自动空气开关范文

2024-07-28

自动空气开关范文(精选12篇)

自动空气开关 第1篇

自动空气开关又称自动空气断路器,是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器,它集控制和多种保护功能于一身。除了能完成接触和分断电路外,尚能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护,同时也可以用于不频繁地启动电动机;自动空气开关具有操作安全、使用方便、工作可靠、安装简单、动作后(如短路故障排除后)不需要更换元件(如熔体)等优点。因此,在工业、住宅等方面获得广泛应用。

2 自动空气开关工作原理介绍

空气开关也就是断路器,在电路中作接通、分断和承载额定工作电流,并能在线路和电动机发生过载、短路、欠压的情况下进行可靠的保护。

2.1 当线路发生短路或严重过载电流时,短路电流超过瞬时脱扣整定电流值,电磁脱扣器产生足够大的吸力,将衔铁吸合并撞击杠杆,使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开,锁扣在反力弹簧的作用下将三副主触头分断,切断电源。

2.2 当线路发生一般性过载时,过载电流虽不能使电磁脱扣器动作,但能使热元件产生一定热量,促使双金属片受热向上弯曲,推动杠杆使搭钩与锁扣脱开,将主触头分断,切断电源。

主触点通过操作机构(手动或电动)使之闭合的,其触点系统由于装有灭弧装置,因而不仅能接通或切断正常的工作电流,还能在发生故障时迅速切断比正常工作电流大好几倍的故障电流,从而能有效地保护电路中的电气设备开关的脱扣机构是一套连杆装置。当主触点通过操作机构闭合后,就被锁钩锁在合闸的位置。如果电路中发生故障,则有关的脱扣器将产生作用使脱扣机构中的锁钩脱开,于是主触点在释放弹簧的作用下迅速分断。按照保护作用的不同,脱扣器可以分为过电流脱扣器及失压脱扣器等类型。

2.3 在正常情况下,过电流脱扣器的衔铁是释放着的;一旦发生严重过载或短路故障时,与主电路串联的线圈就将产生较强的电磁吸力把街铁往下吸引而顶开锁钩,使主触点断开。欠压脱扣器的工作恰恰相反,在电压正常时,电磁吸力吸住衔铁,主触点才得以闭合。一旦电压严重下降或断电时,衔铁就被释放而使主触点断开。当电源电压恢复正常时,必须重新合闸后才能工作,实现了失压保护。

3 自动空气开关的分类

按极数分:单极、两极和三极。

(1)按保护形式分:电磁脱扣器式、热脱扣器式、复合脱扣器式(常用)和无脱扣器式。(2)按全分断时间分:一般和快速式(先于脱扣机构动作,脱扣时间在0.02s以内)。(3)按结构型式分:塑壳式、框架式、限流式、直流快速式、灭磁式和漏电保护式。

4 自动空气开关的选择

4.1 配电用空气开关的选择。

配电用空气开关是指在低压电网中专门用于分配电能的空气开关,包括电源总空气开关和负载支路空气开关。在选用这一类空气开关时,需特别注意下列选用原则:

(1)空气开关的长延时动作电流整定值≤导线容许载流量。对于采用电线电缆的情况,可取电线电缆容许载流量的80%。

(2)3倍长延时动作电流整定值的可返回时间≥线路中最大起动电流的电动机的起动时间。

(3)短延时动作电流整定值I1为:

式中:Ijx———线路计算负载电流(A);

k———电动机的起动电流倍数;

Ied———电动机额定电流(A)。

(4)瞬时电流整定值I2为:

式中:kl———电动机起动电流的冲击系数,一般取kl=1.7~2;

Iedm———最大的一台电动机的额定电流。

(5)短延时的时间阶段,按配电系统的分段而定。一般时间阶段为2~3级。每级之间的短延时时差为0.1~0.2s,视空气开关短延时机构的动作精度而定,其可返回时间应保证各级的选择性动作。选定短延时阶梯后,最好按被保护对象的热稳定性能加以校核。

4.2 电动机保护型空气开关的选择。

微型空气开关不能用于对电动机的保护,只可作为替代熔断器对配电线路(如电线电缆)进行保护。电动机在起动瞬间有一个5~7倍Ied,持续时间为10s的起动电流,即使C特性在电磁脱扣电流设定为5~10倍Ied,可以保证在电动机起动时避过浪涌电流。

但对热保护来讲,其过载保护的动作值整定于1.45Ied,也就是说电动机要承受45%以上的过载电流时微型空气开关才能脱扣,这对于只能承受<20%过载的电机定子绕组来讲,是极容易使绕组间的绝缘损坏的,而对于电线电缆来讲是可承受的。因此,电动机保护型自动空气开关一般选择塑壳式空气开关。

4.3 家用保护型空气开关的选择。

家用保护型空气开关一般选择微型空气开关(MCB)。并应当像选用塑壳空气开关和框架空气开关一样,计算最大短路容量后再选择。

5 空气开关选型原则

5.1 自动空气开关的额定工作电压≥线路额定电压。

5.2 自动空气开关的额定工作电流≥线路计算负载电流。

5.3 热脱扣器的整定电流=所控制负载的额定电流。

5.4 电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流>负载电流正常工作时的峰值电流。

5.5 欠压脱扣器的额定电压=线路额定电压。

5.6 短路器的极限通断能力≥电路最大短路电流。

由于每个厂家的型号不同,本文不一一介绍。

6 自动空气开关选择时要注意事项

6.1 根据用途选择自动空气开关的型式和极数。

6.2 根据最大工作电流来选择自动空气开关的额定电流。

6.3 根据需要选择脱扣器的类型、附件的种类和规格。

6.4 要注意上下级开关的保护特性,合理配合,防止越级跳闸。

结语:由于自动空气开关除了控制的功能之外更主要的还是它的多种保护功能,所以正确的选择自动空气开关对我们每个人来说是至关重要的。

摘要:本文介绍了空气开关的作用、特点、原理、分类等,并根据用途的不同重点介绍了如何选择空气开关。

通过计划任务实现电脑自动开关机 第2篇

假如你需要电脑在20:20自动关机,那么只需要在“开始”菜单中选择“运行”,然后输入at 20:20 Shutdown-s,点击“确定”即可,必须先启动Task Scheduler服务。这样当电脑系统时间到了20:20时,电脑就会自动出现“系统关机”的对话框,30秒以后就会自动关机,这30秒是为了让用户在关机前保存现在运行的工作,以免造成不必要的损失。

注意:-s参数是指本地计算机。

.设置二 倒计时自动关机

假如你需要电脑在10分钟以后自动关机,那么只需要在“开始”菜单中选择“运行”,然后输入Shutdown-s-t 600,点击“确定”即可。这样电脑即开始倒计时,10分钟以后电脑将会自动关机。

注意:-t参数是倒计时自动关机的命令,600参数是10分钟即600秒。

.设置三 取消自动关机

假如你已经设置了自动关机,但又改变了主意,不必自动关机了,那么只需要在“开始”菜单中选择“运行”,然后输入Shutdown-a,点击“确定”即可。这样即关闭了已经设置的自动关机。

注意:-a参数是取消自动关机的命令。

.设置四 定时重新启动

假如你需要电脑在20:20重新启动,那么只需要在“开始”菜单中选择“运行”,然后输入at 20:20 Shutdown-r,点击“确定”即可。这样当电脑系统时间到了20:20时,电脑就会自动重新启动了。

注意:-r参数是重新启动的命令。

.设置五 倒计时重新启动

假如你需要电脑在10分钟以后重新启动,那么只需要在“开始”菜单中选择“运行”,然后输入。

Shutdown-r-t 600,点击“确定”即可。这样电脑即开始倒计时,10分钟以后电脑将会重新启动

.设置六 自动关机&重新启动之前提示

浅析双电源自动开关发展趋向 第3篇

【关键词】ATSE双电源自动转换开关;机械联锁;电气隔离;延时设定

1.双电源自动转换开关ATSE的发展过程

ATSC即双电源自动转换开关,由一个(或几个)转换开关电器和其他必需的电器(转换控制器)组成,用于监测电源电路、并将一个或几个负载电路从一个电源转换至另一个电源的开关电器。作为消防负荷和其他重要负荷的末端互投装置,ATSE在工程中得到了广泛的应用,正确合理的选择ATSE可确保重要负荷的可靠供电,ATSE在重要负荷的供电系统中是不可缺少和重要的一个环节。

ATSE目前在我国经历了四个发展阶段,即两接触器型、两断路器型、励磁式专用转换开关和电动式专用转换开关。两接触器型转换开关为第一代,是我国最早生产的双电源转换开关,它是由两台接触器搭接而成的简易电源,这种装置因机械联锁不可靠、耗电大等缺点,因而在工程中越来越少采用。两断路器式转换开关为第二代,也就是我国国家标准和IEC标准中所提到的CB级ATSE,它是由两断路器改造而成,另配机械联锁装置,可具有短路或过电流保护功能,但是机械联锁不可靠。励磁式专用转化开关为第三代,它是由励磁式接触器外加控制器构成的一个整体装置,机械联锁可靠,转换由电磁线圈产生吸引力来驱动开关,速度快。电动式专用转换开关为第四代,是PC级ATSE,其主体为符合隔离开关,为机电一体式开关电器,转换由电机驱动,转换平稳且速度快,并且具有过0位功能。

2.双电源自动转换开关(ATSE)的发展趋向

ATSE的发展趋向主要包括两个方面,其一是开关主体,具备很高的抗冲击电流能力,并且可频繁转换;具有可靠的机械联锁,确保任何状态下两路电源不能并列运行;不允许带熔丝或脱跳装置,以防止双电源开关因过载而造成输出端无电现象;具备0位功能,并且隔离距离大,以便能够承受更高的冲击电压(8KV)以上;四级开关具备N级先合后分的功能,以防止ATSE在切换时,不同系统中 N线上电位漂移,使电流走向不一致或分流,造成剩余电流保护装置误动作。其二是控制器,采用微处理器智能化产品,检测模块应具有较高的检测精度和宽的参数设定范围,包括电压、频率、延时时间等;具备良好的电磁兼容性,应能承受住主回路的电压波动,浪涌保护,谐波干扰,电磁干扰等;转换时间快,且延时可调;可为用户提供各种信号及消防联动接口,通信接口。

从ATSE的发展过程和发展趋向可以看出,PC级ATSE在工程中的应用将成为主流。

值得一提的是,《固定式消防泵驱动器-控制器》(IEC标准修正草案)中指出,ATSE不应带短路和过电流保护功能。而CB级ATSE不能够满足这一点,一旦出现短路和过电流的情况,脱扣器脱扣,造成电源侧虽然有电, 而负载没电的情况,不能满足一、二级负荷对供电的要求。IEC标准修订的趋向也证明了PC级ATSE在工程中的推广是必然的。这也是我们为什么要单独对PC级ATSE进行阐述的理由。

3.PC级ATSE的选择

在谈及PC级ATSE如何选择之前,我们先分析一下ATSE转换程序。

(1)如果常用电源被检测到出现偏差时,则自动将负载从常用电源转接至备用电源。

(2)如果常用电源恢复正常时,则自动将负载返回转接到常用电源。

双电源自动转换开关用于常用电源和备用电源之间的转换,要求电源转换开关的操作机构不应使负载电路与常用电源或备用电源长期断开,电源转换开关应提供指示所连接(常用或备用)电源位置的辅助触头。那么我们在选用PC级ATSE时,除按照正常参数进行选择外(同其他同类低压配电设备,在此不做赘述),还要注意以下几个方面:

3.1电气隔离,0位及挂锁功能

从保证双电源系统长期稳定、安全、安全供电和远程管理考虑,ATSE的主体开关电气隔离特性非常重要,其输入和输出端承受两路电源电压。接触器、断路器和隔离开关其作用功能不同,在选择时要区分对待,隔离开关在断开位置应具有较大的开断距离,国标规定其线间及断开触头间必须承受8KV的额定冲击耐受电压。建议选用隔离开关做主体开关的ATSE。在非消防电源发生火灾及ATSE下端电器设备检修和维护,ATSE应具有0位,有的已经具有0位接口功能,可接至消防控制中心。并且在0位检修时,应具备挂锁功能,以保证检修人员及设备的安全。

3.2延时设定及级数的选择

在常用电源转换至备用电源时,为防止备用电源在市电瞬态波动或失压,ATSE应具有延时检测功能,民规要求不大于30秒,很多产品均设有转换延时,普遍设为1~8秒,笔者认为设为3秒比较合适,它不会影响用电设备或照明等的正常使用。当备用电源转换至常用电源时,普遍厂家均有1~300秒的延时,以确认常用电源恢复正常而且稳定供电,笔者认为2分钟比较合适。在延时时间内,ATSE一直在向负载供电,不会影响电器设备使用。在选择ATSE时,应选用四级开关,N线应当完全隔离,目的是防止ATSE切换时,不同系统中N线上电位漂移,使电流走向偏差,剩余电流保护装置误动作。

3.3关于机电一体智能式

机电一体智能式双电源自动转换开关如GLD沈阳斯沃电器有限公司生产具有自动化程度高,安全可靠性好等优点以成为发展趋势。开关由开关主体和驱动控制部分组成,开关选用集成控制技术,过零及独特的触头分合技术。下面对其性能作一分析:(1)驱动控制部分,由逻辑控制电路和齿轮电机组成。电路控制核心采用CPU控制,电源部分采用开关电源稳压系统,供电可靠,电路具有良好的电磁兼容性,齿轮电机具有很强的耐湿热性和耐高温性,安全保护功能良好。(2)机械联锁部分,多重的机械联锁,确保两路电源在任何情况下不能并列运行。(3)开关保护功能,开关具有三相缺相、过欠电压、电机保护、频率检测功能。(4)GLD控制板性能,采用继承开关式电源,电路具有过载,短路保护,分别提供5V、8V、12V,其中5V为CPU芯片供电,8V为比较检测电路供电,12V为供电及执行转换继电器、外部输入信号供电。采样比较电路采用四个电压比较器,以保证过、欠电压、缺相、短电的检测。程序控制芯片CPU采用PIC16C71单片机控制,具有上电清零,程序中断,双相输入输出等功能。

4.PC级ATSE在工程中的应用

ATSE在工程中实例很多,主要有桥接、三点式、四点式、五点式等接线方式,本文在此不做赘述。PC级ATSE主要应用于供电线路末端进行双电源切换,为三点式接线。

当然,多台ATSE可以配合使用,以增加供电系统可靠性。

【参考文献】

[1]国家标准.低压开关设备和控制设备.第6部分:多功能电器第1篇:自动转换开关电器.

[2]International Electrotechnical Commission:IEC60947-6-1:1998,IDT.

路灯光控自动开关 第4篇

笔者现介绍一种路灯光控开关电路。该路灯控制器采用了功率参数固体继电器(PSSR)新器件,电路非常简单。

电路见图1。PSSR有3种驱动形式:无源零功率驱动、有源正功率驱动和负功率驱动。该电路采用了无源零功率驱动,即PSSR的输出端5和6脚,受控制端2脚、4脚所接电阻的阻值控制,其控制特性见图2。当2脚、4脚电阻值小于控制门限电阻R0 (R0一般为几十千欧)的值时,5脚、6脚间电压降等于电源电压220 V,即PSSR处于关断状态。若是2脚、4脚间电阻值大于R0, 5脚、6脚压降几乎为零,PSSR处于导通状态。GR为光敏电阻,白天受光照,电阻仅几千欧,远小于R0,处于曲线近A点,PSSR关断,路灯不亮;当光照变弱时,GR电阻逐渐增大,PSSR的工作点由A向B方向移动。BC段为PSSR的比例控制段,光线继续变弱时,工作点由B向C移动,U56逐渐减小,电灯两端电压逐渐增大,所以该自控路灯还具有软启动功能,有利于延长灯泡使用寿命。夜幕来临时,PSSR已进入CD段,PSSR压降接近为零,已经完全处于开通状态,路灯正常发光。天亮时与上述正好相反。240Ω(RJ-1W)电阻和0.047μF (CJ10-400)电容组成吸收回路,用来保护PSSR。

光敏电阻器可用MG45-34型。PSSR可用5 A, 220 V的JCG系列功率参数固体继电器,它有6个引出脚,成一字线排列(见图3)。其中2根粗线为5脚、6脚,4根细线分别为控制端1~4脚,本电路1脚、3脚空着不用。此电路不需要任何调整就能稳定可靠工作。

自动空气开关 第5篇

点位维护管理方案

为深入推进我区大气污染防治工作,改善我区环境空气质量,根据省、市关于大气污染防治行动计划方案和区委、区政府对环境空气质量考核的有关要求,结合我区实际,制定此方案。

一、工作目标

2017年空气优良率持续改善,力争在2016年空气优良率72.68%的基础上提升5%以上,改善率处于全市前列,并有效防范和应对重污染天气,减轻外源输入性污染影响。

二、工作任务

(一)加强设备设施管理

参照《国家环境空气质量监测网城市站运行管理实施细则(试行)》,配备专职人员,强化站点日常维护,对监测设备、采样系统、采集传输系统等日常巡视、校准等;保障站房电力系统稳定,配制备用电源,杜绝非正常情况断电,确保仪器设备正常运转。

(牵头单位:区环保局,配合单位:经开区、电力局)

(二)强化扬尘污染控制

1.做好周边工地扬尘污染防治。站房周边建筑工地严格落实长沙市“5个100%”(100%围挡、工地物料堆放100%覆盖、施工现场路面100%硬化、驶出工地车辆100%冲洗、拆迁工地100%湿法作业)扬尘污染防控措施;增加对施工现场的道路、工地门口清洗频次;加强挖掘机、推土机、打桩机等非道路移动机械监管,禁止使用冲压式桩机(锤击桩),杜绝使用劣质油品和冒黑烟现象。对超过三个月未进行施工的裸土应进行绿化、铺装或者遮盖。

(牵头单位:区住建局,配合单位:城管局、经开区)2.做好周边道路扬尘污染防治。一是加强周边主次干道(雷锋大道、同心路、马桥河路等道路)清扫保洁,特别是重污染天气,增加洒水频次,采取远程水炮喷雾等机械设施,上喷下洒结合,降低PM2.5、PM10污染物浓度。二是严抓渣土运输管理。除周边项目建设需要外,禁止其他渣土运输车驶入站房周边主次干道,并设立减速带,控制运输车辆速度,杜绝带泥上路、沿途撒落等行为。

(牵头单位:区城管局,配合单位:区环卫局、交警大队、经开区)

(三)加大企业监管力度

1.严格新建项目环境准入。园区范围内禁止新增燃煤锅炉,燃煤锅炉一律改烧天然气或电;禁止新建涉气高污染项目。

(牵头单位:区环保局,配合单位:经开区、区发改局)2.实施挥发性有机物治理。挥发性有机物是造成臭氧污染的主要因素,须大力开展挥发性有机物治理。2017年底前完成园区内重点行业挥发性有机物(VOCs)治理,全面完成省市下达的年度挥发性有机物(VOCs)减排任务;开展永通汽车城等汽车4S店挥发性有机物(VOCs)升级改造。

(牵头单位:区环保局,配合单位:经开区)

三、保障措施

(一)加强组织领导。区环委会负责对辖区内大气污染防治及站点维护管理工作进行统筹调度、督查、考核,各街镇、部门、园区均为本辖区内环境空气质量考核的责任主体。

(二)落实工作责任。各责任主体须制定细化实施方案,明确责任单位、责任人,扎实推进,确保取得实效。对贯彻执行不力的单位和存在的突出问题,在媒体平台曝光,并责令整改到位;对不履行环保社会责任、环境问题严重的企事业单位,依法依规严肃查处。

自动空气开关 第6篇

摘要:随着科技的发展,空气自动监测系统越来越广泛的运用到了环境监测中,但其监测的数据跟人工采样监测的数据发生了一些变化,本文将就这些差异进行探讨,以抛砖引玉,产生共鸣。

关键词:空气监测 自动 人工采样 差异

0 引言

通过对近几年来的监测数据整理分析,发现空气自动监测系统监测的年日均值与历年人工采样分析的年日均值在某些项目上发生了很大变化。本文将对空气自动监测与人工采样监测的差异进行阐述。

1 仪器的差异

空气自动监测仪器大都采用了灵敏度高、性能稳定可靠、维修方便的自动检测仪器。仪器具有响应速度快、连续运转能力强、数据重现性、平行性、线性度好的特点,且所有检测结果均以电信号的强弱反映数值的大小,电压输出低,便于与计算机连接。它与化学分析法相比,仪器分析法的相对误差较大,电压波动对监测结果有一定影响。人工监测过程使用的仪器比较简单、灵敏度低,它主要以人工操作为主。分析方法为化学分析法,具有准确度高的特点,相对误差一般为0.2%。

2 采样过程的差异

监测过程中,采样是所有环节中最重要的,取样不当,分析的再精确也是徒劳的。有时取样的失误远大于分析的失误,因此,在采样过程中选用灵敏度高、性能稳定的仪器对提高监测数据的准确性及精密度是至关重要的。空气自动监测系统采样过程受外界干扰因素少,由于定期对仪器进行零、标漂的校准,使得仪器在采样过程中的误差减小。连续自动监测还具有累计测定时间长、采样频率高的优点,其所获取的监测数据在代表性和可靠性方面都优于人工监测。人工监测从采样到数据的报出经历了吸收液配置、仪器的连接、采样流量的调节、时间的控制、样品的分析、数据的计算等许多环节,而且仪器在连接过程中的密闭性,气体溶解度随温度变化的变化,分析过程的系统误差、偶然误差、过失误差及质量控制措施的执行力度都将影响数据监测结果的准确度和精密度,甚至发生严重的失误。

3 项目分析方法的差异

人工采集气态污染物多采用多孔玻板吸收管和化学吸收液采样,在采样、运输、储存过程中受温度、日光照射的影响,容易发生化学反应,导致样品质量发生变化。如二氧化硫,在日光照射下,二氯亚硫酸盐络合物中的亚硫酸根会被氧化为硫酸根,使得分析结果产生差异;而自动监测系统,样气直接进入反应室,通过光化学瞬时作用及参数的控制,成份变化较小。

4 污染物在空气中的扩散机理差异

根据空气动力学原理,作用在大气上的力有气压梯度力、重力、地转偏向力、摩擦力(即粘滞力)和惯性离心力,这些力的不同结合,构成了不同形式的风场,形成湍流。风速的脉动(或涨落)和风向的摆动就是湍流作用的结果。湍流具有极强的扩散能力,它比分子快105-106倍,但是在风场运动的主导风向上,由于平均风速比脉动风速大的多,所以平流输送作用是主要的。因此,风速越大,湍流越强,污染物的扩散能力就越强,空气中污染物浓度就越低。湍流是决定污染物在大气中扩散能力的最本质因素。其他一切气象因素都是通过风和湍流的作用来影响扩散能力的。但风速也是造成地面扬尘的主要因素,风速越大,扬尘产生的机率越大。一些特殊现象如“城市热岛效应”、“阳伞效应”,都将直接导致一段时间内城市空气中污染物扩散能力降低,加之污染源不断向外排放,此时空气中污染物浓度将持续升高。

4.1 颗粒物在空气中的沉降规律 污染源排放到大气中的颗粒物,其沉降过程主要受外力和重力影响。外力主要为流体作用力,即风力对空气的作用。风力越大,颗粒物越不易沉降。静风情况下,颗粒仅受重力和颗粒之间相互引力的作用,随着凝聚力加强,颗粒重力也就越大,多个单一颗粒成为一种集合体,其沉降速度也增强。这时高度差异产生了颗粒在空气中的浓度分布的不同,越低,颗粒物浓度越大,越高,浓度越小。不同粒径的颗粒物沉降到地面的时间相差很大,粒径为10μm的颗粒物一般需要4-9小时,粒径为1μm的需要19-48天,而粒径小于0.1μm的需要5-15年。大气中各种颗粒物都有一定的大小和分布,因此它们的沉降速度也不相等。当雨、雪、霜、雾、露水等降水作用发生时,尘粒在运动过程中与空气中的液滴相遇并发生惯性碰撞,使较大的尘粒被液滴俘获,夹带着尘粒的液滴,由于重力作用沉于地面。雨水的淋洗作用的大小取决于降水中液滴的大小、尘粒的空气动力学直径等因素。

4.2 气态污染物在空气中的扩散、降解规律 污染源排放到大气中的气态污染物,其削减过程除扩散稀释外,一部分通过光化学反应生成二次污染物,如当SO2气体进入大气后会发生一系列催化、光化学氧化反应,形成硫酸、硫酸盐和有机硫化物,然后以干沉降或湿沉降的方式降落到地球表面;NOX转化为硝酸、硝酸盐,硝酸盐颗粒可直接沉降进入水体或土壤中。另一部分低浓度的污染物通过植物吸收转移,剩余的在大气中累积,随条件的变化,在大气中周而复始的循环着,当条件达到成熟时经过一系列物理、化学反应转化为其它物质。

5 采样点相对高度的差异

空气自动监测系统一般均安置在固定的实验室内,根据空气自动监测的有关要求,结合监测点位的地理环境特点,采样口高度为3-15米。而人工采样仪器零散,运输不方便,采样高度受到限制,一般为1.5-4.5米。由于两种采样方法的采样高度不同和颗粒物在空气中浓度的分布随高度的不同导致监测结果的不同。采样口过高,可能会导致仪器采不到样或采样不完全,数据偏低,不能充分反映城市污染状况;采样口过低,大气气流经过建筑物时,流线受到建筑物的扰动,建筑物背风面经常形成所谓的“空穴”和“尾流”,因此一般建筑物上的排气口和低矮烟囱释放的废气极易被下洗气流带向地面,导致近地面空气中污染物浓度较高,加之二次扬尘的污染,尤其在北方地区,风大、气候干燥,绿地少,裸露面积大,二次扬尘严重,沙尘暴天气增多,使得监测数据偏大,造成数据代表性和可靠性降低。

6 数据获取率的差异

空气自动监测系统在正常情况下是长年连续运转的,全年的累计监测时间若按90%计算,年监测时间为7800小时。以每15秒采集一个监测数据,任何一个监测项目的日均值都是由5760个数据求出的,其年均值至少由1.9ⅹ106个数据求得的。而现行的人工监测每月最多监测12天,每天监测4次,每次测定45分钟,一个日均值只由4个数据求得,年均值也仅为576个数据求得,全部采样时间只有全年的5%。虽然目前的采样时间及频率是经过各种统计分析而确定的,但由于各地方的生活习惯、污染物排放强度在时间存在一定差异,用5%时间内采集的数据与用90%时间内的采集的数据来反映全年的年平均值,各自的代表性、可靠性是不言而喻的。

7 结束语

通过以上的比较分析,虽然空气自动监测系统得到了广泛应用,但目前我国环境空气质量监测存在的问题主要包括现有城市空气自动监测系统尚未完善;部分区域监测点位不能满足评价区域和国家空气质量的要求;环境背景点和对照点不足;现有城市点位的监测数据已不能代表城市发展后的环境空气质量;监测项目单一,国际普遍关注的一氧化碳等项目我国仅有少数城市开展监测,难以与国际城市进行对比。只有加大科技投入,才能适应环境监测的发展。

参考文献:

[1]高松,魏海萍,李炎,居力.环境空气中SO2自动和手工法监测数据相关性探讨[J].环境科学与技术.2007.(08).

开关门自动照明模拟电路 第7篇

关键词:自动照明,霍尔传感器,单稳态触发器,D触发器

通常室内照明灯都用开关按钮控制灯的亮灭,文中介绍了一种自控照明灯电路,其无需人为操作,省电方便,适合家庭使用。实现了当有人推门而入后,室内照明灯自动亮起;而当有人推门而出时,照明灯自动熄灭的控制功能。

1 单元电路分析

该开关门自动照明模拟电路主要由直流稳压电源、CS3020霍尔传感器、NE555单稳态触发器和CC4013双D触发器4部分,电路图如图2所示。

直流稳压电源是由交流电源、整流桥2W10、稳压元件LM7850、电容C1、C2、C3、C4构成的桥式整流电容滤波稳压电路提供。该电路需要5 V的直流稳压电源,故用50 Hz的交流电流经过整流、滤波和稳压后获得。整流电路将交流电压转换成直流电压;滤波电路滤除整流后单向脉冲电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压;稳压电路是当输入交流电源电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压的稳定,该电路中采用集成稳压器以达到稳压的目的,有些开关门模拟电路中也可以用稳压二极管代替。

开关型霍尔集成传感器提供开关式的数字信号,是由霍尔传感器CS3020配合小磁钢来使用,这部分单元电路还包含电阻R1、R2和发光二极管LED1,而霍尔传感器中的核心霍尔元件是利用霍尔效应制作而成。开关型霍尔集成传感器是把霍尔元件的输出经过处理后输出一个高电平或低电平的数字信号,其中霍尔传感器和小磁钢配对使用的目的是,需要用小磁钢来提供磁场。如果电路中没有信号产生,可以改变小磁钢的方向再试一次,因为霍尔传感器对小磁钢的极性有一定要求。没有磁钢提供磁场时传感器输出高电平,而有磁钢时则输出低电平。

单稳态触发器由NE555定时器构成,这部分单元电路还包含元件电阻R4、电容C5、C6。其中单稳态触发器的工作特点是:在没有受到外界触发脉冲作用的情况下,单稳态触发器保持在稳态;在受到外界触发脉冲作用的情况下,单稳态触发器翻转,进入“暂稳态”。假设稳态为0,则暂稳态为1;经过一段时间,单稳态触发器从暂稳态返回稳态。单稳态触发器在暂稳态停留的时间仅取决于电路本身的参数。

D触发器CC4013与电阻R5、R6、发光二极管LED2、LED3构成最后一部分单元电路。双D触发器工作特点是:CP上升沿触发,信号发生翻转,抗干扰能力极强。

2 开关门自动照明电路的工作现象

通电后,LED1点亮,LED2先亮后灭,而LED3是灭的。当小磁钢靠近时,LED1灭,LED2和LED3亮;若移走小磁钢,LED1亮,LED2灭,LED3保持亮;小磁钢再次靠近时,LED1灭,LED2亮而LED3灭;若再次移走小磁钢,LED1亮,LED2灭,LED3灭,恢复到通电初始的状态;这和开关门自动照明灯的实际需求一致。其中LED3相当于室内的照明灯,而小磁钢的作用相当门。当推开门人进入后,门的状态是先被打开后自动关上,相当于小磁钢的靠近和离开,在这个过程中室内照明灯要求是点亮的,故LED3点亮;当再次打开门出去后,门的状态仍然是打开后自动关上,又相当于小磁钢的第二次靠近和离开,在这个过程中室内照明灯要求是自动灭的,故LED3灭。

3 开关门自动照明电路的工作原理

通电后小磁钢未靠近霍尔传感器时,由于没有信号,传感器输出为高电平,故发光二极管导通,LED1亮,而高电平信号输入到NE555的低电平输入端2脚时,无触发信号,故发光二极管LED2由于不导通是灭的,所以D触发器CC4013也没有信号触发,发光二极管LED3灭;当小磁钢靠近霍尔传感器时,受到磁场强度变化的影响,传感器输出为低电平,发光二极管LED1截止,灯灭,该低电平信号输入到NE555的2脚时,输入脚低电平触发,输出为高电平,发光二极管LED2导通发亮,故3脚输出为高电平,D触发器CC4013的11脚上升沿触发,此时输出信号翻转,输出为高电平,发光二极管LED3导通发亮;当小磁钢离开霍尔传感器后,磁场强度减小时传感器输出为高电平,故发光二极管再次导通,LED1亮,而高电平信号输入到NE555的低电平输入端2脚,无触发信号,发光二极管LED2由于不导通由亮变暗,灯灭,但D触发器CC4013只有上升沿触发,故输出信号无改变,发光二极管LED3仍保持导通发亮状态不变;当小磁钢再次靠近霍尔传感器时,磁场强度再次加强时传感器输出为低电平,发光二极管LED1截止,灯灭,当低电平信号输入到NE555的2脚时,输入脚低电平触发,输出为高电平,发光二极管LED2导通发亮,故3脚输出为高电平,D触发器CC4013的11脚上升沿触发,故输出信号翻转,输出从高电平翻转为低电平,发光二极管LED3截止,灯灭;而小磁钢再次离开霍尔传感器后,无信号时传感器输出为高电平,故发光二极管再次导通,LED1亮,而高电平信号输入到NE555的低电平输入端2脚,无触发信号,故发光二极管LED2不导通由亮变暗,灯灭,但D触发器CC4013需要在上升沿触发,输出信号无改变,发光二极管LED3仍然保持导通灭灯状态不变。

4 结束语

开关门自动照明灯现在广泛使用在各类建筑中和家庭中,为验证此电路的可行性,该模拟电路是在直流+5 V电源触发下运作的,负载是普通的发光二极管,实验证明该电路可以正常运行,而日常生活中多使用220 V交流电源的用电器,可以在该电路的基础上做出相应调整,即可去掉发光二极管LED3,加上双向晶闸管和灯泡。双向晶闸管在电路中作为开关元件使用,除此之外双向晶闸管可以用小信号控制大电流,这样就可以在双向晶闸管的输出端接高电压大功率的元器件,最终实现当磁钢靠近时220 V的白炽灯亮,远离时保持亮的这种状态,当磁钢再次靠近时220 V的白炽灯灭,远离时保持此状态,从而实现开关门自动照明电路控制。

参考文献

[1]康华光.电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]胡宴如.模拟电子技术[M].北京:高等教育出版社,2008.

[3]马西秦.自动检测技术[M].北京:机械工业出版社,2008.

奥运期间空气质量自动监测系统 第8篇

本文所述环境空气质量自动监测系统是一套以自动监测仪器为核心的自动测控系统。该系统基于物理光学测量原理,使样品始终保持在气体状态,没有试剂的损耗,维护量较小。结合长光程测控系统共同组成。

系统构成及功能

环境空气质量自动监测系统由监测子站、监测中心站、质量保证实验室和系统支持实验室等部分组成。

监测子站

监测子站具有以下功能:对环境空气质量和气象状况进行连续自动监测;采集、处理和存储监测数据;按中心计算机指令定时或实时向中心计算机传输监测数据和设备工作状态信息。

监测子站主要由样品采集系统、空气自动分析仪、气象参数传感器、动态自动校准系统、数据采集和传输系统以及条件保证系统等组成。

监测中心站

监测中心站通过有线或无线通讯设备收集各子站的监测数据和设备工作状态信息,主要有以下功能:

·数据采集与处理功能:查看实时数据、分钟数据、小时数据等,创建数据库、数据编辑、单站多参数数据报告及图表、多站单参数数据报告及图表、多站多参数数据报告及图表,复制子站信息、复制仪器信息,设置污染标准、设置API指数、多种图表设置。

·报警及诊断功能:报警设置、显示方式设置、报警内容查寻。

·远程测控功能:子站设置、通信设置、校准设置、气象参数设置、子站界面进入并测控、单台设备界面进入并测控、子站站房设备测控,并对所收到的监测数据进行判别、检查和存储,对采集的监测数据进行统计处理、分析,对监测子站的监测仪器进行远程诊断和校准。

质量保证实验室

质量保证实验室对系统所用监测设备进行标定、校准和审核,对检修后的仪器设备进行校准和主要技术指标的运行考核,制定和落实系统有关监测质量控制的措施。

系统支持实验室

系统支持实验室根据仪器设备的运行要求,对系统仪器设备进行日常保养、维护,及时对发生故障的仪器设备进行检修、更换。

系统工作原理

一套较完整的空气质量自动监测系统的配置应包括:采样系统、长光程测量系统、标气校准系统、分析系统(PM10、SO2、NO2、CO、O3等)、气象参数测量系统(风速、风向、气压、室内温度、室外温度、室内湿度、室外湿度、光辐射和雨量等)、RS232变换器、控制器(8~16路开关量输出、8~16路模拟量输出)、钢瓶减压器及控制阀组及子站和中心站计算机系统。系统组成如图1所示。

子站的分析仪器直接测量空气中的污染物,测定结果(浓度值)经量程设定转换成模拟量后输入数据采集器,数据采集器对所采集的数据进行分类保存。分析仪器与长光程测控系统使用串行接口分配器通过RS-232接口将每台测量仪器的所有数据输入子站计算机进行处理,通过调制解调器用电话线与中心站计算机系统相连。

系统实现

子站计算机系统需要长期安全可靠运行,故障率低,选用研祥特种计算机产品和测控自动化产品作为子站主控设备。配置如下:

·机箱:IPC-2402

·主板:FSC-1713VNA(B)

·配件:P4 2.4/512M DDR/80G

·控制卡:PCI-16ADT(16路A/D输入,16位I/O)

中心控制站一般应配备两台能满足系统软件工作要求的特种计算机,一台作为主机,另一台作为辅机。系统采用有线或无线通讯方式。数据传输速率应在2 400b/s以上,误码率为10-6以下。配置如下:

·机箱:IPC-2402

·主板:FSC-1713VNA(B)

·配件:P4 3.0/1.0G DDR/160G

系统中所采用的机箱IPC-2402可兼容全长CPU卡,前面板采用铝合金材料,箱体为优质钢材成型,具有良好的密封防尘、散热、抗振及EMC性能。整机采用优良的散热设计,适合于各种不同的标准上架型工业现场。其实物如图2所示。

IPC-2402具有以下特性:

·优良的进风散热设计,整机温度实时监控;

·超凡脱俗的工业造型设计;

·可以兼容13、14槽无源底板,全长CPU卡;

·可支持最新酷睿2双核主板,支持HDMI接口,支持UPS功能;

·支持研祥独有EPI总线及其连接方式,整机运行更稳定可靠。

IPC-2402产品规格如下:

·外形尺寸:D×W×H=461×482×177(mm);

·主板:可以兼容全系列全长卡;·底板:兼容13槽、14槽底板;·前面板:带LCD屏,可实现温度监控以及电源硬盘的运行状态显示及超温报警功能;

·驱动器空间:提供三个硬盘位,一个光驱位;

·电源:支持PS/2规格AT/ATX电源;

·其他:采用两个防震压条,防止震动/安全门带锁保护控制部件/整机前后带键盘接口。

一种光电自动开关装置的设计 第9篇

本文所介绍的光电自动开关装置是专门为单出入口的封闭空间而设计的照明自动控制电路, 它能够实现对进出该封闭空间的人数的记忆和判断, 空间内部无需安装其他检测装置, 电路结构简单, 性能可靠。此光电自动开关装置是高职高专低年级学生的作品, 参加了“挑战杯”2011河北省大学生课外学术科技作品竞赛并获得了3等奖, 涉及的理论知识虽然相对简单, 但构思新颖、贴近生活, 具有很强的实用性。

1 总体设计

图1中光电自动开关装置的组成框, 主要由红外光电开关电路、消抖动电路、进出方向判断电路、进出人数比较电路、光感电路、继电器控制电路、电源电路等部分组成。

光电开关电路:由2个一前一后放置的镜面反射式红外光电传感器组成, 继电器输出, 分别有一对常开和常闭触点, 镜面反射式光电开关集发射器与接收器于一体, 光电开关发射器发出的光线经过反射镜反射回接收器, 当被检测物体经过且完全阻断光线时, 光电开关就会产生开关信号。

消抖动电路:红外光电开关中的继电器为机械式触点, 在吸合和断开时会产生机械抖动, 造成开关信号带有较严重的噪声, 极易造成后面数字逻辑电路的误动作, 消抖动电路可以有效去除由机械抖动引起开关信号的噪声与干扰。

进出方向判断电路:当有人进出房间时, 会先后遮挡两个红外光电开关的光线, 通过对2个红外光电开关感应的先后顺序进行判断可以确定人是进入房间还是离开房间。

进出人数比较电路:对进入房间的人数和离开房间的人数分别进行计数, 并进行比较, 当进入房间的人数大于离开房间的人数时, 说明房间有人, 产生开灯控制信号;当进入房间的人数和离开房间的人数相等时, 说明房间已无人, 产生关灯控制信号。

光感电路:用来判断房间光线的强度, 光线强时产生关灯控制信号, 光线弱时产生开灯控制信号。

继电器控制电路:接收来自进出人数比较电路和光感电路的控制信号, 根据光线强度情况和房间是否有人控制照明电路的通断。

电源电路:为各电子电路提供所需的稳定的直流电压。

2 主电路的设计

图2中光电自动开关装置的主要逻辑电路。U1、U2、U3构成进出方向判断电路, U4、U5、U6、U7、U8构成进出人数比较电路。

2.1 进出方向判断电路

将红外光电开关A和红外光电开关B一前一后放置于房间出入口处, 有人进入房间时先经过A后经过B, 离开房间时先经过B后经过A。

首先分析进入房间的情况, 当人经过A未经过B时, 红外光电开关A产生的脉冲首先送至计数器U1的时钟输入端CLK, 计数器U1加1计数, 计数器U2的时钟输入端CLK没有脉冲输入, 保持原状态不变, U1、U2的计数值输入到数值比较器U3进行比较, 由于U1的计数值大于U2的计数值, 数值比较器的输出端QA>B由低电平跳变为高电平, 当人经过B时, 红外光电开关B产生的脉冲送至计数器U2的时钟输入端CLK, 计数器U2也加1计数, 这时, 计数器U1、U2的计数值相等, 数值比较器的输出端QA>B由高电平跳变为低电平, 这样每进入一个人数值比较器U3的输出端QA>B就会产生一个正脉冲。

再来分析离开房间的情况, 当人经过B未经过A时, 红外光电开关B产生的脉冲首先送至计数器U2的时钟输入端CLK, 计数器U2加1计数, 计数器U1的时钟输入端CLK没有脉冲输入, 保持原状态不变, U1、U2的计数值在数值比较器U3中进行比较, 由于U1的计数值小于U2的计数值, 数值比较器的输出端QA<B由低电平跳变为高电平, 当人经过A时, 红外光电开关A产生的脉冲送至计数器U1的时钟输入端CLK, 计数器U1加1计数, 这时, 计数器U1、U2的计数值相等, 数值比较器的输出端QA<B由高电平跳变为低电平, 这样每出去一个人数值比较器U3的输出端QA<B就会产生一个正脉冲。

2.2 进出人数比较电路

由上述分析可知, 每进入一个人数值比较器U3的QA>B端都会产生一个正脉冲, 每出去一个人数值比较器U3的QA<B端都会产生一个正脉冲, 如果把U3的QA>B端的输出信号作为计数器U6 (对进入人数进行计数) 的时钟输入, 把U3的QA<B端的输出信号作为计数器U7 (对离开人数进行计数) 的时钟输入, 再把二者的计数结果送入数值比较器U8中进行比较, 当计数值不相等时说明房间有人, 数值比较器U8的QA=B端输出低电平, 当计数值相等时说明房间没人, 数值比较器U8的QA=B端输出高电平。把数值比较器U8的QA=B端的输出信号经过反相去控制照明电路中的继电器, 则房间有人时继电器吸合, 灯亮;房间无人时继电器断开, 灯灭。

3 辅助电路的设计

辅助电路主要包括消抖动电路和光感电路, 这两个电路对于光电开关控制电路的可靠工作和功能完善也是必不可少的。

3.1 消抖动电路

由于红外光电开关中的继电器的触点在吸合和断开时会产生机械抖动, 在电路调试过程中发现人出入房间一次, 计数器计数多次, 借助于红外光电开关中的常开常闭触点, 设计了基本RS触发器构成的消抖动电路, 电路组成 (见图3) , 这是数字电路中一种经典的消抖动电路, 工作原理无需赘述, 将消抖后的脉冲信号作为计数器U1、U2的计数脉冲电路即可正常工作。

3.2 光感电路

图4中光感电路是为了实现“光照够时灯灭”而设计的电路, 用光敏电阻作为感光元件, 光线强时阻值变小, 三极管导通, 光感电路输出低电平, 这时无论房间有没有人, 主电路中的与非门U5:D都输出低电平, 控制照明电路的继电器断开, 灯灭;光线暗时光敏电阻阻值很大, 三极管截止, 光感电路输出高电平, 光感电路对主电路失去控制作用, 主电路正常工作, “有人灯亮, 无人灯灭”。

4 结语

自动空气开关 第10篇

新标准实施后, 环保部提出“三步走”目标, 到2016 年1 月1 日全国实施空气质量新标准。河南省委、省政府高度重视环境空气质量新标准实施工作, 将PM2.5等监测项目建设纳入《河南省环境监测“十二五”规划》, 将PM2.5等监测项目建设“四步走”并为“两步走”, 2013 年底, 所有省辖市、省直管试点县 (市) 共99个空气自动监测站点全部完成新标准实施建设及监测信息发布工作。

河南省环保厅从2014 年1 月1 日起正式在官方网站上发布全省28 个市、县的AQI日报, 并对公众发布实时数据, 由于AQI新增因子及评价方法的不同, 原有的城市环境空气自动监控平台不符合新标准实施的要求, 河南省环保厅在老平台基础上新建了空气自动监控新平台。同时由于新增的仪器设备品牌不同, 同时监测数据量成倍增长, 完全依靠管理人员每日对数据进行肉眼观察, 难免出现差错或遗漏, 不可能做到全面完整和公正[3], 因此利用计算机强大的处理能力, 建立一套科学高效的数据审核体系非常重要, 在河南省环境空气质量自动监控新平台的建设和运行中, 针对数据审核方法和制度做了一些探索。

1 自动审核

1.1 概述

河南省环境空气质量自动监控新平台每天产生约16100 个污染物浓度小时均值, 每年约589 万个小时均值, 面对如此众多的数据, 必须要建立一套科学高效的数据审核方法。

数据审核的目的是得到有效数据, 图1 显示了数据流过程:各监测仪器的数据由数据采集仪采集后, 经过子站端自动审核, 传输到省厅服务器端数据中心, 然后经过服务器端的自动审核和人工审核筛选, 最终得到有效数据。

1.2 子站端自动审核

子站端自动审核的原理, 主要就在于通过采集仪器的状态值来进行初步判断。采集软件从现场采集的每条数据不仅包括浓度数据同时还包括仪器的状态, 例如开机、仪器报警、仪器校准等, 根据仪器上传的状态值, 对基础数据进行标识, 除正常数据外其他数据都做无效数据处理, 部分标识符号示例见表1。

子站的五分钟基础数据按照表1 内容进行有效性标记和说明, 根据国家规范要求, 5min数据至少包含6 个有效的30s数值, 才能汇总出有效的五分钟均值数据。

1.3 服务器端自动审核

服务器端自动审核主要是通过河南省城市环境空气质量平台的数据审核模块, 设置判断规则能够自动实现自动站监测数据的自动调整处理, 主要的判断规则如下:

1.3.1 主要监测项目 (SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3) 的小时均值、8h均值、24h均值等有效性规定按表2 执行, 完全达到国家规范要求;

1.3.2 在环境空气中各项污染物浓度均处于极低水平的条件下, 部分仪器设备小时监测结果出现负值或零值时, 可按规则对数据进行修正, 恢复数据的有效性。规则依据《SO2、NO2、O3、CO自动监测系统技术要求及检测方法》HJ 654- 2013, 根据仪器24h零点漂移, 最低检出限等指标确定。如表3 所示。

1.3.3对浓度均值变化幅度异常处理主要是数据在24 h内变化幅度太小不符合污染物变化规律, 归纳的数学模型为24 h内污染物浓度的最大值 (max) 减最小值 (min) 小于一个常规合理差值。

1.4 提醒功能

为加强环境空气监测数据质量审核, 避免出现省辖市、省直管县不审核数据导致空气自动监测数据出现异常值的情况, 河南省环境监测中心经对全省一年半 (2013 年1 月1 日至2014 年6月30 日) 时间内有效数据的统计分析, 通过认真论证, 设定了全省环境空气监测平台数据自动审核限值, PM2.5小时值大于300μg/m3, PM10小时值大于500μg/m3, SO2小时值大于800μg/m3, NO2小时值大于940μg/m3, O3小时值大于800μg/m3, CO小时值大于60mg/m3时信息平台监测数据实施颜色改变提醒省辖市、省直管县等用户, 做数据复核, 确认监测端仪器运行是否正常, 监测数据是否异常、有效, 切实做好审核工作。

2 人工审核

2.1 审核人员

各省辖市、省直管县环境监测站指定专业技术人员负责自动站的数据审核工作。

2.2 审核项目

审核人员主要审核生成空气日报的六项污染物因子 (SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3) 。

2.3 审核时段

审核人员每天上午10:00 之前审核前一天的自动站数据。

2.4 审核方法

审核人员根据各点位空气质量变化规律, 对计算机初步判别的数据进行再次确认, 对可疑数据进行现场检查并确认, 确认出的异常数据做无效标记, 最终形成该天该城市的有效数据, 生成空气质量日报, 并参与全省城市空气质量评价。人工审核的一些经验规则如下: (1) 仪器设备启动到运行稳定期间的数据, 仪器通零气/标气或用标准膜检查/ 校准期间的数据, 经质控检查确认质量不受控的数据, 仪器故障状态下的异常数据均为无效数据。 (2) 出现数据长期不变或变化较小时, 进行现场检查并决定是否处理, 应检查仪器抽气泵是否故障、采样管路是否漏气, 仪器与数采的信号连接是否完好等。 (3) 出现异常高值、异常低值或者波动剧烈的数据时, 应检查原因并决定是否处理。 (4) 根据监测数据与其正常日间走势和正常季节性走势之间的偏差, 判断数据是否有效。 (5) 同一城市不同子站之间数据应具有相关性, 差别大时可能存在问题。

为保证原始监测数据库的安全性, 系统有两个数据库, 上传数据同时保留在原始数据库和修正数据库中, 对数据的标记只在修正数据库中进行, 一旦标记有误可方便的用原始数据进行复查。

3 结语

河南省城市环境空气质量自动监测网络覆盖多个城市, 点位多、数据量大, 尤其在新标准实施后, 仪器设备众多, 数据以海量计, 要对数据进行科学审核并不容易。河南省环保厅总结了一套符合本省实际的判别方法, 对监测数据进行自动审核和人工审核, 提高了审核效率, 且审核后数据的代表性、准确性大大提高, 目前已用于环境统计、定期通报、政府目标考核等多个方面, 具有良好的实践意义。

摘要:环境空气质量标准实施后, 空气污染物因子增加, 监测数据成倍增长, 建立科学高效的审核体系非常重要。以河南省实践为例, 探讨了省级空气自动监测网络的数据审核方法。

关键词:环境空气质量,自动监测,数据审核

参考文献

[1]GB 3095-2012环境空气质量标准[S].

[2]吴迓名.新空气质量标准实施后空气质量自动监测质保审核的建立探讨[J].环境监控与预警, 2013.5 (3) :53-56.

自动空气开关 第11篇

关键词:环境空气自动监测站 预防性维护 日常维护 故障排除

博罗县“十二五”发展规划中,对环境质量提出了更高要求,尤其空气质量的要求较之前更加严格。环境空气自动监测站作为空气质量监测的重要设施之一,对于我县空气质量的提升有着不可替代的基础作用,而自动监测站的日常维护工作又是基础中的基础,对于我县空气质量的提升工作也有着重要作用。

1 前期预防性维护工作

博罗站自动监测站在建立前已通过对环境因素的考量,充分做好防雨、防尘、防雷以及防暑和防寒工作。其次,对各台机器的维护记录做好保存工作,以在出现意外情况时,能根据以往的“病史”更快速、准确地查找病因。另外,做好机器的防尘工作,定期清洗空调的过滤网,以及采样管和采样头等;并定期对各监测仪按照相关技术要求,进行验校,以保证仪器监测结果的准确度1。再次,已严格做好室内基本防护措施。由于自动监测系统无人看守,已采取有力的防盗以及防火措施。同时,保证供电系统的可靠性,并将室内的温度通过安装空调控制在25℃左右,以最大化保证机器的灵敏度和监测效果。

2 做好日常维护工作

日常维护工作是一项较为庞大复杂的工作,需要随时随地对环境空气自动监测站的各项设施做好维护工作,以保证在任何情况下,自动监测系统均处于正常运作状态,及时准确地向人们提供监测结果2。日常维护工作主要包括对监测仪器的维护以及附属设施的维护两方面。

2.1 监测仪器日常维护

2.1.1 采样阀板电磁阀的日常维护

采样阀板电磁阀是一种气路较狭小的三通阀,长期使用后,在进气口的一侧容易堆积灰尘,造成气路的堵塞,致使外界空气无法正常到达监测仪器内,每季度进行一次较为严格的清洗工作,以保证气路的通畅。

2.1.2 可吸入颗粒物监测仪的日常维护

应定期对可吸入颗粒物监测仪的校正膜与采样流量做好校准工作。另外,对于可吸入颗粒物监测仪的采样纸带和PM10膜应及时做好检查更换工作,主要看剩余纸带和PM10膜装载率情况,并检查有无破损。

2.1.3 二氧化硫和氮氧化物分析仪的日常维护

首先,应对二氧化硫和氮氧化物分析仪使用的聚四氟乙烯气体过滤膜每周更换一次,也可根据实际情况(如:周围环境的突然变化,污染源的发生,气候干燥等自然、人为因素)更换滤膜。而且在更换时,需先拔掉仪器气泵输入口,防止过滤膜出现移位现象。其次,每周对二氧化硫和氮氧化物分析仪进行校零,每两周进行一次校标并作好详细记录。定期对干燥剂进行观察和更换,半年更换一次活性炭。每次巡检时都认真查看是否出现报警现象,确保仪器稳定数据准确有效。另外,在更换标气瓶时,用新标气对减压阀进行冲洗,使新标气与减压阀吸附在内壁的标气实现平衡,避免导致不能校零或校标,因此定期将反应室打开进行认真清洗3。

2.1.4 零气发生器的日常维护

每次巡检都排掉零气泵储气罐里的积水,并检查零气泵是否能正常启动和停止,定期清扫仪器的风扇,每年更换一次活性炭。

2.2 附属仪器日常维护

2.2.1 稳定电源的配备

应配备三相输出、输入的稳定电源,以使仪器较少受外界电压波动的影响。

2.2.2 空调的安装和使用

为保证环境空气自动监测站室内温度能恒定在25℃左右,已安装质量合格的空调,保证空调的高性能。一备一用,空调安装在仪器房的背阴面,且通风效果好的地方,防止阳光照射或空气不流畅对空调机的正常散热产生影响。

2.2.3 做好防雷保护

已在房顶装置防雷针,以避免直击雷电对仪器房内的各种仪器造成破坏。另外,为防止因电磁感应引起的感应雷电的破坏,全面做好电源系统以及信号传输线路的防护工作。在电输入端安装防雷装置,并对测控技术和数据通信的数据接口电路做好保护工作。同时,不断完善接地网的建设,使室内各种金属体通过等电位连接后,再与防雷接地系统实现连接,以避免因电位差而使设备受到损害。

2.2.4 做好房顶防漏工作

自动站采样管和屋顶结合处无缝隙,避免了雨雪天气发生漏水现象。并定期做好检查工作。

3 故障排除工作

及时对各种故障进行排除,以保证监测工作的正常运行。故障一旦出现,先通过仪器的结构以及工作原理等情况,正确判断出故障部位,在判断时,结合仪器既往的故障情况,并通过思考研究,更有针对性地进行故障探讨4。故障部位找到后,严格按照仪器设计要求进行排除。比如,气路出现了故障,先确定是漏气还是堵塞现象,并对症下药展开排除工作。如果是漏气问题,则应通过真空法或者压力法予以排解;如果是堵塞问题,则应通过清洗滤膜和进气孔之间的三通阀,或者清洗烧结过滤片和限流孔来完成排除工作,恢复仪器对气路设计的最初要求,保证仪器的正常工作。

4 结语

环境空气自动监测站的日常维护工作对整个监测系统的正常运转,以及环境监测的精度和准确度均有重要意义,应全面予以加强,通过做好前期预防性维护工作、做好日常维护工作、故障排除工作,以最大可能地保证环境空气自动监测系统的良性运转。当然,在做好维护工作的同时,同步强化相关工作人员的业务素质,以通过最大的维护合力来保证监测结果的最优化,为博罗县环境问题的防治起到应有作用。

【参考文献】

[1]兰国栋.环境空气质量自动监测系统质量保护工作的探索[J].干旱环境监测,2007,(01).

[2]刘献辉,周兵利,崔芳云.环境空气自动监测站的日常维护和管理[J].安全与环境工程,2009,(01).

[3]陈艳丽.三门峡市环境空气自动监测系统的应用与维护方法[J].科技资讯,2011,(29)。

风机自动切换开关的故障分析与处理 第12篇

1 主要结构和性能

自动切换开关主要由座在拖撬底座上的长方形隔爆外壳、两个推拉碰撞小车式本体、两个折页式门板组成, 其中外壳由左右两个独立的隔爆主腔—左系统和右系统组成, 两侧为各自的进出线隔爆接线腔, 顶部为独立的127V控制电源和辅助线隔爆接线腔。自动切换开关采用平面止口式快开门结构, 具有机械连锁和电气联锁装置, 开门时, 按下停止按钮转动隔离换相开关手柄至停止位置, 将127V电源开关转到断开位, 用专用工具将连锁杆旋入手柄定位槽, 左右转动操作手柄即可打开门。

打开门后, 逆时针方向旋松折页式门板上的锁紧螺母, 门板便可以折页轴为圆心转动, 拔掉折页轴上的销子, 向上抬起门板即可拿下以便维修。转动小车下部的丝杠便可将碰撞式小车拉出, 以便检修。

两本体各由交流接触器、控制变压器、127V电源变压器、稳压电源、固态继电器、阻容吸收装置等组成。

两门板各由一套德国西门子公司S7-200工业控制用可编程控制器 (PLC) 、液晶触摸显示屏、采样板、连接插件等组成。

两门的正面上方为液晶触摸显示屏显示窗, 下方为正常起动和停止按钮, 中间盖板下的八个按钮, 上方四个为PLC的整定设置按钮:“确认”、“返回”、“加 (+) ”、“复位”。下方四个按钮为PLC发生故障时, 手动起动和停止的四个按钮:“Ⅰ起动”、“Ⅱ起动”、“Ⅲ起动”、“TA2” (手动停止) 。

2 主要特点

1) 自动切换开关的保护与控制系统采用了德国西门子S7-200工业控制用可编程控制器 (PLC) , 高精度的数据处理及先进的保护算法, 保护精度高, 反应速度快。对系统进行检测、监控、切换, 并可完成漏电闭锁、过载、短路、断相、过压、欠压等保护功能。具有智能化程度高、性能稳定、动作准确可靠等优点。2) 采用了德国西门子触摸液晶显示器, 中文显示, 显示直观易懂。实时显示电压、电流、开关的工作状态等数值。发生故障时自动显示过载、短路、缺相、欠压、过压等故障。3) 使用前门上的按钮, 无需停电开门就可以方便地设置额定电流、电压、工作状态、延时时间等参数。4) 所有模拟信号全部处理为数字信号, 具有抗干扰能力强、信息量大、控制准确等优点。5) 自动切换开关设计为一体式的两个独立隔爆腔, 可实现不停机检修。6) 自动切换开关设计为快开门结构, 内部有推拉碰撞小车式本体和折页式门板, 易于维修。7) 对旋式风机的两台电机可实现延时起动, 既能防止吹裂风筒又能减少风机起动对电网电压的冲击。

3 工作原理

3.1 保护系统

本保护系统可完成短路、过载、断相、漏电闭锁、过压欠压保护。

短路和过载采用鉴幅式保护原理, 电流互感器将电流取样信号送入PLC进行处理后, 并与CPU内存放的整定电流值进行比较, PLC按比较结果分别发出指令断开故障回路, 并显示和记忆故障类型以及故障时的参数。断相保护采用电流不平衡原理, 采样信号通过处理后, 供PLC采样比较, 如采样值不同于比较值, PLC发出指令断开故障回路, 并显示记忆故障类型。

漏电闭锁采用附加直流的检测原理, 在接触器闭合前, 对被控回路进行检测, 如负荷线路上的绝缘电阻值低于漏电闭锁设定值, PLC则闭锁故障回路, 此时无法进行起动操作, 实现漏电闭锁, 同时显示故障类型。正常工作时的过压和欠压信号, 电压采样器供PLC进行采样处理, 采样值与设定值进行比较, 如果采样值高于或者低于CPU设定的过压和欠压值时, 开关在起动前延时闭锁, 不执行起动操作, 开关在起动后, 则延时跳闸, 同时显示故障类型。当系统电压恢复到允许值时, 开关解锁, 可执行起动操作。

3.2 控制原理

将左右系统的隔离换相开关置于“正”或“反”位, 控制变压器带电, 127V电源变压器带电, 这时保护系统处于功能自检和绝缘检测状态, 如果被控制回路没有发生整定错误和漏电闭锁故障, 便可进行起动操作。如:按下左系统起动按钮、PLC接到起动信号后中间继电器吸合, 经延时后主接触器吸合, 主回路两台风机运行, 127V电源输出。左系统进入正常工作状态, 右系统处于待机状态。如遇到左系统停电及出现故障时, 右系统会自动投入运行状态。

4 常见故障

1) 漏电故障:电机有漏电;采样板损稳压二极管坏;采样板上检漏继电器触点动作不可靠 (J1和J2) , 需更换;AD转换模块坏;

应急方法:参数设定完后短接复位按钮。

2) 输出缺相:采样板损坏;互感器线路连接不好;互感器上电阻烧断。应急方法:把采样板右上角X1或X2线摘掉。

3) 回路故障:检查FU1和FU2是否烧断;固态继电器坏;急停按钮坏, 或按钮上面线断;检查接触器控制线圈~36V线路;检查PLC控制固态继电器线路;换向开关没合到位;接触器坏。

4) 3.0%瓦斯故障:检查上接线腔47#48#是否未短接;没有接监测线路;检查本体上CT1和CT3是否连接好 (白色矩形连接器) 。

5) PLC和显示屏没电:FR保险断;FU4小保险断;稳压电源坏;CT2没连接好。

6) 回路过流:一回路与二回路同时出现时, 需重新整定参数后正常按返回退出;出现单个回路过流时, 需重新整定额定电流。

7) 主机或辅机断电后显示屏有电:本体未加3.0%瓦斯闭锁继电器;主副互锁59#和60#线接反。

8) 通讯异常:PLCCOM1到屏的线路断。

9) 按停止切换127V烧变压器:127V保险丝太大, 不能及时熔断;没有127V互锁线。

10) 辅助电源127V没有:FU2保险烧断;采样板无5V信号输入。

11) 显示屏无任何数据显示:长时间断电需进入设置菜单查看一遍, 然后正常退出;AD模块坏;模块上相互连接的数据线未连接好。

5 结语

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