电子技术在自动化控制中的应用

电子技术在自动化控制中的应用

王文贺

海口市秀英区

摘要：电气工程具有很强的专业性与复杂性特点，而且在实际运行过程中，会受到各方面因素的影响，难免出现失控。部分情况下，人为监督和管理会出现漏洞，而且时常会出现意料之外的突发情况。因此，加强对电气系统的管控就十分重要。电子技术的发展以及广泛应用，能够起到实时监控的作用，系统出现故障的第一时间就发出信号，让技术人员及时进行处理，以保证电气系统的安全稳定。

关键词：电子技术；自动化

1 电子技术的特点

1.1 电子技术系统的适应能力

电子技术目前在电子工程中得到了广泛应用，和传统工业电气工程中的电子技术操作相比，其性能更为突出，有助于我国电气工程行业的稳定、持续发展，也展现了极高的应用水平，能够保证电气工程生产质量。

1.2 性能更强，构造更为科学

和传统的电气工程技术相比，电子技术的性能更为突出，构造更加科学。现代化技术手段得到推广，智能化产品对人们生活产生的影响越来越深远，也可满足不同行业的发展需求。传统意义上的电气工程技术，产品制造效率低、科技含量不高，而且应用性能也有待提升。我国电气工程应当做到与时俱进，学习借鉴新型技术，加强现代电子技术的研究与开发。

2 电气自动化控制中的干扰因素

2.1 静电

静电干扰是电气自动化装置运行过程中最为常见的干扰因素，根本性质在于电场借助电容或分布电容实施耦合传输至与之有关的设备中，对设备正常运行产生了干扰。干扰的严重程度也并不完全相同，电气自动化装置运行时的电流越高、受干扰线两者的距离越近时，静电干扰也就越严重。当动力线的电流越高时，其周边电场也就相应的增加，静电干扰与之呈正向关系。

2.2 磁场耦合

电气自动化设备在运行期间，其周边有很多高强度的电流通过，形成了电磁场，影响设备的正常运行状态。从电气设备本身的结构来看，电磁铁、交流电机都是必备构件，电流经过这些构件时就会产生高强度的电动势，对电气自动化装置产生干扰。除了电磁场之外，电磁辐射也值得关注，如果处理不当，还会出现电弧、电火花、设备运行温度过高等问题。不仅如此，在拨打电话，或是设备处于信号塔旁边时，也会受到干扰，主要是因为这些设备内部有发射电磁信号的元件。

3 电子技术在自动化控制中的应用

3.1 软开关控制装置

就普通的电力体系来看，一般都用开关来改善变压器的空间占比，但这种形式的弊端也比较突出，即开关频率过高所带来的电力损耗，同时也会降低电路运行效率。不仅如此，这种开关控制产生的电磁影响，会妨碍到电力系统的运转。为了解决这一问题，可以通过电子技术来控制开关设备，减少电力损耗的同时，让系统更加安全、可靠。目前有很多电力体系都引进了现代化的开关控制设备，运用效果非常良好，根据有关数据调查显示，当开关工作超过1MHz时，电力体系功能处于最佳效果。因此，想要保证电力体系长期处于良好的运行性能，就要全面推广应用软开关设备，通过串联或并联的方式，将简单电路组合起来，使其成为复杂程度更高的组合电路[1]。近年来，随着城镇化建设的进一步加快，以及人们用电需求的高涨，电力体系也得到了持续性的优化。关于软开关工艺的研究一直在延续，其应用范围越来越广，效率更高，而且软开关拓扑数量也呈持续增长趋势。当开关频率在1MHz以上，谐振电路效率标准将会处于较高的水平，此时软开关性能达到最佳。

3.2 静止无功补偿技术

经济发展进入到新常态的背景下，我国工业、农业生产技术得到了革新，对大功率电力的需求量越来越高，这也对电网电力输出提出了更高要求。传统电网显然难以满足实际需要，必须要采用科学的手段，保证电网运行的稳定性与安全性，为社会生产提供源源不断的电力资源。在这样的背景下，可以充分利用静止无功的补偿装备，针对冲击性负荷展开无功补偿，即便输送功率发生了变化，电力输送也可一直处于稳定的状态，电网系统运行效率有所保障。在无功补偿的应用下，电力系统以及负载有关的功率因数将会得到提升，能够将电力资源在运输中的耗损量降至最低，避免安全事故的发生[2]。从目前应用来看，静止型无功补偿装备包括了静止同步的补偿器、晶闸管投切的电容器、可控串联的补偿装置、晶闸管控制的电抗器等。

3.3 有源电力滤波器

有源电力滤波器是以电子技术为基础的，可对其电路体系的补偿部件进行深入调查研究，获取充足的谐波电流。这种情况下，补偿设备生产的电流与谐波电流数量会出现一定差异，并将谐波电流转化为基波电流。由于应用了有源电力滤波设备，谐波电流都会被转换成为基波电流，电力体系运行时也会更加稳定。有源电力滤波器具有很强的抗干扰性能，可根据外部情况来制定相应的应对策略，目前在电力系统中得到了广泛使用。

4 电气工程中的自动化控制策略

4.1 电气设备设计技术

随着时代的发展，电气设备也应当不断进行创新和升级，要将重点放在提升其可靠性和稳定性这两个方面。有关单位在研发过程中，要持续关注电气设备的规划方案，采取合适的方式予以改进和优化，保证设计的科学性。电子技术的功能非常强大，具有智能化的计算方式，能够在电气器械规划中发挥其重要作用，比如优化计算、改进计算数据等。从事电子技术研究的学者们，可以开展大量实践，不断改进电气体系，提升其应用性能。

4.2 设备故障诊断技术

电气设备、电力系统在运行过程中会受到外界因素的干扰，很多故障都是毫无征兆的，具有明显的不确定性。电子技术的应用，能够提升故障诊断的准确性，第一时间解决故障问题，让器械处于良好的运行状态。用电子技术来代替人工，充分发挥人工智能的应用优势，在设备检查、维护、养护等方面进行全过程监管，自动判定电力设备故障类型，提升其运行效果。

4.3 干扰因素控制

(1）静电。如果静电干扰比较严重，则可以采用下列手段进行处理：了解金属导体的主要性能，在静电反应接近平衡时，点电位置大致相同。要考虑到金属导体的这一特点，可用经由电缆线隔断的方式来消除静电干扰。以接地布置为主，屏蔽电气自动化装置，从而改善静电状况；（2）磁场耦合。电气自动化装置在运行过程中，部分元件在电流作用下会形成磁场，可以在磁场干扰源的周围设置高导磁屏蔽物，用于屏蔽磁场耦合干扰信号，让电力设备长期处于稳定的运行状态。如此一来，外部信号不会对设备造成干扰，设备自身的信号也会被拦截。但如果信号传输的距离比较长，这种屏蔽方式不适用时，可用双绞线来代替信号线，应用其感生电流的排斥性特点，让电气自动化装置处于正常运行状态；（3）共阻抗类。这种干扰多见于公共回路中，尤其是电源和公共接地共阻抗，可以通过提高电源容量的方式来减轻干扰。可以分开设置电气自动化装置中的电子线路与地线，同时增加电源导线、地线的横截面积，将共阻抗类干扰降至最低；（4）做好日常维护。电气自动化装置在运行过程中，需要安排专业技术人员进行维护和保养，可采用定期维护、状态维护等方式，目的就是为了让其始终保持稳定运行。加强对技术人员的专业技能培训，了解不同设备的运行原理，掌握电子技术的正确应用方法，将其与设备抗干扰巧妙结合。

5 结语

总之，当前我国科学技术发展迅速，应当强化电子技术方面的研究，推动我国电气工程朝着智能化、自动化方向发展。就目前情况来看，电子技术在自动化控制中的应用，主要集中在电力系统、转换装置等层面。在未来发展中，应当加强这方面的研究，掌握该技术的主要特点，促进我国电气工程事业的稳定、持续、长久发展。

参考文献

[1] 杜峰.PLC在自动化控制系统中的应用[J].集成电路应用,2022,39(8):186-187.

[2] 阮艺冰.电子技术在自动化控制中的应用[J].电子技术,2022,51(5):236-237.

[3] 武永琴.电子技术在工程自动化控制中的应用[J].电子技术,2022,51(4):244-245.