作者簡介:張志云(1973-),男,東莞市機電工程學校模具機電教研組,民進東莞虎門支部副主任,本科學士,中學一級教師。主要從事電類專業(yè)課教學和實習指導工作。
摘 要:本文闡述了作者在中職電類專業(yè)課中滲透節(jié)能環(huán)保教育的體會,并強調了中職生要通過調查實踐運用自身專業(yè)知識,讓節(jié)能環(huán)保意識體現(xiàn)在行動中。
關鍵詞:中職;電類專業(yè)課;節(jié)能環(huán)保
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1005-1422(2014)03-0115-02
能源緊缺是當今社會的一大問題,制約著社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展。為了解決能源緊缺和經(jīng)濟發(fā)展的矛盾,我國政府出臺了一系列的“節(jié)能環(huán)?!闭?,積極鼓勵全社會行動起來,加入到“節(jié)能環(huán)?!钡男辛兄衼?。
電能作為能源的一種重要形式,改革開放30多年來,我國的用電總量快速增長,用電形勢也越來越不容樂觀,在中職電類課中滲透“節(jié)能環(huán)保”教育,有著非常重要的現(xiàn)實意義。筆者結合多年來中職電類專業(yè)課程的教學實踐經(jīng)驗,就如何在電類專業(yè)課中滲透節(jié)能環(huán)保教育談幾點體會。
一、重視節(jié)能環(huán)保新技術、新器件、新設備的介紹
隨著科技的發(fā)展,發(fā)明或研制出了許多“節(jié)能環(huán)保”新技術、新器件、新設備,首先是太陽能光伏發(fā)電技術,太陽能光伏發(fā)電具有安全可靠、無噪聲、無污染、能量隨處可得、無機械轉動部件、故障率低、維護簡便、無人值守、建站周期短、規(guī)模大小隨意和無需架設輸電線路、方便與建筑物結合等特點,它已成為太陽能發(fā)電最基本、最普遍和最有前景的應用形式。利用太陽能的器件、設備,有薄膜電池、太陽能熱水器等;其次是變頻技術的應用,隨著科學的發(fā)展,變頻器的使用也越來越廣泛,不管是工業(yè)設備上還是家用電器上都會使用到變頻器,通過變頻器電機根據(jù)實際的需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節(jié)能。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應用,如在風機、水泵、空調、冼衣機、冰箱等家用電器上都得到了廣泛應用。再次是LED(發(fā)光二極管)照明燈的應用,LED照明燈是利用第四代綠色光源LED做成的一種照明燈具。LED被稱為第四代照明光源或綠色光源,具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點,可以廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領域。
二、通過電工技術在日常生活中的應用實例,培養(yǎng)學生節(jié)能環(huán)保的意識
1.高壓送電
在日常生活中,我們經(jīng)??梢钥吹皆诠S、企業(yè)、小區(qū)的旁邊有“高壓危險,勿近”的醒目警示牌。那是高壓變低壓的用電設備,提供220V/380V的電源,為居民日常的生活工作用電服務。從遙遠的發(fā)電廠一般先通過35~500KV的高壓送到地區(qū)變電所,再由6~10KV的高壓送到工廠降壓變壓器,最后送到日常的工作生活用電器中。在這個輸電的過程中,大部分的距離都是高壓輸電線送電。當電流在線路中流過時,由于線路本身有電阻,會造成電壓降落、功率損耗。線路損耗功率P=I2R,假設輸送的總功率P總是一定的,那么P總=UI,則I=P總/U,因此只要提高輸送電壓,就可以減小線路的電流I,從P=I2R中得到功率減小,也就是線路本身所消耗掉的功率是減小的,這樣就起到了節(jié)能的作用。
2.提高功率因數(shù)
在生產(chǎn)實際中,大量使用的是電感性負載。例如,感應電動機、感應電爐,以及照明用的熒光燈的電感鎮(zhèn)流器等,都是感性負載。首先由公式P=SNcosφ可知,功率因數(shù)越低,電路的有功功率就越小,于是電源設備的容量就不能充分利用。再次由于I=P/Ucosφ,當電壓與有功功率一定時,功率因數(shù)越低,電流越大,因而增大了線路和設備的損耗。因此,需要采用人工補償法,即在感性負載兩端并聯(lián)一個大小適當?shù)碾娙萜?,這樣就減少了線路中的電流,從而減少了線路上消耗的功率和電壓降。我們也稱用于提高功率因數(shù)的電容器為補償電容。在教學的過程中,可以通過具體的例題,例如在一個RL串聯(lián)電路中,求解在并聯(lián)——電容前和并聯(lián)——電容后的功率因數(shù),作個對比,讓學生理解并聯(lián)補償電容后提高了功率因數(shù)。
三、調查家庭用電情況,培養(yǎng)學生養(yǎng)成節(jié)約用電的良好習慣
在學習電功知識時,根據(jù)公式W=Pt,一個家庭用電器的功率是一定,用電的時間越長,用電量就會越多,這個道理淺顯簡單。不過用電器的節(jié)能技巧和用電的良好習慣并不是很多人都知道的。為了加深印象,布置學生調查近年來自家用電情況,分析每月用電量的變化情況,并分析每月用電量增減的原因,最后檢討自己和家庭成員的用電習慣。在工作、生活中養(yǎng)成節(jié)約用電的好習慣,如做到隨手關燈,人走燈滅,避免“長明燈”,減少電視、空調、電腦、音響等家用電器的待機時間。在用電器的節(jié)能技巧方面,例如,電視機不要開得很亮,音量也不宜過大,因為每增加1瓦音頻功率,就要增加3~4瓦電功耗,等等。把各種用電器的節(jié)能技巧列出來作為課外資料發(fā)給學生,供學生學習參考使用。
·教學教法·在中職電類專業(yè)課中滲透節(jié)能環(huán)保教育
四、讓學生模擬動手設計家裝用電設備設施,增強學生節(jié)能環(huán)保的創(chuàng)新能力
現(xiàn)在市場上家用電器琳瑯滿目,林林總總,有傳統(tǒng)型的,更多的是采用新技術的環(huán)保節(jié)能型的家用電器。在教學的過程中,可要求學生利用周末、節(jié)假日多到家用電器市場上進行調查,認真閱讀電器說明書和詳細詢問商家,了解電器的參數(shù)、品牌,生產(chǎn)公司和地址,采用了什么新技術,節(jié)能效果如何?根據(jù)家庭人員、用電情況,選購最適合自家使用的節(jié)能電器。通過社會調查實踐,讓學生切身體會家用電器的發(fā)展趨勢。例如,把白熾燈改成第四代LED光源,在同樣的亮度下,其耗電量只是白熾燈的十分之一,但壽命卻是白熾燈的50倍。熱水器可以選用太陽能熱水器或空氣能熱水器,冰箱、空調選用變頻空調和變頻冰箱。最后,設計好之后對比原來的功率,減少了多少;還可以把自己調查實踐的心得向家人、朋友、同學介紹推廣,讓更多的人來了解節(jié)能環(huán)保的意義和價值。
責任編輯 何麗華endprint