應(yīng)用電子技術(shù)在電氣運(yùn)行的應(yīng)用

時間:2022-06-23 03:54:21

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應(yīng)用電子技術(shù)在電氣運(yùn)行的應(yīng)用

摘要:應(yīng)用電子技術(shù)發(fā)展,切實(shí)加強(qiáng)電氣工程技術(shù)應(yīng)用水平。尤其是應(yīng)用電子技術(shù)與電氣工程技術(shù)深度融合,實(shí)現(xiàn)電氣運(yùn)行與控制高效化操作,進(jìn)一步降低電氣設(shè)備運(yùn)行管理風(fēng)險(xiǎn),保證電氣設(shè)備運(yùn)行管理有效性及時效性,通過高度集成電路系統(tǒng)對電氣設(shè)備功能整合,使電氣運(yùn)行與控制安全性得以大幅提高。

關(guān)鍵詞:應(yīng)用;電子技術(shù);電氣控制;應(yīng)用

現(xiàn)今,應(yīng)用電子技術(shù)廣泛普及,為電氣工程技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造新的時代機(jī)遇。其中應(yīng)用電子技術(shù)在電氣運(yùn)行與控制中應(yīng)用,提高電氣設(shè)備運(yùn)行管理自動化、數(shù)字化及信息化水平,有效解決當(dāng)前階段電氣工程技術(shù)發(fā)展存在部分技術(shù)問題,彌補(bǔ)電氣工程技術(shù)在設(shè)備設(shè)計(jì)中不足,促使電氣工程技術(shù)發(fā)展水平達(dá)到新的高度。

1應(yīng)用電子技術(shù)發(fā)展歷史背景

十八世紀(jì)末期,電學(xué)理論研究為電子技術(shù)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。隨著電學(xué)理論研究逐步深入,電動機(jī)、變壓器及三相輸電線等設(shè)備運(yùn)用,進(jìn)一步擴(kuò)寬電學(xué)理論研究發(fā)展領(lǐng)域,電氣工程發(fā)展水平得到充分提高。直至十九世紀(jì)末期,經(jīng)過不斷技術(shù)探索及技術(shù)積累,電子技術(shù)學(xué)科發(fā)展初見規(guī)模,針對電子技術(shù)研究也逐步向電子管及微電子線路等方向進(jìn)行延伸。十九世紀(jì)中葉是電子技術(shù)發(fā)展高峰階段,這一階段誕生世界首個集成電子電路,電子計(jì)算機(jī)、微處理器及電子儲存技術(shù),也在電子技術(shù)發(fā)展推動下進(jìn)入時代新紀(jì)元。早期階段電子技術(shù)發(fā)展研究由于存在一定技術(shù)壟斷,加之電子技術(shù)體系尚不完善,電子技術(shù)更多運(yùn)用于電子設(shè)備開發(fā)及電氣設(shè)備自動控制等相關(guān)領(lǐng)域?;ヂ?lián)網(wǎng)普及加速電子技術(shù)發(fā)展,使電子技術(shù)得以在更多領(lǐng)域得以運(yùn)用,充分構(gòu)建以電子技術(shù)應(yīng)用發(fā)展為中心技術(shù)應(yīng)用新體系。

2應(yīng)用電子技術(shù)在電氣運(yùn)行與控制中運(yùn)用優(yōu)勢

2.1提高電氣運(yùn)行與控制管理安全性

早期階段,電氣運(yùn)行及控制管理大部分依賴人工操作,技術(shù)人員技術(shù)水平直接與管理安全性及核心生產(chǎn)力掛鉤,極大增加電氣設(shè)備管理、維護(hù)及使用操作人力資源成本。電子技術(shù)在電子運(yùn)行及控制中廣泛普及,充分打破技術(shù)局限性,使電氣設(shè)備使用、操作,可以一定程度降低人為因素影響,在降低人力資源成本的同時,進(jìn)一步提高電氣設(shè)備運(yùn)行、控制安全性。電子技術(shù)之所以能實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備運(yùn)行及控制安全管理,主要得益于設(shè)備遠(yuǎn)程操作及電氣設(shè)備一體化設(shè)計(jì)兩個方面支持。遠(yuǎn)程控制使電氣設(shè)備運(yùn)行管理無需控制人工接觸,即可實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)控制,避免人工干預(yù)所產(chǎn)生安全風(fēng)險(xiǎn)。而電氣設(shè)備一體化設(shè)計(jì),則是將電氣工程技術(shù)及電子技術(shù)進(jìn)行充分結(jié)合,使電氣設(shè)備在電子傳感器、電子信號接收器等電子技術(shù)支持下,更好實(shí)現(xiàn)對管理功能有效集成,降低人工操作產(chǎn)生安全問題可能性,為電氣設(shè)備安全使用夯實(shí)基礎(chǔ)。

2.2強(qiáng)化電氣運(yùn)行及控制管理作業(yè)時效性

電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,為滿足不同環(huán)境下電氣設(shè)備使用需求,電氣設(shè)備運(yùn)行及管理操作,需要一套繁瑣管理流程,在設(shè)備運(yùn)行前及運(yùn)行過程中,需要時刻做好對電氣設(shè)備不同構(gòu)建運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控,保證電氣設(shè)備使用、操作及運(yùn)行能按照規(guī)范流程科學(xué)開展。該方式雖然一定程度保障設(shè)備運(yùn)行、使用安全性、穩(wěn)定性,但卻增加時間成本、人力資源成本投入,降低電氣設(shè)備運(yùn)行、使用效率。將電子技術(shù)應(yīng)用于電氣運(yùn)行與控制,則可有效解決以上問題。集成電子技術(shù)可以運(yùn)用加裝紅外監(jiān)控、溫度控制設(shè)備方式,通過接入計(jì)算機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備運(yùn)行、控制實(shí)時監(jiān)控,并能利用數(shù)字化自檢程序,提高電氣設(shè)備安全檢查效率,簡化不必要電氣設(shè)備使用、管理操作流程,提高電氣設(shè)備運(yùn)行效率,使電氣設(shè)備運(yùn)行、操作及使用能更好統(tǒng)一控制,極大提高電氣設(shè)備運(yùn)行與控制管理時效性。

2.3降低電氣運(yùn)行與控制管理故障率

長期以來,設(shè)備故障始終是影響電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行主要因素。導(dǎo)致電氣設(shè)備產(chǎn)生故障因素較為復(fù)雜,包括環(huán)境濕度、設(shè)備磨損及操作不當(dāng)?shù)榷鄠€方面。設(shè)備故障排查、維修過程中所產(chǎn)生成本,對于企業(yè)生產(chǎn)管理、經(jīng)濟(jì)效益將產(chǎn)生不利影響。而電子技術(shù)在電氣運(yùn)行、控制中應(yīng)用,則能有效避免這一問題,提高電氣設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。電氣設(shè)備運(yùn)行及控制對于電子技術(shù)運(yùn)用,可以采取接入計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行數(shù)字信號管理方式加以開展。計(jì)算機(jī)設(shè)備軟件程序,能根據(jù)對電氣設(shè)備數(shù)據(jù)信息匯總,結(jié)合電氣設(shè)備能效比、功耗指數(shù)、運(yùn)行時間等數(shù)據(jù)信息,進(jìn)行大數(shù)據(jù)采集與分析,通過數(shù)據(jù)分析了解電氣設(shè)備潛在故障隱患,并提前進(jìn)行安全管理預(yù)警,使操作人應(yīng)用電子技術(shù)在電氣運(yùn)行與控制中的應(yīng)用林麗(沈陽廣播電視大學(xué),遼寧沈陽,110003)員能在第一時間內(nèi)了解可能產(chǎn)生故障問題,并為后續(xù)階段電氣設(shè)備維修提供一定數(shù)據(jù)參考。以此,保證電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

2.4推動電氣設(shè)備設(shè)計(jì)及設(shè)備應(yīng)用模塊化發(fā)展

初期階段,電氣設(shè)備設(shè)計(jì)需要結(jié)合行業(yè)需求及電氣工程技術(shù)做好合理布局,確保電氣設(shè)備設(shè)計(jì)使用,能符合企業(yè)生產(chǎn)等工作的基本需求。除此之外,根據(jù)企業(yè)電氣設(shè)備使用需求進(jìn)行個性化電氣設(shè)備定制,也使電氣設(shè)備設(shè)計(jì)主要方向,這其中所產(chǎn)生技術(shù)、生產(chǎn)成本相對較高,難以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備多領(lǐng)域應(yīng)用。將應(yīng)用電子技術(shù)運(yùn)用于電氣運(yùn)行及控制,則為電氣設(shè)備設(shè)計(jì)模塊化發(fā)展指明方向。電氣設(shè)備模塊化設(shè)計(jì),是最近幾年所興趣的新概念,其意義在于技術(shù)設(shè)備規(guī)格、設(shè)備模塊參數(shù)統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)設(shè)備構(gòu)件同步應(yīng)用,使企業(yè)能根據(jù)自身生產(chǎn)需求自行購買、組織相關(guān)設(shè)備模組,進(jìn)一步提高電氣設(shè)備使用、管理及維修便捷性,同時降低技術(shù)應(yīng)用成本,使電氣設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)用,能以應(yīng)用電子技術(shù)發(fā)展為載體,更好實(shí)現(xiàn)滿足電氣設(shè)備運(yùn)行、控制及使用多元化需求。

3現(xiàn)代應(yīng)用電子技術(shù)在電氣運(yùn)行與控制中應(yīng)用

3.1自動控制

3.1.1信號回路、自動回路系統(tǒng)信號回路系統(tǒng)在電氣設(shè)備中較為常見,主要針對電氣設(shè)備控制自動化實(shí)現(xiàn)信號自主控制。早期階段,電氣設(shè)備信號回路系統(tǒng)設(shè)計(jì),大部分采取信號器外置方案,方便操作人員根據(jù)數(shù)據(jù)信號變化控制設(shè)備。隨著電子技術(shù)在電氣設(shè)備運(yùn)行、控制中應(yīng)用,現(xiàn)階段電氣設(shè)備信號回路設(shè)計(jì)采取一個系統(tǒng)兩個模塊的設(shè)計(jì)方案,外置信號器及內(nèi)置傳感器同時進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控,操作人員即可進(jìn)行外部手動控制干預(yù),同時,也可基于傳感器控制實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備控制信息化操作,提高操作效率及安全性。手動回路系統(tǒng)與自動回路系統(tǒng),均是現(xiàn)代電氣設(shè)備控制主要模組,手動回路系統(tǒng)大部分用于設(shè)備條件,自動回路系統(tǒng)則更多接入電子信息設(shè)備使用對緊急事故處理管控,提升對安全風(fēng)險(xiǎn)控制能力。3.1.2制動停車回路系統(tǒng)緊急制動在電氣設(shè)備使用中較為常見,電子技術(shù)在電氣設(shè)備制動停車回路系統(tǒng)中應(yīng)用,主要降低制動延遲,并提高在制動過程中對電氣元器件保護(hù)能力。傳統(tǒng)的電氣設(shè)備制動停車,大部分采用機(jī)械制動、電氣制動方法,機(jī)械制動雖然一定程度避免電氣元器件受損問題,但卻無法保證制動安全性,容易產(chǎn)生一定制動延遲,從而,造成更為嚴(yán)重后果。由電氣系統(tǒng)控制制動,則可解決制動停車延遲高基本問題,但卻存在容易對電氣元器件造成損害的問題。利用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備高效制動,則能在解決以上兩項(xiàng)問題的同時,使其在不同條件下均可采取制動操作。3.1.3自鎖、閉鎖回路系統(tǒng)在多臺設(shè)備同時運(yùn)行情況下,需要采取交叉電啟動模式開展作業(yè),兩臺設(shè)備之間必須有一臺采用非電啟動方式保障安全性,通過串聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備閉鎖,但由于電氣設(shè)備使用環(huán)境存在差異,運(yùn)用接觸器動合觸點(diǎn)串聯(lián)方式接入電路設(shè)備,形成電氣設(shè)備自鎖回路,亦可更好滿足多元化電氣設(shè)備使用需求。因此,電子技術(shù)在電氣設(shè)備運(yùn)行與控制中應(yīng)用,不僅可以針對單一設(shè)備提高使用安全性、穩(wěn)定性,同時亦可針對多設(shè)備串聯(lián)提升設(shè)備使用效率,為電氣設(shè)備在安全環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)保障。

3.2安全保護(hù)

3.2.1過電流保護(hù)系統(tǒng)電氣設(shè)備中各個元器件運(yùn)行電流存在較大數(shù)據(jù)差異,一旦供電、電流控制器等設(shè)備在電流控制方面,未能基于元器件電流使用需求控制電流大小,即有可能造成短時間內(nèi)元器件損壞。從電氣設(shè)備元器件設(shè)計(jì)、使用角度來看,在設(shè)計(jì)過程中通常會考慮電流波動對元器件影響。因此,會在合理范圍內(nèi)制定一定上限值,若電流沖擊能在短時間內(nèi)將電流數(shù)據(jù)調(diào)整為正常值,則電氣設(shè)備元器件不會在短時間產(chǎn)生損毀,僅會產(chǎn)生過度老化及設(shè)備過度損耗問題。如一旦遇到強(qiáng)電流沖擊,實(shí)際電流參數(shù)超過元器件可接受數(shù)值上限,即可對電氣設(shè)備元器件構(gòu)成損壞,嚴(yán)重者可能對周邊設(shè)備造成影響。電氣設(shè)備過電流保護(hù),采取電流繼電器與接觸器進(jìn)行閉合設(shè)計(jì)對電流數(shù)值進(jìn)行控制,一旦電流數(shù)值超過額定值,即可采用切斷電路、調(diào)整電流轉(zhuǎn)換率及更改供電線路等方式實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備元器件保護(hù),最大限度在保證設(shè)備正常運(yùn)行的同時,降低電流波動或電流沖擊對電氣設(shè)備運(yùn)行影響。3.2.2過載保護(hù)系統(tǒng)電氣設(shè)備運(yùn)行過載問題尤為常見,主要影響因素是設(shè)備長時間使用導(dǎo)致構(gòu)件過度老化、磨損,或電壓增大使元器件溫度升高,使電氣設(shè)備難以在常規(guī)條件下運(yùn)行。這一問題對電氣設(shè)備影響,僅是控制系統(tǒng),同時也包括集成電路板、供電設(shè)備等設(shè)施。因而,需要利用過載保護(hù)提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性。與過電流保護(hù)系統(tǒng)不同,過載保護(hù)系統(tǒng)是通過判斷電壓值、電流參數(shù)及設(shè)備元器件設(shè)備溫度等方式進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控,一旦電氣設(shè)備中某一設(shè)備模組運(yùn)行出現(xiàn)參數(shù)異常,即可用過熔斷器或短路保護(hù)裝置切斷電路系統(tǒng)。此外,根據(jù)電氣設(shè)備使用需求,過載保護(hù)系統(tǒng)也可選用具有斷相保護(hù)功能的熱繼電器加以實(shí)現(xiàn),進(jìn)一步避免設(shè)備過載對同一設(shè)備模組內(nèi)其余元器件造成損壞。

作者:林麗 單位:沈陽廣播電視大學(xué)