應用電子技術(shù)在電氣工程中的應用解析

顧 艷

隨著我國科技水平的不斷提升，電子技術(shù)取得較好的發(fā)展，當前已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，廣泛應用在多個領域中，尤其是在工業(yè)、國防業(yè)，以及國民經(jīng)濟中發(fā)揮著重要作用。在建筑工程施工過程中，電氣工程的質(zhì)量關系到整個工程項目的質(zhì)量，在這一過程中，應用電子技術(shù)在一定程度上有效提高了建筑工程施工效率和質(zhì)量，可以被應用于更大的領域中。

1 應用電子技術(shù)

應用電子技術(shù)涵蓋了電力電子與信息電子兩大技術(shù)，是電氣工程中最為重要的組成部分。應用電子技術(shù)在電氣工程中的合理應用不僅使其能夠正常運行，還有效促進了電氣工程的發(fā)展進程，增大了應用范圍，對工作效率和電氣工程自身利益的提高等方面具有重要的現(xiàn)實意義。與此同時，應用電子技術(shù)具有很強的適應性，為社會提供了更為優(yōu)質(zhì)的服務。為了滿足當今時代的發(fā)展需要，企業(yè)在運營中應充分融合電子技術(shù)，并做到持續(xù)完善，在應用電子技術(shù)的基礎上，不斷提升企業(yè)自身競爭力，獲得巨大利益，充分發(fā)揮應用電子技術(shù)的自身優(yōu)勢，加快實現(xiàn)企業(yè)朝著國際化方向發(fā)展。

2 應用電子技術(shù)在電氣工程中應用的意義

應用電子技術(shù)是基于先進的計算機技術(shù)與自動化控制技術(shù)實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換。所以，應用電子技術(shù)在提升低壓配電系統(tǒng)工作效率和加強低壓配電系統(tǒng)自控能力的同時，還有效提高了低壓配電系統(tǒng)的服務質(zhì)量，進而更優(yōu)質(zhì)地服務與強電工業(yè)，對我國電氣工程的健康持續(xù)發(fā)展提供了重要保障，主要在以下三個方面有所體現(xiàn)：①應用電子技術(shù)提升了低壓配電系統(tǒng)的智能化程度。應用電子技術(shù)中應用電子器件的開發(fā)為其帶來了巨大的發(fā)展空間，提高了低壓配電系統(tǒng)智能化、自動化水平，而利用模糊數(shù)學的基本思想和理論的控制方法與智能化控制的迅猛發(fā)展又給電力電子器件的發(fā)展及應用打下了良好的基礎。②應用電子技術(shù)有效增加了經(jīng)濟活動中的效果和利益，最大限度地利用有限的資源滿足社會上人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求。利用應用電子技術(shù)自身具備的大功率特點，能夠提升低壓配電系統(tǒng)和電子器件工作中產(chǎn)出與投入之比率和電能轉(zhuǎn)化效率，同時還對資源與能源的合理配置、高效和循環(huán)利用等起到了促進作用，使電力資源更具安全性和可靠性。③應用電子技術(shù)除了在技術(shù)領域具有巨大優(yōu)勢，還為企業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展提供了完整的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了企業(yè)內(nèi)部的管理模式。隨著應用電子技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，改變了企業(yè)內(nèi)部管理人員的發(fā)展觀，為企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展給予了重要的技術(shù)支持，對其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和管理理念進行了重組，促使企業(yè)內(nèi)部管理人員制定出能夠滿足社會發(fā)展特征的可行性管理模式，不斷開發(fā)新產(chǎn)業(yè)，進而確保企業(yè)能夠在時代大潮中穩(wěn)定發(fā)展。

3 應用電子技術(shù)的特征

3.1 進行全面監(jiān)測

建筑工程施工過程中具有較多的功能性，內(nèi)部構(gòu)造也極為復雜，所以電氣系統(tǒng)也會呈現(xiàn)出一定的復雜性，隨著科技的快速發(fā)展，復雜性會持續(xù)上升，造成發(fā)生安全事故的頻率上升，技術(shù)人員如果不能及時排除故障，就不能確保工程質(zhì)量，對項目的實施與開展帶來嚴重影響?；诖?，在施工環(huán)節(jié)中，可以利用電子技術(shù)進行全面監(jiān)測，確保信息的準確性，對具體情況做出有效反映，實現(xiàn)電氣工程的正常運行。

3.2 結(jié)構(gòu)性得到優(yōu)化

在以往建筑工程施工中，電氣工程技術(shù)缺乏完善，存在諸多的問題，而應用電子技術(shù)是基于不斷完善的電氣技術(shù)出現(xiàn)的，將兩者進行比較，應用電子技術(shù)自身呈現(xiàn)出來的優(yōu)勢更加明顯，其技術(shù)構(gòu)造具有先進性，相對而言其優(yōu)勢也更加明顯?，F(xiàn)階段，在我國多個領域中都已經(jīng)應用了電子技術(shù)，并得到了充分的認可，應用電子技術(shù)被普遍應用與電氣工程中。但由于以往電氣技術(shù)在結(jié)構(gòu)的各方面不具備良好的科學性，與電氣工程快速發(fā)展不能相適應，因此，在未來發(fā)展中應對電子技術(shù)的調(diào)整與創(chuàng)新給予高度重視，使電氣工程的技術(shù)水平得到顯著提升，進一步推動電氣工程的健康平穩(wěn)發(fā)展。

3.3 輸出指令更加具有有效性和實效性

在電氣工程中科學應用電子技術(shù)能夠為電氣工程的順利運行輸出精準的指令，正確的指令對電氣工程所有系統(tǒng)的平穩(wěn)運行具有重要作用。但是在實際設計階段，相關部門工作人員應對功能的整體性進行全面測試與深入分析，之后再充分應用智能化、現(xiàn)代化的設計觀念。應用電子技術(shù)在電氣工程中的科學應用對輸出制定做出了更為良好控制，有效避免了輸出指令不正確的現(xiàn)象，對確保電氣工程的高質(zhì)量運行提供了重要的基礎保障。但在電氣工程設計的初始階段，相關部門應對功能的整體性做到全面、深入考慮，努力將智能化理念與現(xiàn)代化設計相融合。

3.4 易于操作，實現(xiàn)了自動化操作

目前，電氣工程在進行全面控制的過程中，仍然需要大量的人工操作進行，很容易出現(xiàn)由于人為操作不當而引發(fā)嚴重的事故。電子技術(shù)的科學應用，有效實現(xiàn)了自動化操作，使電氣工程在運行方面有了基礎保障，其運行質(zhì)量得到全方位提高，避免了由于不同因素而帶來了嚴重影響，確保了系統(tǒng)的正常運行，進一步提高了工作質(zhì)量與效率。電氣工程需求隨著人們生活質(zhì)量的提升而有所增加，應用電子技術(shù)在電氣工程中發(fā)揮著巨大作用，所占據(jù)的位置不可替代，不僅能夠使工作效率得到顯著提升，同時還為企業(yè)內(nèi)部員工提供了極大的方便。應用電子技術(shù)相關系統(tǒng)具有較強的適應性，因此有效提升了工作效率，降低了企業(yè)所有員工的工作壓力，在很大程度上促進了電氣工程的健康發(fā)展，不僅符合電氣工程發(fā)展的實際要求，還使應用電子技術(shù)的綜合水平得到快速提升，確保了電氣工程的順利運行。此外，電氣工程技術(shù)在很多領域都發(fā)揮了巨大作用，如，交通方面，電氣化的鐵路，像現(xiàn)在的輕軌，地鐵，和磁懸浮列車，也包括現(xiàn)在的絕大多數(shù)列車都是靠電氣化自動遠程控制的；工業(yè)方面、石油，化工，電力，生產(chǎn)，等各領域都主要是靠電氣自動化進行操作。應用電子技術(shù)不僅能夠有效提高電氣工程質(zhì)量，還具有易操作的特點，降低了技術(shù)工作者的工作量，對推動電氣工程健康發(fā)展、提升應用技術(shù)水平等方面都具有重要意義。

4 應用電子技術(shù)在電氣工程中的應用分析

4.1 在機械電氣一體自動化集成控制技術(shù)和理論的應用分析

電子技術(shù)的廣泛應用使社會大眾的生活更加便利，在電氣工程中引入應用電子技術(shù)可以加快自動化控制的實現(xiàn)，對相關系統(tǒng)設備做出精準定位，現(xiàn)階段最為普遍的技術(shù)是全球定位系統(tǒng)技術(shù)，將系統(tǒng)內(nèi)部大量的信息進行傳輸，利用計算機技術(shù)記錄和分析，能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享，就目前而言，傳遞大量信息的主要方式基本上是以應用高精度、高效率、高可靠性的采集各種形式信息的技術(shù)為重要基礎的，最后計算機控制系統(tǒng)對所有信息接收完成后，相關工作人員需進行整體對比與全面分析，將分析結(jié)果和計算機系統(tǒng)中的信息做比較，之后系統(tǒng)會自動分析數(shù)據(jù)并應用。

4.2 在設備故障診斷中的應用分析

電氣設施設備有著不確定的屬性，具有負責性等特性，應用電子技術(shù)在設備故障診斷中的應用能夠提升故障診斷的精準性。電氣自動化技術(shù)在生產(chǎn)運行電力系統(tǒng)中，發(fā)電機、變壓器、電力線路、斷路器等設備會出現(xiàn)無法避免的故障，如果不對其進行有效處理，或者在處理過程中由于操作不當會產(chǎn)生其他故障，所以，在實際中，僅依靠應用電子技術(shù)支撐發(fā)電機、變壓器、電力線路、斷路器等設備的正常運行不是長久之計，這一過程還需要應用通過AI技術(shù)第一時間對出現(xiàn)的故障做檢修與維護，進而確保設備能夠正常投入使用，例如，對變壓器滲漏氣體的分析過程中，可以借助電子技術(shù)對出現(xiàn)故障的位置做準確定位，應用智能技術(shù)開展檢查工作，進而快速解決故障問題。此外，將電子技術(shù)與AI相結(jié)合，能夠有效提升電動機檢修工作效率，提高對發(fā)動機出現(xiàn)的故障問題進行準確診斷。

4.3 在實現(xiàn)無功功率補償中的應用分析

無功功率補償在電力供電系統(tǒng)中發(fā)揮著提高電網(wǎng)功率相位差因數(shù)的重要作用，能夠減小供電變壓器和輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境，無功功率補償裝置在電力供電系統(tǒng)中占有重要的位置，合理的選擇補償裝置，可以做到最大限度的減少電網(wǎng)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。無功功率補償指的是在變電所裝設同步發(fā)電機、并聯(lián)電容器等無功功率電源，對其流動進行改變，以提升電壓水平，降低網(wǎng)絡消耗，并增強動態(tài)性能技術(shù)的主要手段。它的主要原理是將容性功率負荷和感性功率負荷在一個電路中進行相互聯(lián)接，當帶電容參數(shù)的負載釋放能量的時候，帶有電感參數(shù)的負載就會吸收能量；而帶有電感參數(shù)的負載釋放能量的時候，帶電容參數(shù)的負載能夠吸收能量，能量在帶電容參數(shù)的負載與帶有電感參數(shù)的負載中進行反復交換。這樣，帶有電感參數(shù)的負載吸收的無功功率能夠在帶電容參數(shù)的負載中進行補償

為了能夠獲得無功功率補償，在設備選擇過程中，相關工作人員應根據(jù)現(xiàn)實情況對無功功率補償裝置進行合理選擇，如，運用容納電荷的器件設備實施無功功率補償時，首先要明確在給定電位差下的電荷儲藏量，對實際的負載做到充分了解，以保證在給定電位差下的電荷儲藏量處于正常狀態(tài)。在無功功率補償時，通常會選擇以下兩種方式：第一種是在負荷過大的情況下，需選擇動態(tài)補償。第二種是在負荷較小的情況下，則需選擇靜態(tài)補償。這兩種補償方式到底怎樣選擇，需要相關技術(shù)工作者根據(jù)實際情況來確定。為了能夠?qū)o功功率補償?shù)男Ч浞煮w現(xiàn)出來，相關技術(shù)人員還可以根據(jù)實際需要通過實時檢測母線進線電流、無功補償器電流和母線電壓,計算負載的總功率因數(shù),控制靜止無功補償器的投切，在多次實踐經(jīng)驗中我們可以確定，模糊投切法的實際效果非常明顯，并且具有快捷性，能夠有效滿足接下來系統(tǒng)工作的實際需要。

4.4 在變壓器、電力線路、斷路器等設備優(yōu)化設計中的應用分析

對發(fā)電機、變壓器、電力線路、斷路器等設備的優(yōu)化設計對電氣工程正常運行具有推動作用，應用智能化技術(shù)能夠有效提升其設計水平，其主要具備兩方面優(yōu)點：①優(yōu)化設計相關設備時，電子技術(shù)在應用過程中應以融合先進性的智能化算法作為重要基礎，這樣在計算中可以更加便捷，同時保證獲得數(shù)據(jù)結(jié)果的精準性。智能化算法是通過達爾文生物進化論的核心原理實現(xiàn)的，在實際計算中，這種規(guī)律可以用于搜索系統(tǒng)、改進系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。②電子技術(shù)方面的專家利用檢測電子設備能夠?qū)ο到y(tǒng)中出現(xiàn)的不足和缺陷進行全面檢查，運用科學的方法分析檢測結(jié)果，進而確保系統(tǒng)正常運行。電子技術(shù)的應用需與人工智能技術(shù)專家系統(tǒng)相結(jié)合，并充分發(fā)揮優(yōu)勢，才能實現(xiàn)優(yōu)化系統(tǒng)的目的。

4.5 在自動控制中的應用

4.5.1 信號回路、自動回路系統(tǒng)

電氣設備中的信號回路系統(tǒng)，是以電氣設備控制自動化為目標，達到信號自動控制的效果。以往設計電氣設備信號回路系統(tǒng)時，多以信號器外置為主，技術(shù)人員可按照信號變化對設備加以控制。現(xiàn)如今應用電子技術(shù)逐漸在電氣設備領域?qū)崿F(xiàn)普及，所以電氣設備的信號回路設計也可改變?yōu)橐粋€系統(tǒng)兩個模塊這一設計方案。換言之，外置信號器和內(nèi)置傳感器可同時負責電氣設備的監(jiān)控。技術(shù)人員外部手動控制，并利用傳感器控制達到電氣設備控制的信息化目的，有利于提升電氣設備控制安全性。這種手動回路系統(tǒng)和自動回路系統(tǒng)，在現(xiàn)代化電氣設備控制中均屬于關鍵模組，其中手動回路系統(tǒng)多是在設備條件中應用，而自動回路系統(tǒng)則是更多的接入到電子信息設備中，處理一些突發(fā)性事故，有利于提高安全風險控制水平。

4.5.2 制動停車回路系統(tǒng)

電氣設備中比較常見的還有緊急制動，通過應用電子技術(shù)實現(xiàn)電氣設備自動停車回路系統(tǒng)的設計，可將自動延遲降低，為電氣元器件提供保護。對比以往采用的機械制動與電氣制動這兩種方法，盡管機械制動能夠避免電氣元器件遭受損傷，但卻可能導致制動安全性事故，而且會出現(xiàn)制動延遲現(xiàn)象。通過應用電子技術(shù)，不僅能夠提升電氣設備制動效率，還可將傳統(tǒng)制動方法存在的問題解決，在不同的條件下都能夠進行自動處理。

4.5.3 自鎖、閉鎖回路系統(tǒng)

如果諸多設備同步運行，建議應用交叉電啟動模式，而且兩臺設備中間還需要保證其中一臺為非電啟動方式，方可確保安全。利用串聯(lián)形式達到電氣設備閉鎖的效果，但因電氣設備運行環(huán)境不同，所以接觸器動和觸點串聯(lián)在接入電路設備之后，會形成電氣設備自鎖回路，這也能夠滿足不同的電氣設備應用要求。基于此，應用電子技術(shù)對于電氣設備的控制而言，既能夠加強設備穩(wěn)定有效，又能夠?qū)崿F(xiàn)多臺設備串聯(lián)前提下的應用效率提升的有效措施，保證安全環(huán)境下電氣設備的可靠運行。

4.6 在安全保護中的應用

4.6.1 過電流保護系統(tǒng)

電氣設備所有元器件在運行時產(chǎn)生的電流具有數(shù)據(jù)方面的差別，若供電與電流控制器相關設備進行電流控制時，沒有在元器件電流應用要求上加強電流控制，便會出現(xiàn)短期內(nèi)元器件破損的現(xiàn)象。電氣設備元器件的設計與應用，其中設計環(huán)節(jié)必須要綜合分析電流波動可能在元器件方面造成的影響，這就需要控制好上限值。若發(fā)生電流沖擊，可以在短期內(nèi)調(diào)整電流數(shù)據(jù)，并恢復為正常值。那么電氣設備元器件也可免受影響，保證完整性，也不會發(fā)生過度老化與過多損耗的問題。若遭遇電流沖擊，且產(chǎn)生的實際電流參數(shù)便會超出上限值，導致電氣設備元器件受損，甚至會影響到其他設備。

針對電氣設備采取過電流保護方法，需要用到電流繼電器和接觸器，通過閉合設計控制好電流數(shù)值。若發(fā)現(xiàn)電流數(shù)值已經(jīng)超出了額定值，便要馬上切斷電路，調(diào)整電流轉(zhuǎn)換率，改變供電線路，達到電氣設備元器件的保護目的，避免電流波動或者電流沖擊，導致電氣設備運行受到影響。

4.6.2 過載保護系統(tǒng)

對于所有電氣設備故障，運行過載相對常見，導致該問題的原因包括長期使用構(gòu)件導致出現(xiàn)老化與磨損，或者是電壓增加引發(fā)元器件溫度提升。為此，面對上述問題，建議通過過載保護這一方式，加強系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。對比過電流保護系統(tǒng)和過載保護系統(tǒng)，后者主要是利用判斷電流參數(shù)、電壓值以及元器件設備溫度達到監(jiān)控的目的，若發(fā)現(xiàn)電氣設備中的設備模組參數(shù)運行異常，便可利用熔斷器與短路保護中斷裝置，將電路系統(tǒng)切斷。按照電氣設備的應用要求，過載保護系統(tǒng)還可以選擇熱繼電器，以免設備過載損壞設備模組內(nèi)其他的元器件。

5 結(jié)語

綜上所述，在我國科技與工業(yè)持續(xù)發(fā)展背景下，電氣工程技術(shù)的發(fā)展也加快了腳步，電氣工程是我國實現(xiàn)工業(yè)化發(fā)展的必然途徑，能滿足社會各個領域以及各個行業(yè)的更多需求，因此我們要展望未來的發(fā)展趨勢，通過深入分析電子技術(shù)的應用，使技術(shù)人員能夠全面掌握其技術(shù)要點和技巧，進而發(fā)揮出應用電子技術(shù)自身優(yōu)勢，探索出能夠滿足時代發(fā)展需求的技術(shù)方法，構(gòu)建出一套完整的電氣工程系統(tǒng)，為電氣工程穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實的基礎，進而推動我國社會主義現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展。