電子電氣工程及其自動化范文

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電子電氣工程及其自動化

篇1

【關鍵詞】電氣工程 自動化低壓電器 繼電器

前言

電氣工程及其自動化是一個專業與技術相結合的行業,它以電磁感應定律、基爾霍夫電路定律等理論為為基礎,實現強電與弱電相結合,匯集電力電子技術、計算機技術、電機電器技術等多種技術為一體,具有廣闊的發展前景,被廣泛應用于工業、軍事、農業等領域。在電氣工程及其自動化中,低壓電器負責電路控制和保護功能,為保障設備的正常運行起著重要的作用。繼電器相關原理在其中不斷應用,很好的促進了電器設備的正常運行,保障了設備的高效性和安全性。

一、繼電器的工作原理

繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(義稱輸回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。繼電器是具有隔離功能的自動開關元件,泛應用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設備中,是最重要的控制元件之一。繼電器一般都有能反映一定輸入變量(如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等)的感應機構(輸入部分);有能對被控電路實現“通”、“斷”控制的執行機構(輸出部分);在繼電器的輸入部分和輸出部分之間,還有對輸入量進行耦合隔離,功能處理和對輸出部分進行驅動的中間機構(驅動部分)。作為控制元件,概括起來,繼電器有如下幾種作用:一是擴大控制范圍:例如,多觸點繼電器控制信號達到某一定值時,可以按觸點組的不同形式,同時換接、開斷、接通多路電路。二是放大:例如,靈敏型繼電器、中間繼電器等,用一個很微小的控制量,可以控制很大功率的電路。三是綜合信號:例如,當多個控制信號按規定的形式輸入多繞組繼電器時,經過比較綜合,達到預定的控制效果。四是自動、遙控、監測:例如,自動裝置上的繼電器與其他電器一起,可以組成程序控制線路,從而實現自動化運行。

二、繼電器的常用類型及選用條件

繼電器使用較多的類型有以下一些,電磁繼電器、固態繼電器、時間繼電器、高頻繼電器等等。電磁繼電器的工作主要是以輸入電路的電磁鐵芯和銜鐵產生的吸力作為工作動力。固態繼電器共有四個端口,其中的兩個是作為輸入端,另外兩個是作為輸出端,中間進行元件的輸入輸出隔離。固態繼電器又有交流和直流兩類,還有常開和常閉兩類,因此其類型比較多,可以分成混合型、變壓隔離型和光電隔離型這幾類,在這些類型的固態繼電器里面,常用的就是光電隔離型。熱繼電器的工作是和外界的溫度有一定關系的,在達到設定的溫度后才會開始工作。電動機進行工作的時候會有熱量產生,熱元件的熱量導致雙金屬片變形,該溫度下熱繼電器的觸點無變化,而在負重工作的情況下,金屬片的形變加大,導致常閉觸點斷開,這樣就起到了阻斷電動機的工作,對電動機進行保護。熱繼電器不能夠在運作后自己復位,要在雙金屬片冷卻后,才會碰觸復位鍵進行復位。

繼電器的選擇上要求先對必要條件進行了解:首先,明確電路的電壓和電流需要控制在什么范圍內;電路的需要的觸點形式是什么類型的。使用繼電器的時候,可以使用電源電壓來作為繼電器的選擇依據。確定繼電器需要給電路提供多少的工作電流,保證繼電器的吸合可以處于穩定的狀態。其次,翻閱資料對使用條件進行確定,對繼電器型號、規格進行確定。可以借鑒目前使用的繼電器型號,比對選擇。第三,考慮腳位和尺寸,不同可惜需要的繼電器外形和尺寸會存在差異性,所以應該要了解清楚。最后,確定容積,小型電器可以使用超小型繼電器,普通電器可以選擇小型繼電器。

三、繼電器在電氣工程和其自動化低壓電器中的應用分析

1、繼電器在電氣工程以及自動化中的測試

(1)觸點測試法

繼電器中觸點的性能直接關系到繼電器的穩定性,對繼電器在實際應用于控制電路中,正常工作的效率具有決定性的作用。觸點測試法主要是通過對繼電器中觸點的特殊作用進行測試,通過對觸點的測試,判斷繼電器的運行狀態以及工作效率。所以,對常開開關與常閉開關的運行狀態進行判斷的主要方法是依據阻值與萬能表的工作原理,對觸點進行測試,通過萬能表對繼電器中的開關與電阻的測量,其電阻顯示為零時,繼電器中的觸點與動點的阻值則變為最大。

(2)線圈測試法

通過線圈在繼電器中具體阻值的顯示,來對繼電器進行測試。一般而言,使用萬能表中十倍歐姆檔與相對繼電器線圈對其進行檢測,顯示線圈的運行以及狀況是否開路的情況。此外使用萬能表對線圈電阻的測量,觸點電阻能夠采用調試的方式進行,并且線圈的電阻應該依據測電阻的方法對其進行順序的檢測,進而獲得檢測的結果。

(3)釋放電壓與電流的測試法

釋放電壓與電流的測試法原理大致與電流和吸合電壓的測試法相同,兩者的差別在于在實際的測量工作中,釋放電壓與電流的測試法需要對電源的電壓進行逐漸的提高,經過對其聲音的辨別,對釋放的聲音類別進行判斷,并及時的把電壓與電流數值進行記錄,進而完成繼電器的檢測工作。此外,在進行測試中,相關的人員必須遵守多次實驗減少誤差的原則,由于試驗中的誤差不可避免,所以盡量的進行多次實驗,從而獲得更為精準的數據。

2、繼電器在自動化低壓電器中的應用

在當前的經濟發展中,自動化技術擁有廣闊的前景,其在相關設備以及相關裝置的研究方面具有及其重要的作用,并在一定程度上對人們的生活與勞動方式進行了優化升級。在自動化低壓電氣的應用過程中,繼電器依據社會自動化的要求,并結合自動化電氣的特點,對電路匯總的觸點輸入信息的電路進行實時的控制,杜絕了人工操作不及時的問題,確保了電路控制的安全性,進而提高了自動化在工作中的運轉效率。通常情況下,繼電器的控制為直流1500V、交流1200V 的標準,其符合當前低壓繼電器的類型標準。由此可見,繼電器在自動化低壓電氣中的應用,促進了繼電系統整體動力的提升,推動了其在社會效益以及經濟效益方面的提高,對加快轉變人們生活方式為現代化的生活方式具有巨大的積極意義。

結束語

總之,隨著科學技術的發展和人們對物質條件的要求越來越嚴格,繼電器在電氣工程和自動化低壓電器中的應用越來越廣泛。隨著對繼電器應用范圍的增加,人們都繼電器的要求也越來越高,要想使繼電器發揮出更大的作用,就要在實踐應用中不斷完善繼電器功能,對存在的問題進行及時的糾正,這樣才能更好的服務于電氣工程和自動化低壓電器,使其使用功能不斷完善。

參考文獻

[1] 張若星. 電氣工程及其自動化低壓電器中繼電器的應用[J]. 科技創新與應用. 2014(19)

[2] 高志博. 電氣工程及其自動化低壓電器中繼電器的實際應用分析[J]. 科技與企業. 2013(07)

篇2

[關鍵詞]電氣工程;自動化技術;實際應用

中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)07-0365-01

引言:電氣工程目前已經受到了社會各界的廣泛關注,而自動化技術隨著科技的發展也取得了長足的進步,目前,各個行業都在追求自動化,以提高生產力,降低人力的損耗,減少成本提高利潤。因此,將電氣工程與自動化技術有機結合一直是有關工作人員關注的重點,但是令人擔憂的是,雖然有種種優點,電氣工程及其自動化技術的應用情況令人擔憂。其應用范圍不夠普遍,應用的效果不盡如人意。在這樣的背景下,對于這一課題進行研究顯得很有必要。在本文中,筆者將首先敘述電氣工程以及自動化技術的概念,并以此為基礎,介紹并分析其實際的應用情況。

一、電氣工程及其自動化技術

1.電氣工程與其自動化技術的概念

自從電力被人類開發并廣泛利用之后,電氣工程作為一種衍生品而產生。在電子產品出現之后,人們把有關于電子產品的科學與電氣聯系起來,統稱為電氣工程。電氣工程的概念之后隨著現代信息技術的進步不斷擴大。它出現在我們生活的各個角落,例如,我們經常使用的電燈開關,充電系統等等。

電氣工程的整體運行可以大體上被分為硬件和軟件兩大系統,經過學者專家不斷的調查研究,從這兩大系統上影響電氣工程的發展的主要因素有信息技術和物理技術。因而,在對電氣工程及其自動化技術的應用進行研究時,要從硬件和軟件應用兩個方面來考慮。目前從實際應用的情況來看,電氣工程及其自動化技術的應用主要覆蓋了電力系統,工業生產和建筑三點。而自動化主要體現在對有關設備的自動化,對系統運行的整體控制,以達到減少人為因素對工程的影響。目前我國的電氣工程及其自動化應用方興未艾,其發展程度與西方發達國家還有著一定差距,因此更需要我們進行系統化的研究,促進其發展。

2.電氣工程與自動化技術設計

正如筆者在前文中敘述的,對于電氣工程及其自動化技術的應用,需要從軟件和硬件兩個方面進行分析。其基本流程是:確定重要服務器;選擇設備;選擇連接線路;連接系統;系統運行;故障檢查;運行。在實際的應用過程中,首先要嚴格按照這一基本流程,其次要對工程的實際情況進行分析,做出適應的可行性分析。而對于軟件系統的設計,要依據硬件系統的情況進行適應的設計。

二、電氣工程及其自動化技術的實際應用

電氣工程及其自動化技術的應用目前已經滲透進了諸多行業,受篇幅所限,筆者不能面面俱到地將所有應用都列舉出來,因此,筆者選擇了幾種有代表性的應用進行分析。

1.電氣工程及其自動化技術在建筑工程上的應用

電氣工程及其自動化技術在建筑工程方面的應用十分廣泛。首先是樓宇的自動控制系統,這一概念指的是對樓宇的圖片,相關數據等利用計算機進行集散性質的控制,作為建筑智能化的評價標準。

計算機的集散控制的主要內容涵蓋了排水系統,逃生系統,安全設施,消防設施,照明系統等各個方面。其中最為關鍵的就是樓宇機電設備監控系統,這一系統的作用在于影響建筑中機電設備的控制。系統自動地采集樓宇的溫度,濕度等基本數據,依據這些數據對居民生活區做出判斷,以此控制有關設備,保證居民的舒適生活。同時,居民本身也可以對設備進行控制,依照自身實際需求進行配置。因此,在這一系統運行過程中,需要加強相關的管理,對于運行狀態,數據顯示和檢查全方位的進行控制。

其次是在開關設備上的應用,電氣工程及其自動化技術的未來一大趨勢就是開關系統的智能化。這是因為這種智能化能夠促進自動控制系統的運行。所謂開關設備的智能化指的是為了實現計算機網絡的快速連接,進而達到自動控制的由高低壓設備提供的接口。

最后是在控制安全和能耗方面的應用。首先我們知道在目前的樓宇等建筑中,存在著大量的金屬設備,這些金屬設備往往會給我們帶來許多問題。電氣工程及其自動化技術技術可以保證這些金屬設備與建筑的結合的安全性,通過安裝一定的接地設施,這樣即使金屬設備外層的絕緣層出現損壞,泄電等問題的出現幾率也會大大降低,很大程度上杜絕了安全隱患并保障了人民的生命和財產安全。電子設備容易受到天氣的影響而產生靜電,對設備造成破壞,電氣工程及其自動化技術能夠通過連接PE線,將導線接地,進而將靜電對于設備運行的影響降到最低。此外,τ誑贍艸魷值睦椎繚趾Γ電氣工程及其自動化技術建立了防雷接地系統,改變了傳統的防護措施,大大提高了防護性。

2.電氣工程及其自動化技術在鋼鐵行業的應用

隨著自動化研究的深入,毫無疑問的是,這種技術已經深入到了工業生產的各個方面,其中,在鋼鐵行業的應用尤為明顯。鋼鐵行業的電氣工程自動化技術主要體現在對鋼鐵生產過程的自動化控制,除了有利于鋼鐵產品生產效率和質量的提高,還極大地增強了生產的安全性。這從整體上提高了生產力,降低了成本,使得鋼鐵行業與電氣工程自動化技術的結合愈加緊密。目前,鋼鐵行業自動化技術的發展目標是降低自動化的成本,使其能夠為廣大的中小型鋼鐵企業所用,并使自動化技術大范圍地擴展。

3.電氣工程及其自動化技術的智能化

智能化是電氣工程自動化的重要發展方向之一。智能化可以極大地解放人力,例如,當設計一個具體實施的方案時,面對眾多的數據和圖像,人工操作并解決問題往往耗時耗力,這時如果能使用電氣工程自動化技術,我們就可以利用其智能化的程序和軟件解決一些有規律性的,由軟件解決不會出現失誤的問題。智能化的軟件還可以給我們的設計提供一定的建議,排除可能出現的錯誤等,這樣就提高了我們工作的效率,使設計出來的方案的可行性大大提高。再比如,我們所使用的機器設備有時會出現一定的故障,給系統的整體運行造成一定的障礙,而通過人工的檢查,分析雖然可以排除這些故障,但是在時效性上往往難以滿足實際情況的需求。這時,電氣工程自動化技術的智能化就可以發揮它的作用,我們可以利用智能化分析對故障發生處進行相關的檢測和排查,并對事故發生原因進行分析,提供可行的解決方案,然后再由人力介入,這樣,排除和解決問題的時間大大縮短,故障所造成的危害也能得到控制。

4.電氣工程及其自動化技術在電力系統方面的應用

電力系統是國家正常運行的重中之重,必須對電力系統進行科學有效的管理,控制,保證其安全穩定的運行。而電氣工程及其自動化技術對電力系統的空中能起到很大的促進作用。首先,在電網調度方法,可以使用自動化技術調動電網,監控電網的運行,對可能出現的問題進行分析,避免事故的發生。其次,電氣工程及其自動化技術可以應用到變電站的維護和監控上,對于提高監控的效率,降低人力物力的消耗有很大幫助。

結束語

綜上所述,我們可以得出結論,電氣工程及其自動化技術能夠應用到生產和生活的方方面面,因此,對于這一課題的關注和研究很有現實意義。筆者希望本文能為有關工作提供一定的參考,也希望我國的電氣工程自動化取得更大的發展。

參考文獻

[1] 張守斌.電氣工程及其自動化技術的應用研究[J].科技創新與應用,2016,(36):147.

篇3

>> 電氣工程及其自動化專業實踐教學的改革與實踐 電氣工程及其自動化專業實踐教學體系的構建 民辦高校電氣工程及其自動化專業實踐教學體系的探索 淺談如何提高電氣工程及其自動化專業的實踐教學 高校電氣工程及其自動化專業實踐教學體系的構建研究 電氣工程及其自動化專業實踐教學體系的研究 電氣工程及其自動化專業實踐教學改革與實踐 新增本科電氣工程及其自動化專業實踐教學體系建設與實踐 應用型電氣工程及其自動化專業實踐教學建設與實踐 《電氣工程及其自動化》專業實踐教學體系改革探討 淺談電氣工程及其自動化專業實踐教學改革 電氣工程及其自動化專業實踐教學改革與探索 試析電氣工程及其自動化專業實踐教學改革 電氣工程及其自動化專業水電特色實踐教學體系探索 電氣工程及其自動化專業開放實踐教學體系研究 電氣工程及其自動化專業實踐教學體系探討 淺談電氣工程及其自動化專業實踐教學 建設電氣工程及其自動化優勢專業的探索與實踐 電氣工程及其自動化專業實踐改革的探討 獨立學院電氣工程及其自動化特色專業建設的探索及思考 常見問題解答 當前所在位置:l.

[2]《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》. 中華人民共和國教育部[EB/OL].

[3] 2015全電氣工程及其自動化專業大學排名.

[EB/OL].

篇4

關鍵詞:電氣工程;自動化;現狀

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

前言

電氣工程及其自動化是我國的重點建設學科,從建國初期至今,我國從保障國家安全和社會民生以及經濟建設的角度出發,就對電氣工程非常重視。伴隨著我國高等教育在電氣工程方面的長期的投入,培養了大批電氣工程及其自動化領域的建設者,從而支撐起我國改革開放三十多年來社會經濟突飛猛進的進程,也進而推動了自身的完善和突破。

一、電氣工程及其自動化概述

1.電氣工程及其自動化的發展概述

電氣工程及其自動化是電氣工程領域的新興學科,在原有的電氣信息領域基礎上,跟隨現代科技發展的步伐,市場經濟建設的需要,其自身也開啟了自動化的進程。它本身既是一門較為復雜的交叉學科,又是現代電氣工程建設所依賴的技術基礎。電氣工程及其自動化起步于上個世紀70年代的美國,后伴隨著第三次科技革命的浪潮給各國在經濟建設領域貢獻了極大的價值。由于涉及信息與計算機技術,自動控制技術,電力、電工、電子、電機等基礎技術,故而電氣工程及其自動化需要進行內部的協調發展,通過不斷地技術優化組合和關鍵技術的突破以實現電氣工程及其自動化的不斷進步。隨著電網改造等一系列國家級重大電氣工程項目的建設開工,電氣工程及其自動化在我國也取得了長足的發展和進步。

2.電氣工程及其自動化的價值概論

電氣工程及其自動化已經深入到我國經濟發展的每一個細節中去,發揮著提高生產力,促進生產方式的優化革新,對國計民生有著突出的貢獻。筆者結合自身工作經驗認為電氣工程及其自動化在以下四個方面發揮著無可替代的積極作用。第一,在工業制造上,通過一系列的電氣工程及其自動化措施實現了遠程控制以及自動化高效率的生產;第二,在交通上通過電氣工程的改造,實現了軌道交通的提速和安全性保證,為運輸行業的蓬勃發展奠定了良好的基礎;第三,在民用領域,實現了大型電網升級改造,民用配電、安防系統等一系列民用設施的應用,提高了人民生活質量與水平;第四,在現代信息通訊上,電氣工程自動化設計無處不在,為國家安全和人民生活以及經濟建設做出有力保障。

二、電氣工程及其自動化的現狀

1.電氣工程及其自動化在技術領域的現狀

電氣工程及其自動化是一個跨學科的工程學專業,伴隨著第三次科技革命在世界范圍內的廣泛影響,人們的工作與生活也步入了電氣化時代,而電氣工程及其自動化則是順應現代市場經濟和生產力的需求而逐步開啟自動化元素,但其基礎技術支持依然未變,通過對電力系統的實驗與應用,電子技術的研發,計算機信息技術的廣泛應用,電氣工程及其自動化形成了一個較為龐大的多學科實踐體系。

1992 年國際電工委員會頒布了IEC6113-3標準,為全球各廠商在可編程控制器上提供了一套標準的國際化控制器編程語言,以實現了計算機系統開發下搭建開放的開發平臺,通過幾十年的技術經驗積累,結合智能儀表、可編程控制器、馬達啟動與控制器等一系列設備及技術,目前已形成了分布式和現場總線式控制系統,廣泛應用在生產生活中,伴隨著信息技術對各類設備的深入影響,現今電氣工程及其自動化還結合了多種傳感器和控制器以實現遠程監督與控制,從而大大提高生產效率和安全性。

2.電氣工程及其自動化在人才培養的現狀

我國在電氣工程領域的教育投入長期保持高度重視,建國初期便在整合院校資源時將電氣工程作為重點學科單獨重組院校,相繼建設了三大重點電氣工程學校,分別是華北電力大學、東北電力大學和上海電力學院。由于國家經濟建設的需要,在改革開放的三十多年間,電氣工程及其自動化幾乎成為各理工類高校必設專業,為我國電氣工程的建設與發展培養了大量的電氣工程師。但伴隨著我國產業升級和經濟結構調整,以及節能減排和產業創新等政策的提出,電氣工程作為基礎性行業也必將面臨新的挑戰,傳統的人才培養模式對于我國社會經濟發展形勢而言,已經暴露出創新實踐能力不足,設計開發思路傳統,技術平臺支持薄弱等現象,這些現象也急需在政府的引導下,企業和高校共同合作解決,從而帶來良好的社會經濟效益。

三、電氣工程及其自動化的現狀分析及個人觀點

1.電氣工程及其自動化領域培養模式需要與時俱進

我國現有的電氣工程及其自動化人才培養模式急需改進,在面對商業市場需求時,單純的理論成果或者實踐經驗無法單方面完成預定的項目目標,這就需要在其人才培養上重視卓越工程師的培養。現實的人才培養體系中,從該專業從事的工作分開進行理論和實踐的部分,已經不能適應我國龐大的產業升級需求了。所以筆者認為企業與高校要積極合作,同時吸取國際先進培養經驗,就未來的電氣工程及其自動化發展根據社會經濟發展趨勢做出預估,錨定人才培養方向,使電氣工程師既有理論研究水準,還有實踐創新能力,并在跨學科上擁有豐富的知識技術儲備,在高精尖領域有廣闊的視野,在設計思維和理念上有人文內涵。這一切都需要企業與高校積極營造良好的人才培養環境,夯實技術實踐基礎等系列措施來實現,以促進電氣工程及其自動化實現與時俱進。

2.電氣工程及其自動化需要實現重大課題的突破

電氣工程及其自動化的自我完善與進步來自于理論創新和實踐創新,而我國在進行著產業升級和經濟結構調整,面對即將消失的人口紅利,工業生產方式必將走向高科技、自動化的軌道,一大批工業企業將面臨電氣工程方面的重大改造甚至要求有突破性的創新設計和技術應用,而這些也正是電氣工程及其自動化完成自我進步良好機遇。憑借著廣闊的技術需求市場,我國在電氣工程及其自動化領域應該設立重大課題進行集中攻堅,抓住重點,實現我國電氣工程自動化的不斷進步。

3.電氣工程及其自動化需要搭建更加智能化的系統開發平臺

在面對商業市場的需求時,除了在大型課題上需求電氣工程的專業技術進步與突破,還要滿足一般企業和市場主體對電氣工程及其自動化的經濟型需求。為此,在信息技術日益發展的今天,搭建更智能化的電氣工程及其自動化開發平臺以實現低成本、高效益的目標,能夠滿足普遍企業追求經濟效益的訴求,也能大大提高我國各領域在電氣工程及其自動化方面的普及程度。

結束語

通過對電氣工程及其自動化的概念和作用進行簡述,并認為電氣工程及其自動化在現今面臨人才培養模式脫節,在個別領域因為經濟效益欠佳,行業技術普及程度還不夠高等現象,結合筆者自身經驗認為應該在電氣工程及其自動化人才培養上走向校企聯合、國際合作的大方向,在電氣工程自動化上要結合我國發展需要,積極實踐實現關鍵技術的進步與突破,同時還要兼顧中小企業在經濟效益上的訴求,結合現代信息技術的發展,搭建更加智能化的電氣工程及其自動化開發平臺以提供更高價值的技術支持,以取得良好的社會經濟效益。

參考文獻:

[1]劉海蛟.電氣工程及其自動化的發展[J].工業技術.2013.

[2]周煥涵.淺析電氣工程及其自動化的建設與發展趨勢[J].動力與電氣工程.2014.

篇5

關鍵詞:高校教育;電氣工程及其自動化;人才培養;培養模式

中圖分類號:C961;G642 文獻標志碼:A 文章編號:1008―3561(2015)02―0036―02

全新的社會形勢令人才需求愈發復雜化、具體化,高校作為人才培養專門機構的負擔也由此加重了。電氣工程及其自動化專業作為高校教育的重要區塊之一,必須要迅速適應這種變化,改革教育模式,這樣才能獲得更好地發展。

一、電氣工程及其自動化的專業特征

1. 教學特征

作為一種應用型本科專業,電氣工程及其自動化專業存在一定的特殊性。具體來說,該專業同時具有較強的科研性與應用性。其科研性來自于日益發達的電氣科技,在這種背景下,該專業的工程技術人才對技術理論有著非常高的需求,為了滿足這些需求,不得不加大理論知識的教學密度和教學比例,兼之該專業依托于電氣工程類的博士授權學科,更加深了其技術科研色彩。其應用性則來自于應用型本科專業的固有特征,電氣工程及其自動化專業的根本目的是為國家培育電氣工程方面的高級技術人才,其教學理所當然地對實驗、實踐比較看重。這兩種特征對電氣工程及其自動化的教學需求有一定的矛盾性,加大了該專業教學安排的難度。

2. 學生特征

電氣工程及其自動化是我國的老牌本科專業,發展歷史已經超過30年,因此,生源一直相當充足,學生基礎素質良好,就業形勢和發展方向也趨于穩定。但近些年來,伴隨著高校擴招、教育改革等一系列因素的影響,電氣工程及其自動化專業的學生產生了一定的動蕩。這種動蕩可以分為幾個方面:第一方面是擴招等原因導致的生源數量激增,學生基礎素質也出現了一定的參差不齊現象,對該專業的正常教育工作產生了一定的影響。第二方面是學生對自身的定位出現偏差,有相當一部分學生將該專業視作研究型學科,在學習時重理論研究,輕技術實踐,以獲得更高的學位為目的,這使得該專業培養出的學生中應用型人才的比例逐年下降。

3. 社會特征

近些年來,社會形勢對電氣工程及其自動化專業的沖擊很大。一方面社會的總體就業壓力越來越大,學生數量眾多而且增長迅速的電氣工程及其自動化專業必然面臨較大的人才供需矛盾,這令許多高校在該專業的發展上呈現茫然狀態,難以確定發展方向。另一方面,社會對電氣工程人才的需求正產生急劇變化,傳統的人才培養模式漸漸不能再滿足新的人才需求,各個高校的人才培養創新與改革已經迫在眉睫。這兩大社會特征并非電氣工程及其自動化專業所獨有,而是所有與社會聯系緊密的應用型本科專業都要面臨的問題。

二、電氣工程及其自動化的人才培養需求

1. 社會對電氣工程及其自動化的人才培養需求

社會對電氣工程及其自動化的人才需求可以分為以下兩方面:第一方面是對高級技術人才的需求與日俱增,電氣工程技術人才不僅要了解電氣工程系統的基礎操作和維修方法,還要能完全掌握系統的工作原理、缺陷、發展方向,以便能自行進行適當地更新與改造。第二方面社會越來越看重人才的綜合素質,除了要求人才具有足夠的理論水平和實踐操作能力外,團隊合作精神、管理能力、服務精神乃至個人品德都是人才素質評估的重要因素。在這種情況下,高校傳統重能力輕素質的人才培養模式已經無法再適應形勢,在培養電氣工程及其自動化人才時必須要更重視育人的環節。

2. 學校對電氣工程及其自動化的人才培養需求

各個高校目前大多在進行教育改革工作,這種改革工作必然帶來諸多變化,為了保證穩定地提供優秀的電氣工程及其自動化人才,學校必然要求該專業的人才培養體系具備高適應性,能適應教育改革帶來的一系列變化。因此,電氣工程及其自動化的人才培養體系必須與高校的總體發展方向保持一致。

3. 學生對電氣工程及其自動化的人才培養需求

學生是電氣工程及其自動化人才培養的主要對象,而學生自身必然存在一定的發展需求,這些需求視學生個體的不同,存在一定的差異。學校根據這些需求差異適當微調對個體的培養模式,才能在人才培養上收到事半功倍的效果。

三、電氣工程及其自動化的人才培養問題

1. 定位問題

目前來看,各個高校在電氣工程及其自動化專業的人才培養上都存在著或多或少的定位問題。一方面學生中有相當一部分缺乏該專業是應用性學科的認識,另一方面許多教師也對該專業的新形勢感到迷茫,無法對學生的認識予以有效地引導,兩相疊加下,電氣工程及其自動化專業人才培養定位就難免變得模糊。這種模糊不僅令教學目標、教學綱要、教學結構等變得不清晰,影響了教學效率,在個別學校甚至引起了學生間對教學重點的爭執與沖突,而且令許多高校的電氣工程及其自動化專業陷入了發展停滯階段。在發展速度越來越快,競爭越來越激烈的社會背景下,這種發展停滯的負面影響非常嚴重。

2. 課程問題

電氣工程及其自動化專業的課程可以分為三類:公共基礎課、專業技術課和實踐課。在傳統的教育模式中,這三類課程的學分比例大致是3∶5∶2,實踐類課程的比例嚴重偏低。近些年來,隨著教育改革的深入,人們越來越認識到實踐課程的重要性,該比例被逐漸調整為3∶4∶3,與原本的學分比例相比更為合理。但需要注意的是,這種以學分比例評估課程結構的方式并不完善,因為即使是相同的學分,獲取難度不同,學生的重視程度和所下的功夫也會有所區別。根據筆者的教學經驗,電氣工程及其自動化實踐課程的學分獲得非常容易,往往只要出席相關實踐課程即可獲得,師生往往把更多的精力投入到需要考試才能獲得學分的專業技術課程上,這降低了該專業人才的應用培養能效。因此,電氣工程及其自動化專業的課程比例仍需進一步調整優化。

3. 實踐問題

電氣工程及其自動化的實踐教學主要包括四種手段:分別是課程實驗、課程設計、實習教學和畢業設計,這四種手段目前都存在一定的能效不足問題。具體來說,課程實驗與理論教學的脫節情況很嚴重,學生對實驗的認知往往停留在按教師的要求操作和撰寫實驗報告上,實驗的實踐教學能效得不到發揮。課程設計審查不嚴,抄襲現象屢見不鮮,學生更多地將課程設計當作一種需要應付的任務,而不是學習環節。實習教學大多走馬觀花,能效的發揮停留在提高學生對電氣工程及其自動化的實踐認識上,更深層的能力素質培養職能發揮不出來。畢業設計失于單一,電氣工程及其自動化專業的畢業設計課題基本完全由教師硬性規定,學生缺乏自主選擇權,興趣也不高。教師在規定畢業設計課題時往往有一定的模板,這些模板大多相當陳舊,沒有實踐價值,部分學生的畢業設計課題甚至與課程設計題目完全相同。

4. 發展問題

如前文所述,許多高校的電氣工程及其自動化專業在發展上已經陷入停滯,相對的,社會、學校、學生對該專業發展的動態化需求越來越強,最終導致培養出眾多不符合社會需求的“無用”人才的現象。各個高校大多對這種嚴峻的情況有所認識,也采取了一定的措施推動電氣工程及其自動化專業的人才培養發展,但由于定位不明確、措施不到位等多種原因,收獲的效果甚微。舉例來說,部分高校直接照搬其他學校電氣工程及其自動化專業發展的先進模式,忽略了自身的實際情況和客觀條件,新模式得不到落實,舊模式也已經支離破碎,反而更降低了人才的培養能效。

四、 電氣工程及其自動化的人才培養優化

1. 通過明確服務定位建立人才培養的新模式

對電氣工程及其自動化專業的定位加以明確是建立全新人才培養模式的第一步。雖然理論知識在該專業中的重要性越來越高,但要牢記,電氣工程及其自動化專業的理論知識終歸是為應用服務的,不能喧賓奪主,將應用型專業發展成科研型專業。要結合社會、學校、學生的實際需求,將服務性人才培養理念納入新的培養模式。為此,不僅要與社會上的電氣工程人才需求機構加強交流合作,了解其人才需求,而且要將學校自身的教育改革目標融入人才培養目標,還要與學生積極溝通,了解其自身的發展和就業意向,建立起服務型的應用人才培養新模式。

2. 通過調整課程結構建立人才培養的新模式

綜合學分、學時、考核方式等多方面的因素,訂立綜合性的課程結構比例體系。此外,因為當前社會對學生綜合素質的要求越來越高,因此,對學生綜合素質的培養能效最好的公共基礎課程應適當增加比例,專業技術類課程應適當降低比例。加大教學密度與教學精度,結合當前的教育改革,對教學內容進行適當地刪減與精煉,并增強這部分教學內容與實踐類課程的互動功能。實踐類課程一方面要適當增加考核難度,一方面也要注意與專業技術課的結合。具體來說,公共基礎課、專業技術課、實踐課程、技術實踐融合課程的比例要控制在4:2:2:2,構成新的課程結構體系。

3. 通過完善教育實踐建立人才培養的新模式

傳統的教育實踐模式必須予以轉變,具體來說,首先,要把課程實驗獨立出來,作為前文所述的技術實踐融合類課程,提高指導性實驗、開放性實驗所占的比例,讓這類課程成為勾連理論與實踐的紐帶。其次,要提高對課程設計的審核力度,嚴格打壓課設抄襲的不正之風。第三,要適當參考技術專科學校的實習教學模式,嘗試將校企合作這種實習教學模式應用于電氣工程及其自動化這類應用型本科專業。第四,要盡可能豐富畢業設計,一方面在決定課題前要與學生交流,根據學生的興趣方向決定畢業設計課題,另一方面要提高課題的靈活度,盡可能賦予學生開放性課題,避免畢業設計公式化、模式化。

4. 通過實現動態發展建立人才培養的新模式

盡可能縮短人才培養模式的更新周期,在條件允許的情況下以學期為單位更新人才培養模式的細節,以適應發展變化極快的電氣工程人才需求,換言之,要建立動態發展的人才培養模式。該模式的建設可以與電氣工程及其自動化專業的信息化建設相結合,通過信息技術收集動態發展需求,為模式細節的調整提供必要的參考依據。

五、結語

我國對高級電氣工程人才的迫切需求在未來相當長的一段時間內仍將持續下去,因此,電氣工程及其自動化專業的重要作用在這段時間內只會有增無減。在這種背景下,全新的人才培養模式勢必發揮更多的效用,值得進一步研究和推廣。

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【關鍵詞】電氣工程;辦學條件;專業規范

一、電氣工程專業教育概論

電氣工程及其自動化專業,主要包含計算機技術、電力電子技術、機電一體化技術和網絡控制技術等眾多領域,是綜合性相對較強的學科,具有機電相結合、元件與系統相結合、強弱電相結合、電工技術與電子技術相結合、軟硬件結合等突出特點,使學生掌握系統控制、電工電子、電氣自動化裝置、電力系統自動化和電氣控制技術等多方面的基本技能。

該專業主要培養能掌握電氣工程專業知識和工程技術基礎知識,具備分析和控制電氣工程技術問題的能力的高級工程專業技術人才。電氣工程及其自動化專業的宗旨是為社會培養出能在電氣工程及其自動化、經濟管理和計算機技術應用等領域工作的過硬綜合素質高級技術專業人才。本文涉及的電氣工程專業一般是包含電氣工程和自動化專業的。中國電力工業目前處于高速發展階段,對于電氣工程人才有大量需求,因此我國電氣工程領域對培養相應的人才非常重視,并且我國主要的工科大學在教育和科研上對電氣工程專業的投入比重相對較大。

二、電氣工程專業的學科內涵

中國電氣工程專業的研究對象是電能,主要研究電能從產生到利用各個階段的規律的專業。其理論基礎主要是電磁理論。電能從產生到利用的各個環節中需要充分掌握和利用電信息,因此電信息技術的研究是電氣工程和自動化專業的不可或缺的內容。

同時,現代通信和計算機載體主要是電信息。所以電信息技術的研究也屬于電類專業,其中電氣工程是專業母體。電氣工程是基礎性的學科,因此具有較強的學科派生和交叉能力。如其與生命科學的交叉造就了新的專業―生物醫學工程和生物電磁學;電氣工程同材料科學的結合造就了納米電工技術和超導電工技術;電氣工程同電子科學的結合造就了電力電子技術,而后者也進一步推動了電氣工程的發展,并且逐漸發展成為電氣工程的一個分支。電氣工程專業的范圍主要有電電力系統運行和控制、電氣裝備制造與應用以及電工基礎理論三部分電氣工程的基礎,是以電磁場理論和電路理論為主的電工理論。他們屬于電磁學的發展外延。

電工理論運用于實踐產生了新的電子技術和計算機硬件技術等性技術,因此電工理論是主要的理論基礎。電氣裝備制造一般涉及制造電動機、變壓器、發電機等電機設備,也涉及用電設備等電氣設備和電器制造,同時包括電力控制裝置的制造、各種電氣控制裝置、電子設備的制造等內容。電氣裝備的應用則主要指上述裝置和設備的具體應用。電力系統一般涉及電氣自動化和電力網的運行和控制等內容。需要注意的是制造和運行必須相互統一,電氣設備的制造同時要兼顧實際運行狀況,如電力系統穩定的運行需要依靠良好的設備。

三、電氣工程專業的方法論、影響因素、培養目標和要求的介紹

電氣工程專業由于理論分析較多,比較注重對數學工具的使用。作為一門工科專業,實驗研電氣工程需要通過實驗研究來完成主要的學習和教學任務,在一定的實驗條件和實驗研究的支持下,學生在學習電氣工程專業知識過程會事半功倍。

電氣工程專業緊隨現代科技,引入了以計算機技術為基礎的仿真模擬技術進行教學研究。同時在進行電氣工程的理論分析、試仿真模擬和實驗研究時,教學也經常運用到等效與類比等科學方法。

電氣工程專業是一門典型的基礎性很強的學科專業,在與其他學科的交叉過程中,派生出了很多如電子科學與技術專業、電子信息工程專業、通信工程專業、計算機科學與技術專業專業等學科。這些專業由于是電氣工程專業派生而來,被劃為電子與信息類專業,電氣工程專業與其派生而來的專業統一被稱作為為電類專業。電氣工程專業作為電子與信息類專業的母體,又被派生而來的專業注入了新的發展活力。

電氣工作專業的專業宗旨主要是培養能夠在電氣工程領域的研究開發、系統運行、裝備制造、和相關管理等方面工作的,掌握技術開發、組織管理和科學研究能力的高素質綜合型專業技術人才。電氣工程的培養具體目標主要是,該專業學生要掌握計算機技術、信息技術和電子技術等專業技術,控制理論和電工理論等基礎理論知識,通識性知識和對應的專業知識。

基于電氣工程專業特點,學生在下列知識和能力上也有要求:

第一,掌握扎實的數理化等基礎學科理論知識,掌握人文學科的管理基礎知識,具備一定的外語運用能力;

第二,系統地學習與電氣工程相關的工程技術知識,如信息處理、電機學、控制理論、計算機軟硬件和網絡技術等知識;

第三,得到良好的工程實踐訓練,掌握對電氣工程領域實際問題的分析和解決能力;

第四,熟練運用計算機的能力;

第五,能在電工領域內掌握不低于1個專業方向的專業技術和理論,并清楚學科發展未來趨勢;

第六,具備一定的適應工作條件、進行科學研究和信息管理等實際工作能力。

四、電氣工程專業知識結構要求和知識體系

第一,熟悉系統的模擬和數字電子技術和相關電路理論;熟悉并會運用電子電路原理,會分析和解決相對復雜的電工電子電路問題;能掌握基礎的電磁場理論;掌握控制理論、計算機軟硬件、程序設計等相關知識;具備能檢測、分析并處理電氣系統物理量的能力。

第二,掌握扎實的電力系統、電力電子技術和電機學理論等相關知識;掌握力學和機械學科中最基本的原理和方法。

第三,能掌握不低于一個專業方向的基本技術和理論知識。第四,能掌握在工程中測試與表示常用物理量的能力,以及掌握設計和調試電氣系統的相關知識。

電氣工程專業教育內容和知識體系一般包括:

第一,通識教育和基礎教育;

第二,專業類基礎技術與理論知識(電磁場理論、控制理論、電路理論、、信號分析與處理、計算機網絡、電子技術、檢測技術等);專業基礎知識一般涉及電力系統、電力電子技術和電機學基礎理論和知識;

第三,專業方向技術與知識。如電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術以及其他專業方向的技術。

第四,實驗和實踐技能。實驗和實踐技能主要包括簡單的設計與調試電氣系統實驗技能、設計和調試相對復雜電氣系統的初步實驗的技能。

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關鍵詞:電氣工程;技術開發創新;自動化

電氣工程及其自動化技術的不斷研究、開發與創新在很大程度上提高了國內的科技水平,實現了機械時代向信息時代的轉變,改變了人們的工作模式,提升人們的工作效率。如今電氣工程及其自動化技術已經以不同技術形式在不同產業中得到了運用,促使國內工業發展信息化程度的整體提升,是現代科學技術的進一步發展與突破。

1電氣工程及其自動化技術的發展與內容概述

1.1電氣工程的發展與內容

在電子產品的產生與應用初期,電氣工程一般是指電子產品與電子電器的實際運用。如今計算機與互聯網等科學技術迅猛發展,而信息化技術的推廣運用更是推動了電氣工程的發展,使得電氣工程的應用范圍已經擴展到大型工業控制技術與自動化生產線等方面的設計與應用。如今電氣工程主要包括程序軟件工程、硬件設備工程。其中程序軟件工程離不開計算機與互聯網等科學技術的技術支持,而硬件設備工程則離不開物理科學的設備,比如集成電路。

1.2自動化技術的基本內容

自動化技術涵括了計算機技術、電子技術、信息技術以及自動控制技術,也包括機電一體化、控制智能化以及結構設計標準化等一系列技術發展體系。現如今自動化技術是當下工業發展的核心技術之一,能夠在很大程度上提高工作效率[1]。可以說,電氣工程及其自動化技術在發展與應用中,以信息化技術作為核心,以現代工業生產技術作為依托,實現信息技術在工業生產與應用中的良好效用發揮。

2電氣工程及其自動化技術的設計

2.1電氣工程及其自動化技術的硬件設計

在硬件設計方面,要做到以下幾點:第一,從工業控制的實際需要出發,選擇先進水平高、安全性能高的計算機,將其作為中央服務器的核心,保障電氣系統的穩定、安全和可靠運行。第二,對工業生產規模與生產期限等多種重要因素進行全面考慮,從實際情況出發來優選電子元器件,并選擇控制器和傳感器等輔設備。選擇結束之后,可將設備根據正確連接方法通過線路進行連接,使得生產線實現自行運轉,在最大限度上減少人為操作。第三,堅持“經濟適用、方便簡捷”的原則對電氣工程自動化控制系統進行科學合理的設計,實現硬件安裝與傳統生產線的有效結合,最大化地達到機械工藝對電氣工程自動化控制提出的相關要求。在這個過程中,需要注意權衡設計理念與實際情況相符合,確保硬件設計的可靠性[2]。

2.2電氣工程及其自動化技術的軟件設計

在軟件設計方面,可購買市場上現成的自動化控制系統軟件,也可以自行開發軟件。只是電氣工程及其自動化技術在實際運用中離不開自動化控制系統軟件的更新換代,因此,可與信譽良好與技術先進的軟件公司合作,在進行軟件升級時,應該提前評測軟件系統,以使得軟件系統能夠和硬件設備進行有效配合。

3電氣工程及其自動化技術的實際運用

3.1電力系統領域的運用

3.1.1電網調度方面

我國地域廣闊,借助自動化技術進行電網調度具有重要意義。在電力系統自動化的電網調度中,能夠實現電網運行狀態的全面實時監控,最大化地減少人力與物資消耗,并保證管理者掌握全局的情況,及時發現問題,為保障電網穩定安全提供良好支撐,降低事故發生率,最大化地減少經濟損失,保障實際經濟利益。

3.1.2變電站方面

當下變電站對電力設備的運用不斷發展,電力設備的運行與應用日益復雜,必須投入大量人力與物資加以維護,保障電力系統的正常運行。因此,電力設備運行的安全可靠與平穩是電氣工程及其自動化技術需要達到的基本保障要求與標準。電氣工程及其自動化技術在變電站的實際運用中,可以在最大程度上簡化操作流程,并提高安全系數。而且在變電站的建設與發展過程中,這一技術的運用優勢日益突顯。比如,電氣工程及其自動化技術可以在最大程度上實現變電站實際工作程序的優化,并滿足自動化控制的相關要求,最大化地提高變電站工作效率,加強其電力系統安全性保障,甚至在變電站監控系統中也能促使其性能強化,具有極大的應用推廣價值。

3.2工業領域的運用

電氣工程及其自動化技術應用在工業領域,能夠最大化地解放其人力,并實現繼電器、感應器等一系列電子元件的有效自動化控制。而且這也是對工業流程的一種間接控制,在最大程度上節省人力。這一技術能夠在終端實現最終控制,不再像以往那般需要檢測各個線路。與此同時,電氣工程及其自動化技術的運用對電氣設備操作與管理提出了更高的相關要求,即工作人員需具備良好的專業性操作水平,保障生產線的順利運行,保障技術應用的良好通暢性。而管理人員也需要具備良好的管理能力,并及時處理技術漏洞或者設備故障問題。

3.3智能建筑領域的運用

如今電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的運用日益廣泛,能夠更好地處理金屬設備信息,并通過基于數字程控交換機的網絡監控中心實現電力設備自動化運行狀態的全面監測[3]。與此同時,電氣工程及其自動化技術能夠利用安全接地裝置避免電流外泄,防止出現漏電事故,也能通過電子設備外殼與PE線之間的有效連接避免靜電事故。另外,電氣工程及其自動化技術可以把智能建筑設備信息全面地匯總至終端系統,基于自動化管理系統的輔助而發揮更多的作用。

總而言之,電氣工程及其自動化技術在國內多個領域的運用越來越廣泛。在其設計過程中,應該遵循安全性、可靠性、穩定性、經濟性、便捷性等多種要求而進行科學合理的設計,使得電氣工程及其自動化技術在實際運用的過程中充分發揮其應有的作用。

作者:晏鎮宇 單位:邵陽學院

參考文獻

[1]楊方益.電氣工程自動化信息技術及其節能設計探討[J].電腦迷,2016(4):67-69.

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[關鍵詞]電氣工程;低壓電器;繼電器

中圖分類號:TM58;TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)33-0314-01

自動化低壓器能夠通過外部信號接通電有著無窮大的動點電阻、常開電阻和常觸點電阻。從而有效的控制并保護電路。

一、繼電器

繼電器作為對電路進行控制的元件,能偶對電路的轉換祈禱保護作用。一般情況下,繼電器包含觸點和線圈兩個部分,使得回路之間的輸入與輸出互動進行完整的工作,可以用小電流控制大電流,確保電路安全的一種開關。繼電器的應用范圍十分廣泛,經常在期間遙控、測控以及自動化的電子設備中進行廣泛的應用。因為繼電器具有遠程控制的功能,這樣在實際運用中就包括了綜合信號、放大控制以及自動化程序等方面的應用。

繼電器可以分為3種類型。第一種電磁繼電器可以同時進行輸入與輸出,并且根據回路的輸入域輸出的特點調節不同的輸入域輸出量。在使用電磁繼電器的時候,我們必須要考慮充分。電磁繼電器主要依賴電磁鐵芯與銜鐵之間相互吸引力的作用而進行工作。第二種是固態繼電器,他可以通過把兩種接線端看成輸入端口,把另外的看做輸出端口,通過隔離元件對電路的輸入與輸出轉換工作。還有,根據繼電器與電源之間的關系,還能夠吧固態的繼電器分成兩部分,交流的固態繼電器和直流的固態繼電器。第三種是熱繼電器,主要的構成部分分為觸點、金屬片以及熱元件。熱元件是電阻絲,而金屬片是兩種不同的材質和金屬亞索形成的。由于膨脹的指數不一樣,雙金屬片如果通過電阻絲受熱就會產生彎曲變形的現象。對于熱繼電器進行使用的過程中必須吧元件串聯然后安裝。起常閉觸點必須與電動機的控制電路之間保持連接。

二、繼電器在電氣自動化中的運用

1、電氣自動化工程的繼電器測試

繼電器的測試有三種方法,首先就是觸點測試。繼電器中單觸點性能對繼電器的穩定性產生影響,對于繼電器在實際的應用過程中,正常工作的效率具有很大程度上的決定作用。觸點測試主要是針對繼電器中的觸點進行測試,主要檢測電氣工程中的特殊性。對于常開開關與常閉開關之間的運行進行簡單的判斷,主要依據阻值與萬能表之間的工作原理進行測試。通過萬能表對于繼電器的開關與電阻的測量可以知道,電阻為零繼電器中單觸點與懂點阻值達到最大值。第二種是線圈測試。線圈在繼電器中單阻值顯示出繼電器的工作情況。通常情況下,萬能表中的十倍歐姆與繼電器的線圈進行檢測,在線圈運行和工作狀況的顯示情況是否出現開路現象。還可以通過萬能表對于線圈電阻測量的結構,了解到觸點電阻還可以運用調試的方法進行對測量,并且根據電阻對線圈的作用來測量電阻和順序方法。第三種是釋放電壓電流的測試。通過釋放電壓和電流之間的電阻,根據電流與吸合電壓的測試方法進行實際測量。釋放電壓與電流主要對電源的電壓測試。電壓逐漸升高,對于其聲音辨別進行分析,可以及時的根據電壓與電流的數值進行測試記錄,因此必須對繼電器進行檢測。在測試過程中,操作人員必須要遵守實驗規則,盡量減少誤差,多次進行實驗測量可以是實驗結果更加的準確。

2、電氣自動化中繼電器的應用

繼電器廣泛的應用在電氣工程中。主要作用是對電路中的低電壓祈禱輔助的作用,并且可以控制電路進行正常的運行。對于繼電器中固態器件可以轉化為可控器件。這其中的原理和半導體中繼電器和固態繼電器的原理相同。如果繼電器在線圈中通過一定的電壓值會產生電磁效應。可以推動觸點與靜點之間的相互吸引。當系統在停止通電的情況下,動觸點和靜觸點就相互分離,這樣就實現了電流的開關。電氣工程是一門綜合性強、涉及范圍廣的一門學科。不僅包含了模型技術、微機技術方面,還有信號技術和電路技術之間的應用方面。

3、低電壓器中繼電器的應用

在目前經濟發展形勢下,自動化技術擁有著更加廣闊的發展前景,其設備以及相關裝置的研究方面具有極大的作用。對人們的生活和生產方面起到了非常積極地推進作用。繼電器在自動化低壓中的應用主要在于繼電器的自動化性能,對電路中的觸點進行信息輸入和實時監控。可以根本上避免了人工操作中的不及時與錯誤等問題。可以保證電路控制的安全可靠,從而使自動化在工作中的效率運轉的提高。

在正常情況下,繼電器可以控制的范圍是直流電1500V、交流電可以達到1200V,這一條件十分符合當前低壓電的要求。所以說,自動化低壓電氣中應用繼電器不僅提升了繼電器整體的系統動力,還能推動社會效益和經濟效益兩方面的提升。從而促進人們生活方式的轉變,早日實現現代化的生活方式具有十分積極的作用。

三、繼電器應用中的不足

繼電器在使用的過程中存在著一定的局限性。比如,一般情況下繼電器需要在特定的地方使用固態的繼電器,并且在使用的地區不能有火花的產生。在這一條件的限制下,產品研發的流程就會有不確定的風險存在。無法對繼電器進行充分的利用。繼電器在工作過程中會產生吸合動作,這時的電流達到最小,我們稱他們是吸合電流。要想繼電器正常的進行工作,就一定要保證吸合電流小于給定電流。

結束語:隨著社會不斷發展,科技不斷進步,繼電器在工業制造、日常生產生活、國防建設中得到了廣泛的使用與開發。所以這就要求我們在繼電器的使用過程中,相關的工作人員必須嚴格按照繼電器使用章程進行工作。時刻做好繼電器的測試、維護等工作,采用科學合理的措施對繼電器在電氣工程和自動化低壓電其中得到科學合理的利用。我們必須把握時展趨勢,跟緊科學發展的步伐,不斷的對繼電器記性升級換代,保持繼電器的創新性與實用性,進一步發揮繼電器性能好、標準程度高的優良特點,提高對繼電器的使用效率。對于目前存在的問題域不足要及時改進,做到繼電器日趨完善。

參考文獻

[1]夏曉川.探析電氣工程及其自動化低壓電器中繼電器的工作原理[J].城市建設理論研究(電子版),2012(2).

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關鍵詞:電氣工程;自動化;節能設計

前言

電氣工程自動化作為電氣工程里面一個新型技術,在降低勞動成本、提高工作效率、提升工作環境質量等等一些方面都起著十分重要的作用。在電氣自動化設備廣泛應用于各行各業的背景下,開展電氣節能設計具有非常重大的實際意義。

一、電氣工程自動化的特點分析

1.1技術融合程度高,專業應用范圍廣

電氣工程及其自動化的設計制造、開發試驗以及系統運行過程,以計算機技術為依托,以電子電力技術為助力,同時還涉及到機械自動化的應用。因此可以說該項技術融合了大量高等科技,技術融合程度高,運用價值也隨之提升。同時,我國的工業建設已經逐步進人全面電氣化時代,對于電氣自動化技術的需求逐步攀升,因而電氣工程及其自動化技術的應用范圍廣闊,大有用武之地。

1.2技術實用性極強,提升工業生產力

在當今社會生產生活中,自動化技術已經遍及各個領域。電氣工程及其自動化技術的實用性極強,因此以電氣工程為基礎、以自動化技術為手段,已經成為社會工業的主要發展模式。如今,電氣工程及其自動化主要應用于技術控制過程中,調試和協同電氣自動化設備,幫助和促使形成自動化生產鏈條,從而著力提高生產效率,進一步提升工業生產力。

二、電氣自動化工程中的節能設計技術

2.1 合理選擇變壓器

作為電氣自動化的重要組成部分, 變壓器主要負責電壓、電流以及功率的轉換, 因此也是電氣自動化工程中的耗能大戶,即使其處于空載運行狀態,仍然會消耗大量的能源,因此,做好變壓器節能設計,對變壓器進行合理選擇,是非常重要的。對于變壓器的選擇,應該從以下幾個方面著手:

(1)變壓器材料:變壓器的制作材料應該優化選擇 ,秉承著節約的理念,通過硅鋼片、銅片和絕緣材料的相互組合,在保證變壓器性能的前提下,實現良好的節能效果。

(2)銅材料:作為一種非常優秀的材料,銅在變壓器節能設計中發揮著非常重要的作用,因此,在電線和電柜中,應該以銅材料替代硅材料,降低變壓器空載運行中的能源損耗,從而達到節能的目的。

(3)節能變壓器:在科技發展的帶動下,電氣市場中已經出現了許多專門的節能變壓器,在電氣自動化工程設計中,應該優先選擇節能變壓器。 例如,市場中存在的 S10 以及 S11 等型號的節能變壓器,不僅具備普通變壓器的優點,而且具備良好的節能效果。同時,在對節能變壓器進行應用時,應該確保接線方式的合理性,確保其功能的有效發揮,還應該盡可能避免變壓器長期超載運行的情況,以免造成電能的浪費和變壓器的磨損。

(4)變壓器配置:一是變壓器容量的確定,應該根據實際需要進行明確,確保容量的合理性,若容量過大,容易導致變壓器長期處于輕載狀態,造成電能的浪費;若容量過小,則變壓器長期過載運行,影響其使用壽命。通常來講,在對變壓器容量進行確定時,應該盡可能留出 20%的冗余空間。二是變壓器臺數的選擇, 應該在綜合考慮擴容和可能出現的過度損耗的情況狹隘,盡可能避免使用多臺變壓器,以免造成資源的浪費。 如果必須采用兩臺或者更多的變壓器,應該采取并聯措施,以提升變壓器的安全性和可靠性,增加電力系統的功率因數。

2.2 降低電能傳輸損耗

電能傳輸過程中,由于電線電阻的存在,會出現一定的損耗,即通常所說的線損,對線損進行控制,是實現電氣節能的關鍵環節之一。 對于電氣設計人員而言,應該采取相應的措施,減少電線電阻,一是在對電線進行選擇時,應該從性能方面出發,選擇傳輸能力強的線纜,以減少電能傳輸過程中的損耗;二是應該對電力傳輸線路進行合理選擇,在排線時,盡可能保持直線,縮短電線長度;三是應該盡可能確保變壓器靠近負荷集中區域,縮短供電路程;四是應該選擇橫截面相對較大的電線,減少線路電阻,實現節能的效果。

2.3 合理選用無功補償設備

無功補償就是無功功率的簡稱,作用是讓變壓器上的輸電消耗有效降低,提高效率。無功補償設備是電力系統中非常重要的一環,無論是從提高供電質量還是節能方面的都有著非常重要的影響,因此必須要非常重視對無功補償設備的選擇,否則就會對供電系統造成非常大的影響,在選擇無功補償設備時,要遵循以下幾點原則:

(1)根據參數進行選擇。在選擇務工設備時,要根據具體的參數來進行選擇和使用,如電壓的容量和負荷等等。

(2)根據電網運行情況進行選擇。在選擇無功補償設備時,要根據電網的運行情況來進行綜合的考慮。要非常了解補償電路,根據線路的負荷情況來對無功補償設備進行選擇,如負荷較小的就選擇靜態補償裝置,負荷大的就選擇動態補償,動態補償設備對于電動機等符合較大的線路的節能效果非常顯著。

(3)要想讓補償效果達到最佳,就必須要采用適應面廣、調價平滑以及跟蹤定位準確的模糊投切方式,主要是因為傳統的補償電容組中的電容器身的分擔方式、投切開關方式以及按比例分配的方式等都不能讓我們實際需要的補償效果得

到實現。

(4)在條件允許的情況下,投切參數的物理量要采用無功功率,防止投切震蕩以及無功倒送的情況。

2.4 合理選擇電力電纜

電力電纜在電氣工程中是不可或缺的重要組成部分,在電氣工程成本投入中也占據著相當大的比重,尤其是電力系統運行中,對于電力線路的運行維護費用也是一筆非常巨大的開支。因此,在對電力電纜進行選擇時,應該從多個角度進行考慮,按照能夠通過的電流強度以及相對經濟的電流密度曲線,對電力電纜截面進行確定。 當前市場上存在的電力電纜材質包括銅材和鋁材兩種,從成本角度分析,鋁制電纜相對更加便宜,因此在許多電氣工程中,都會選擇鋁制電纜,不過這種電纜在安全性和節能性方面較銅質電纜要差。 因此從安全和節能方面

考慮,應該選擇銅質電纜。

2.5 選擇低能耗光源

在對照明光源進行選擇時,應該依照相關規定,結合實際需求,選擇照明性能良好,能耗較小的電源,起到相應的節能效果。在廁所和樓梯中,應該選擇吸頂燈,吸附在屋頂上,在滿足日常生活需求的基礎上,減少對于電能的消耗。 在工廠中,則應該優先選擇金鹵燈,如果一種光源無法起到應有作用,則可以采用多種光源相互組合的形式,在提升照明強度的同時,減少能源的消耗。

結語

在社會經濟快速發展的帶動下,可持續發展理念不斷深化,對于各個領域都產生了巨大的影響,電氣自動化工程的節能設計,已經成為社會各界廣泛關注的熱點問題。對此,電力部門應該充分重視起來,立足電力系統的實際情況,從變壓器選擇、電能損耗控制、系統功率因數提高、電力電纜選擇以及低能耗光源應用等方面,切實做好電氣節能設計,以減少電能的損耗。

參考文獻

[1]張蘭蘭.電氣自動化節能設計技術應用研究[J].科技致富向導,2012,(20):

篇10

關鍵詞:電氣自動化;自動化技術;電氣工程

導言

近幾年來我國經濟不斷發展,科技不斷進步,電氣自動化技術在電氣工程中的應用中做出了重大貢獻,然而,電氣自動化技術是一門專業性較強的學科,人們對于它認識并不夠深,對于如何在電氣工程中具體應用更知之甚微。加之電力在人們日常生活中應用廣泛,與人們生活緊密相連,日益成為不可缺少的重要組成部分。在電氣自動化技術發展過程中,要不斷完善和創新應用方式,發揮其提高人民生活質量、便利人民生活、完善我國電力系統作用。

1建筑工程電氣自動化技術的幾項基本功能

建筑電氣自動化設計的基本功能主要包括以下幾個方面:實現對建筑內各機電設備的統一管理、協調控制,根據環境因素、外界條件、負載變化情況作出對電氣設備的的調節,使其始終處于最佳的運行狀態之中。自動監視并控制各種機電設備的起、停,顯示和打印當前的運行狀態;監測并及時處理各種突發事件和意外。實現對建筑中的設備進行監測,自動診斷故障、發出警報,設備的故障信息與運行數據會自動記錄,實現對運行數據的實時監控,可以延長建筑設備的使用壽命,減少維修費用支出,提高建筑整體的安全性,控制各種安全隱患。實現計算機管理與測控網絡的信息數據共享,并對水、電、氣等計量和收費,實現能源自動化管理。

2電氣自動化技術在電氣工程中的應用現狀

由于近年來電氣自動化技術迅速發展,許多高校紛紛設立電氣自動化專業,加深對于電氣自動化技術研究,加強對相關技術人員培養。這一專業社會需求量大,發展前景廣闊,就讀此專業大學生人數與日俱增,也促進了電氣自動化技術發展。經濟迅猛發展使得電氣自動化技術在其應用領域發揮作用日漸重大,范圍更廣、影響更深遠。它突顯優勢為廣大市民帶來生活便利,使人們切實體會到了電氣自動化技術神奇魅力。例如:OPC技術的發明、電子計算機技術廣泛應用,為我國電力系統發展增添了推動力,不僅拓寬了電氣自動化技術應用領域,而且極大地促進電力有序、健康發展。在新時代背景下,綜合多方面分析筆者將我國電氣自動化發展現狀總結為:平臺開放式發展。電氣自動化系統集成信息化。分布控制型應用。

3電氣工程及其自動化存在的問題

雖然我國的電氣工程自動化得到很快發展,但是在發展過程中,由于一些客觀的原因,例如,技術問題、人才管理問題等,一定程度阻礙了電氣工程及其自動化發展進程。目前,我國電氣工程及其自動化主要存在以下問題:

3.1技術問題

根據企業對技術的需求,電氣工程及其自動化在具體的應用過程中,相關的技術操作人員根據企業的習慣和要求,會有選擇性選擇平臺開發系統。然而,由于對平臺進行開發的系統多種多樣,所以,電氣工程及其自動化設計、實施、調試、運行以及維護保養等不同階段,會間接延長時間,最終增加了工程成本費用。

3.2網絡結構多樣化問題

電氣工程實現自動化過程中,其成功的最主要影響因素就在于是否有一個方便快捷、高效的電氣工程及其自動化管理系統。為建立這系統,離不開信息網絡技術支持,網絡技術運用需要建立一個網絡架構,目前,我國企業由于發展需求不同、技術差別大等原因,各個企業中網絡架構均不相同。因此,網絡結構的多種多樣,一定程度阻礙電氣工程及其自動化產品。

3.3數據之間的傳輸問題

在運用電氣工程及其自動化系統過程中,數據信息之間實現交換和共享功能,在電氣工程及其自動化的系統應用中至關重要。但我國的企業在進行數據信息傳輸與交換過程中,由于各個企業使用軟件、硬件產品不統一,不同開發程序中接口也就不相同,這在一定程度上阻礙了數據信息間傳輸、交流共享以及通信,增加了數據信息之間傳播困難,間接增加運營成本。

4自動化技術在電氣工程中的具體應用

從目前我國自動化技術水平分析,主要的構成要素主要包括三方面,分別是自動電壓控制系統、動力機械自動控制以及自動發電量控制系統。其中,自動化技術在電氣工程中應用范圍擴大,應用效率提高。電氣工程具有較大的復雜性,從生產到使用整體中,包含著大量復雜程序,通過運用自動化技術能夠優化電氣工程管理程序,讓電氣工程許多環節更為簡單,提高了電氣工程運作效率和質量。以下將對電氣自動化技術在電氣工程四個環節應用進行相應闡述。

4.1自動化技術在變電站中的應用

將電氣自動化技術合理運用到變電站能夠替代大多數人工操作步驟,提高了變電站工作效率,還能減少人工操作所產生誤差。管理者也能夠通過電氣自動化技術實現變電站工作實時監控,能對變電站工作過程中存在安全隱患,進行及時發現并迅速采取相應解決措施,保障變電站工作穩定性。隨著電氣自動化技術不斷發展,也將更廣泛運用在變電站工作流程中,而我國變電站的管理也將更為便捷。在變電站工作中更為成熟運用電氣自動化技術,需要高度重視電氣自動化技術的開發和研究,解決電氣自動化技術在變電站應用過程中存在的許多技術問題,為變電站的穩定運行提供可靠的技術保障。

4.2電氣自動化技術在發電場中應用

電氣自動化技術實現了分散測控系統,能夠在發電廠正常運行中得到充分引用。分散測控系統能夠實現分層分布測控過程,并通過數據通訊系統、太網和遠程工作站等單元形成完整網絡系統,并通過分散測控系統對單元和系統過程進行監督,將單元和過程直接顯示在生產過程中,有利于操作人員的控制工作,并且分散測控系統能及時打印生產過程中接收到的信號,為操作人員對系統運行的整理分析提供了便捷,簡化了操作流程,提高電氣工作的工作效率。在火電廠中電氣自動化技術的應用表現在對爐、電、機一體化運行,讓操作人員能夠通過監控系統,而排除相應安全隱患。在水電廠中電氣自動化主要應用在設備自動化、單機自動化和全廠自動化等方面,保障水電廠生產的穩定運行,保障了供電系統安全。

4.3電氣自動化技術在電網調度中的應用

電氣自動化技術能夠有效應用在電網調度自動化系統中,電網調度自動化系統主要由硬件和軟件構成,利用計算機網絡系統對電網中各個業務進行調度和監控,實現電網調度的自動化。主要是講電網中發電廠、變電站、工作站等終端進行聯系,并對各個環節進行自動化調度監控。電氣自動化技術促進電網調度自動化系統的發展,有利于管理者對電網數據進行收集、分析和整理,提高了電網調度效率。

5結論

隨著電氣自動化水平進一步提升,電氣自動化技術在電氣工程中應用比例也隨之逐年增多。電氣自動化技術的不斷發展和應用,成為電氣行業的一部分,也相應地促進電氣行業發展。因此我們要提高電氣自動化系統水平,使其在電氣工程中發揮其本身優勢。從而實現電氣自動化在電氣工程中現代化、國際化和全球化。

參考文獻