電子工程在節能工作中的應用

宋曉燕

摘要：隨著國家的發展和社會的進步，新的科學技術在各行各業中得到廣泛應用。電子工程作為一項較為普遍的技術，其在各類節能工作中已經取得了重要的作用。本文從節能工作的簡介入手，對節能工作和電子技術工作進行了介紹，然后詳細闡述了電子工程技術在節能工作中的一些應用，以期能夠更好地促進電子工程在節能工作中的應用，為業內的研究和應用者提供參考和借鑒。

關鍵字：電子工程；節能工作；應用

引言

近些年，隨著國家對節能工作的重視不斷加深，各項新技術也在這一領域得到廣泛應用。電子工程作為節能工作中的重要環節和可靠技術，也受到廣泛的關注。電子工程節能設計需要密切結合高速發展的電子制造技術的要求，利于新能源、新技術、新工藝、新設備、新材料的應用，積極采用國內外節能降耗方面先進技術和經驗。

1.節能工作簡介

在電子工程方面的節能工作主要包括高效節能環保技術設備和產品以及資源循環使用的相關技術等。其中，高校的節能環保技術設備主要包括：首先電機、拖動設備、節能鍋爐等；其次高效家用商用照明電器、余熱利用設備等；最后低成本高性能固、液、氣體廢棄物處理設備等。而資源循環使用技術主要包括：建筑、道路、工業、農業、餐廚等廢棄物的資源化利用技術和汽車零件、機電產品等的再生制造技術。

2.電子工程在節能工作的地位

近些年，隨著電子工程的不斷發展和進步，其在節能領域也凸顯出了越來越多的作用和效果。電子工程作為一種較為先進的控制技術，對節能工作有著實施參與和改善的重要地位。從當前情況看，目前我們的能源利用效率33.4%，比發達國家平均水平低了10個百分點以上；日本能源利用效率達60%-70%，我國能源利用水平比日本落后30年；可再生能源、清潔能源技術開發滯后，正在急起直追，因此研究電子工程節能工作刻不容緩。

3.電子工程技術在節能工作中的應用

3.1能效節約的應用

（1）電動機節能運行

在能效節約方面，首先就是針對各類電動機運行的節能措施。主要有三個方面的措施：首先，輕載調壓節電，當電動機在輕載狀態下運行時，適當將端電壓調低，降低電動機勵磁電流，從而降低無功功率和鐵耗；其次，改善功率因數節電，將補償電容器組與電動機直接并聯，改善交流異步電動機的無功補償；最后，變頻調速節電，讓電機轉速隨著負載特性來變化，實現節電的效果，尤其對油泵、水泵和風機等作用顯著。

（2）無功功率的補償

無功功率比較抽象，它是用來在電氣設備中建立和維持電場或磁場的電功率。電容負載時，建立電容內部電場，就需要無功功率。有電磁線圈電氣設備，要建立磁場，也需要無功功率。無功功率決不是無用功率，它的用處很大。電動機需要無功功率建立和維持旋轉磁場，使轉子轉動。變壓器也同樣需要無功功率，才能產生磁場，在付邊感應出電壓。因此，沒有無功功率，電動機不會轉動，變壓器不能變壓，交流接觸器不會吸合。

像電動機之類的負載，在運行時是必須從電網索取無功功率的，而無功電流占用了發電機、變壓器、輸電線的容量，造成輸出有功功率減少，也就是說，電網提供了無功又會造成功率因數降低，帶來諸多不利影響，那該怎么解決呢？最好的辦法就是有一種裝置，專門為電動機之類的負載就地產生和提供無功功率，盡量減少從電網索取，從而提高電網的功率因數，這就是無功補償。實際用電過程中，提高負載的功率因數，降低電源輸出的無功功率，是提高電力資源利用率、節約電能的有效方式。

提高功率因數意味著：企業可節約電能，降低生產成本，減少電費開支；能提高企業供電設備的利用率，充分發揮企業的設備潛力；可提高發電機的發電量、電網的輸電量；可減少線路的功率損失，提高電網輸電效率；

（3）高效節能照明

在照明領域的電子工程節能運用主要有如下幾個方面：首先，電子鎮流器，這一電子元件的工作頻率在20～60kHz，燈管光效比工頻提高約10%；自身功耗低，發熱少，能夠消除頻閃，發光穩定，有利于保護視力，且功率因數高。其次，電子節能燈，又叫緊湊型熒光燈，我國已經把它作為國家重點發展的節能產品（綠色照明產品）推廣和使用，電子節能燈有很多優點，如光效高、節能好、壽命長、顯色好、體積小等。最后，被稱為第四代照明光源的LED光源，其特點是節能、環保、壽命長、體積小等，可用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等。

3.2在電力系統中的應用

（1）變頻器節能

據統計，我國電動機用電量占總發電量60%以上，若全國電機都用變頻調速，可節電10%～40%，僅此一項，就可節約全國總發電量的10%至15%。所有電機負荷中，風機、泵類約占50%，占全國用電量的31%。采用變頻調速后，變頻器可以根據負載要求調節輸出交流電的頻率，從而調節電動機轉速，實現對風量或水流量的控制。

（2）高壓直流輸電技術

高壓直流輸電技術主要表現在柔性交流輸電技術（FACTS）、柔性直流輸電技術以及超高壓直流輸電技術三個方面。這些都是應用電子工程節能功效的有效途徑和平臺。

3.3在電子信息裝置、綠色節能照明和家電產業中的應用

電力電子在電子信息裝置、綠色節能照明和家用電器控制中應用主要包括電子信息裝置的電源管理；LED電源及驅動器；電風扇、洗衣機、吸塵器、排風機、電動縫紉機、空調機以及電動自行車等器具中電機的轉速控制；電熨斗、電吹風、保溫瓶、電熱杯、電烙鐵以及電飯鍋等電熱器的溫度控制；白熾燈、熒光燈等的光亮控制；微波爐、冰箱定時器、自動開關以及觸摸開關中的電源關斷控制。

4.結語

隨著業內對這一問題的不斷研究和深入，相信電子工程一定會在節能領域取得更廣泛的發展空間，并且發揮更加重要的作用。

參考文獻

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