解析電子工程在節(jié)能工作中的運(yùn)用

摘要：能源緊張是全球性的問題，電子產(chǎn)品不斷更新是世界性的趨勢(shì)，電子產(chǎn)品的生產(chǎn)和電子產(chǎn)品在投入使用的過程中所耗費(fèi)能源在每年開采利用的自然資源總和中占有非常大的比重。為了切實(shí)貫徹可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)也要滿足人們對(duì)電子產(chǎn)品的使用的滿足，就需要在電子工程中切實(shí)做到節(jié)約能源。本文對(duì)此進(jìn)行分析，全文分為三個(gè)部分，第一部分對(duì)節(jié)能工作和節(jié)能的意義做簡(jiǎn)單概述，第二部分分析了電子工程技術(shù)在節(jié)能中的具體的操作，第三部分綜述全文。下文所述，僅供交流參考。

關(guān)鍵詞：電子；電子工程；節(jié)能；電子節(jié)能

APEC會(huì)議再度在中國(guó)召開，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展將持續(xù)上升，這就對(duì)國(guó)家的各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)量和生產(chǎn)質(zhì)量有了更高的要求。在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，也要伴隨著一定比例的資源消耗，但是很多自然都是不可再生的，這就使得國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和自然資源之間存在很大的矛盾。但是我們可以利用科學(xué)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)加工進(jìn)行一定程度的改革，充分利用資源，做到綠色生產(chǎn)，即制作原料合理配比，反應(yīng)過程減少副反應(yīng)發(fā)生，讓原料的利用率達(dá)到最高。這樣就能夠讓經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源緊張之間的矛盾得到緩解。在電子工程中同樣也可以做到這點(diǎn)，雖然電子工程在節(jié)能環(huán)保方面受制于產(chǎn)業(yè)性質(zhì)的原因開展的歷史不是很長(zhǎng)，但是在信息時(shí)代下，其節(jié)能力度有很大的提升。節(jié)能環(huán)保的工作理念也在該行業(yè)中得到了充分的重視，電子工程的各個(gè)工作環(huán)節(jié)上的研究人員都對(duì)本崗位有了一定深度的節(jié)能探究，并且取得了良好的收效。

一、節(jié)能工作和節(jié)能工作的意義

1、節(jié)能工作簡(jiǎn)介

在電子工程方面的節(jié)能工作主要包括高效節(jié)能環(huán)保技術(shù)設(shè)備和產(chǎn)品以及資源循環(huán)使用的相關(guān)技術(shù)等。其中，高校的節(jié)能環(huán)保技術(shù)設(shè)備主要包括：首先電機(jī)、拖動(dòng)設(shè)備、節(jié)能鍋爐等；其次高效家用商用照明電器、余熱利用設(shè)備等：最后低成本高性能固、液、氣體廢棄物處理設(shè)備等。而資源循環(huán)使用技術(shù)主要包括建筑、道路、餐廚等廢棄物的資源化利用技術(shù)等。

2、節(jié)能工作的意義

近些年，隨著電子工程的不斷發(fā)展和進(jìn)步，其在節(jié)能領(lǐng)域也凸顯出了越來(lái)越多的作用和效果。電子工程作為一種較為先進(jìn)的控制技術(shù)，對(duì)節(jié)能工作有著實(shí)施參與和改善的重要地位。從當(dāng)前情況看，目前我們的能源利用效率33．4％，比發(fā)達(dá)國(guó)家平均水平低了lO個(gè)百分點(diǎn)以上；Et本能源利用效率達(dá)60％一70％，我國(guó)能源利用水平比日本落后3O年；可再生能源、清潔能源技術(shù)開發(fā)滯后，正在急起直追，因此研究電子工程節(jié)能工作刻不容緩。

二、電子工程技術(shù)在節(jié)能工作中的具體的操作

1、能效節(jié)約的應(yīng)用

（1）電動(dòng)機(jī)節(jié)能運(yùn)行

關(guān)于能源節(jié)約的問題，電動(dòng)機(jī)的工作效率通常比較低，同時(shí)工作過程中消耗的能源由比較大。面對(duì)電動(dòng)機(jī)這些問題要有針對(duì)性的進(jìn)行解決。第一點(diǎn)，要在操作中做到通過調(diào)節(jié)電壓來(lái)節(jié)約電能，即把電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作電壓調(diào)低，這樣電動(dòng)機(jī)就可以在載荷較輕的狀態(tài)下進(jìn)行工作，同時(shí)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流也會(huì)隨之變小，進(jìn)而電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率也會(huì)減小，最終使得電機(jī)實(shí)際工作的所消耗的電能減少，從而達(dá)到節(jié)約電能的作用；第二點(diǎn)，改善功率因數(shù)節(jié)電，將補(bǔ)償電容器組與電動(dòng)機(jī)直接并聯(lián)，改善交流異步電動(dòng)機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償；第三點(diǎn)，變頻調(diào)速節(jié)電，讓電機(jī)轉(zhuǎn)速隨著負(fù)載特性來(lái)變化，實(shí)現(xiàn)節(jié)電的效果，尤其對(duì)油泵、水泵和風(fēng)機(jī)等作用顯著。

（2）無(wú)功功率的補(bǔ)償

無(wú)功功率比較抽象，它是用來(lái)在電氣設(shè)備中建立和維持電場(chǎng)或磁場(chǎng)的電功率。電容負(fù)時(shí)，建立電容內(nèi)部電場(chǎng)，就需要無(wú)功功率。有電磁線圈電氣設(shè)備，要建立磁場(chǎng)，也需要無(wú)功功率。無(wú)功功率決不是無(wú)用功率，它的用處很大電動(dòng)機(jī)需要無(wú)功功率建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。變壓器也同樣需要無(wú)功功率，才能產(chǎn)生磁場(chǎng)，在付邊感應(yīng)出電壓。因此，沒有無(wú)功功率，電動(dòng)機(jī)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器不能變壓，交流接觸器不會(huì)吸合。像電動(dòng)機(jī)之類的負(fù)載，在運(yùn)行時(shí)是必須從電網(wǎng)索取無(wú)功功率的，而無(wú)功電流占用了發(fā)電機(jī)、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(wǎng)提供了無(wú)功又會(huì)造成功率因數(shù)降低，帶來(lái)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(dòng)機(jī)之類的負(fù)載就地產(chǎn)生和提供無(wú)功功率，盡量減少?gòu)碾娋W(wǎng)索取，從而提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，這就是無(wú)功補(bǔ)償。實(shí)際用電過程中，提高負(fù)載的功率因數(shù)，降低電源輸出的無(wú)功功率，是提高電力資源利用率、節(jié)約電能的有效方式。提高功率因數(shù)意味著：企業(yè)可節(jié)約電能，降低生產(chǎn)成本，減少電費(fèi)開支；能提高企業(yè)供電設(shè)備的利用率，充分發(fā)揮企業(yè)的設(shè)備潛力；可提高發(fā)電機(jī)的發(fā)電量、電網(wǎng)的輸電量；可減少線路的功率損失，提高電網(wǎng)輸電效率；

（3）高效節(jié)能照明

首先，電子鎮(zhèn)流器，這一電子元件的工作頻率在2060kHz，燈管光效比工頻提高約10％；自身功耗低，發(fā)熱少，能夠消除頻閃，發(fā)光穩(wěn)定，有利于保護(hù)視力，且功率因數(shù)高。其次，電子節(jié)能燈，又叫緊湊型熒光燈，我國(guó)已經(jīng)把它作為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的節(jié)能產(chǎn)品（綠色照明產(chǎn)品）推廣和使用，電子節(jié)能燈有很多優(yōu)點(diǎn)，如光效高、節(jié)能好、壽命長(zhǎng)、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(diǎn)是節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、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。

2、在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

（1）變頻器節(jié)能

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)電動(dòng)機(jī)用電量占總發(fā)電量60％以上，若全國(guó)電機(jī)都用變頻調(diào)速，可節(jié)電10％～40％，僅此一項(xiàng)，就可節(jié)約全國(guó)總發(fā)電量的10％至15％。所有電機(jī)負(fù)荷中，風(fēng)機(jī)、泵類約占50％，占全國(guó)用電量的3l％。采用變頻調(diào)速后，變頻器可以根據(jù)負(fù)載要求調(diào)節(jié)輸出交流電的頻率，從而調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)量或水流量的控制。

（2）高壓直流輸電技術(shù)

高壓直流輸電技術(shù)主要表現(xiàn)在柔性交流輸電技術(shù)（FACTS）、柔性直流輸電技術(shù)以及超高壓直流輸電技術(shù)三個(gè)方面。這些都是應(yīng)用電子工程節(jié)能功效的有效途徑和平臺(tái)。

3、在電子信息裝置、綠色節(jié)能照明和家電

產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用電力電子在電子信息裝置、綠色節(jié)能照明和家用電器控制中應(yīng)用主要包括電子信息裝置的電源管理；LED電源及驅(qū)動(dòng)器；電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、吸塵器、排風(fēng)機(jī)、電動(dòng)縫紉機(jī)、空調(diào)機(jī)以及電動(dòng)自行車等器具中電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制：電熨斗、電吹風(fēng)、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(shí)器、自動(dòng)開關(guān)以及觸摸開關(guān)中的電源關(guān)斷控制。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，能源緊張是世界性的問題，為了緩解能源緊張切實(shí)貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，就要在技術(shù)上下功夫，文章對(duì)于電子工程的節(jié)能作用做了簡(jiǎn)單的概述，也討論了在該領(lǐng)域當(dāng)中的切實(shí)可行的節(jié)能技術(shù)，在能效方面可以在電機(jī)運(yùn)行的時(shí)候通過相應(yīng)的可靠學(xué)合理的操作方法來(lái)節(jié)約能源，還可以通過實(shí)行無(wú)功率補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)進(jìn)行節(jié)能，另外對(duì)于照明用電電量上也可以加以控制。在電力系統(tǒng)中要注意相關(guān)設(shè)備的節(jié)能工作，主要是注意變頻器的合理調(diào)節(jié)作用和高壓輸電技術(shù)上的技巧兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行電能的節(jié)約。此外，生活電子產(chǎn)品也要注意使用節(jié)能環(huán)保類型的產(chǎn)品?？傊?，電子節(jié)能工程的節(jié)能工作的開展是縱向鏈型的，從電子產(chǎn)品生產(chǎn)到投入使用過程都需要有節(jié)能意識(shí)。

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