电工电子技术在电气工程中的应用

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

李龙伟

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摘要

在我国电子信息技术的高速发展下,电气工程与电工电子技术由此而生,电工电子技术具有高效性,利学性以及智能性的特征。被大面积的运用到铁路、电动汽车、航空、航海等交通运输中,包括电气化铁道也广泛采用电工电子技术。以至于在未来的磁悬浮列车中,电工电子更是一项关键技术。为了顺应时代的发展快速促进社会经济体系,加强电工电子技术显得更为重要。综上,本文将重点讨论电工电子技术在电气工程中的应用要点,希望提高技术应用效果,促进我国电气工程取得繁荣发展。


关键词

电工电子技术;电气工程;应用要点

正文


一、电工电子技术与电气工程之间存在的关系

电工电子技术与电气工程是紧密相关的两个领域,二者之间存在着密切的关系。电工电子技术和电气工程都是现代工程技术中非常重要的一部分,对于日常生活和工业生产都起着关键作用。电工电子技术和电气工程在技术领域上有着很多相似之处都涉及到电力的传输与控制,电路的设计与分析等方面。电工电子技术主要关注于低压、低功率电路的设计与应用,例如在家庭电器、电子设备和通信系统中的应用。电气工程则更加侧重于高压、高功率电路的设计与应用,例如电力系统、电力传输以及工业设备等[1]。两者的技术基础都是电的理论与知识,都需要掌握电压、电流、电阻等基本概念,以及电路理论和电子器件的工作原理。电工电子技术的应用非常广泛,从简单的家用电器到复杂的通信系统和计算机网络,都需要电工电子技术的支持。而电气工程的应用范围更广,涉及到电力系统、建筑电气、工业设备控制等方面。电工电子技术和电气工程的结合,在智能家居、工业自动化、新能源等领域发挥着重要作用。例如,可再生能源发电系统中的控制与电气设计就需要电工电子技术和电气工程的综合应用。此外,电工电子技术和电气工程的发展也相互促进。电子技术的发展推动了电气工程的进步,比如电子器件的小型化、智能化为电气工程的设计和应用提供了更多可能性。而电气工程的需求也促进了电工电子技术的发展,例如为了满足高压输电线路的要求,电工电子技术需要不断创新和提升。

二、电工电子技术在电气工程中的应用价值

电工电子技术在电气工程中的应用价值体现在工业领域工业生产中需要大量的电力设备和控制系统,电工电子技术可以提供高效、稳定的电力供应以及精确的电气控制。例如,自动化生产线的实现离不开电工电子技术的应用。通过控制系统的电气设计和实施,可以实现生产线的智能化控制、精确计量和高效运行,提高生产效率和质量。现代生活中,人们对电力需求日益增加,电工电子技术的应用使得各种电器设备更加智能化、高效化。例如,智能家居系统通过电工电子技术的应用,可以实现家庭电器的远程控制和智能化管理,提高生活的便利性和舒适度。另外,电工电子技术的应用还推动了电动汽车和新能源技术的发展,为环保出行提供了更多选择[2]。此外,电工电子技术在电气工程中的应用还涉及到社会基础设施的建设和运行。例如,电力系统的设计和实施离不开电工电子技术的支持,它可以确保电力的传输和分配的安全性和稳定性。另外,智慧城市建设也离不开电工电子技术的应用,通过电力系统的智能化监控和管理,可以实现城市能源的节约和优化,提高城市的可持续发展。

三、电工电子技术在电气工程中的应用要点

(一)监测、控制电力系统

电工电子技术通过传感器和测量设备实时监测电力系统中的电压、电流、功率和频率等参数。这些监测数据可以帮助工程师了解电力系统的运行状态,及时发现可能存在的问题,并采取相应的措施进行修复和调整。例如,在电力系统出现电压波动或电流过载时,监测设备可以及时发出警报,以避免设备损坏和电力供应中断的风险。电工电子技术还可以应用于电力系统的自动化控制通过控制器和执行器,工程师可以实现对电力系统的保护和调节。例如,当电力系统中的电流超过额定值时,控制器可以自动切断电源,以防止电动机过载并引发故障。此外,电工电子技术还可以实现对发电机的自动调节,以确保电力系统的稳定运行。除在传统的电力系统中应用,电工电子技术在可再生能源领域也发挥着重要作用。随着太阳能和风能等可再生能源的普及,工程师需要使用电工电子技术来将这些能源转换为可用电力。例如,在太阳能发电系统中,光伏电池通过电工电子技术将太阳能转化为直流电,并通过逆变器将其转换为交流电,以满足电网的需求。

(二)电力转换与变换

电力转换是指将不同形式的电能转换成为需要的电能形式的过程在电力系统中,电力的转换是必不可少的环节。常见的电力转换方式包括交流电到直流电、低压电到高压电、单相电到三相电等。其中,交流电到直流电的转换应用非常广泛。在许多电子设备中,如电视、计算机等,都需要将交流电转化为直流电才能正常工作。电力变换是指通过变压器等设备,改变电压和电流的大小和形式的过程。电力变换技术在电气工程中也具有重要的地位。在电力系统中,电压和电流的变换是必要的,以满足不同设备的电能需求[3]。同时,电力变换还可以实现电能的输送和分配。变压器是电力变换的关键设备之一,通过变换器可以实现高压电到低压电、低电流到高电流等转换操作。电工电子技术在电力转换与变换中的应用有助于电力系统的安全稳定运行通过合理的转换和变换操作,可以提高电能的利用率和传输效率,减少能源浪费,降低能源成本。同时,电力转换与变换技术的应用也为电子设备的研发和创新提供了支持。在现代社会,电子设备的普及和发展对人们的生活和工作都起到了重要的推动作用。电力转换与变换技术在电气工程中的应用需要工程师深入研究和应用进行电力转换和变换操作时,需要考虑电能的稳定性、安全性和效率。合理选择转换和变换设备,正确设置参数,并对电路进行合理的保护和维护,才能确保电气系统的正常运行。

(三)应用电工电子技术检测、处理电力系统故障

电工电子技术能够提供各种故障检测和故障处理设备,其中最常见的就是保护继电器。保护继电器是电力系统中的“守护者”,它能够通过监测电流、电压等参数,及时检测到系统中的故障,并迅速切断故障回路,以保护电力设备的安全运行。保护继电器不仅能够检测系统中的电气故障,还能够检测到发电机、变压器、输电线路等设备的故障,为电力系统的维护提供了有力的支持。另外,故障录波器也是电力系统中不可或缺的设备之一。故障录波器能够记录系统中发生的故障过程,通过分析故障波形,可以准确判断故障类型和故障位置,并为故障处理提供重要的依据。同时,故障录波器还可以帮助工程师了解电力系统的工作状态,提供数据支持,以便改进系统运行,避免类似故障再次发生。电工电子技术的应用不仅可以及时检测和处理电力系统中的故障,还可以提高系统的稳定性和安全性。例如,智能电网技术就是电工电子技术的重要应用之一。智能电网能够实现电力系统的信息化、自动化和智能化,通过实时监测、远程控制和智能调度,提高电力系统的运行效率和可靠性,最大程度地降低系统故障的发生和对系统的影响。值得注意的是,电工电子技术的应用需要专业的技术人才以及完善的设备配套。电力系统运行过程中会产生大量的数据,这些数据的获取、传输、存储和分析都需要相应的技术支持。同时,对于故障检测和故障处理设备的使用和维护也需要专业人员进行操作和维护,以确保设备的正常运行。

 

结语电工电子技术在电气工程科学应用领可以提高电气系统的效率、安全性和可靠性,同时促进电力行业的可持续发展。因此,工程单位必须充分意识到电工电子技术价值,积极在工程中高效使用,发挥技术优势,才可促进我国电气工程取得进一步发展。
参考文献:

[1]张永香.电工电子技术在电气工程中的应用[J].电子技术,2023,52(07):394-395.

[2]徐富林.电力电子技术在电气工程中的应用[J].光源与照明,2023,(05):231-233.

[3]阎伟;刘学柱;冯俊尊.互联网时代电子电工技术发展路径[J].数字技术与应用,2022,40(04):92-94.

 


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