電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中繼電器的應(yīng)用

陳明保

中國(guó)電子系統(tǒng)工程第四建設(shè)有限公司 河北石家莊 050000

1 繼電保護(hù)的重要意義分析

繼電保護(hù)是對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)生的問(wèn)題或異常情況進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而發(fā)出報(bào)警信號(hào)，或者直接將故障進(jìn)行隔離、切除的一種重要保護(hù)措施。繼電保護(hù)就相當(dāng)于家庭電路中的空氣開(kāi)關(guān)，當(dāng)家庭中用電量超過(guò)額定值后就會(huì)出現(xiàn)短路情況，只要斷開(kāi)空氣開(kāi)關(guān)，就可以有效保障人們的安全。繼電保護(hù)在整個(gè)電力系統(tǒng)中相當(dāng)于空氣開(kāi)關(guān)，當(dāng)整個(gè)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(yùn)行時(shí)，繼電保護(hù)就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知斷路器去斷開(kāi)線路，進(jìn)而保障電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)的運(yùn)行。

2 繼電器在電氣工程自動(dòng)化低壓電器中的定義及分類

2.1 定義

繼電器是一個(gè)比較重要的電子控制元件，主要是由被控制系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩類組成，根據(jù)相關(guān)要求在繼電器中輸入，可以通過(guò)繼電器控制電氣電路的輸出量。在電氣工程自動(dòng)化中，應(yīng)用繼電器，可以有效的控制電路，主要是通過(guò)對(duì)小電流的控制來(lái)進(jìn)一步控制大的電流。因此，在自動(dòng)化工程中，繼電器是一個(gè)非常重要的設(shè)備開(kāi)關(guān)。除此之外，繼電器可以有效的結(jié)合弱電流和強(qiáng)電流，進(jìn)而使管理人員有效的通過(guò)弱電流來(lái)控制強(qiáng)電流。從而防止操作人員直接接觸到強(qiáng)電流，減少了觸電事故出現(xiàn)的概率。很大程度上確保了操作人員的人身安全。當(dāng)前，繼電器被應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中，在人們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用的遙感裝置和機(jī)電一體化裝置都應(yīng)用到了繼電器。

2.2 類別

一般情況下，根據(jù)繼電器的日常運(yùn)行的基本原理，主要?jiǎng)澐譃闇囟壤^電器、電磁繼電器、固體繼電器。這三類繼電器中，溫度繼電器可以依據(jù)外部的溫度狀況改變而運(yùn)行，當(dāng)外界溫度達(dá)到給定值時(shí)而動(dòng)作的繼電器。該產(chǎn)品為接觸感應(yīng)式繼電器，具有體積小、重量輕、控溫精度高等特點(diǎn)，通用性極強(qiáng)。然而，電磁繼電器主要是通過(guò)電磁鐵芯中的電磁作用進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。固體繼電器主要是應(yīng)用隔離元件，在電路中自由轉(zhuǎn)換輸入和輸出任務(wù)。依據(jù)繼電器的具體外觀形態(tài)，還可以劃分為超小型、微型、小型，小型繼電器是最大的體型，同時(shí)也是最常用的繼電器，依據(jù)其負(fù)載狀況，可以劃分為微功率、低功率和普通功率、大功率。依據(jù)繼電器的防護(hù)特征，還可以分成封閉式、密封式、開(kāi)放式三類。

2.3 性質(zhì)

①具有安全可靠性：繼電器具有安全可靠的性能，可以確保繼電器穩(wěn)定和安全的運(yùn)行。進(jìn)而，這一特性還可以確保電力設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。由于繼電器的安全可靠性，被廣泛運(yùn)用到電氣工程自動(dòng)化中。

②具有選擇性：在電氣工程自動(dòng)化中運(yùn)用繼電器，主要是為了確保電力設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，確保電路的安全性。然而，繼電器具備的選擇性，通常是選擇在沒(méi)有任何故障的區(qū)域內(nèi)開(kāi)展輸電運(yùn)行，選擇性的避開(kāi)了有故障的區(qū)域進(jìn)行輸電。

③具有靈敏性：繼電器主要是依據(jù)電力系統(tǒng)中的參數(shù)變化情況來(lái)明確電力系統(tǒng)的具體故障，從而根據(jù)故障的性質(zhì)和具體區(qū)域和影響范圍等內(nèi)容，來(lái)進(jìn)一步判斷故障結(jié)果，從而及時(shí)的做出反應(yīng)和處理[1]。

3 繼電器在電氣工程自動(dòng)化低壓電器控制中的作用

繼電器主要是為了對(duì)電路的保護(hù)。與此同時(shí)，由于繼電器具備的通用性，繼電器的安裝和應(yīng)用變得更加方便。盡管繼電器的安全系統(tǒng)比較高，可是一些研究人員仍然對(duì)繼電器的安全性提出了更多的疑問(wèn)。主要是因?yàn)橛行╇姎庠O(shè)備中并不是能充分的應(yīng)用繼電器具備的安全保護(hù)性能。從而可以看出繼電器在確保電氣設(shè)備安全方面有著非常重要的意義。因此，要客觀的、合理的運(yùn)用繼電器。針對(duì)繼電器的作用而言，首先，利用繼電器可以增加輸入和輸出電流。針對(duì)電流情況的改變，為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活提供了更多的便利。并且還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制電路。其次，利用繼電器可以很好地控制大功率電器，不管是一些小電流電器還是大電流電器，還是小功率的電氣都能有效的進(jìn)行控制，同時(shí)應(yīng)用繼電器還具有很高的安全性。

4 繼電器在電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中的應(yīng)用

在電氣工程自動(dòng)化低壓電器中應(yīng)用繼電器有著非常重要的意義。繼電器可以自動(dòng)的進(jìn)行電路保護(hù)，從而確保電氣工程的穩(wěn)定安全運(yùn)行，正因?yàn)槿绱?，繼電器被廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中。

4.1 汽車(chē)中的應(yīng)用

汽車(chē)作為人們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾煌üぞ?，同時(shí)也是繼電器最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，根據(jù)汽車(chē)的內(nèi)部構(gòu)造分析，不管是發(fā)電短路還是啟動(dòng)發(fā)電器，還包含遙控器、雨刷、安全氣囊、燈光控制等都需要應(yīng)用繼電器控制。除了傳感器，繼電器是汽車(chē)構(gòu)造中使用最多的一個(gè)電器控制元件，因此繼電器被廣泛應(yīng)用到汽車(chē)制造行業(yè)。

4.2 應(yīng)用于家用電器中

伴隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提升，人們對(duì)生活質(zhì)量的追求也日益增多，為了充分達(dá)到人們的更高層次需求，家用電器的種類也逐漸增多，這些家用電器中廣泛應(yīng)用到了繼電器。如：在空調(diào)和冰箱的制冷過(guò)程中，運(yùn)用繼電器可以有效的控制電氣，更加方便人們的日常使用[2]。

4.3 應(yīng)用于地鐵中

由于繼電器的應(yīng)用，使地鐵門(mén)的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)更加健全。從而確保了乘客的人身安全。在地鐵中運(yùn)用繼電器要具有一定的針對(duì)性，主要是由于地鐵的特殊性能，因此要選用一些密封性能比較高，耐高溫的一體化繼電器。值得重視的是，將繼電器應(yīng)用到地鐵中，需要做好有關(guān)的維護(hù)管理工作，并且要做好檢查工作，及時(shí)排除安全隱患問(wèn)題，進(jìn)而確保地鐵的穩(wěn)定和安全運(yùn)行。

4.4 太陽(yáng)能設(shè)備中的應(yīng)用

伴隨著人們環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，逐漸開(kāi)始應(yīng)用太陽(yáng)能取代自然能源，從而太陽(yáng)能設(shè)備也逐漸增多，然而在應(yīng)用太陽(yáng)能設(shè)備的過(guò)程中，還需要運(yùn)用繼電器，一般選擇應(yīng)用固態(tài)繼電器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中開(kāi)展后續(xù)各項(xiàng)工作。當(dāng)前，光伏發(fā)電逐步成為了新興產(chǎn)業(yè)，具有著廣闊的發(fā)展空間。在國(guó)外其他國(guó)家中依據(jù)廣泛的通過(guò)光伏發(fā)電系統(tǒng)來(lái)開(kāi)展發(fā)電，因此我國(guó)需要進(jìn)一步完善光伏發(fā)電技術(shù)，廣泛運(yùn)用光伏發(fā)電。然而，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是利用光伏方陣來(lái)接收到太陽(yáng)能，再對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而成為電力能源，從而還可以通過(guò)繼電器作為蓄電池來(lái)進(jìn)行充電，并且還可以通過(guò)負(fù)載元件進(jìn)行供電。由于過(guò)度的充電會(huì)直接影響到蓄電池的使用年限。所以，在對(duì)蓄電池充電過(guò)程中，要設(shè)置過(guò)充值，在蓄電池的電能達(dá)到過(guò)充值限度的時(shí)候，通過(guò)自動(dòng)連通繼電器可以自動(dòng)對(duì)蓄電池充電采取斷開(kāi)處理。除此之外，為了防止蓄電池過(guò)度的放電，還需要設(shè)定過(guò)度放電值，如果蓄電池在放電過(guò)程中達(dá)到了過(guò)度放電值的時(shí)候，就可以自動(dòng)連接繼電器，通過(guò)繼電器可以對(duì)蓄電池進(jìn)行負(fù)載供電。但是，因?yàn)槔^電器在運(yùn)用過(guò)程中，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境很復(fù)雜，很大程度上會(huì)影響到繼電器的正常使用，為了有效的減少后期維護(hù)費(fèi)用，降低檢修的次數(shù)，要選用質(zhì)量比較好的繼電器。

4.5 工業(yè)產(chǎn)品中的應(yīng)用

電磁振動(dòng)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中是最常見(jiàn)的，可是電磁振動(dòng)會(huì)對(duì)繼電器運(yùn)用帶來(lái)一定的影響。所以，為了充分的體現(xiàn)繼電器在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的重要性，要根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)條件，科學(xué)的調(diào)整繼電器。除此之外，因?yàn)殡妷汉蜏囟鹊确矫鎸?duì)繼電器的正常運(yùn)用有著一定影響，為了避免對(duì)繼電器運(yùn)行的影響，要確保繼電器的運(yùn)用環(huán)節(jié)的密封性。一般情況下，為了確保繼電器的穩(wěn)定高效運(yùn)行，相關(guān)技術(shù)人員要有效的控制繼電器的功能從而提升繼電器的應(yīng)用效果，從而在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中充分發(fā)揮出應(yīng)用的價(jià)值[3]。

4.6 應(yīng)用于自動(dòng)化低壓電器中

伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速下，人們逐漸重視在低壓電器自動(dòng)化應(yīng)用，由于低壓電器自動(dòng)化可以有效的維護(hù)設(shè)備運(yùn)行和提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，從而可以提升人們的生活質(zhì)量。

4.7 在數(shù)字控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

在數(shù)字控制系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用到繼電器。然而，數(shù)字控制系統(tǒng)中針對(duì)繼電器的靈敏性提出了比較高的標(biāo)準(zhǔn)。如果出現(xiàn)信號(hào)加載等情況，繼電器需要做出相對(duì)的動(dòng)作。將繼電器應(yīng)用到數(shù)字控制系統(tǒng)中，數(shù)字系統(tǒng)的芯片將信號(hào)輸出，通過(guò)繼電器接入相應(yīng)的控制回路中去，從而實(shí)現(xiàn)所需要的動(dòng)作[4]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，伴隨著科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展，電氣自動(dòng)化行業(yè)取得了更好的發(fā)展機(jī)遇。同時(shí)，電氣自動(dòng)化行業(yè)的不斷進(jìn)步，也促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度的加快。兩者的關(guān)系是相輔相成。所以，為了促進(jìn)電氣自動(dòng)化在工程領(lǐng)域的發(fā)展，在繼電器的選擇使用中要求更加合理，選擇高品質(zhì)的繼電裝置，從而充分地發(fā)揮其應(yīng)有作用。