從高中生視角談電氣自動化中節(jié)能技術的有效應用

張文杰

摘 要：電氣自動化發(fā)展到今天，有其自身優(yōu)勢也存在弊端。例如環(huán)境污染、資源浪費等。這些都是制約了電氣自動化進一步發(fā)展的因素。而電氣自動化節(jié)能技術的發(fā)展，也正是建立在這種背景的基礎上。本文首先介紹了電氣自動化節(jié)能技術的產(chǎn)生背景，接著討論了電氣自動化節(jié)能技術的重要性并分析了電氣自動化節(jié)能技術的應用實例。

關鍵詞：電氣自動化；節(jié)能技術；應用

1 緒論

電氣自動化的發(fā)展使得現(xiàn)代生活更為便捷，生產(chǎn)效率更高，而電氣自動化節(jié)能技術的引入為電氣自動化的穩(wěn)定性和高效性提供了更多可能技術支持，也為電氣自動化的發(fā)展提供了更廣闊的平臺，同時也解決了制約電氣自動化發(fā)展的一些問題。

2 電氣自動化與節(jié)能技術

電氣自動化技術的使用范圍廣泛，不論是人們?nèi)粘５纳钣玫碾娖髟O備還是工業(yè)企業(yè)的制造類設備都需電氣自動化技術的支持。目前，電氣自動化技術發(fā)展到了一定階段，隨著大規(guī)模的制造與使用也出現(xiàn)了一些問題，比較嚴重的就是資源緊張以及電能消耗問題。

就資源緊張來說，越來越多的機器需要靠電力驅(qū)動，這給城市電網(wǎng)帶來了極大的壓力，也造成了一定程度的環(huán)境污染。

其次，電氣自動化發(fā)展使得生產(chǎn)和生活用電設備使得城市電網(wǎng)系統(tǒng)不斷進行擴充，也出現(xiàn)了電能消耗等問題。以諧波為例，諧波是電力系統(tǒng)傳輸時的一種副產(chǎn)品，主要在電源、輸送電力過程以及使用電力驅(qū)動的設備時產(chǎn)生，諧波使得電力系統(tǒng)的運行受到干擾，出現(xiàn)誤判情況，尤其是類似繼電器等敏感電器元件，這種干擾尤為突出。諧波還會對電網(wǎng)的電壓產(chǎn)生消耗作用，降低電網(wǎng)電力傳輸能力，并在傳輸電力過程中消耗資源，造成浪費。另外諧波還會加速電力設備老化，增加通路的物理消耗，嚴重時會降低各類用電設備的參數(shù)和測量精確度。總而言之，諧波這類信號干擾問題影響電能質(zhì)量，消耗電能，是不利于資源節(jié)約的急需解決的問題。

上述這些問題的產(chǎn)生，催生了電氣自動化技術的一個新的研究方向，即電氣自動化節(jié)能技術。電氣自動化節(jié)能技術的產(chǎn)生，在一定程度上解決了資源消耗和環(huán)境污染的問題，符合我們所倡導的綠色發(fā)展思路。并且在未來，綠色發(fā)展的思想會越來越深入人心，各行各業(yè)的發(fā)展都需要建立在節(jié)能環(huán)保的基礎上，電氣自動化節(jié)能技術的發(fā)展必將會做出更突出的貢獻。

3 節(jié)能技術在電氣自動化技術中的作用

電氣自動化技術提高了人們的生產(chǎn)生活質(zhì)量，而電氣自動化節(jié)能技術促進了電氣自動化技術的平穩(wěn)正向發(fā)展。

首先，環(huán)境問題目前已經(jīng)成為全球性問題，人類要想可持續(xù)發(fā)展，就一定要改變傳統(tǒng)的以犧牲資源和環(huán)境為代價殺雞取卵的發(fā)展方式。這就促進了節(jié)能技術在各個領域的應用。電氣自動化技術也產(chǎn)生了相應的節(jié)能技術研究領域，作為節(jié)能技術的重要組成部分，指導電氣自動化技術的健康發(fā)展。

其次，電氣自動化節(jié)能技術降低了資源浪費，減少了不必要的消耗，提升了電氣設備穩(wěn)定性以及輸電線路的電力運送能力。由于提高了實際利用率，也就間接降低了目前嚴重的城市電網(wǎng)運行壓力，同時還能減緩設備老化和物理材質(zhì)的損耗。

另外，電氣自動化節(jié)能技術還在一定程度上保障了企業(yè)，家庭用電安全，降低了生產(chǎn)成本，如我們現(xiàn)在常見的變頻空調(diào)就是節(jié)能技術的應用成果。

通過上述內(nèi)容可見，節(jié)能技術在電氣自動化中的應用既是時代大勢所趨，又能解決生活生產(chǎn)中的實際需求，是具有長遠發(fā)展意義的。

4 節(jié)能技術在電氣自動化中的應用方法

4.1 減少輸電線路阻值

前文曾提到，在電力傳輸中，會有電阻、諧波等對電力進行消耗，首先就需要控制輸電線路的電阻值。一方面，要從傳送介質(zhì)的選擇上入手，選擇穩(wěn)定、傳導力強的傳送介質(zhì)。另一方面在走線時盡量減少線路長度，還要將變壓器根據(jù)輸送線路長短來進行調(diào)檔。這樣一來，就可以從降低傳送時的電力消耗，從而達到節(jié)能環(huán)保的目的。

4.2 降低諧波對電路影響

除了電阻，還有諧波也是電力資源消耗浪費的一項重要參數(shù)。在電氣自動化節(jié)能技術中，目前常用的是濾波器技術來對諧波進行消除，濾波器主要原理是對特定頻率電波進行消除，利用了L-C諧振的特性。除了使用濾波器，還有就是提供反向諧波電流。除上述方法之外，也可以盡量減少可能產(chǎn)生諧波的設備的使用，如矩陣變頻器，12相整流設備等等。

4.3 采用節(jié)能變壓器

使用節(jié)能變壓器也是電氣自動化節(jié)能技術的一個方面。普通變壓器內(nèi)部的鐵芯疊片，在交流電通過時會產(chǎn)生磁滯并出現(xiàn)渦流顯現(xiàn)，這是變壓器的副產(chǎn)品會導致電能損耗。而節(jié)能變壓器的鐵芯是非晶合鐵芯，有效地解決了上述問題，節(jié)能變壓器目前已經(jīng)被廣泛應用。

4.4 使用無功補償技術

無功功率補償技術也是電氣自動化節(jié)能技術的一種。無功功率就是消耗了電能但并不是把電能轉化為機械能火熱能。這種無功功率是電力系統(tǒng)必不可少的組成部分，但是我們希望能把這種消耗降低，因此，出現(xiàn)了無功功率補償技術。在電氣自動化節(jié)能技術中，無功補償裝置是必不可少的一項內(nèi)容。

除了上述節(jié)能技術的應用，還需要在對電器工程設計的時候，將節(jié)能理念融入進去，充分考慮到工程的穩(wěn)定性和安全性以及提高電能輸送效率。

5 結論

將節(jié)能技術應用于電氣自動化中不論對企業(yè)、社會還是個人都是有益的，也是各個領域的發(fā)展方向。另一方面，電氣自動化節(jié)能技術也能夠推動電氣自動化的發(fā)展改革，做到高效快速發(fā)展的同時減少環(huán)境污染，減少資源浪費。未來，電氣自動化節(jié)能技術將會為環(huán)境保護和電氣自動化發(fā)展做出更多貢獻。

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