摘要:我国近几年来的科技水平发展非常的迅速,对于电气工程设计的学习更加深入,低压电器的机电一体化研究也有着极大的进步。只要将机电一体化和电气工程相互结合,就能够飞跃性的提升电力配送的效率。
关键词:电气工程设计;低压电器;机电一体化
将微电子技术和计算机技术以及信息机械技术相互融合而成的就是机械电子技术,其又被称作机电一体化。伴随着世界科学的迅速进步,人们已经对于普通的低压电器感觉极其的不满足,这个时候,有了机电一体化技术将低压电器中的普通元件,转换成智能型低压电气元件。虽然现今这种技术的发展还极其缓慢,但随着科技的进步,绝对会发展的越来越好。
一、机电一体化概述
机械技术,为社会发展做出了非常多的贡献,也非常的古老。至今为止还是有很多的行业没法脱离机械。现在的机械技术发展已经变得十分缓慢,前进道路已经变得固化。为了让机械技术能够再次蓬勃发展起来,人们开始使用一些其它领域的技术,来慢慢的带动机械技术前进。将机械技术和微电子技术互相融合,诞生出被称为机电一体化的智能设备系统。所谓的机电一体化,指的是将机械系统以及微电子系统进行置换和融合成为新的系统。它们双方相互融合之后,能够比传统机械和传统电子设备更为快速且高效的完成任务。将机电一体化运用到低压电器元件里,是电气工程未来发展的主要趋势[1]。
二、低压电器元件应用探索
1、智能型交流接触器
交流接触器,大家可能很少听过这个名字,但其实在日常的生活中,我们会经常性的见到,像是家里基本都会有的电热水器,它就配备了交流接触器,能够根据情况及时的切断交流和直流回路。基本上只要是大电流设备都会用上交流接触器。而所谓的智能型交流接触器,在保留一般交流接触器能力的同时,采用最新的智能电磁系统对设备的任何问题随时进行感应处理,其能够通过检测电路中的电压以及吸收信号来控制整个电路。智能型交流接触器能够保护低压电器,让其不会因为过大的电压损坏,这就是机电一体化的价值所在。
2、电动机控制器的运用
电动机控制器是非常重要的一类电气设备,它不管是军用设备还是民用设备都会安装。使用机电一体化对其进行智能化,是科技发展必然走上的道路。智能型电动机控制器,比起一般电动机控制器来说,能够更好地保护电机不会遭受到过载以及短路造成的零件损伤。而智能型交流接触器,也可以跟电动机控制器安装在一起使用。智能型交流接触器在进行工作任务时,首先要做的是采集电流信号,然后利用环形电流互感器把采集到的电流信号通过滤波调制解调,转换成低电压信号,最后将其传送到显示器中,让我们能够看清电动机运行状况,及时的对可能会出现的问题进行分析处理。这是一个将保护和监测结合在一起的电动机完全保护装置,现如今大多数的生活电器都运用上了这个装置[2]。
3、断路器
低压电器就像它的名字一样,电压的总额度非常低,如果出现什么问题导致电压超过低压电器本身的电压额度,就会彻底的破坏其原有的功能,电器将完全损坏。而断路器,顾名思义,就是在电压超过额度之时,瞬间将其掐断,以此保护电器不会损坏的安全装置。而使用了机电一体化的智能断路器,在普通断路器的基础之上加入了网络通信功能,在掐断电压的同时发出网络警报,让维修人员能够及时收到通知,迅速赶过来进行调整维修。机电一体化技术的广泛使用诞生出了一批安全性更高的低压电子产品,完美的满足了市场经济需求。
三、机电一体化技术在低压元件产品应用中出现的问题
1、电磁干扰
机电一体化在各种电子设备中的运用已经非常广泛,但毕竟该技术并没有发展多久,还处于研究阶段,有着一些使用问题。
上面说过,低压电器的电压额度非常小,就算是一丝丝电磁干扰,都有可能会让该电器的运作出现问题。但为了装载智能交流接触器,达到电磁兼容目的,必须要在它本身非常简洁的电子线路上添加抗干扰措施,结果让其变得非常的繁杂,元件数量极多,对于检测和焊接造成了极大的困难。
2、电子元件发热
电子元件通常是标准封装器件,为了让其能够有绝缘以及抗老化能力,其封装散热性非常的差。在运行低压电器时,经常性的发热会让其使用寿命下降,甚至在一些特殊情况下,可能会出现烧毁以及爆炸,直接危害到用户的生命安全。工作人员为了解决这个问题,规定每一件低压电器产品都要进行散热片安装,其结果是产品体积大大增加,导致用户使用困难。
3、环境污染问题
现如今,铅和锡等会污染环境的物质被频繁的使用在电子产品之上,通常情况之下没什么问题,但是当电器损坏或者使用寿命到达时,有些用户就会随意的丢弃,导致其变成电子垃圾。这些电子垃圾对于周遭环境和人的身体都会造成非常巨大且不可逆转的伤害。而我国现在为止进行电子垃圾处理的企业非常之少,相关法规还在加强。
四、我国机电一体化现在所面临的形势
机电一体化产品是可以完美取代技术含量低以及高消耗产品的伟大技术。现今,在我国的工业系统中,会造成严重环境污染的企业非常多。虽然企业自身已经改进调整多次,但是因为一些原因,导致结果并不怎么好。这里面虽然有上级领导的固步自封,觉得就算进行了设备优化也不会有多大成果,还是维持现状好的思想,但主要还是因为自身的能力不足导致优化不出好的产品产业。而在这些企业的面前,刚好有一条优化改变的道路,那就是机电一体化。使用机电一体化的产品不管是性能还是质量都非常优秀,而且还可以跟据用户的反馈随时进行产品调整,为现在停滞的机械工业带来新的发展,以实现文明生产。
五、电气工程设计与低压电器的机电一体化未来发展趋势
科技是会不断发展的,这几年来,智能化电器设备使用已经越来越广泛,逐渐将取代所有传统电器设备。智能化能够非常迅速的提升电器安全可靠性,其对于一些异常信号非常的敏感,可以及时找出电器系统中存在的安全隐患。在电力系统之中将传感器和通信技术进行融合,让系统能够很好的对传输过来的数据进行整理和分析,当分析完成后,将其再次传输到终端,使工作人员能够及时回应。因为系统的整理分析,将复杂的数据进行了简化,有效缩减了过去传送数据所花费的时间,大大的提升了工作效率。电气系统如果想要在未来有更好的发展,就需要根据不同地区的用电需求进行可行性和经济性的讨论,制定出最为适合的调度方案,要在能够满足用户用电需求的同时提升其经济性。过去的电气系统运行非常的依赖人工,需要让工程师按照客户需求和工作经验来进行产品的设计,这虽然是一件体现工作态度的好事,但其开发周期太过于长,导致工作效率极其低下。现如今,因为科技的不断发展,高效的设计工具诞生了,工程师现在可以通过该软件随时的对产品进行仿真测试,不在像过去一样必须要进行实物运转来测验产品性能是否达标,软件的使用让产品开发周期快速缩短,其开发效率的提升更是带动了企业的经济效益提高。电气系统在发展过程之中除了要提升产品性能以及自身经济效益以外,还要注重绿色环保。如何能够在保证电气系统运行高效的同时减少对周遭环境的破坏和污染,是未来主要的研究目标。电力企业要把机电一体化和绿色环保的运行电力系统这两种概念相互结合,开拓出一条更加伟大的道路。
结语
因为机电一体化是一个非常年轻的技术,虽然优秀但是并不成熟,在未来还需要更多的研究和探讨,让其能够更加的成熟和完善,为智能化低压电器带来更大的改变,给电器企业的经济效益收入再添一笔,使整个社会踏入智能化道路。
参考文献
[1]王茉.简析电气工程设计与低压电器的机电一体化[J].南方农机,2020,51(05):224.
[2]陈楚天.机电一体化技术在低压电器元件产品的应用[J].南方农机,2020,51(01):227.