电子工程在节能工作中的应用

宋晓燕

摘要：随着国家的发展和社会的进步，新的科学技术在各行各业中得到广泛应用。电子工程作为一项较为普遍的技术，其在各类节能工作中已经取得了重要的作用。本文从节能工作的简介入手，对节能工作和电子技术工作进行了介绍，然后详细阐述了电子工程技术在节能工作中的一些应用，以期能够更好地促进电子工程在节能工作中的应用，为业内的研究和应用者提供参考和借鉴。

关键字：电子工程；节能工作；应用

引言

近些年，随着国家对节能工作的重视不断加深，各项新技术也在这一领域得到广泛应用。电子工程作为节能工作中的重要环节和可靠技术，也受到广泛的关注。电子工程节能设计需要密切结合高速发展的电子制造技术的要求，利于新能源、新技术、新工艺、新设备、新材料的应用，积极采用国内外节能降耗方面先进技术和经验。

1.节能工作简介

在电子工程方面的节能工作主要包括高效节能环保技术设备和产品以及资源循环使用的相关技术等。其中，高校的节能环保技术设备主要包括：首先电机、拖动设备、节能锅炉等；其次高效家用商用照明电器、余热利用设备等；最后低成本高性能固、液、气体废弃物处理设备等。而资源循环使用技术主要包括：建筑、道路、工业、农业、餐厨等废弃物的资源化利用技术和汽车零件、机电产品等的再生制造技术。

2.电子工程在节能工作的地位

近些年，随着电子工程的不断发展和进步，其在节能领域也凸显出了越来越多的作用和效果。电子工程作为一种较为先进的控制技术，对节能工作有着实施参与和改善的重要地位。从当前情况看，目前我们的能源利用效率33.4%，比发达国家平均水平低了10个百分点以上；日本能源利用效率达60%-70%，我国能源利用水平比日本落后30年；可再生能源、清洁能源技术开发滞后，正在急起直追，因此研究电子工程节能工作刻不容缓。

3.电子工程技术在节能工作中的应用

3.1能效节约的应用

（1）电动机节能运行

在能效节约方面，首先就是针对各类电动机运行的节能措施。主要有三个方面的措施：首先，轻载调压节电，当电动机在轻载状态下运行时，适当将端电压调低，降低电动机励磁电流，从而降低无功功率和铁耗；其次，改善功率因数节电，将补偿电容器组与电动机直接并联，改善交流异步电动机的无功补偿；最后，变频调速节电，让电机转速随着负载特性来变化，实现节电的效果，尤其对油泵、水泵和风机等作用显著。

（2）无功功率的补偿

无功功率比较抽象，它是用来在电气设备中建立和维持电场或磁场的电功率。电容负载时，建立电容内部电场，就需要无功功率。有电磁线圈电气设备，要建立磁场，也需要无功功率。无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机需要无功功率建立和维持旋转磁场，使转子转动。变压器也同样需要无功功率，才能产生磁场，在付边感应出电压。因此，没有无功功率，电动机不会转动，变压器不能变压，交流接触器不会吸合。

像电动机之类的负载，在运行时是必须从电网索取无功功率的，而无功电流占用了发电机、变压器、输电线的容量，造成输出有功功率减少，也就是说，电网提供了无功又会造成功率因数降低，带来诸多不利影响，那该怎么解决呢？最好的办法就是有一种装置，专门为电动机之类的负载就地产生和提供无功功率，尽量减少从电网索取，从而提高电网的功率因数，这就是无功补偿。实际用电过程中，提高负载的功率因数，降低电源输出的无功功率，是提高电力资源利用率、节约电能的有效方式。

提高功率因数意味着：企业可节约电能，降低生产成本，减少电费开支；能提高企业供电设备的利用率，充分发挥企业的设备潜力；可提高发电机的发电量、电网的输电量；可减少线路的功率损失，提高电网输电效率；

（3）高效节能照明

在照明领域的电子工程节能运用主要有如下几个方面：首先，电子镇流器，这一电子元件的工作频率在20～60kHz，灯管光效比工频提高约10%；自身功耗低，发热少，能够消除频闪，发光稳定，有利于保护视力，且功率因数高。其次，电子节能灯，又叫紧凑型荧光灯，我国已经把它作为国家重点发展的节能产品（绿色照明产品）推广和使用，电子节能灯有很多优点，如光效高、节能好、寿命长、显色好、体积小等。最后，被称为第四代照明光源的LED光源，其特点是节能、环保、寿命长、体积小等，可用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等。

3.2在电力系统中的应用

（1）变频器节能

据统计，我国电动机用电量占总发电量60%以上，若全国电机都用变频调速，可节电10%～40%，仅此一项，就可节约全国总发电量的10%至15%。所有电机负荷中，风机、泵类约占50%，占全国用电量的31%。采用变频调速后，变频器可以根据负载要求调节输出交流电的频率，从而调节电动机转速，实现对风量或水流量的控制。

（2）高压直流输电技术

高压直流输电技术主要表现在柔性交流输电技术（FACTS）、柔性直流输电技术以及超高压直流输电技术三个方面。这些都是应用电子工程节能功效的有效途径和平台。

3.3在电子信息装置、绿色节能照明和家电产业中的应用

电力电子在电子信息装置、绿色节能照明和家用电器控制中应用主要包括电子信息装置的电源管理；LED电源及驱动器；电风扇、洗衣机、吸尘器、排风机、电动缝纫机、空调机以及电动自行车等器具中电机的转速控制；电熨斗、电吹风、保温瓶、电热杯、电烙铁以及电饭锅等电热器的温度控制；白炽灯、荧光灯等的光亮控制；微波炉、冰箱定时器、自动开关以及触摸开关中的电源关断控制。

4.结语

随着业内对这一问题的不断研究和深入，相信电子工程一定会在节能领域取得更广泛的发展空间，并且发挥更加重要的作用。

参考文献

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