論電氣工程及自動(dòng)化低壓電器中繼電器的應(yīng)用

李瑞月，鄧勇

（三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院，湖北宜昌，443000）

1　低壓電器繼電器

在電氣工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用過程中，低壓電路的主要功能是控制和保護(hù)電路，從而確保系統(tǒng)設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在低壓電器中，繼電器發(fā)揮著自動(dòng)調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換電路和安環(huán)保護(hù)的作用，讓電氣系統(tǒng)得以穩(wěn)定、高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，在低壓電器投入系統(tǒng)使用前，需要對(duì)繼電器展開全面檢測(cè)，并采用科學(xué)的方式使用繼電器，才能充分發(fā)揮繼電器的作用和效果，讓電氣系統(tǒng)得以可靠、穩(wěn)定和高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.1　繼電器

繼電器作為一種設(shè)備其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，主要包括主動(dòng)控制系統(tǒng)與被動(dòng)控制系統(tǒng)。繼電器在實(shí)際工作中，根據(jù)輸入量的變化，觸發(fā)電氣輸出部分，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)被動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行。繼電器在自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行中，通過低電流控制高電流的模式來控制電流的打開和閉合，從而保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以其本質(zhì)上是通過電流來達(dá)到對(duì)開關(guān)的控制目的。繼電器具有較強(qiáng)的電流融合性，能夠讓強(qiáng)電流與弱電流混合應(yīng)用。正是因?yàn)檫@樣的特性，繼電器能夠讓自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)弱電操作，既能夠有效防止自動(dòng)化系統(tǒng)電流過高的問題，同時(shí)低電流對(duì)于操作人員的安全也較為有利。正是因?yàn)槔^電器能夠在電路中具有較好的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，所以在當(dāng)前自動(dòng)控制設(shè)備以及現(xiàn)代遙控的應(yīng)用越來越廣泛[1]。

1.2　繼電器觸點(diǎn)改變方式

盡管繼電器具有相對(duì)單一的系統(tǒng)，然而在其運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，線圈與觸點(diǎn)設(shè)備狀態(tài)的變化，都會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行造成直接影響，所以要改善繼電器的實(shí)際應(yīng)用效果，最常用的方法就是增加線圈。另外改變觸點(diǎn)的方式也能夠用來改變電路電壓。電路電壓相對(duì)較大的情況下，線圈數(shù)量對(duì)于繼電器的傳到能力有直接影響，因此線圈越多，操作人員的安全性越高，這能夠使設(shè)備操作安全事故得到最大程度的降低。繼電器觸點(diǎn)改變方式有很多種類型[2]。一種是動(dòng)合型，這種方式在線圈不通電的前提下觸點(diǎn)為斷開狀態(tài)，這也讓設(shè)備安全性得到了更有效的保證；當(dāng)設(shè)備通電，則觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)。另一種是動(dòng)斷型，這種觸點(diǎn)改變方式與動(dòng)合型有完全相反的狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備未通電狀況下，線圈為閉合狀態(tài)，設(shè)備通電則線圈改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。另外還有一種是轉(zhuǎn)換型，這種類型與前兩種最顯著的區(qū)別在于，其觸點(diǎn)數(shù)量通常為三個(gè)，動(dòng)觸點(diǎn)控制結(jié)構(gòu)中部，靜觸點(diǎn)控制結(jié)構(gòu)上部和下部；在線圈未通電情況下，動(dòng)觸點(diǎn)與其中一個(gè)靜觸點(diǎn)保持閉合狀態(tài)形成通路，當(dāng)線圈通電，則動(dòng)觸點(diǎn)發(fā)生位移，另一個(gè)靜觸點(diǎn)形成閉合，則形成另外一個(gè)通路；從而達(dá)到電路轉(zhuǎn)換的目的。

1.3　繼電器的作用

雖然繼電器在電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中有著十分廣泛的應(yīng)用，然而其最主要的功效反映在開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行控制方面。由于繼電器的操作電壓很小，所以通過繼電器的應(yīng)用能夠讓操作人員的安全得到最大程度的保證，并且通過應(yīng)用繼電器也能夠有效拓展設(shè)備的控制范圍，提升設(shè)備可控性。由于繼電器具有的特殊結(jié)構(gòu)和功能，繼電器一旦有電流通過，在條件許可的前提下，電流可以被放大使之匹配設(shè)備所需電流強(qiáng)度，從而滿足電壓輸入要求。正是因?yàn)槔^電器有此功能，所以在生活中有著十分普遍的應(yīng)用。此外，繼電器應(yīng)用于信號(hào)處理和傳輸中也具有顯著效果。通過繼電器的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)多信號(hào)統(tǒng)一處理，保證信號(hào)的控制效果。近年來，繼電器在電氣工程設(shè)備中的廣泛應(yīng)用，使得自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行可靠性、安全性以及其運(yùn)行效率都得到了大幅提升。

2　電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中繼電器的應(yīng)用

2.1　繼電器測(cè)試

2.1.1觸點(diǎn)測(cè)試法

觸點(diǎn)對(duì)于繼電器的工作性能與工作可靠性有至關(guān)重要的影響，觸點(diǎn)測(cè)試法就是通過測(cè)試?yán)^電器觸點(diǎn)的特殊作用，從而對(duì)繼電器的狀態(tài)和效率做出正確判斷。通常來說，其測(cè)試原理是基于對(duì)阻值參數(shù)和萬能表原理作為基礎(chǔ)，對(duì)常開開關(guān)于常閉開關(guān)的狀態(tài)做出測(cè)試，保證其處于正常狀態(tài)下。如果使用萬能表測(cè)試?yán)^電器電阻為零，則常開觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)之間的阻值就達(dá)到了最大化[3]。

2.1.2線圈測(cè)試法

線圈測(cè)試法的測(cè)試原理，是通過測(cè)試線圈在繼電器中顯示的阻值來實(shí)現(xiàn)。一般來說，采用十倍歐姆檔萬能表與相對(duì)繼電器線圈來檢測(cè)繼電器，就能夠?qū)€圈的狀況做出正確判斷，并能正確判斷線圈是否處于開路狀態(tài)。在運(yùn)用萬能表測(cè)試線圈電阻的過程中，需要對(duì)觸點(diǎn)按照一定順序?qū)嵤z測(cè)。

2.1.3釋放電壓與電流測(cè)試方法

改測(cè)試方法通過對(duì)電源電壓的不斷升高，從其聲音類別來判斷繼電器的狀態(tài)；在測(cè)試過程中，需要記錄相應(yīng)電壓與電流參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)繼電器檢測(cè)。使用該測(cè)試方法，應(yīng)當(dāng)對(duì)其實(shí)施多次測(cè)試，以降低實(shí)驗(yàn)誤差，從而達(dá)到更加精準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果。

2.2　繼電器在電氣工程中的應(yīng)用

在電氣工程中，繼電器主要被用在電路原件中，通過控制電路傳導(dǎo)電壓的方式，去報(bào)電路系統(tǒng)處在正常運(yùn)行狀態(tài)下，并以科學(xué)的方式來控制電路系統(tǒng)，保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性。在其實(shí)際應(yīng)用過程中，一些電氣設(shè)備將繼電器固態(tài)元件轉(zhuǎn)換成為可控原件，這一原理與半導(dǎo)體繼電器原理相似。由于繼電器設(shè)備線圈電壓通電相對(duì)較大，所以在運(yùn)行過程中實(shí)施轉(zhuǎn)換，就會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)，在電磁感應(yīng)的驅(qū)動(dòng)下，繼電器內(nèi)部動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)發(fā)生吸合。當(dāng)繼電器斷電以后，線圈所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)也相應(yīng)消失，銜鐵發(fā)生位移從而使其歸位，在斷電效果下動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)吸合。

2.3　繼電器在自動(dòng)化中的應(yīng)用

在自動(dòng)化中，繼電器的主要應(yīng)用在于充分發(fā)揮其自身具有的自動(dòng)化性能，與電氣自動(dòng)化的特征相結(jié)合，使之符合自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而對(duì)電路觸點(diǎn)信息發(fā)揮輸入、監(jiān)控等功能和作用，保證電路控制的可靠性與安全性，提升自動(dòng)化的運(yùn)行效率。

3　小結(jié)

繼電器在當(dāng)前人們的生活、生產(chǎn)中發(fā)揮著十分重要的作用，在工業(yè)領(lǐng)域、國(guó)防領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。為了進(jìn)一步發(fā)揮繼電器的功能，需要不斷深入研究繼電器的理論知識(shí)，探索相關(guān)技術(shù)，把握繼電器的發(fā)展趨勢(shì)，才能使繼電器在電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器方面的應(yīng)用更加合理。