電子仿真技術(shù)在電工維修中的應(yīng)用探討

譚德明

摘 要 隨著計算機信息技術(shù)的發(fā)展，促進了我國電子技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、航天航空等各個領(lǐng)域。電子仿真技術(shù)是電子技術(shù)的重要分支，是近年來社會發(fā)展的熱點。維修電工是電工工作的一個崗位，主要負責(zé)電氣設(shè)備、電子元件、線路的維修、保養(yǎng)和管理。將其應(yīng)用在電工維修過程，可以建立一個仿真的維修環(huán)境，為工人的電氣維修和管理提供參考，避免在維修過程中出現(xiàn)操作錯誤，造成電子元件損壞現(xiàn)象的發(fā)生，提高電工的維修水平。本文闡述了電子仿真技術(shù)的概念，以及電子仿真技術(shù)應(yīng)用在電工維修的優(yōu)勢，并探討了電子仿真技術(shù)在電氣設(shè)備與電氣系統(tǒng)安裝過程、電氣設(shè)備與電氣系統(tǒng)調(diào)試運行環(huán)節(jié)以及電氣設(shè)備故障維修過程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 電子仿真技術(shù);仿真技術(shù);電工維修

引言

電工主要是從事機械設(shè)備和電氣設(shè)備線路、元器件的安裝、調(diào)試、維護和管理的人員。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種先進的技術(shù)廣泛應(yīng)用在電氣設(shè)備領(lǐng)域，提高了電子設(shè)備自動化、智能化水平。與此同時，電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能越來越復(fù)雜，對電工維修提出了新的要求。一旦操作不當(dāng)，可能導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞或者影響到電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。電子仿真技術(shù)綜合了計算機信息技術(shù)、控制技術(shù)等現(xiàn)代先進的信息技術(shù)，將其應(yīng)用在電工維修過程中，可以充分利用電子仿真技術(shù)的優(yōu)勢，建立電工維修場景，將維修的電氣設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)真實地展現(xiàn)在電工面前，讓電工可以真實看到電氣設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作狀況，從而結(jié)合具體情況，制定電工維修方案，提高電工維修的工作效率和工作質(zhì)量，確保電工維修的安全性和穩(wěn)定性。

1電子仿真技術(shù)特點

1.1 電子仿真技術(shù)概念

電子仿真技術(shù)是仿真技術(shù)的一個分支，仿真技術(shù)是利用計算機技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)等建立模型進行科學(xué)分析的一種綜合性技術(shù)。仿真是一個相對概念，沒有任何的仿真可以真正達到真實系統(tǒng)的屬性要求，仿真技術(shù)既要滿足所處理客觀系統(tǒng)的問題，而且還要針對處理問題的需求層次，構(gòu)建一個相對逼真的計算機模型。電子仿真技術(shù)是利用計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)對電子產(chǎn)品的性能、狀態(tài)等進行數(shù)字化、圖形化的顯示，可以真實反映電子產(chǎn)品運行的真實狀況和性能，對電子產(chǎn)品的功能和特點進行分析，找出電子產(chǎn)品存在的問題，提高電子產(chǎn)品的質(zhì)量。仿真技術(shù)可以分為連續(xù)系統(tǒng)的仿真方法和離散事件系統(tǒng)的仿真方法，連續(xù)系統(tǒng)的仿真方法在進行仿真的時候，需要用架設(shè)的近似模型驗證結(jié)論的正確性，并對模型進行修改，讓其更接近實際情況;離散事件系統(tǒng)需要建立數(shù)學(xué)模型。將電子仿真技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)，可以對電力設(shè)備進行調(diào)試、維修和故障排除，對提高電力設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性具有重要意義[1]。

1.2 電子仿真技術(shù)應(yīng)用在電工維修的優(yōu)勢

電子仿真技術(shù)應(yīng)用在電工維修領(lǐng)域，可以充分發(fā)揮電子仿真技術(shù)的優(yōu)點：第一，電子仿真技術(shù)的關(guān)鍵在于仿真，將其應(yīng)用在電工維修中，可以利用仿真軟件，構(gòu)建仿真環(huán)境，進行模擬實驗，指導(dǎo)電工進行維修，提高維修質(zhì)量和效率。第二，電子仿真工具可以利用仿真軟件中的工具，建立虛擬的電子元件，這種電子元件與電子產(chǎn)品比較接近，讓維修人員在一個相對真實的環(huán)境對電子設(shè)備進行分析，從而制定科學(xué)、合理的維修計劃。第三，電子仿真技術(shù)便于電工操作。通過仿真工具、元件，構(gòu)建真實的維修場景，用數(shù)學(xué)模型展現(xiàn)電子器件和電路模塊，通過精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析，可以真實把握電子元件的工作狀況，避免維修過程中，操作不當(dāng)出現(xiàn)觸電問題，影響到電工的人身安全[2]。

2電子仿真技術(shù)在電工維修中的應(yīng)用

2.1 電子仿真技術(shù)在電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)安裝過程中的應(yīng)用

電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)安裝是維修電工基本工作內(nèi)容，由于現(xiàn)代電氣設(shè)備與電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，增加了電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)安裝的難度。將電子仿真技術(shù)應(yīng)用在電氣設(shè)備與電氣系統(tǒng)安裝過程中，可以利用計算機仿真軟件，采用圖形化建模方式，建立一個仿真的環(huán)境，可以給電工展示一個電氣設(shè)備零部件結(jié)構(gòu)和電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，并介紹電氣設(shè)備的工作原理、功能作用以及安裝方法，按照介紹的方法模擬設(shè)備和系統(tǒng)的安裝，讓電工可以了解電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)安裝過程。電工通過真實的場景模擬，可以讓其近距離學(xué)習(xí)電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)的安裝方法、安裝流程[3]。通過現(xiàn)場觀摩學(xué)習(xí)，計算機仿真軟件還可以提供模擬操作，讓電工根據(jù)介紹的安裝流程和要求，模擬電氣設(shè)備和系統(tǒng)的安裝，并對電工的操作進行考核，可以詳細了解電工的掌握程度和存在的問題，對電工進行加強培訓(xùn)，直到電工完全掌握了電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)的安裝方法和安裝工藝，才能讓工人到現(xiàn)場進行實際操作。以數(shù)控機床為例，作為一種自動化控制機床，數(shù)控機床主要生產(chǎn)加工復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零部件，是機電一體化的產(chǎn)品。數(shù)控機床主要由加工程序載體、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動裝置、機床主體和其他輔助裝置構(gòu)成。安裝工藝流程為：安裝準(zhǔn)備——開箱驗收——機床吊裝與就位——機床組裝與連接——安裝與調(diào)試。機床組裝與連接是機床安裝工藝流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在組裝過程中，需要拆除運輸過程中用來緊固的零件，清除安裝、導(dǎo)軌和工作臺的污漬，并涂抹防銹油，按照說明書將各部件組裝，并與數(shù)控機床系統(tǒng)連接，然后連接電纜、油管和氣管[4]。

2.2 電子仿真技術(shù)在電氣設(shè)備與電氣系統(tǒng)調(diào)試運行過程中的應(yīng)用

電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)安裝后，需要對電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)進行調(diào)試，檢查設(shè)備和系統(tǒng)安裝過程中是否存在問題，電氣設(shè)備內(nèi)部的元件是否安裝正確，系統(tǒng)的各項參數(shù)是否符合運行的要求，確保電氣設(shè)備與系統(tǒng)有序運用。將電子仿真技術(shù)應(yīng)用在電氣設(shè)備與電氣系統(tǒng)調(diào)試運行環(huán)節(jié)，可以通過電子仿真技術(shù)，建立電氣設(shè)備與系統(tǒng)調(diào)試運行的模型，為維修電工現(xiàn)場展示不同電氣和電氣系統(tǒng)的調(diào)試方法、調(diào)試流程以及具體的操作方法，并模擬真實的電氣設(shè)備與系統(tǒng)調(diào)試工作場景，讓工人進行模擬調(diào)試，直到電工完全掌握調(diào)試方法、調(diào)試流程，才讓維修電工去對電氣設(shè)備和系統(tǒng)進行調(diào)試，可以提高電氣設(shè)備和系統(tǒng)調(diào)試工作效率[5]。以數(shù)控機床為例，超過80%的數(shù)控機床必須在安裝過程中進行現(xiàn)場調(diào)試，才能達到數(shù)控機床運行的要求和標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)試數(shù)控機床的時候，通過計算機仿真軟件，模擬數(shù)控機床調(diào)試的實際場景，包括傳動主軸部件的調(diào)試、齒輪換擋傳動主軸部件的調(diào)試、加工中心主軸部件的調(diào)試、數(shù)控機床滾動絲杠螺母調(diào)試、回轉(zhuǎn)工作臺的調(diào)試以及加工中心整機調(diào)試等內(nèi)容。通過對數(shù)控機床調(diào)試內(nèi)容和參數(shù)的要求的模擬，讓維修電工完全掌握調(diào)試技術(shù)和要求，電工通過電氣設(shè)備調(diào)試考核后，才能真正進入到現(xiàn)場，提高電工維修工作效率，避免調(diào)試過程中，出現(xiàn)錯誤的調(diào)試方式，影響到整個調(diào)試工作的順利進行。

2.3 電子仿真技術(shù)在電氣設(shè)備故障診斷過程中的應(yīng)用

電氣設(shè)備運行過程中，受到自然因素、人為因素以及設(shè)備自身質(zhì)量缺陷等方面的影響，電氣設(shè)備可能出現(xiàn)老化、破損等問題，導(dǎo)致電氣設(shè)備故障，無法正常運行[6]。以電力系統(tǒng)的變壓器為例，作為電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)電壓、穩(wěn)定電壓的裝置，變壓器的運行環(huán)境比較惡劣，運行過程中，可能受到雷擊，導(dǎo)致變壓器內(nèi)部的絕緣系統(tǒng)遭到破壞，出現(xiàn)三相電壓不平衡或者空載運行的情況，嚴重可能引起變壓器起火等停電故障。因此，變壓器出現(xiàn)故障以后，需要維修電工立即對其進行維修，由于變壓器絕緣性能下降，電工維修過程中存在一定的風(fēng)險。通過電子仿真技術(shù)，可以利用仿真軟件，模擬變壓器的常見故障以及處理方法，變壓器的常見故障有絕緣性能下降、變壓器溫度高、內(nèi)部損壞、聲音異常等問題，通過真實模擬變壓器常見故障發(fā)生的現(xiàn)象，以及判斷方法和處理方法，讓電工可以做到心中有數(shù)，并進行模擬訓(xùn)練，讓工人掌握正確的維修方法和技術(shù)。工人到現(xiàn)場以后，可以根據(jù)模擬現(xiàn)場學(xué)習(xí)的知識，首先判斷出變壓器屬于哪一種故障，找到故障位置和故障原因，并根據(jù)原因采取相對應(yīng)的處理方式，快速修復(fù)故障，提高維修電工的故障維修能力。

3結(jié)束語

電子仿真技術(shù)具有虛擬性、真實性、靈活性等特點，利用電子仿真技術(shù)構(gòu)建仿真模型，設(shè)置參數(shù)、調(diào)整參數(shù)，并利用軟件模擬真實的電工維修環(huán)境和常見問題，并讓電工進行模擬訓(xùn)練，讓他們在模擬過程中掌握正確的技術(shù)和方法。將電子仿真技術(shù)應(yīng)用在電工維修工作中，可以提高電工維修的安全性、效率以及穩(wěn)定性，確保整個維修工作的順利進行。

參考文獻

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