解析電子工程在節能工作中的運用

摘要：能源緊張是全球性的問題，電子產品不斷更新是世界性的趨勢，電子產品的生產和電子產品在投入使用的過程中所耗費能源在每年開采利用的自然資源總和中占有非常大的比重。為了切實貫徹可持續發展，同時也要滿足人們對電子產品的使用的滿足，就需要在電子工程中切實做到節約能源。本文對此進行分析，全文分為三個部分，第一部分對節能工作和節能的意義做簡單概述，第二部分分析了電子工程技術在節能中的具體的操作，第三部分綜述全文。下文所述，僅供交流參考。

關鍵詞：電子；電子工程；節能；電子節能

APEC會議再度在中國召開，中國的經濟發展將持續上升，這就對國家的各個行業的生產產量和生產質量有了更高的要求。在發展經濟的同時，也要伴隨著一定比例的資源消耗，但是很多自然都是不可再生的，這就使得國民經濟發展和自然資源之間存在很大的矛盾。但是我們可以利用科學技術對生產加工進行一定程度的改革，充分利用資源，做到綠色生產，即制作原料合理配比，反應過程減少副反應發生，讓原料的利用率達到最高。這樣就能夠讓經濟發展與資源緊張之間的矛盾得到緩解。在電子工程中同樣也可以做到這點，雖然電子工程在節能環保方面受制于產業性質的原因開展的歷史不是很長，但是在信息時代下，其節能力度有很大的提升。節能環保的工作理念也在該行業中得到了充分的重視，電子工程的各個工作環節上的研究人員都對本崗位有了一定深度的節能探究，并且取得了良好的收效。

一、節能工作和節能工作的意義

1、節能工作簡介

在電子工程方面的節能工作主要包括高效節能環保技術設備和產品以及資源循環使用的相關技術等。其中，高校的節能環保技術設備主要包括：首先電機、拖動設備、節能鍋爐等；其次高效家用商用照明電器、余熱利用設備等：最后低成本高性能固、液、氣體廢棄物處理設備等。而資源循環使用技術主要包括建筑、道路、餐廚等廢棄物的資源化利用技術等。

2、節能工作的意義

近些年，隨著電子工程的不斷發展和進步，其在節能領域也凸顯出了越來越多的作用和效果。電子工程作為一種較為先進的控制技術，對節能工作有著實施參與和改善的重要地位。從當前情況看，目前我們的能源利用效率33．4％，比發達國家平均水平低了lO個百分點以上；Et本能源利用效率達60％一70％，我國能源利用水平比日本落后3O年；可再生能源、清潔能源技術開發滯后，正在急起直追，因此研究電子工程節能工作刻不容緩。

二、電子工程技術在節能工作中的具體的操作

1、能效節約的應用

（1）電動機節能運行

關于能源節約的問題，電動機的工作效率通常比較低，同時工作過程中消耗的能源由比較大。面對電動機這些問題要有針對性的進行解決。第一點，要在操作中做到通過調節電壓來節約電能，即把電動機的實際工作電壓調低，這樣電動機就可以在載荷較輕的狀態下進行工作，同時電動機勵磁電流也會隨之變小，進而電動機的實際功率也會減小，最終使得電機實際工作的所消耗的電能減少，從而達到節約電能的作用；第二點，改善功率因數節電，將補償電容器組與電動機直接并聯，改善交流異步電動機的無功補償；第三點，變頻調速節電，讓電機轉速隨著負載特性來變化，實現節電的效果，尤其對油泵、水泵和風機等作用顯著。

（2）無功功率的補償

無功功率比較抽象，它是用來在電氣設備中建立和維持電場或磁場的電功率。電容負時，建立電容內部電場，就需要無功功率。有電磁線圈電氣設備，要建立磁場，也需要無功功率。無功功率決不是無用功率，它的用處很大電動機需要無功功率建立和維持旋轉磁場，使轉子轉動。變壓器也同樣需要無功功率，才能產生磁場，在付邊感應出電壓。因此，沒有無功功率，電動機不會轉動，變壓器不能變壓，交流接觸器不會吸合。像電動機之類的負載，在運行時是必須從電網索取無功功率的，而無功電流占用了發電機、變壓器、輸電線的容量，造成輸出有功功率減少，也就是說，電網提供了無功又會造成功率因數降低，帶來諸多不利影響，那該怎么解決呢?最好的辦法就是有一種裝置，專門為電動機之類的負載就地產生和提供無功功率，盡量減少從電網索取，從而提高電網的功率因數，這就是無功補償。實際用電過程中，提高負載的功率因數，降低電源輸出的無功功率，是提高電力資源利用率、節約電能的有效方式。提高功率因數意味著：企業可節約電能，降低生產成本，減少電費開支；能提高企業供電設備的利用率，充分發揮企業的設備潛力；可提高發電機的發電量、電網的輸電量；可減少線路的功率損失，提高電網輸電效率；

（3）高效節能照明

首先，電子鎮流器，這一電子元件的工作頻率在2060kHz，燈管光效比工頻提高約10％；自身功耗低，發熱少，能夠消除頻閃，發光穩定，有利于保護視力，且功率因數高。其次，電子節能燈，又叫緊湊型熒光燈，我國已經把它作為國家重點發展的節能產品（綠色照明產品）推廣和使用，電子節能燈有很多優點，如光效高、節能好、壽命長、顯色好、體積小等。最后，被稱為第四代照明光源的LED光源，其特點是節能、環保、壽命長、體積小等，可用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等。

2、在電力系統中的應用

（1）變頻器節能

據統計，我國電動機用電量占總發電量60％以上，若全國電機都用變頻調速，可節電10％～40％，僅此一項，就可節約全國總發電量的10％至15％。所有電機負荷中，風機、泵類約占50％，占全國用電量的3l％。采用變頻調速后，變頻器可以根據負載要求調節輸出交流電的頻率，從而調節電動機轉速，實現對風量或水流量的控制。

（2）高壓直流輸電技術

高壓直流輸電技術主要表現在柔性交流輸電技術（FACTS）、柔性直流輸電技術以及超高壓直流輸電技術三個方面。這些都是應用電子工程節能功效的有效途徑和平臺。

3、在電子信息裝置、綠色節能照明和家電

產業中的應用電力電子在電子信息裝置、綠色節能照明和家用電器控制中應用主要包括電子信息裝置的電源管理；LED電源及驅動器；電風扇、洗衣機、吸塵器、排風機、電動縫紉機、空調機以及電動自行車等器具中電機的轉速控制：電熨斗、電吹風、保溫瓶、電熱杯、電烙鐵以及電飯鍋等電熱器的溫度控制；白熾燈、熒光燈等的光亮控制；微波爐、冰箱定時器、自動開關以及觸摸開關中的電源關斷控制。

三、結語

綜上所述，能源緊張是世界性的問題，為了緩解能源緊張切實貫徹可持續發展戰略，就要在技術上下功夫，文章對于電子工程的節能作用做了簡單的概述，也討論了在該領域當中的切實可行的節能技術，在能效方面可以在電機運行的時候通過相應的可靠學合理的操作方法來節約能源，還可以通過實行無功率補償的方法來進行節能，另外對于照明用電電量上也可以加以控制。在電力系統中要注意相關設備的節能工作，主要是注意變頻器的合理調節作用和高壓輸電技術上的技巧兩個方面來進行電能的節約。此外，生活電子產品也要注意使用節能環保類型的產品。總之，電子節能工程的節能工作的開展是縱向鏈型的，從電子產品生產到投入使用過程都需要有節能意識。

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