电气工程领域低压电器中继电器的应用

电气工程领域 低压电器中 继电器的应用

于瑞晓

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【摘要】继电器属于控制类型的电子设备 ，主要由控制与被控制 这两个系统所构成，当输入值达到继电器设定的标准值时，继电器会启动将电气输入至电路中，使被控量发生改变。在自动化运行电路之中，它可以利用小电流对大电流进行控制，可以作为一种开关设备来使用，因此我们需要采取一些措施来对其运行过程间保护，继电器的功能特性，正好符合自动化低电压设备保护措施的功能需求，本文以此为基础，对继电器的组成与工作原理进行相应的阐述，并分析继电器在电气工程自动化低电压设备运行中是如何发挥作用的。

【关键词】继电器、电气工程、自动化低电压电器、运用

引言：近年来，我国科学技术研究领域得到了迅猛的发展， 社会也在逐渐进步发展，电气工程领域的规模，也在科学技术不断进步与发展的过程中得到了扩张，电气工程的数量也在逐渐的增加，同时电气工程中也加入了自动化技术的使用，相关的设备比如自动化低电压设备，该设备在实际的运行过程中，会受到多种因素的干扰，常常会出现一些故障问题，可以作为一种开关设备来使用，并且继电器可以使强电与弱电结合，工作人员可以通过弱电来对强电进行操控，可以起到保护工作人员安全的作用。继电器还可以具有自动调节、电路转换、功能开关等功能，因此在遥控、遥感、自动化控制以及机电一体化等电气领域中得到的大量的应用。

1 继电器的组成部分

继电器主要由两个部分构成，一个是线圈，另一个是触点， 为了提高继电器的运行效率，我们通常会通过增加继电器线圈或者改变触点形式的方式来对继电器的进行调节。当继电器控制的电压较大时，可以通过增加线圈数量的方式来提高工作人员操控的安全性，当然也可以通过改变继电器触点形式的方式来降低电路运行的危险系数。比如：

动合型（也就是常开模式）H 型，当线圈没有电流接入时，两触点是断开的，当有电流接入线圈时，两个触点就自动闭合工作。

动断型（也就是常断模式）D 型，当线圈没有当线圈没有电流接入时，两触点是闭合的，当有电流接入线圈时，两个触点就自动断开。

转换型（也就是触点组型）Z 型，该触点形式设置有上中下三个触点，上下两个触点都是静触点，中间一个是动触点， 当线圈没有电流接入时，其中一个静触点为断开状态，另一个静触点则为闭合状态，当线圈接入电流之后，动触点就会移动，使线圈呈闭合状态，起到转换电流的作用。

2 继电器原理分析和作用分析

2.1 继电器的原理分析 [1]

随着我国科学技术水平的不断提升，我国自动化技术的研究也在逐步的深入，继电器已经成了电气领域中至关重要的一个设备，其应用领域也在不断的拓展。目前继电器，大多用于对电气设备进行保护，确保电气设备能够维持正常的运行，比如在发动机、马达、变压器等设备的输电线路短路保护中的使用等。当电路系统运行过程中，这些设备的运行状态出现异常时，继电器就会发出警报到值班室，值班人员接收到警报信号之后就能够及时发现问题，并进行维修处理。继电器保护性能的好坏与否，主要有以下几个功能特性来决定：

首先是继电器运行的安全可靠性，这是继电器能否维持正常运行与实现保护功能的重要基础与前提；其次是继电器的反应速率，要能够在电力系统出现故障的第一时间检测到问题，并向值班室发出警报信息；再者是继电器的判断能力，要能够确保无故障区域的电力系统保持正常的运行状态。

最后一个是继电器的敏捷度，电力系统在运行过程中，正常状态与异常状态的区别是比较大的，继电器要能够通过系统参数值，来对系统运行的状态进行判断，并确定故障的性质与故障干扰的范围，并及时作出相应的反应。

2.2 继电器作用分析

继电器本身的优势是特别多的，比如它的兼容性以及标准化程度较高，因此继电器的运行范围得到的扩张，油漆是在工业自动化控制与家电产品等领域中。但是目前有学者表示，继电器是一种不可靠的设备，在整机设计中，继电器、可调电感器等都很少使用或者几乎不使用。但是继电器在电路断路的状态下时，高绝缘电阻与通路情况的低导通电功能是其他元件无法实现的，也正是因为这两种极端情况的存在，使得继电器的在电力系统中的应用成为了相关领域人士关注的热点。通常而言，电子元件的可靠性由两个指标构成，分别是固有可靠性与运行可靠性，前者是判断元件可靠性的基础，通常是由设计或制造阶段所决定的，是判断元件可靠等级的重要指标。而后者是决定整个设备可靠性的重要基础。而值得我们引起关注的是，元器件可靠性的高低，并不是决定整个设备可靠性的关键，这是由于元器件的运行还存在一个操控和兼容性的问题。

3 继电器在电气工程和自动化低压电器中的应用分析

继电器具有通用性好与简化电路的优点，所以它在电力系统中的运用是比较广泛的，如在电气工程设计和施工、家电产品、工业自动化低电压电器控制等方面。首先在家电领域的运用，如微波炉、洗衣机、电加热器等电器。继电器的触点负载小的情况可以驱动螺线管、指示灯、继电器线圈等小负载，负载大时可以是 220V、5000W 的加热器或者 1 马力电机的大负载，要求继电器的寿命在 5 ～ 10 年，即要求了继电器的电寿命在 105 ～ 2×105 次。对环境的温度要求一般是 -40摄氏度～ 55 摄氏度（电加热器、微波炉等是 85 摄氏度），对湿度的要求是 20% ～ 95%，其安全性则要求的比较严格，要根据国家安全认证部门进行认定。其次继电器在工业控制的运用上，其主要的控制功能是由通用的交流继电器来完成，由限位的开关或按钮来驱动继电器，通常情况下的电压为 24VDC、220VAC，继电器的触点可以控制电磁阀、指示灯及比较大的启动电机。再者在数字控制领域方面的应用，数据编程操作仿形铣与座标镗孔，将信号传输给机床的控制器、逻辑单元和记忆单元，控制座标伺服电机 2 ～ 5 个轴向，利用这种方式可以较为方便和轻松的控制钻床、普通车床和六角车床与自动仿形校验机。在数字控制系统中对继电器的具体要求是能够适应低电平信号、具有快速动作、中等灵敏度和高切换可靠性。在工业对继电器的运用中有一些环境问题是值得注意的，在工业机械安装时必须要考虑运转的工业机械和附件设备会讲振动和冲击传递到控制柜中，也有可能会沾上飞溅的切削冷却液，所以一般情况下对于控制元件的保护是很有必要的，在设计和选择继电器时都要考虑这些不利的因素，保证安全性能。

4 结束语

总体来说，继电器的通用性特点与简化电路的优势，使其在电气工程与电气化低压电器中的使用越来越频繁，同时继电器在自动化低压电器设备中的使用可以有效降低设备故障的概率，提高设备运行的稳定性与安全性。而对于继电器本身而言， 要想使它的保护作用在电力系统运行过程中发挥效用，不管是在设备选择还是在操控上都要提高对其运行可靠性的关注，只有保障了继电器的安全可靠性，才能保障其为整个电力工程和自动化低压电器服务，以发挥出继电器的真正作用。

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