電子技術在電氣控制中的運用

何福軍

（江蘇省新沂中等專業學校，江蘇徐州，221400）

0 引言

伴隨我國信息技術高質量發展，電子技術在人們生活中不斷應用，為人們的生活提供巨大的便利。我國電子技術發展逐漸進入成熟階段，應用范圍擴大，電氣技術主要應用于對電氣的控制上，在控制過程中使用電子元件，完成電能控制及轉換，促進電子元件穩定運行。運行成本低的同時，也能簡化操作步驟，使人工成本縮減，提升電氣系統的運行效率，對電氣控制系統發展具有重要意義。現階段，電子技術應用于電力及鋼鐵等行業中，關注電氣控制技術研究，不僅能提升電氣控制效果及電氣控制系統穩定性，也能提升企業在管理工作上的效率，對促進我國企業發展具有重要意義。

1 電子技術應用于電氣控制系統的意義

1.1 提升電力系統安全性

現代化工業發展中，電力系統發揮重要的作用。現代生產企業均使用電氣系統完成自動化控制，不斷提升生產效率，保障自動控制質量，但電氣系統多處于超負荷運動狀態，容易發生電氣系統故障性問題。常見的電氣故障是系統運行癱瘓，無法完成相關的生產操作，對企業生產及運營均產生影響。電氣技術在發展中逐漸解決系統運行故障問題，提升電力系統運行的安全性，也可進一步提升系統穩定性、協調性，對提升電力系統工作效率具有重要意義。

1.2 提升電力系統穩定性

在我國大工業發展中，先進的技術支持具有重要意義，科學技術在實際應用過程中對電氣控制起到重要意義。電子技術在電氣控制中具有促進作用，符合電氣控制的改革要求，對提升電氣系統運行穩定性價值較高，安全性也可得到保障。伴隨電子技術發展，電氣控制效率提升，企業在市場的競爭力提升。傳統電氣控制技術往往無法滿足現代化工業發展要求，技術水平較為落后，無法滿足電氣發展要求，電氣控制領域應當根據社會發展要求，更新適合現代工業發展要求的電氣控制技術。電子技術在電氣控制中，有利于提升企業工作效率，提升電力系統穩定性。

2 電力電子技術的發展現狀

電力系統結構中，電力電子技術作為應用范圍廣泛的技術，其功能是對電子元件完成控制及轉換，從而保證電力系統穩定運行，使企業的運營成本節約，提升企業生產效率。電力電子技術合理化運用，控制電氣設備良好運行的同時，也能對系統各類數據進行記錄，對電子設備展開全天候的檢測，降低事故發生率，達到提前預警的效果。電力電子技術在應用過程中，覆蓋多個方面，包括電子器件制造及電力電子在電路中的應用，在此方面的應用滿足我國社會發展需求，并取得突破性進展。現階段，人類智能化技術時代，電力電子技術朝向自動化及智能化方向發展，電力電子技術在電氣控制領域中實現技術與功能的融合。對電力系統數據進行檢測，有利于實現無人狀態下的調節，減輕人工壓力的同時，避免發生嚴重的設備故障，降低企業的經濟性損失。目前，我國電子技術發展中，雖然已經取得一定的成果，但電功率無法滿足各階段需求，我國未來的電力電子技術具有較大的發展空間，在未來發展中應當繼續努力，促進電力電子技術穩定發展。

3 電子技術在電氣控制中的實際應用

3.1 在軟開關控制裝置的應用

我國電子技術及系統在改革及創新過程中，電力系統中的電磁兼容及效率標準更為嚴格。針對該問題，電力系統應當在電力裝置上作出調整，向輕量化及便捷化的方向發展，促進電力系統穩定及安全運行，傳統電力系統通過開關對電力成本進行控制，提升負荷控制效果，避免開關裝置大量損耗，降低開關使用壽命及電力效率，降低電磁干擾，避免對電力系統產生巨大的影響，以免企業發生嚴重的經濟性損失。軟開關往往沒有機械觸電，不會發生氧化問題，軟開關在應用后，有利于控制電路，保證電氣控制的穩定性及安全性，使復雜的控制要求實現。

3.2 在電路保護裝置的應用

電氣系統運行中常見故障性問題，易發生過電流現象。傳統電氣控制過程中，針對此類問題往往將熔斷器切斷，通過電流繼電器完成系統保護。但電氣控制系統不斷轉化升級，電子器件體積隨之縮減，功率增加，傳統電氣控制模式已經無法達到保護電氣控制系統的目標。電子技術可以將此類問題成功解決，設置專項化的保護電路，根據系統實際情況完成實時數據斷電處理，避免在發生故障時數據丟失，整體電氣系統運行更為穩定。

3.3 在高壓直流輸電技術的應用

電力系統中通過交流電壓輸出方法可能發生大量的電能浪費，大量的電能浪費使企業的經濟利益受損。對此，在電力系統中多通過直流輸電方式保證電壓及電流遠距離控制。高壓直流輸電中，將過往的交流電轉變為直流電，將電力輸送到變電站，變電站將直流電轉變為交流電，保證人們生產及生活正常用電要求。通過直流電輸電技術達到逆電流轉化的目的，將電力快速輸出給用戶，該技術簡化電流控制流程，進一步提升工作效率，見圖1。

圖1 高壓直流電輸電系統

3.4 在跨平臺控制中的應用

現階段，電氣控制系統積極使用計算機技術及自動化技術完成控制，對此，應當根據電氣控制系統實際情況選擇計算機設備，對計算機系統進行優化，保證電氣控制系統性能充分發揮。計算機硬件設備存在差異，在各個系統間會設置數據庫，根據上下層關系完成連接，達到分層控制目標，保證電氣控制系統安全性。中間框架的意義在于數據轉化，還需通過數據處理模塊達到數據儲存及信息互通的目標，在數據信息處理過程中，對自身數據展開預處理，降低設備之間的數據差，便于保護電氣控制系統，完成各個設備的相互通信。電氣控制系統具有顯著優勢，在電氣控制系統中應當建立互通性平臺，根據一體化處理方式對系統問題進行修復，提升電氣控制系統的整體安全性。

3.5 在數據處理中的應用

在電氣系統中涉及的板塊較為豐富，在運行過程中會生成數據，對系統運行情況具有較大的影響，數據是判斷系統運行的重要手段，通過工程數據分析方法進行歸納及管理。通過數據技術，技術人員對系統的異常信息進行排查，電氣控制系統往往具有修復功能，在一定程度上達到智能化及自動化工作的目標。通過自動化系統對各類零件運行狀況進行分析，將老化及受損的零件進行更換。技術人員通過服務器自動控制系統對運行數據進行處理，以數據手段對電氣控制板塊的故障進行分析，一旦發生問題及時進行修復，節省節約及保養成本的同時，也能縮減人工時間，保證電氣系統更為穩定的運行。電氣控制系統在運行中，對數據進行錄入，需根據工程運行數據確定最終的儲存方式。現階段，電氣系統每天都會產生較大量的數據，數據儲存及管理較為困難，加之電氣系統結構較為復雜，在運行過程中會出現很多的困難。電氣控制系統結構較為復雜，在相關工程運行中對數據進行采集，需要各個部門合作，通過這種方式有利于保證獲取全部數據，但此類方式導致數據收集較為困難，工程運行數據負荷增加，電氣系統工作效率隨之降低。在電氣系統運行中，通過數據對系統進行控制，可以將關鍵性數據錄入，也能發現其中的異常部分，對系統高效運行具有巨大的幫助。

3.6 PWM控制技術的應用

PWM技術是指通過脈沖寬度進行調整后獲得的波形技術，此類技術將面積等效應作為基本理論，窄脈沖所處面積相同，但形狀存在差異，若想達到慣性作用，實現同步控制，應當保證系統的響應波能。PWM控制技術在IGBT技術、MOSFET技術下使用范圍更為廣泛，隨著技術發展成熟，PWM技術在直斬波電路中應用更為成熟，直流斬波在電氣控制系統應用，從而轉變為直流脈沖調速系統，系統運行更為流暢。PWM技術在交流電路中應用，以斬控交流方式完成控制，但并未得以廣泛普及，矩陣式變頻電路經研究后成為最后發展前景的電路。PWM技術在逆流電路中廣泛應用，該技術也是逆流電路發展的中心。

3.7 濾波電路技術的應用

濾波電路是電氣控制中的重要電子技術，對紋波會產生影響，對控制電路穩定性具有重要影響。濾波電路及其單向橋式整流將AC電壓作為轉換單向脈沖電壓，波紋相對較大，可以將其當作具有DC電壓及AC電壓，電壓無法直接在電子元件上起作用，還需對單向麥動電壓進行調整，對電壓進行過濾，從而保持電氣控制穩定性，對整個控制電路的穩定性具有重要意義。電子技術對溫度傳感器控制具有重要意義，濾波電路通過濾波器完成信號過濾，保證電路發揮穩定的功能。濾波電路在實際工作中，應當對傳感器溫度進行穩定控制，達到恒流及恒源性輸出目標，實現實際溫度控制，對保證溫度準確性具有重要意義。電壓及電流實際工作不便，需要對濾波器進行控制，從而保證電流、電壓恒定。對溫度傳感器中的數據信號起作用，不同濾波電路導致測量結果發生異常，若恒流源輸出以電感濾波為主，對電流會產生較大的抑制作用，但恒流源特性是保持電流不變，也會產生矛盾性問題。恒流源及恒壓在實際運行中，電壓及電流不會發生變化，還需針對性調節，保證電子技術的整體控制效率。溫度傳感器具有信號輸出功能，應當保證電氣控制系統溫度恒定，對溫度傳感器信號輸出達到保障效果。