電子科技職稱范文智能元器件的應用研究

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

　　關鍵詞：智能元器件,地鐵,低壓配電系統(tǒng),應用研究

　　在地鐵低壓配電系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的電動機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、信號指示燈以及測量儀表等來實現(xiàn)系統(tǒng)的保護、信號、聯(lián)鎖以及測量功能。隨著智能元器件在地鐵低壓配電系統(tǒng)中的應用，系統(tǒng)的性能以及可靠性得到了進一步的提高，并且實現(xiàn)了遙控、遙測、遙調(diào)以及遙信功能[1]。下面，本文就對智能元器件在地鐵低壓配電系統(tǒng)中的應用進行分析研究。

　　一、智能元器件在地鐵低壓配電控制系統(tǒng)中的應用

　　為了適應現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，必須不斷提高電氣設備控制的智能化以及信息化，因此計算機技術、電力電子技術、抗干擾技術以及微電子技術等新技術在電氣控制系統(tǒng)中的應用越來越廣泛。這些新技術在地鐵低壓配電系統(tǒng)中就得到了有效的應用，比如在地鐵低壓配電系統(tǒng)低壓配電柜的智能網(wǎng)絡控制系統(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少，其中所采用的PLC既可以實現(xiàn)地鐵低壓配電系統(tǒng)兩進線一母聯(lián)的聯(lián)鎖控制，同時還可以對各回路的電壓、電流、功率因素、電量等數(shù)據(jù)進行采集，同時還可以通過PLC跟上層監(jiān)控系統(tǒng)進行通訊[2]。整個系統(tǒng)只需通過現(xiàn)場總線將各個智能元器件連接起來就能實現(xiàn)系統(tǒng)的智能控制，這樣相對于傳統(tǒng)的元器件組成的控制回路來說，既簡潔又實用，同時還能節(jié)約大部分電線電纜的費用。另外，在系統(tǒng)運行的時候，一旦出現(xiàn)了異常，人機界面就會自動顯示故障部位并報警，這樣可以及時發(fā)現(xiàn)并修復故障，保障整個配電系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性，從而提高了地鐵運營的安全性。

　　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，針對不同的控制對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.選用智能開關保護模塊，可以實現(xiàn)低壓配電柜、MCC柜框架開關的長延時保護、短延時保護、瞬時速斷保護、接地保護等功能。

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

　　3.為了更好地實現(xiàn)大功率三相風機的電機保護控制，對于不同的風機可以采用以下智能元器件，比如TVF風機可以采用軟啟動器，軟啟動器能夠減少電機在啟動過程中的電流沖擊，同時還能實現(xiàn)過載、缺相、過熱、回路測量等功能;回排風機、U/O風機、組合空調(diào)風機、冷卻冷凍水泵可以采用變頻器，變頻器可以調(diào)節(jié)電機的頻率，進而達到節(jié)能的效果。

　　4.選用PLC可以實現(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，還可以實現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)兩進線一母聯(lián)的聯(lián)鎖控制、水泵的液位自動控制等。

　　5.采用智能馬達控制器等可以實現(xiàn)小風機的啟停控制，風機與風閥之間的聯(lián)鎖控制，同時也可以實現(xiàn)回路的測量、電機的過載、斷相、接地等保護。

　　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)場總線就可以實現(xiàn)元器間及與上位監(jiān)控系統(tǒng)之間的雙向通訊，傳輸有關數(shù)據(jù)、控制指令及運行信息，從而更好地實現(xiàn)整個低壓配電系統(tǒng)的智能化。

　　三、智能元器件在地鐵低壓配電系統(tǒng)中的應用前景及建議

　　由于地鐵低壓配電系統(tǒng)的設備繁多、控制復雜、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、接線復雜、運營維護成本高已逐漸被淘汰。隨著智能配電技術的發(fā)展，新型配電智能產(chǎn)品將會廣泛應用于地鐵的配電系統(tǒng)中，從而簡化配電系統(tǒng)的結構、提高系統(tǒng)運行的可靠性、實現(xiàn)高度智能化、信息化，同時可以降低運營維護成本，節(jié)省人力資源，進而保障地鐵的安全運營。

　　智能元器件在地鐵低壓配電系統(tǒng)中的廣泛應用可謂利大于弊，但是某些智能元器件例如軟啟動器、變頻器等大量使用將會給電網(wǎng)帶來更多的諧波，因此智能元器件不僅要時刻保持新技術，同時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、模糊控制等相關高新技術方面發(fā)展，另外，節(jié)能也將會是智能元器件發(fā)展的方向。

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