电气及自动化在机电工程中的应用分析

刘东,沈慧,黄力

摘要：伴随着现代科技的飞速发展，电气自动化技术在实际生活中起到了非常重要的作用，它被广泛地应用于机电工程领域，并取得了令人惊叹的成果，这也推动了机电工程的迅速发展，激发了行业的创新，为行业的发展创造了更加广阔的空间，推动了电气自动化技术产业的迅速发展。将电气自动化技术运用在机电工程中，可以提高机械生产效率，满足企业发展水平，促进社会的发展。从某种意义上来说，电气自动化技术在一定程度上体现了现代科技的发展状况，也体现了一个国家发展的综合水平。

关键词：电气及自动化；机电工程；应用分析

1.电气自动化的应用优势

（1）推动工业领域的发展。我国电气自动化生产设备已经取代了传统的机械设备。一方面，电气自动化可以减少人工劳动强度，提高生产效率；另一方面，电气自动化可以提高材料利用率，减少人力成本和材料成本，降低资金投入力度，提升工业生产经济效益。由此可见，在工业领域中应用电气自动化不仅能够推动工业领域的持续发展，也能够实现效益的提升。（2）加强电力系统的管理。在传统电力行业中，大部分的电力设备相互独立，设备之间的联系较为薄弱，而分散的电力系统不仅增加了管理难度，也增加了设备运营管理的难度。电气自动化作为一种集成平台，能够实现对电力设备的集中管理，加强各个设备之间的联系，通过获取各种电气设备的运行数据，构建动态模型，极大地提高了管理人员的智慧化管理水平。

2.电气及自动化在机电工程中的具体应用

2.1.电网调度以及设备中的应用

电气及自动化构建，是电气系统在机电工程中的规划和运营中有效应用的具体表现，利用电脑网络实现电力系统内各作业装置的调整，并进行控制和管理的工作，以提高设备自动化效率。在机电和电气工程中，各种机电设备的控制和管理工作也需要电气自动化的辅助，员工运用仪器来进行控制和管理工作，可以及时解决故障问题，完成设备的工作任务。电网调度是电力调度的重要组成部分，电气的供求取决于电力的调度，其运行是否合理，将直接关系到经济性、可靠性和安全性等相关的因素。

2.2.建筑行业电气自动化应用

充分发挥电气自动化控制的特性，和现代计算机技术融合使用，为中高层楼宇的自动开发奠定了技术依据。在实际工作中，施工单位的整体安全性和稳定性得到了增强，有利于建设项目的工作效能，缩短了工期。在建设工业中，需要大规模组装的金属装备，机电工程师负责全套总装过程的监控与管理，并进行编程后，工程人员才能进行远程作业，从而提高了设备的自动化效率。运用电气自动化技术对机电工程中的相关设备进行监测，可以有效防止控制设备中由于发生意外，而产生触电漏电等风险问题。

2.3.节能技术的应用

2.3.1.合理挑选变压装置

第一，变压器要选用合适的设备，必须要具有节能性，这样可以将能量最大化，而在电气自动控制中，变压器的消耗也很大，所以在使用过程中，一定要确保所有的仪器都能正常工作。所以，它的寿命很长，不是一种节电的，必然会消耗大量的能量，所以，选择节能的电力变压器是当前发展的潮流。第二，要按照电网自动控制的要求，普通的变压器能够满足自动调节的需要，但若变压器的实际输出功率过大，则会超出电气系统的正常运行，故在使用时，常采用80%的变压器。

2.3.2.确定低压电缆截面

第一，选用适当的压电缆截面，在一般情况下，在供电系统和配电网中，应按特定的需求进行设计，而根据该规范，由于缺乏大的功率和较大的电线，所以最终的结果就是，电压不足的部分会产生很大的问题。针对此问题，有些设计员从电网的自动温度、电压损耗等角度进行了设计与研究。第二，就是要决定电源的类型，一般来说，自动控制的电源都是220V，有单、双、三相、三相四线，每一种都会造成不同的损失，三相四线的供电是最容易的，因此，建议在配电自动化的设计中，三相四线，这样既可以保证负载的均衡，又可以降低能耗。

2.4.在线监测技术

电气设备的联机监测是对电气设备运行状况的监测与检测，确保电气控制系统的运行。目前，电气系统的实时监控主要是本地监控和损失监控。局部监控是对局部放电发生的频率源进行监控，采用脉冲电流检测、超声波检测、超高频监测等方法监测。此外，该监测技术也能够监测电气设备运行状态和能源状态。故障监控的重点是电容器设备的绝缘损失和电量。目前，在实际使用中，电流传感器的使用有许多不足之处，为了克服此缺点，必须采用自动回馈零磁通补偿技术，该设备的核心是采用了磁性机枪的坡莫金材料，而且具有极强的深度回馈技术，该技术能够实现对电力系统的自动追踪，既能确保整个自动化系统的工作质量，又能极大地提高监测的精确度，同时也使监测结果客观透明，没有人为的干扰。

2.5.发电厂、焦化厂、水电厂的应用

电气自动化设备还可以突显电气自动操作的便捷特性，使得操作人员在操作中可以方便地利用网络技术，并可以对电气控制器进行集中管理，从而在操作期间提高工作效率，减少工作压力。同时，员工还可以通过对电气装置的资料进行预测和分析，了解其运行状态，降低其在机电设备施工过程中的安全性问题。在电力企业中，采用电气自动化设备，可以提高电气系统的运行效率，提高电气系统的安全性和稳定性。在焦化厂当中的设备使用价值更高，将电、机、炉一体化的管理工作目标得以完成，并使各种装备的管理工作更加有效。员工可以通过电脑监控和加工背景的数据，快速解决问题，而企业在机电设备生产当中，有相关的设备运行、管理和维修等费用的控制，并能按照生产进度要求进行。

3.机电一体化技术在机电工程领域中的发展方向

3.1.节能降耗

现阶段，我国大部分产业正处于转型发展的重要时期，树立节能减耗的发展理念对于电气自动化的发展具有重要意义。针对电气自动化设备高能耗的问题，一方面，相关部门需要构建统一化和标准化的行业发展规范，尤其是在电气自动化设备能耗方面需要给予高度重视；另一方面，需要在能源节约和电气自动化的应用方面寻找平衡点，既需要提高产能和效率，也需要推动电气自动化的转型和优化，以低能耗换取更多的经济效益。

3.2.智能化

在电力自动化控制系统的研究领域，可以集中精力进行智能化开发，建立一个完善的共享网络平台，做好电气自动化控制系统共享网络平台的构建工作，能够提升实际问题解决的针对性，对所收集的信息进行优化和分析，确保不同行业之间的信息能够进行高效、便捷的交流。在对共享网络系统进行建立的过程中，各方专家需要开展共享网络系统总体架构、功能参数以及应用领域的科学设计工作，全面提升共享网络平台的安全性和可靠性，并且这一平台的推出还能实现各个领域之间的有效沟通，为自动化控制系统的建设提供保障。

3.3.安全化

使用电气化系统时，安全至关重要。因此，在电气化系统的研究过程中，必须要对电气自动化系统的安全性进行重视，这也是电气自动化系统未来发展的主要方向之一。在对电气自动化系统进行研究的过程中，需要做好电气自动化系统与安全系统的集成控制工作。另外由于我国电气自动化的应用范围在逐渐发生变化。现场变更后，相关电气研究人员就需要对电网设备的假设工作进行重视，做好软件和硬件的研究工作，全面保障系统运行的安全性和可靠性。

4.结束语

综上所述，电气自动化的应用前景也将会非常广阔，在未来的发展中，电气及其自动化技术将会是机电工程减少人力成本、设备投入成本、提高工作效率的重要技术手段，也将会为我国的机电工程事业做出贡献，促进我国的各大产业经济发展。

参考文献

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