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摘要:电气工程作为现代科技研究的重要内容,其发展力度对一个区域及国家发展水平有很大影响。发展到现在,电气工程已涵盖了大量与光子、电子相关的工程,拥有广阔的经济、社会研究价值。自动化是在管理与生产过程或控制下,进行自动化分析、检测、操作的过程。继电器在自动化与电器工程中是一种主要负责电路保护与控制的电器,有着很强的现实意义。将继电器应用到自动化工程中,它能改善元器件运作,从源头上保障运作高效性与安全性。
关键词:继电器;电气工程及其自动化;低压电器;作用
一、继电器的综述
1.1继电器的基本原理
继电器中主要有两种回路,即输入和输出回路,其主要的构成部分为线圈、铁芯等。继电器是利用较小的电流控制较大的电流,以达到控制保护低压电器的目的。继电器应用在低压电器中的优势不仅是能够快速反映出变量的结构,还能够在一定程度上实现对低压电器的自动化控制。此外,继电器还可以控制低压电器中的中间机构,进而控制整个电路的良好工作。
1.2继电器的类型
继电器在研究和发展的过程中,已经产生了功能强大、种类繁多的继电器。因此,人们根据继电器的不同特点对其进行分类,例如,可以通过继电器的结构对其进行划分。下面笔者就以结构为划分的基准,介绍在人们日常生活和工业中常用的三种继电器的种类。首先,电磁继电器。该继电器的主要运行的原理是利用电磁铁吸引和释放磁铁而完成其基本的工作。其内部的结构中依然有输入和输出两种回路,并且两者之间还存在着某种关联。所以,在低压电器中应用该继电器应充分考虑到各种因素。其次,固态继电器。该继电器中含有两个输入端和两个输出端,其工作的基本原理是利用隔离元件在输入端和输出端来回进行转换。另外,该继电器根据电源类型的不同进一步划分为交流和直流两种固态继电器。最后,热继电器。构成热继电器主要元件是热元件、双金属片以及触点。其中热元件是指能够发热的电阻丝,触点同其他继电器的触点一样。而双金属片是两种具有不同材质和膨胀系数的金属片,进过一定的工艺处理以后,形成能够满足运行要求的金属片。
二、继电器在电力工程中的主要作用
继电器是电力工程中实现电力系统自动化控制的关键之一,其在电力电路中一般都发挥着这几点作用。①通过继电器的操作可以对电器进行较大范围的控制,通过多触点继电器可以对电器中的多个触点进行不同的控制,进而实现电器的多种功能。②通过继电器的操作可以通过小的电流量来实现对较大电流量电器控制的实现。③通过对继电器的操作可以实现控制较强信号的能力,通过这种能力我们就可以把这些信号进行相互之间的综合比较,从而实现对电力系统的控制。④通过对继电器加装其它辅助设备可以实现对电力系统的自动化远程监测,采用这种方法,可以有效的通过相关程序对电力系统进行远程遥控,这样就进一步实现了电力工程的自动化程度。
三、继电器测试
继电器内部有一定的电流释放,并且是最大电流,如果经过继电器,就能确保继电器运行。另外,还要确保继电器电流与电压切换,电压切换作为确保继电器加载电压范围的指标,它说明了继电器对电压的控制。所以在使用该比值时,要对其进行有效控制,反之就会出现损坏。测试继电器有多种方法,可供选择线圈、触点、吸合、释放与电流测试法。第一,触点测试。对于继电器而言,其触点性能关系着继电器运行的安全可靠性,继电器在控制电路中的应用,对工作效率起决定性作用。采用触点测试法,即通过触点特殊作用测试,来实现对继电器运行状态的判断,并且对工作效率进行有效控制。从这一方面来讲,对常开或者常闭的开关运行状态而言,判断过程中所采用的主要方法是根据阻值、万能表基本原理,测试触点,并且利用万能表对继电器开关以及电阻等进行测量。在此过程中,当电阻显示零时,继电器内的触点、动点阻值,们就会变成最大值。第二,在电流测试或电压吸合测试中,先准备好相对稳定的电流表与电源,通过继电器达到电压输入的要求,电路流量由电流表测试得出结果。在增加电压、电源数据的过程中,整合继电器吸合声,对电流、吸合电压数据做好整理与记录工作,从多次测量数据中选平均值,并且将此作为提高精确性与测试性能的依据。第三,对于电压释放与测试电流,它的连接形式如上所述。工作时,在电压电源升高的情况下,对继电器声音进行识别,确保最终测试数据。需要注意的是,读稳定额定电流数值时,尽量选用第二次常开常闭耐压值;对于30s额定电流值,读第一次常开常闭耐压值。
四、电气工程及其自动化中继电器的实际应用
继电器在电力系统中和开关的作用相似,可有效控制电力系统的电流,如果输出电流超出范围,继电器将使电路断开,使系统的运行与安全得到保护,并且确保电流大小的合理。继电器就其控制范围的差异进行划分,可分为非电量控制以及电量控制。非电量控制继电器控制的非电力指标包括压力以及温度等,电量控制继电器则可实现相关电力指标的控制。随着科技的快速发展,继电器的性能及作用均得到提升与完善。继电器具有以下特点,包括高标准、高性能,在电气工程中的多个控制领域的应用十分广泛。就工业应用而言,利用按钮进行交流继电器的驱动,从而达到控制的目的。一般工作电压为220VAC、220VDC,继电器触点主要对指示灯、电机的电磁阀等进行控制。在机械安装的过程中,采取科学合理的措施,使控制元件得到保护。继电器的应用,使工业制造的效率显著提升,使控制过程更具有可操作性,对工业控制的发展产生积极的影响,对工业的生产线也影响重大。在人们日常家用电器中,继电器作用在于控制各种电动机,例如风扇、冰箱等均有继电器装置的应用,实现相应的控制。继电器在电加热其、风扇以及洗衣机等家电中广泛应用,继电器的触点负载大小皆可,不仅能在其它几点器线圈、指示灯等小型负载的驱动中发挥作用,也可用于大功率电机及电热器中。继电器的设计使用年限在5~10年之间,其断开数可在十万次以上。随着社会经济的迅猛发展,电器在人们的生活中越加常见,人们对电器的性能与质量也提出更高的要求,因此科研人员需要不断进行研究,进行新科技产品的开发,才能使人们对电器使用的要求得到满足。
结语
随着社会经济和科学技术的发展,人们在更加关注继电器的同时,也越来越重视继电器的性能与质量,对继电器的性能与质量要求更高。要想使继电器得到广泛的应用并且发挥作用,需要对其工作原理以及相关技术进行充分的掌握,加强目前继电器应用过程中优势与不足的分析,采取有效的措施促进继电器的发展与完善。
参考文献
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[3]刘岚.浅谈继电器在电气工程和其自动化低压电器中的具体应用[J].中国机械,2014.
李恒,男,1979.3,四川省自贡市富顺县人,四川理工学院电气工程及其自动化专业本科,现职称电气工程师,现就职于国网四川富顺县供电有限责任公司