繼電器在電氣工程自動化低壓電器中的應(yīng)用

井宇++韓卓

摘 要：近年來，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國的科技水平也有了很大的進步。在這種背景下，繼電器發(fā)展的速度越來越快，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的范圍越來越廣。繼電器在電氣工程自動化低壓電器中的應(yīng)用不僅大大提高了自動化低壓電器工作的效率，同時也促進了電氣工程的進一步發(fā)展。由此可見，在電氣工程自動化低壓電器中應(yīng)用繼電器的重要性。本文對電氣工程自動化低壓電器中繼電器的應(yīng)用進行了分析。

關(guān)鍵詞：電氣工程自動化；低壓電氣；繼電器

電氣工程自動化低壓電器在工業(yè)生產(chǎn)、國防軍事、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域中具有廣泛地應(yīng)用，自動化低壓電器可以通過信號控制電路，進而可以進行自動檢測、切換、保護等操作。但在實踐過程中，自動化低壓電器很容易受到外界因素的影響，以至于影響正常的運行。因此，必須要運用繼電器對自動化低壓電器進行保護。

一、繼電器概述

繼電器中包括兩個系統(tǒng)，分別為控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)。人們也將這兩個系統(tǒng)稱之為輸入回路和輸出回路。在很多自動化低壓電器中都有繼電器，相當(dāng)于是在自動化低壓電器中安裝了一個自動開關(guān)，用來控制電路中的電流，從而實現(xiàn)保護電路的目的。下文將具體介紹繼電器的工作原理、影響其運行的因素及其應(yīng)用領(lǐng)域。

（一）繼電器的工作原理

繼電器是一種電子器件，其中包括輸入回路和輸出回路。通常來說，在繼電器中包括鐵芯、銜鐵、線圈、觸電簧片等。繼電器在自動化低壓電器中的應(yīng)用相當(dāng)于是用一個小的電流來控制一個大的電流，這一過程相當(dāng)于是在自動化低壓電器中安裝了1個自動開關(guān)。在自動化低壓電器中運用繼電器的主要目的是為了保護自動控制線路。繼電器不僅可以反應(yīng)輸入變量的感應(yīng)結(jié)構(gòu)，還可以根據(jù)電流大小對電路進行自動化地控制。此外，繼電器還可以對中間機構(gòu)進行控制，通過對輸入量的分析，可以更好地控制電路。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電器的結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生了較大的變化，彌補了傳統(tǒng)繼電器存在的不足，從而使得繼電器在電氣工程中應(yīng)用的范圍越來越廣。

（二）影響繼電器運行的因素

繼電器設(shè)備作為電力能源傳輸過程中的控制器材，發(fā)揮著自動調(diào)節(jié)、安全保護與轉(zhuǎn)換電路的重要作用。而繼電器設(shè)備自身結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，可能對其產(chǎn)生影響的因素較多，具體如下所示：

（1）繼電器設(shè)備所處的環(huán)境對設(shè)備本身的影響較大，在不同環(huán)境下設(shè)備發(fā)生故障的頻率存在較大的差異，設(shè)備故障的平均間隔也有所不同。

（2）繼電器設(shè)備的可靠性受質(zhì)量等級的影響較大，以等級分別為A1和C的設(shè)備為例，使用A1等級繼電器設(shè)備發(fā)生故障的間隔時間為使用C等級設(shè)備的33倍，繼電器設(shè)備自身的質(zhì)量等級對其整體性能的影響較大，質(zhì)量等級越高則故障發(fā)生的概率較低，反之則愈高。

（3）觸點形式也會對設(shè)備造成一定的影響，在處于同一環(huán)境中的單擲型與雙擲型設(shè)備的可靠性不盡相同。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，單擲設(shè)備發(fā)生故障的平均間隔是雙擲設(shè)備的5倍。由此可見，單擲繼電器的整體可靠性明顯優(yōu)于雙擲繼電，同時繼電器設(shè)備刀數(shù)越高其整體可靠性越低。

（4）不同結(jié)構(gòu)類型的繼電器設(shè)備的可靠性有所不同，其類型具體可分為24中種，其中GL-10系列感應(yīng)式電力繼電器設(shè)備的可靠性相對較低，主要原因在于此類繼電器的整體結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，結(jié)構(gòu)的組成部分較多，發(fā)生故障的概率也相對較高。

（5）繼電器工作溫度對其可靠性也有著一定的影響，繼電器的日常工作溫度波動范圍為-25～70℃，且設(shè)備工作溫度與設(shè)備故障之間呈反比趨勢，即溫度越高，設(shè)備更易發(fā)生故障，反之則平均故障間隔較長。

（6）除上述因素以外，繼電器的動作速率也會對其可靠性產(chǎn)生影響，隨著繼電器動作速率的提高，平均故障間隔時間基本呈指數(shù)型下降趨勢。因此，若設(shè)計的電路要求繼電器的動作速率非常高，那么在電路維修時就需要仔細檢測繼電器以便及時對它更換。

（7）電流比對繼電器可靠性的影響：所謂電流比是繼電器的工作負載電流與額定負載電流之比電流比對繼電器的可靠性影響很大，尤其當(dāng)電流比大于0.1時，平均故障間隔時間迅速下降，而電流比小于0.1時，平均故障間隔時間基本不變，因此在電路設(shè)計時應(yīng)選用額定電流較大的負載以降低電流比，這樣可保證繼電器乃至整個電路不因工作電流的波動而使可靠性降低。

值得注意的是，各類結(jié)構(gòu)的繼電器設(shè)備中DL-10系列電磁式電流繼電器的結(jié)構(gòu)也相對復(fù)雜，發(fā)生故障的平均時間間隔也相對較低，但對其進行維修保養(yǎng)的難度較低。這是由于其設(shè)備的各個部件數(shù)量較少，發(fā)生故障后的進行排查的時間較短。當(dāng)前我國各地區(qū)使用頻率較高的變電器類型為DX-11型號，這一類型的繼電器結(jié)構(gòu)相對簡單，組成設(shè)備中的各個部件數(shù)量較少，且發(fā)生故障的概率較低，故障平均發(fā)生間隔時間較長。但這一結(jié)構(gòu)的繼電器僅能在電力能源傳輸量較低的地區(qū)使用，其設(shè)備整體性能難以滿足長時期、高頻率、高強度的工作。

二、繼電器在電氣工程自動化低壓電器中的應(yīng)用

隨著科技的不斷進步和發(fā)展，繼電器的種類越來越多，在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用的范圍越來越廣，具體可分為如下幾方面：

（一）在汽車制造的過程中會應(yīng)用到繼電器。汽車制造過程中使用的繼電器種類比較多，例如啟動繼電器，主要是用于啟動電機、空調(diào)控制繼電器、燈光亮度控制繼電器等。幾乎所有涉及到開關(guān)過程的位置都使用到了繼電器。由此可見，繼電器在汽車制造領(lǐng)域中具有廣泛地應(yīng)用。

（二）很多家用電器也用到了繼電器。近年來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，老百姓的生活水平有了很大程度的提高，家用電器的種類越來越多。為了可以更好地控制這些家用電器，設(shè)計人員將繼電器應(yīng)用其中。例如，空調(diào)的風(fēng)扇電動機中應(yīng)用了繼電器、冰箱的冷卻泵電動機中也應(yīng)用了繼電器。將繼電器應(yīng)用于家用電器中，不僅可以促進家用電器的發(fā)展，同時也有利于繼電器自身功能的完善。

三、繼電器在地鐵中的應(yīng)用

繼電器在地鐵中具有廣泛的應(yīng)用，繼電器的存在對于地鐵的正常運行具有重要的意義。幾乎地鐵上所有的信號傳遞和邏輯控制工作都是通過繼電器完成的。例如，檢測車門狀態(tài)、激活司機臺等過程均使用到了繼電器，運用繼電器時必須要注意一些事項。

（一）應(yīng)選擇合適的繼電器

選型是地鐵應(yīng)用繼電器的第一步，選擇何種類型的繼電器將會對地鐵以后的運行產(chǎn)生重要的影響。地鐵運行的環(huán)境中灰塵比較多、溫度比較高、開關(guān)動作比較頻繁。因此，在選擇繼電器的型號時應(yīng)選擇密封性好、耐高溫性強、一體式的繼電器，這種類型的繼電器可以有效減少使用環(huán)境對繼電器運行的影響。

（二）應(yīng)做好繼電器維護工作

為了保證繼電器處于正常運行狀態(tài)，延長繼電器的使用壽命，必須要采取合理的繼電器維護措施。應(yīng)盡量將繼電器并聯(lián)在電路中，可以減少故障對電路正常運行的影響，也盡量改善繼電器使用的環(huán)境。

四、結(jié)語

新時期，隨著我國電力技術(shù)不斷提升，使繼電器的類型日益豐富，在電氣工程自動化氣壓電器中的應(yīng)用日益廣泛。當(dāng)前我國繼電器科研投資力度逐年增加，逐步向著高效性與安全性的方向穩(wěn)步邁進，是繼電器設(shè)備的未來發(fā)展前景日益光明，逐步使其綜合性能不斷優(yōu)化，促進電氣工程的進一步發(fā)展，使新型繼電器的應(yīng)用領(lǐng)域日益拓展，

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