作者簡(jiǎn)介:張志云(1973-),男,東莞市機(jī)電工程學(xué)校模具機(jī)電教研組,民進(jìn)東莞虎門(mén)支部副主任,本科學(xué)士,中學(xué)一級(jí)教師。主要從事電類專業(yè)課教學(xué)和實(shí)習(xí)指導(dǎo)工作。
摘 要:本文闡述了作者在中職電類專業(yè)課中滲透節(jié)能環(huán)保教育的體會(huì),并強(qiáng)調(diào)了中職生要通過(guò)調(diào)查實(shí)踐運(yùn)用自身專業(yè)知識(shí),讓節(jié)能環(huán)保意識(shí)體現(xiàn)在行動(dòng)中。
關(guān)鍵詞:中職;電類專業(yè)課;節(jié)能環(huán)保
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1005-1422(2014)03-0115-02
能源緊缺是當(dāng)今社會(huì)的一大問(wèn)題,制約著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。為了解決能源緊缺和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾,我國(guó)政府出臺(tái)了一系列的“節(jié)能環(huán)?!闭?,積極鼓勵(lì)全社會(huì)行動(dòng)起來(lái),加入到“節(jié)能環(huán)?!钡男辛兄衼?lái)。
電能作為能源的一種重要形式,改革開(kāi)放30多年來(lái),我國(guó)的用電總量快速增長(zhǎng),用電形勢(shì)也越來(lái)越不容樂(lè)觀,在中職電類課中滲透“節(jié)能環(huán)保”教育,有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。筆者結(jié)合多年來(lái)中職電類專業(yè)課程的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),就如何在電類專業(yè)課中滲透節(jié)能環(huán)保教育談幾點(diǎn)體會(huì)。
一、重視節(jié)能環(huán)保新技術(shù)、新器件、新設(shè)備的介紹
隨著科技的發(fā)展,發(fā)明或研制出了許多“節(jié)能環(huán)?!毙录夹g(shù)、新器件、新設(shè)備,首先是太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù),太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有安全可靠、無(wú)噪聲、無(wú)污染、能量隨處可得、無(wú)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件、故障率低、維護(hù)簡(jiǎn)便、無(wú)人值守、建站周期短、規(guī)模大小隨意和無(wú)需架設(shè)輸電線路、方便與建筑物結(jié)合等特點(diǎn),它已成為太陽(yáng)能發(fā)電最基本、最普遍和最有前景的應(yīng)用形式。利用太陽(yáng)能的器件、設(shè)備,有薄膜電池、太陽(yáng)能熱水器等;其次是變頻技術(shù)的應(yīng)用,隨著科學(xué)的發(fā)展,變頻器的使用也越來(lái)越廣泛,不管是工業(yè)設(shè)備上還是家用電器上都會(huì)使用到變頻器,通過(guò)變頻器電機(jī)根據(jù)實(shí)際的需要來(lái)提供其所需要的電源電壓,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用,如在風(fēng)機(jī)、水泵、空調(diào)、冼衣機(jī)、冰箱等家用電器上都得到了廣泛應(yīng)用。再次是LED(發(fā)光二極管)照明燈的應(yīng)用,LED照明燈是利用第四代綠色光源LED做成的一種照明燈具。LED被稱為第四代照明光源或綠色光源,具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。
二、通過(guò)電工技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生節(jié)能環(huán)保的意識(shí)
1.高壓送電
在日常生活中,我們經(jīng)??梢钥吹皆诠S、企業(yè)、小區(qū)的旁邊有“高壓危險(xiǎn),勿近”的醒目警示牌。那是高壓變低壓的用電設(shè)備,提供220V/380V的電源,為居民日常的生活工作用電服務(wù)。從遙遠(yuǎn)的發(fā)電廠一般先通過(guò)35~500KV的高壓送到地區(qū)變電所,再由6~10KV的高壓送到工廠降壓變壓器,最后送到日常的工作生活用電器中。在這個(gè)輸電的過(guò)程中,大部分的距離都是高壓輸電線送電。當(dāng)電流在線路中流過(guò)時(shí),由于線路本身有電阻,會(huì)造成電壓降落、功率損耗。線路損耗功率P=I2R,假設(shè)輸送的總功率P總是一定的,那么P總=UI,則I=P總/U,因此只要提高輸送電壓,就可以減小線路的電流I,從P=I2R中得到功率減小,也就是線路本身所消耗掉的功率是減小的,這樣就起到了節(jié)能的作用。
2.提高功率因數(shù)
在生產(chǎn)實(shí)際中,大量使用的是電感性負(fù)載。例如,感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)電爐,以及照明用的熒光燈的電感鎮(zhèn)流器等,都是感性負(fù)載。首先由公式P=SNcosφ可知,功率因數(shù)越低,電路的有功功率就越小,于是電源設(shè)備的容量就不能充分利用。再次由于I=P/Ucosφ,當(dāng)電壓與有功功率一定時(shí),功率因數(shù)越低,電流越大,因而增大了線路和設(shè)備的損耗。因此,需要采用人工補(bǔ)償法,即在感性負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)大小適當(dāng)?shù)碾娙萜?,這樣就減少了線路中的電流,從而減少了線路上消耗的功率和電壓降。我們也稱用于提高功率因數(shù)的電容器為補(bǔ)償電容。在教學(xué)的過(guò)程中,可以通過(guò)具體的例題,例如在一個(gè)RL串聯(lián)電路中,求解在并聯(lián)——電容前和并聯(lián)——電容后的功率因數(shù),作個(gè)對(duì)比,讓學(xué)生理解并聯(lián)補(bǔ)償電容后提高了功率因數(shù)。
三、調(diào)查家庭用電情況,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成節(jié)約用電的良好習(xí)慣
在學(xué)習(xí)電功知識(shí)時(shí),根據(jù)公式W=Pt,一個(gè)家庭用電器的功率是一定,用電的時(shí)間越長(zhǎng),用電量就會(huì)越多,這個(gè)道理淺顯簡(jiǎn)單。不過(guò)用電器的節(jié)能技巧和用電的良好習(xí)慣并不是很多人都知道的。為了加深印象,布置學(xué)生調(diào)查近年來(lái)自家用電情況,分析每月用電量的變化情況,并分析每月用電量增減的原因,最后檢討自己和家庭成員的用電習(xí)慣。在工作、生活中養(yǎng)成節(jié)約用電的好習(xí)慣,如做到隨手關(guān)燈,人走燈滅,避免“長(zhǎng)明燈”,減少電視、空調(diào)、電腦、音響等家用電器的待機(jī)時(shí)間。在用電器的節(jié)能技巧方面,例如,電視機(jī)不要開(kāi)得很亮,音量也不宜過(guò)大,因?yàn)槊吭黾?瓦音頻功率,就要增加3~4瓦電功耗,等等。把各種用電器的節(jié)能技巧列出來(lái)作為課外資料發(fā)給學(xué)生,供學(xué)生學(xué)習(xí)參考使用。
·教學(xué)教法·在中職電類專業(yè)課中滲透節(jié)能環(huán)保教育
四、讓學(xué)生模擬動(dòng)手設(shè)計(jì)家裝用電設(shè)備設(shè)施,增強(qiáng)學(xué)生節(jié)能環(huán)保的創(chuàng)新能力
現(xiàn)在市場(chǎng)上家用電器琳瑯滿目,林林總總,有傳統(tǒng)型的,更多的是采用新技術(shù)的環(huán)保節(jié)能型的家用電器。在教學(xué)的過(guò)程中,可要求學(xué)生利用周末、節(jié)假日多到家用電器市場(chǎng)上進(jìn)行調(diào)查,認(rèn)真閱讀電器說(shuō)明書(shū)和詳細(xì)詢問(wèn)商家,了解電器的參數(shù)、品牌,生產(chǎn)公司和地址,采用了什么新技術(shù),節(jié)能效果如何?根據(jù)家庭人員、用電情況,選購(gòu)最適合自家使用的節(jié)能電器。通過(guò)社會(huì)調(diào)查實(shí)踐,讓學(xué)生切身體會(huì)家用電器的發(fā)展趨勢(shì)。例如,把白熾燈改成第四代LED光源,在同樣的亮度下,其耗電量只是白熾燈的十分之一,但壽命卻是白熾燈的50倍。熱水器可以選用太陽(yáng)能熱水器或空氣能熱水器,冰箱、空調(diào)選用變頻空調(diào)和變頻冰箱。最后,設(shè)計(jì)好之后對(duì)比原來(lái)的功率,減少了多少;還可以把自己調(diào)查實(shí)踐的心得向家人、朋友、同學(xué)介紹推廣,讓更多的人來(lái)了解節(jié)能環(huán)保的意義和價(jià)值。
責(zé)任編輯 何麗華endprint