第一篇：电气工程及自动化问题及策略
1电气工程及其自动化的内容概述
电气工程及其自动化包含了许多新兴技术，广泛涉猎计算机应用技术、电力电子技术、网络控制技术与电机电器技术等诸多领域。其具有综合性高、机电结合、软硬件结合以及电工电子技术结合等诸多特点。电气工程及其自动化在电力生产以及机械劳动中能够极大的减少人力的投入，通过机械的自动运转，将更多的劳动力从沉重的工作中解脱出来。通过电气自动化的有效使用推广，大大提升了我国电力行业的生产效率，保障了国家各行各业的正常运作，产生了不可替代了重要作用。
2电气工程及其自动化存在的问题
2.1电气工程质量安全隐患
我国的电气工程管理部门多重视企业的质量结果，这样的工作管理模式下带来的对于施工质量的管理与控制。我国的电气工程及其自动化的发展时间较短、发展模式还不完善，一些行业弊端在一定程度上限制了电气工程的发展。尤其是近年来，随着人们对于施工安全的不断重视，电气工程的质量安全也逐渐引起人们注意。电气工程管理部门单方面看重企业的质量结果，因此，对于一些电气工程的设备优劣并没有重视，相关部门缺乏专业的电气工程安全保护意识，电气工程设备操作缺乏专业性、安全性，近年来的许多电气工程安全事故不断给我们敲响科学施工的警钟，值得我们深刻反思。
2.2网架结构缺乏统一标准
建立一个安全、高效、合理、节能的电气自动化是电气工程及其自动化的最终目标。但是由于行业竞争以及缺乏有效的政府调控，我国的电气工程中的网架构件一直没有一个统一的行业标准，各个企业都遵循自己的发展模式以及管理模式，网架构建的质量也大不相同。这些行业内的信息闭塞缺乏有效交流的现象，不仅阻碍了企业的科技创新也技术交流，更是会导致行业发展过慢甚至阻碍行业的进步。不同意的网架构建，成为电气工程及其自动化的内容一大弊端，网架构建的不统一，会导致电气工程行业的设备在工作运行中的不兼容，引起数据共享传输工作的无法正常进行，从而降低了工作效率。
2.3能耗过高，行业发展弊端
电气工程及其自动化的能耗问题一直是国民最为关注的话题。随着科学技术的不断发展，智能化、计算机网络化的高科技产品迅速的投入到行业生产中，电气自动化中也引进了大批的设备仪器。然而，电气工程的发展水平与能源利用一直存在一个难以平衡的矛盾冲突。电气工程要满足我国国民经济运转中的各种电力、温度调节、照明等需求，大量的用电带来了巨大的能源消耗。我国处于发展中国家的基本国情，使得我们以牺牲环境、能源为发展代价，国民经济的发展与能源利用的保护，成为我国经济发展道路上的最主要矛盾。
3电气工程及其自动化问题的改进措施
3.1创新管理理念
要想实现电气工程内部的不断更新发展，最根本的措施是不断创新管理理念。传统的工业企业生产模式是工人亲临生产第一线，手工进行的技术操作，企业安排专门的监督管理机构进行人员的技术、操作管理，以此来降低失误率，减少施工的安全事故。伴随着电气工程及其自动化的运用，劳动工人的使用量逐步减少，专门设立的监督管理机构也随着取消，但是缺乏了管理机构后，企业的安全事故问题快速增长，严重影响了企业的生产效率。针对这样的情况，只有企业科学合理的制定管理措施，严格生产施工操作环节的监控，同时要不断提升施工人员的专业技能与专业知识培训。管理是必须与时俱进的，只有管理得当，才能够让企业充满活力。
3.2不断优化节能设计
要想有效的解决电气工程的高能耗问题，就需要电气部门不断加强对节能降耗的认识。只有电气部门充分考虑到电气工程整个环节的能源消耗，立足于实际，找出可以进行有效控制、改善的能耗过高的环节，采取有效措施。以选取供电系统变压器为例，如果是考虑降低能耗，就应该选择绕组阻值相对较小的变压器类型，这类变压器能够减少电流的损耗，同时也能减少变压器的费用。
3.3国家、行业共建统一网架标准
网络构架的统一建设，是电气工程及其自动化不断发展的必然要求，是电气工程企业内部想要实现发展突破的必然道路。打破原来的企业各自独立管理、建设的堡垒，将优质企业、优秀企业作为行业的领头羊，发挥国家政府对于市场调控的强制作用，联合电气工程企业，统一建立网络构架。建立更加快捷高效、节能合理的电气工程及其自动化系统，实现所有软件、硬件的信息交流与共享，不同企业间的程序接口可以顺利兼容，推动企业间的合作与交流，将行业发展推向新的发展阶段。
4结语
综上所述，电气工程随着我国经济的不断改革创新也迎来了行业的不断壮大，为我国的工业进步、国力增强做出了无可替代的贡献。新的发展时期，电气工程及其自动化也越来越呈现出自身的发展问题与弊端，只有运用科学的管理手段，不断优化的节能设计，不断增强企业间的交流与合作，才能顺利结局电气工程发展过程中的问题，为我国经济的发展保驾护航。
作者：张海波 单位：邵阳学院
第二篇：电气工程自动化实践教学探讨
1现阶段电气工程及其自动化专业开展实践教学中存在的问题
首先，缺少对实践教学的重视。实践教学开展的目的就在于将课程中的理论知识用于实际操作中，从而提升学生分析问题、处理问题的能力。如果教师重视理论教学而疏于实践教学，会使得学生没有动手能力，分析问题时过于死板。现阶段，很多教师在开展教学的时候没有认识到教学中的重点，仅仅看中书本课程教学，而轻视动手实践操作，阻碍了学生的创造力发展。疏于实践教学的表现为：缺少实践课程的开展，没有将实践内容划分在教学重点环节中；实践课程管理不严格，一些学生不重视实践课程，甚至是不参加，不重视实践数据，存在着伪造实验报告的现象；教师不重视实践课程的考核，使得学生参加实践教学课程的积极性变差，以至于实践教学没有很好地发挥其作用。其次，实践课程设置问题，电气工程及其自动化专业涉及的实践课程主要有教学设计、课题设计和毕业设计等。但是，在实际教学中，往往会由于教学经费不足等原因造成实践教学课程过于形式化，实验课题选择有限、选题过于陈旧、实验偏离教学内容、过于简单或是复杂等，这些问题给正常的实践教学增加了难度，使得实践教学无法顺利开展。此外，缺少完善的实践教学体系。相比完善的理论教学体系来说，实践教学的开展有些随意化，缺少独立的教学计划和目标，实验教材不齐全，课程安排的主次结构不明确，没有将理论内容与实际课程联系在一起，使得学生的动手操作能力差，缺乏创新精神。
2实践课程目标和设置
电气工程及其自动化的专业要求是：能够在企业单位、研究院、工厂等从事与电气工程相关的自动控制、电子信息技术、计算机运算等领域的复合型人才。从专业上看，其属于科学性、技术性、应用性很强的专业，对于学生的专业知识储备、动手实践能力、问题分析能力等都有着很高的要求，这就使得电气工程及其自动化专业要开展规范的实践教学课程。实践目标可以分为以下方面：学生要具有较好的理论课程基础，可以正确地理解和设计教师安排的实验任务；对于本专业涉及的技术知识可以较好的掌握，比如电子技术信息整理、电机技术、计算机应用等；有较强的问题分析能力，面对实践中出现的问题可以有多种处理方法，思维灵活；对于技术开发和应用有一定的敏感性，计算机处理能力强，能够分析本专业未来发展的方向；具备工程技术管理能力等。
3加强电气工程及其自动化专业实践教学措施
3.1完善实践硬件建设。
学校要加大对实验经费的投入，为实践教学的开展奠定硬件基础。实验室的建造要有科学性、先进性和实用性，将其建设成为学校的综合性实验室。对于有条件的学校，可以建设电力系统仿真实验室、电磁场实验室、特点电动机实验室等强化型实验基地。除了校内的实验室，还可以进行校外实践活动。学校可以与发电厂、电机厂、电气企业等形成合作关系，让学生走进实际生产基地，让学生对实践课程有着更加深刻的理解。校外实践活动有助于让学生了解社会对本专业的要求，从而有针对性地提升自己的实践能力。
3.2重视基础性的实践教学。
实践课程的目的就在于培养学生的动手操作能力，因此实践课程设计不要太难，更不能脱离理论知识。可以对传统的实验课程进行创新，将理论内容逐渐转变为带有创新设计性的实践课程，注重培养学生的创造性思维，既要保证实验的内容，还要保证实践课程的趣味性。专业的基础性实践课程可以分为基础、熟练、提升和强化四个深度，让学生从电路基础实践、电子技术、电机原理和自动控制等环节进行综合的设计和联系。比如：在电子技术这门课程中，可以进行小组实验设计，多名同学讨论完成实验并进行总结，分析实践中出现的问题，或是竞赛的方法，针对同一个实践课题，采用抢答的方式来回答处理办法。通过这种基础性的实践课程设置，可以提升学生的积极性，让理论知识与实践更好地结合在一起。
3.3针对性的实验指导。
教师在实践课程中扮演引导者、帮助者的角色，在布置完实验任务后，教师需要认真地观察学生的实践状态，解答学生在操作中提出的问题。在实践课程中，要以学生为主体，学生在完成实验内容的时候，教师要给与针对性的指导，及时地发现学生的不足之处。要肯定学生的操作能力，从而提升学生的主观能动性。在实验的过程中，教师可以强调理论内容与实践的联系，或是指导学生按照理论来完成实验，从而提升实验的效果。
3.4强化实验课题设计。
在实践教学中，实验课题的选择非常重要。教师要选择与实际工程相关的实验内容，具有很强的代表性。学生之间的设计不能有抄袭，严禁造假。教师要帮助学生根据实验课题来查找相关的资料，逐渐充实实验。实验完成后，教师要对实验完成情况进行测定，比如：让学生口述实验设计的方法和意义，对其完成过程进行阐述。教师根据学生的陈述、完成情况进行成绩评价。
4结束语
在电气工程及其自动化专业实践教学的开展中，学校和教师需要提升对课程开展的重视，根据学校的教学特点和社会发展要求来设定实验课题。实验内容要充实，具有代表性和可操作性。积极地开展电气工程及其自动化专业的实践教学，让学生的动手能力、创新思维等得到更好的提升。
作者：孙方霞 单位：江苏海事职业技术学院
第三篇：电气工程及自动化控制系统应用
1电气工程及自动化简介
国家埃及经济水平的提高，工业技术的飞速发展，使得企业生产也逐渐趋于自动化，因此，电气工程及自动化控制系统得到了广泛的应用，已经成为企业工业生产中不可或缺的一部分，它对提高企业自动化程度、延长设备使用寿命、提升控制器的精密程度有着重要的影响，可以使其更好更快地完成生产任务。下面对电气工程及自动化做简单的介绍：作为电气信息领域一颗冉冉升起的新星，电气工程及其自动化因为密切关系着人们的日常生活以及工业生产，所以发展非常迅速，极大地推动了信息时代的发展，被广泛应用于各个领域，不但提高了人们的生活水平，还是高新技术产业的重要组成部分，在国民经济中也发挥着不可忽视的重要作用。
2电气工程及自动化控制系统方式
2.1集中式控制系统
所谓集中式控制系统就是将系统的所有功能都集中在一个处理器上进行处理，这种方式的优势和劣势都很明显。集中式控制的优点有：系统的运行和维护都很简便，设计和操作也很容易，而且也没有过高的维护要求。反之，这种方式的缺点有：处理器在工作过程中可能变慢，这是因为集中控制是将所有功能集中在一起，如果任务过重，就会使得处理器变慢；除此之外，功能都集中在同一个处理器上会减少主机的使用空间，弥补措施只能是增加电线的使用，这不但增加了费用和工作量，也降低了系统的可靠性；另外，随着监控对象的不断增加，处理器的运算负荷也会加大，这样就会降低工作的效率。
2.2分布式控制系统
分布式控制系统是由集中式控制系统演化而来，所谓分布式控制系统就是不只有一个处理器，而是用多个计算机控制生产过程中的多个控制回路，这样不但克服了集中式控制的缺点，又能够对数据进行集中获取、集中管理、集中控制。但是，随着分布式控制系统在生产中的应用，其缺点也逐渐暴露出来，分布式控制系统采用的仍然是传统的仪表，这就降低了它的可靠程度，而且由于市面上产品种类繁多，又没有统一的标准，所以给维修工作带来了很大的难题。
2.3信息集成化控制系统
随着计算机技术的发展，信息化已经渗透到各行各业，因此，自动化控制领域也在向信息化发展，信息技术在电气自动化控制设施和机器之间作为连接，例如微电子处理技术的应用，另外，企业可以通过信息化对信息和数据等进行及时的更新和读取。
3电气工程及自动化控制系统设计
自动控制系统中分为开环控制、闭环控制和复合控制。开环控制在控制装置和被控对象间顺向控制，虽然系统结构简单，但是控制精度差，抗干扰能力也差，不能适应过高的控制要求；闭环控制在被控对象和控制装置间具有双向控制的作用，根据反馈和给定值之间的偏差进行控制，有效地控制了系统的震荡，提高了稳定性；复合控制就是根据被控量的变化及时地进行反馈控制，优点是控制快速、及时。总之，在实际的应用中，要结合具体情况，按照不同要求设计自动控制系统，保证控制系统的有效性。
4电气工程及自动化控制系统优势
4.1可以提高可靠性
自动化控制系统要对设备的元器件和其可靠性进行检验，以确保其设备在各种环境下都能可靠地运行，因此，在检验过程中要综合其它因素考虑，对其不断地进行改进和完善，提高电气工程的可靠性。
4.2可以增强适用性
电气工程及自动化控制系统会对数据进行自动记录，对数据进行分析，结合实际情况完成自动控制工作，这种自动地调节也就增强了系统的适用性。
4.3可以增加先进性
自动化控制水平是衡量行业发展水平的一项重要指标。在工业生产中，必须要对产品以及产品的生产过程做测试工作，以确保产品的质量和生产效率。电气工程及自动化控制系统的应用可以增加这一环节的先进性。
5电气工程及自动化控制系统应用
5.1可以应用在智能化方面
智能化技术一定程度上与电力系统的运行质量息息相关。在智能化系统中融入自动化控制技术，使系统能够自动调节，这种方法不但弥补了电气工程的早期自动化控制技术的缺陷，而且推动了电气工程的发展，提升了整个电气工程自动化控制行业的水平。智能化控制器的有点在于，它能够处理不同数据，更够完成一些其他控制器无法完成的具有较高危险性和较高难度的工作。在未来的工业发展过程中，电气工程的自动化控制会越来越多地被应用于智能化技术方面，我们要不断地研究学习，具体问题具体分析，积极的考虑应对方法，有针对性地采取措施，从而减少事故的发生，保证企业的安全生产和稳定发展。由此可见，在工业发展中，将电气工程及自动化控制系统应用在智能化控制上，除了能够提高智能化技术的实用性和先进性之外，也为电气工程的稳定发展做出了贡献。
5.2可以应用于发电厂分散测控系统
在实际的应用过程中，要求发电厂分散测控系统具有直接接受信号的功能，所以，系统一般采取分层分布结构，这样不但能够及时的反映企业设备的运行情况，实时监控系统的稳定性，还能对生产过程自动检测、自动控制，进一步对系统进行保护。
5.3可以应用于变电站配电
将电气工程及自动化控制系统应用于变电站中，可以推动变电站中自动化控制技术的应用，使变电站的运行效率不断提高，进一步提高自动化系统的管理水平；电气工程及自动化控制系统会对事故和设备出现的故障进行自动记录，这样就为日后的研究奠定了良好的基础，从而加快电气工程的自动化控制发展的步伐。
6电气工程及自动化控制系统发展
当前电气自动化控制系统发展中的一项重要的措施是对系统进行统一的应用发展，逐渐从运行系统中把开发系统分离出来，充分实现电气自动化控制系统的功能。可以认为，统一发展的电气自动化系统既对产品的设计、测试以及开机等方面都有着积极的作用，同时又会减少整个过程中时间和成本的投入。因此，在未来的发展中，主要趋势应该是实现电子自动化控制系统的一体化。与此同时，还要从安全化应用发展方面考虑，所谓电子自动化控制系统的安全化发展，就是要实现系统和安全防范技术集成化的安全，确保解决方案不但花费低，同时也能保证有效性。因此，当前我们应将实现电气自动化控制系统的生产安全作为自动化控制系统的研究目标，从市场化应用发展方向考虑，电子自动化控制系统应用越来越广泛，通过了解市场的需求，不但能够进一步提升企业自身的创新能力，还能在一定程度上使得电子自动化控制系统在经济发展中的影响力得到提高。
7结束语
总而言之，当前我们应该分析我国电气自动化控制系统所存在的问题，对其中所存在的问题进行深刻挖掘，并对电力系统的智能技术进行实时的保护，使系统在应用方面不断进步，同时吸取国外的先进技术，提高系统的可靠性和稳定性，使电气工程及自动化控制系统充分得到应用，从而更好地促进我国电气自动化控制系统的发展。
作者：刘胜君 单位：中国能源建设集团山西电力建设第一有限公司
第四篇：低压电器电气工程继电器自动化研究
1电气工程自动化与继电器概念
1.1电气工程及其自动化
人类的任何活动都离不开能源，在如今社会应用最为广泛、使用最为方便的能源就是电能，电气工程正是以电能为研究对象的科学技术，包括电能的产生、传导、转换、控制、存储和使用。电气工程最初是以对电磁现象的研究开始的，电磁学是电气工程研究的基础，如今已经渗透到电子信息技术、机电一体化技术、网络控制技术等各个领域。电气工程的自动化一般包括两个动作，即自动检测和自动控制。自动检测在低压电器中主要由传感器来完成，它既可以直接将被测对象的变化情况及数据显示出来也可以用作自动控制系统的前端系统来调整参数；而所谓自动控制指的是利用控制元件自动操控受控对象，使其按人们期望的变化规律运行，这方面代表的电器就是继电器。
1.2继电器
继电器是在电气自动化中广泛使用的一种电控制器件，其设计要求是当输入信号值（如电流、电压、功率、频率、压力、温度等）超过规定值时，继电器能工作使控制信号值发生期望的阶跃变化，因此在电气自动化的控制电路中，继电器可以达到以小电流控制大电流输出的效果。继电器控制的回路中输入回路和输出回路是相互响应的关系，其中继电器的驱动部分正是将输入量耦合隔离处理后变成输出驱动的机构。利用继电器可以检测遥控电气线路，极大地增加了维护、调节、转换电路的安全性与可靠性。
2常见继电器与原理
继电器一般都是由线圈和触点组两部分构成，触点的基本形式有三种：动合型、动断型、转换型。其控制作用就是通过对触点状态的控制来实现的，按其控制原理的不同主要有如下几种类型：
2.1电磁继电器
电磁继电器的组成构件一般有铁芯、线圈、弹簧片等。根据电磁原理我们知道，当线圈中有电流通过时会导致电磁效应产生电磁力，电磁力的作用使得衔铁靠向铁芯，从而使衔铁的常开触点吸合，电气电路被导通；当线圈失电后，电磁力消失，衔铁离开铁芯返回初始位置，常闭触点释放，电路被切断。通过对常开、常闭触点状态的改变达到电路控制的目的。
2.2时间继电器
时间继电器是利用电磁原理或机械原理实现延时控制的继电器，可分为通电延时型和断电延时型，较常见的有空气式、电动式和电子式。空气式较易理解，当线圈得电时，与电磁继电器一样，衔铁向铁芯靠拢，瞬时动作触点闭合，但由于继电器中的活塞和杠杆没有随衔铁向下运动，装置内的空气会逐渐稀薄压强减小带动活塞杆下降，当活塞杆下降到动断触点时，动合触点闭合，活塞运动的时间就是时间继电器延时的时间，时间的长短可以由空气式中的空气含量调节，当线圈失电后，空气被排出，压强增大，继电器被还原。
2.3中间继电器
与前两种继电器不同，中间继电器多采用多个小型继电器组合的形式，主要起保护控制电路回路的作用。中间继电器的原理不在于控制触点的闭合而是传递中间信号增加触点的数量和容量来达到继电保护和控制，因此它一般是没有主触点的，辅助触头却很多，多应用在直流电路中，在选用中间继电器时，主要考虑的是电压的等级和常开常闭触点的数量。
3继电器的主要参数及其测试
继电器在低压电器中应用很广泛，通常一个简单的控制回路就要使用几个甚至更多的继电器参与控制，因此一旦某个继电器在应用过程中出现故障，有可能会降低电子元件的可靠性，造成严重的后果。在继电器投入使用时，我们通常要对其主要参数进行测试排除已经失效的继电器。其主要测试参数及测试方法如下：
3.1吸合与释放电压
要使继电器的衔铁与铁芯吸持或恢复即达到动合点及静合点闭合状态就必须在线圈两端接入电压，使其闭合的最低和最高电压就是吸合、释放电压。测试这两种电压的方法有直流法和脉冲法两种。考虑到操作简单，易实现，我们通常选择直流法。直接将一直流稳压电源接入到继电器线圈两端，由小到高逐渐调节直流电压的电压值，通过观察继电器触点状态就可以知道吸合电压和释放电压值。
3.2触点接触电阻
触点包括动合点与静合点，动合点的接触电阻即继电器动合点在规定绕组电压下的接触电阻；静合点接触电阻是在不施加绕组电压是时的静合点接触电阻。触点接触电阻的测试不仅可以反映电阻值，还可以反映触点的状态，如表面光滑度、压力限度、弹性应力等。由于触点接触电阻值大多只有几十毫欧甚至更小，因此一般采取四线凯尔文测试法测试。如JGXM-2型继电器，当触点压力为0.4N、0.2N、0.1N、0.05N时，触点电阻分别分5.2mΩ、6.1mΩ、6.9mΩ、200mΩ，这说明随着触点压力的衰减，触点间的接触电阻值反而是增大的。
3.3转换时间
继电器最重要的两个功能就是控制和转换，和电压一样，转换时间也包括吸合转换时间和释放转换时间两类。正常继电器转换时间的波形是吸合转换时间在吸合时间内，而失效继电器的吸合转换波形是吸合转换时间在吸合断开时间内，这就是转换时间不合格。转换时间不合格会导致在电源切换或信号切换过程中瞬时短路，烧坏继电器。其测试需要利用专用测试系统对继电器的多组触点同时进行检测。
4继电器的自动化应用
4.1家电领域的应用
继电器在家电领域中的应用很广泛，在空调、电冰箱、抽油烟机、洗衣机等家庭电器上都可以看到继电器的身影。以空调为例，继电器主要是为了自动控制机内空气压缩、风扇冷却、制冷泵等电动机，这类大型的电器中继电器的负载能力大都有很高要求，能具有释放快速、触点不回跳的品质。
4.2工业领域
继电器在工业领域上的应用主要集中在对工业设备关停、保护上。如在汽车制造中，比较常见的继电器有启动电动机启动继电器、喇叭继电器、闪光继电器、玻璃窗升降控制继电器等等。汽车上的电压虽然不是很高，大约12V左右，但是继电器使用的环境很恶劣。温度、油污、沙尘、振动等对继电器的正常工作都存在很大影响，因此对其质量也有比较高的要求。
5结束语
继电器除了在使用前应对其主要参数进行测试，在使用时也要注意其合理性，比如我们虽然测试了继电器的吸合电压，但这并不能当做其工作电压使用，否则会造成触点接触电阻值过大，加大触点功率而烧蚀触点；也不能在低电平、微电流的情况下使用继电器，不然易让触点产生钝化膜造成低电平失效。总之，只有将继电器的发展与人们生活实践紧密联系起来，才能促进继电器在电器工程及其自动化低压电器中的应用，才能更好地增加电路控制转换的安全高效性。
作者：宁超 单位：广西科技大学鹿山学院
