理或永磁体 产生磁场，实现电能与机械能的转换。
绝缘栅双极晶体管（IGBT）
具有电压控制电流的特性，适用于高频开 关电路。
结合了GTR和MOSFET的优点，具有高速、 高压、大电流的特性。
整流与逆变技术
整流技术
将交流电转换为直流电的 过程，包括半波整流、全 波整流和桥式整流等。
逆变技术
将直流电转换为交流电的 过程，包括方波逆变、正 弦波逆变等。
记录与分析
对设备维护、检修及故障处理 情况进行记录与分析，总结经
验教训，提高维护水平。
触电急救措施
迅速切断电源
在发生触电事故时，首先要迅速切断 电源，使触电者脱离电源。
判断伤情
检查触电者的呼吸、心跳等情况，判 断伤情的轻重缓急。
心肺复苏
对于呼吸、心跳停止的触电者，应立 即进行心肺复苏术，包括胸外按压和 人工呼吸。
性能分析