北京市中级职称考试-电气基础与实务问答题讲课讲稿

1．PLC逻辑控制和继电器逻辑控制？各自的优缺点是什么？适用场合是什么？PLC优点： 1).可靠性高，抗干扰能力强；2).通用性强，控制程序可变，使用方便；3).功能强，适应面广；4).编程简单，容易掌握；5).减少了控制系统的设计及施工的工作量，易于维护；6).体积小、重量轻、功耗低、维护方便。

缺点：不能用于主电路的断路器，只能进行逻辑控制。

PLC的应用领域: 开关量逻辑控制、工业过程控制、运动控制、数据处理、通信及联网；o注意事项：PLC要求环境温度在0~55C；空气的相对湿度应小于85%；避免振动频率为10~55Hz的频繁或连续振动，当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施；避免有腐蚀和易燃的气体；避免纹波对PLC接受信息的影响。

1）工作环境：包括温度、湿度、震动、空气、电源要满足PLC要求；（2）严格控制系统中干扰及其来源；（3）采取合理的抗干扰措施：A．电源合理处理，抑制电网引入的干扰；B．动力线、控制线、I/O线尽量分开布置；C．远离强干扰源；D. 输入接线不要太长；E. 正确选择接地，完善接地系统。

继电器逻辑控制优点：利用继电器实现电动机和其它生产设备的控制和保护；特点：小电流控制大电流，省力、安全，避免电弧对人的伤害；开断迅速可靠；易于实现继电保护；加装各种检测控制开关或信号开关，实现自动化控制。

缺点：机械触电多，接线复杂，可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差。

PLC的主要功能：①逻辑控制；②定时控制；③计数控制；④步进顺序控制；⑤对控制系统的监控；⑥数据处理；⑦通信和联网；⑧输入输出接口的调理功能；⑨人机界面功能。

PLC的主要特点：①可靠性高，抗干扰能力强；②通用性强，易于扩容；③指令系统简单、编程简单易学、且容易掌握；④维护工作量少，现场接线方便；⑤模块化结构，结构紧密，体积小，重量轻，功耗低。

2．什么是EMI 和EMC，怎样才能分别做好EMI和EMC？EMC：电磁兼容性是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。

提高电磁兼容性的措施：①使用完善的屏蔽体防止外部辐射进入本系统，也可防止本系统的干扰能量向外辐射。

②设计合理的接地系统，小信号、大信号和产生干扰的电路尽量分开接地，接地电阻尽可能小。

③使用合适的滤波技术，尽量减小漏电损耗。

④使用限幅技术，限幅电平应高于工作电平，并且应双向限幅。

⑤正确选用连接电缆和布线方式，必要时可用光缆代替长电缆。

⑥采用平衡差动电路、整形电路、积分电路和选通电路等技术，⑦系统频率分配要恰当。

当一个系统中有多个主频信号工作时，尽量使各信号频率避开，甚至避开对方的谐振频率。

⑧共用走廊的各种设备，在条件许可时，应保持较大的隔距，以减轻相互之间的影响。

EMI(Electro Magnetic Interference) 电磁干扰：电磁波会与电子元件作用，产生干扰现象，称为EMI，EMI包括传导、辐射、谐波等等。

消除电磁干扰的措施：(1)利用屏蔽技术减少电磁干扰；(2)利用接地技术消除电磁干扰；(3)利用布线技术改善电磁干扰；(4)利用滤波技术降低电磁干扰；(5)使用磁环对干扰进行抑制照明线、电机反馈、系统电源线现场的干扰；(6) 根据干扰信号的频率特点选择:磁环材料。

1 / 83.接地方式有哪几种？接地作用是什么？有什么技术要求？接地的功能决定于接地的性质，原则上是将被接地部位与“地”等电位。

设计中的接地是将欲接地部位经接地线、接地体（极）与大地连接起来。

接地分为正常接地和故障接地。

正常接地又分为工作接地和安全接地。

工作接地指正常情况下有电流流过，利用大地代替导线的接地，以及正常情况下没有或只有很小不平衡电流流过，用以维持系统安全运行的接地。

安全接地是正常情况下没有电流流过的用以防止发生事故的接地，如防止触电的保护接地、防雷接地、防静电接地、防感应接地、等电位接地等。

故障接地是指带电体与大地之间的意外连接，如对地短路等。

接地的主要作用是：(1)防止电气设备异常带电（如漏电）时带上危险电压，以防止触电及防止由放电引起爆炸和火灾；(2)在系统发生PE线或PEN断线等故障时，减轻危险性，保障人身安全和设备安全；(3)等化系统内各点之间的电位，防止相互间发生火花放电，最大限度减轻各种雷击、有害静电及感应电的危险；(4)采用各种等化电位的措施，是电子设备得以在安全的环境中运行；(5)在利用大地作电气回路的场合，通过接地连成回路。

接地应注意的问题：(1)所用材料合格、标志合格、连接可靠（如地下部分必须用搭焊焊接等）、防护完善；(2)接地电阻合格（如独立避雷针的冲击接地电阻应≤10等）；(3)间距合格，如接地体（极）上端离地面深度一半不应小于0.6m；(4)用于不同目的的接地线应分别接到接地体（极）；(5)定期检查和测量接地电阻。

电子设备接地的作用及其种类：电子设备接地的作用：（1）保证信号具有稳定的基准电位；（2）保证人身安全及设备安全；（3）防止产生静电，损坏设备，影响信号传输。

（4）其它交、直流接地，保证电路需求。

电子设备接地有如下四种：（1）信号接地；（2）功率接地；（3）保护接地；（4）防静电接地。

4. 接地在电路中的作用是什么？（1）接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位，保证电路系统能稳定地工作。

（2）防止外界电磁场的干扰。

机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放，否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。

另外，对于电路的屏蔽体，若选择合适的接地，也可获得良好的屏蔽效果。

（3）保证安全工作。

当发生直接雷电的电磁感应时，可避免电子设备的毁坏；当工频交流电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时，可避免操作人员的触电事故发生。

此外，很多医疗设备都与病人的人体直接相连，当机壳带有110V或220V电压时，将发生致命危险。

5.建筑配电有什么要求？建筑供配电的基本要求：安全、可靠、优质、经济、合理。

安全：在电能的供应、分配和使用中应避免发生人身事故和设备事故，实现安全供电；可靠：在发电供电系统正常运行的情况下，应连续想客户供电，不得中断；优质：应满足用户对电能质量的要求，电能质量包括电压质量和频率质量；经济：供配电系统设计应采用符合现有国家标准的效率高、能耗低、性能先进的电气设备；合理：既要股权局部和当前的利益，又要有全局观点，按照统筹兼顾、保证重点、择优供应的原则，做好配电工作。

2 / 86.在进行继电器控制设计时，通常都需要画那几种图并简要说明各幅图的作用。

答：继电器控制设计时，通常需要画下列图纸，：（1）电气原理图（主回路、辅助回路）；作用：用来表明设备的电气工作原理、各电气元件的作用及其相互关系的一种电气图。

（2）电气系统组件划分图；作用：显示系统组件间的结构关系。

（3）元器件布置图；作用：反应元器件在柜（箱）的位置。

（4）安装接线图；作用：指导组装人员进项正确安装和接线。

（5）电气箱（柜）图；作用：反应箱（柜）体结构。

（6）控制面板和非标准件加工图等。

作用：反应控制面板外观及大致尺寸及其非标准件的加工技术数据及其技术要求等。

7.简要说明工作中常见的变送器特点及其使用中的注意事项压力变送器：是指以输出为标准信号的压力传感器，是一种接受压力变量按比例转换为标准输出信号的仪表。

主要特点：注意事项：压力变送器的压力接口不能泄露，确保量程及接线正确，外壳接地，避免有强电磁干扰。

一体化温度变送器一般由测温探头（热电偶或热电阻传感器）和两线制固体电子单元组成。

采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内，从而形成一体化的变送器。

一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。

结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。

注意事项：尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶，液位变送器：是对压力变送器技术的延伸和发展，根据不同比重的液体在不同高度所产生压力成线性关系的原理，实现对水、油及糊状物的体积、液高、重量的准确测量和传送。

安装简单、使用方便，互换能力强。

适合容器内液体介质的液位、界面的测量。

8.简述自己在能源管理中都采用哪些新技术，在工作中怎样实施有效能源管理？一、管理节能：提高能源的使用效率，从而达到节能降耗的目的。

参照国家的能源管理体系对照实施，或者请专业的咨询公司做诊断咨询。

二、技术节能，参照同行业比较领先的企业对照学习，通过采用先进的节能技术，减少能源浪费，达到节能目的。

三、结构调整，综合企业战略和市场分析，优先安排能源、成本投入小效益高的产品生产，减少消耗大、附加值小的产品生产，从结构上提高能源利用率。

9.电容型传感器和电感型的特点及应用？电容型传感器：把被测的机械量，如位移、压力等转换为电容量变化的传感器。

它的敏感部分就是具有可变参数的电容器。

特点：①高阻抗、小功率，输入力很小，输人能量低；②温度稳定性好；③结构简单，适应性强；④动态响应好；⑤可以实现非接触测量，具有平均效应。

不足：①输出阻抗高，负载能力差；②寄生电容影响大。

优点：电容式传感器的优点是结构简单,价格便宜，灵敏度高，零磁滞，真空兼容，过载能力强，动态响应特性好和对高温、辐射、强振等恶劣条件的适应性强等。

缺点：是输出有非线性，寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度的影响较大，以及联接电路较复杂等。

应用：电容式压力传感器、电容式加速传感器、差动式电容测厚传感器、电容位移传感器、电容式水分检测传感器。

电感型传感器：电感式传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移，压力，流量，振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化，再由电路转换为电压或电流的变化量输出，实现非电量到电量的转换。

特点：①结构简单，3 / 8传感器无活动电触点，因此工作可靠寿命长。

②灵敏度和分辨力高，能测出0.01微米的位移变化；③线性度和重复性都比较好；④动态响应快、易实现非接触测量。

应用：适合用于酸类，碱类，氯化物，有机溶剂，液态CO2，氨水，PVC粉料，灰料，油水界面等液位测量，目前在冶金、石油、化工、煤炭、水泥、粮食等行业中应用广泛。

10.什么是功率因数补偿，常用的方法有哪些？电网中的电感性负荷需要向电力系统吸收有功功率和无功功率，在电网中安装并联电容器无功补偿设备，提供补偿感性负荷所消耗的无功功率，减少了电网电源侧向感性负荷提供及由线路输送的无功功率。

减少无功功率在电网中的流动，可以降低输配电线路中变压器及母线因输送无功功率造成的电能损耗，这种措施称作功率因数补偿。

无功补偿：提高电压质量；提高变压器的利用率，建设投资；减少用户用电支出；提高电力网传输能力。

无功补偿方式：集中补偿、分散补偿、就地补偿。