作者简介:张志云(1973-),男,东莞市机电工程学校模具机电教研组,民进东莞虎门支部副主任,本科学士,中学一级教师。主要从事电类专业课教学和实习指导工作。
摘 要:本文阐述了作者在中职电类专业课中渗透节能环保教育的体会,并强调了中职生要通过调查实践运用自身专业知识,让节能环保意识体现在行动中。
关键词:中职;电类专业课;节能环保
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1005-1422(2014)03-0115-02
能源紧缺是当今社会的一大问题,制约着社会经济的进一步发展。为了解决能源紧缺和经济发展的矛盾,我国政府出台了一系列的“节能环保”政策,积极鼓励全社会行动起来,加入到“节能环保”的行列中来。
电能作为能源的一种重要形式,改革开放30多年来,我国的用电总量快速增长,用电形势也越来越不容乐观,在中职电类课中渗透“节能环保”教育,有着非常重要的现实意义。笔者结合多年来中职电类专业课程的教学实践经验,就如何在电类专业课中渗透节能环保教育谈几点体会。
一、重视节能环保新技术、新器件、新设备的介绍
随着科技的发展,发明或研制出了许多“节能环保”新技术、新器件、新设备,首先是太阳能光伏发电技术,太阳能光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、能量随处可得、无机械转动部件、故障率低、维护简便、无人值守、建站周期短、规模大小随意和无需架设输电线路、方便与建筑物结合等特点,它已成为太阳能发电最基本、最普遍和最有前景的应用形式。利用太阳能的器件、设备,有薄膜电池、太阳能热水器等;其次是变频技术的应用,随着科学的发展,变频器的使用也越来越广泛,不管是工业设备上还是家用电器上都会使用到变频器,通过变频器电机根据实际的需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用,如在风机、水泵、空调、冼衣机、冰箱等家用电器上都得到了广泛应用。再次是LED(发光二极管)照明灯的应用,LED照明灯是利用第四代绿色光源LED做成的一种照明灯具。LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。
二、通过电工技术在日常生活中的应用实例,培养学生节能环保的意识
1.高压送电
在日常生活中,我们经常可以看到在工厂、企业、小区的旁边有“高压危险,勿近”的醒目警示牌。那是高压变低压的用电设备,提供220V/380V的电源,为居民日常的生活工作用电服务。从遥远的发电厂一般先通过35~500KV的高压送到地区变电所,再由6~10KV的高压送到工厂降压变压器,最后送到日常的工作生活用电器中。在这个输电的过程中,大部分的距离都是高压输电线送电。当电流在线路中流过时,由于线路本身有电阻,会造成电压降落、功率损耗。线路损耗功率P=I2R,假设输送的总功率P总是一定的,那么P总=UI,则I=P总/U,因此只要提高输送电压,就可以减小线路的电流I,从P=I2R中得到功率减小,也就是线路本身所消耗掉的功率是减小的,这样就起到了节能的作用。
2.提高功率因数
在生产实际中,大量使用的是电感性负载。例如,感应电动机、感应电炉,以及照明用的荧光灯的电感镇流器等,都是感性负载。首先由公式P=SNcosφ可知,功率因数越低,电路的有功功率就越小,于是电源设备的容量就不能充分利用。再次由于I=P/Ucosφ,当电压与有功功率一定时,功率因数越低,电流越大,因而增大了线路和设备的损耗。因此,需要采用人工补偿法,即在感性负载两端并联一个大小适当的电容器,这样就减少了线路中的电流,从而减少了线路上消耗的功率和电压降。我们也称用于提高功率因数的电容器为补偿电容。在教学的过程中,可以通过具体的例题,例如在一个RL串联电路中,求解在并联——电容前和并联——电容后的功率因数,作个对比,让学生理解并联补偿电容后提高了功率因数。
三、调查家庭用电情况,培养学生养成节约用电的良好习惯
在学习电功知识时,根据公式W=Pt,一个家庭用电器的功率是一定,用电的时间越长,用电量就会越多,这个道理浅显简单。不过用电器的节能技巧和用电的良好习惯并不是很多人都知道的。为了加深印象,布置学生调查近年来自家用电情况,分析每月用电量的变化情况,并分析每月用电量增减的原因,最后检讨自己和家庭成员的用电习惯。在工作、生活中养成节约用电的好习惯,如做到随手关灯,人走灯灭,避免“长明灯”,减少电视、空调、电脑、音响等家用电器的待机时间。在用电器的节能技巧方面,例如,电视机不要开得很亮,音量也不宜过大,因为每增加1瓦音频功率,就要增加3~4瓦电功耗,等等。把各种用电器的节能技巧列出来作为课外资料发给学生,供学生学习参考使用。
·教学教法·在中职电类专业课中渗透节能环保教育
四、让学生模拟动手设计家装用电设备设施,增强学生节能环保的创新能力
现在市场上家用电器琳琅满目,林林总总,有传统型的,更多的是采用新技术的环保节能型的家用电器。在教学的过程中,可要求学生利用周末、节假日多到家用电器市场上进行调查,认真阅读电器说明书和详细询问商家,了解电器的参数、品牌,生产公司和地址,采用了什么新技术,节能效果如何?根据家庭人员、用电情况,选购最适合自家使用的节能电器。通过社会调查实践,让学生切身体会家用电器的发展趋势。例如,把白炽灯改成第四代LED光源,在同样的亮度下,其耗电量只是白炽灯的十分之一,但寿命却是白炽灯的50倍。热水器可以选用太阳能热水器或空气能热水器,冰箱、空调选用变频空调和变频冰箱。最后,设计好之后对比原来的功率,减少了多少;还可以把自己调查实践的心得向家人、朋友、同学介绍推广,让更多的人来了解节能环保的意义和价值。
责任编辑 何丽华endprint