低壓電器的電氣工程繼電器自動(dòng)化研究

鄭秋生

黑龍江工業(yè)學(xué)院

低壓電器的電氣工程繼電器自動(dòng)化研究

鄭秋生

黑龍江工業(yè)學(xué)院

隨著全球化的進(jìn)程的加快，讓國(guó)家之間的科技交流更加深入，我國(guó)物理研究人員以此為基礎(chǔ)，提高了物理研究水平，從而促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。并在這一背景下，逐漸讓電氣工程向自動(dòng)化轉(zhuǎn)變，要求把信息和科學(xué)技術(shù)加入到電氣工程中，加快電氣行業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程，特別是在繼電器的使用上。文章以低壓電器為切入點(diǎn)，從電氣工程繼電器自動(dòng)化的角度展開(kāi)分析。

低壓電器；電氣工程；繼電器自動(dòng)化

引言

近幾年，我國(guó)各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展的階段，需要應(yīng)用大量的繼電器。而繼電器作為電子設(shè)備必須的控件之一，可以起到一定的保護(hù)作用，利用自身的工作技能，控制設(shè)備產(chǎn)生的較大的電流，讓設(shè)備電路自我調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電路的轉(zhuǎn)換，讓電器、電路或電器設(shè)備正常運(yùn)行。

1.電器工程自動(dòng)化和繼電器的概述

1.1 電氣工程與自動(dòng)化

人們的生產(chǎn)生活必須以能源作為支撐，而目前應(yīng)用最多的能源就是電能，電氣工程就是以電能為基礎(chǔ)產(chǎn)生的一項(xiàng)技術(shù)，其中包括電能的形成、傳導(dǎo)、控制等，但電氣工程最初并不是以電能為主要研究材料，而是把電磁作為主要研究?jī)?nèi)容。

電氣工程自動(dòng)化可以從兩方面分析，其一是自動(dòng)檢測(cè)，其二是自動(dòng)控制。自動(dòng)檢測(cè)是指在電壓較低的電力設(shè)備中，通過(guò)傳感器的傳輸，給出檢測(cè)對(duì)象的數(shù)據(jù)和變化情況，或是利用前端系統(tǒng)調(diào)整檢測(cè)的參數(shù)；自動(dòng)控制則是指，運(yùn)用控制元件對(duì)對(duì)象進(jìn)行操控，讓其變化的規(guī)律符合人們的預(yù)期，這類電器即為繼電器[1]。

1.2 繼電器

繼電器作為一種電控制器件，會(huì)在電氣自動(dòng)化中廣泛應(yīng)用，加快其進(jìn)程。因此，要求一旦設(shè)備的輸入信號(hào)值超出規(guī)定值，繼電器可以運(yùn)用自身的機(jī)能讓信號(hào)值降到規(guī)定值內(nèi)，用較小的電流調(diào)節(jié)教案的電流，改變電流的輸出。在繼電器的控制中，輸入與輸出的回路會(huì)互相配合對(duì)方的工作，相互響應(yīng)，特別是驅(qū)動(dòng)部分，可以對(duì)輸入量進(jìn)行耦合隔斷處理，之后將其轉(zhuǎn)化成輸出驅(qū)動(dòng)。繼電器的應(yīng)用，能夠?qū)﹄姎饩€路進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)與控制，確保電路運(yùn)行的通暢。

2.繼電器的種類與原理

繼電器的主要組成部分是線圈與觸點(diǎn)，其中觸點(diǎn)的形式包括動(dòng)合型、動(dòng)斷型與轉(zhuǎn)換型。其控制電路的方式大多是以改變觸點(diǎn)狀態(tài)的方式完成，根據(jù)不同控制的原理，可以劃分出以下幾種類型：

2.1 電磁繼電器

電磁繼電器內(nèi)部多由鐵芯、線圈以及彈簧片組成[2]。根據(jù)這一原理，我們可以了解到這一繼電器的運(yùn)行方式：如果線圈內(nèi)有電流流過(guò)，就會(huì)形成電磁，并產(chǎn)生電磁力，在電磁力的作用下，銜鐵會(huì)逐漸縮短與鐵芯的距離，讓其常開(kāi)觸點(diǎn)吸合，接通電氣電路；在線圈內(nèi)的電流消失時(shí)，電磁力消失，銜鐵恢復(fù)與鐵芯原有的距離，常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，電路停止工作。

2.2 時(shí)間繼電器

時(shí)間繼電器起到的作用是實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制，它采用的原理是電磁和機(jī)械，可以劃分為兩種，一種是通電延時(shí)型，另一種是斷電延時(shí)型，目前使用的較多的為空氣式、電動(dòng)式與電子式三種?？諝馐绞沁@三種中最易理解的一種，即線圈接入電流后，與電磁繼電器是相同的工作原理，縮短銜鐵與鐵芯的距離，使觸點(diǎn)瞬間閉合，但因?yàn)槔^電器內(nèi)部的活塞和杠桿保持在原位不變，裝置內(nèi)部的空氣會(huì)逐漸消失，內(nèi)部壓強(qiáng)變小，帶動(dòng)活塞桿的位置下移，活塞桿與觸點(diǎn)位置的相同時(shí)，觸點(diǎn)就會(huì)閉合[3]。因此，活塞移動(dòng)的時(shí)間即為之一繼電器延長(zhǎng)的時(shí)間，其長(zhǎng)短是由設(shè)備內(nèi)部的空氣含量決定。線圈斷電后，空氣全部排出，設(shè)備內(nèi)壓強(qiáng)增加，繼電器的內(nèi)部操作全部還原。

2.3 中間繼電器

中間繼電器并不是一個(gè)單獨(dú)的設(shè)備，而是由數(shù)個(gè)小型繼電器組成，其主要控制電路內(nèi)的回路，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。這一繼電器的原理并不是設(shè)備內(nèi)部觸點(diǎn)打開(kāi)或閉合，而是通過(guò)信號(hào)的傳遞，增加組合內(nèi)的觸電的數(shù)量與容量，從而對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。并且，中間繼電器沒(méi)有主觸點(diǎn)，多是輔助觸頭，主要應(yīng)用于直流電路中，因此，選擇中間繼電器保護(hù)設(shè)備時(shí)，必須首先從電壓級(jí)數(shù)以及觸點(diǎn)數(shù)量?jī)煞矫娣治觯瑥亩Ｗo(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.繼電器的參數(shù)與測(cè)試

目前，繼電器已經(jīng)在低壓電器中廣泛應(yīng)用，有時(shí)候，一個(gè)控制回路就需要數(shù)個(gè)繼電器配合工作，所以，如果某個(gè)繼電器出現(xiàn)操作失誤或是出現(xiàn)故障，必然會(huì)影響電氣電路的正常運(yùn)行[4]。因此，繼電器投入使用后，就要對(duì)擬定的參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，排除無(wú)法正常運(yùn)行的繼電器。

繼電器的主要測(cè)試方法包括：吸合釋放電壓、觸點(diǎn)接觸電阻等、轉(zhuǎn)換時(shí)間等。

首先，測(cè)試人員要在設(shè)備的線圈兩端接入電壓，產(chǎn)生最高或最低的電壓，運(yùn)用直流法與脈沖法進(jìn)行檢測(cè)。但在實(shí)際檢測(cè)中，檢測(cè)人員通常會(huì)采用直流法。這一方法會(huì)先把穩(wěn)定的電流接入電器的線圈，再一點(diǎn)點(diǎn)增加電壓值，觀察繼電器的工作狀態(tài)，確定其吸合與釋放產(chǎn)生的電壓。其次，測(cè)試人員還要測(cè)試觸點(diǎn)，而觸點(diǎn)分為兩種，分別是動(dòng)合點(diǎn)與靜合點(diǎn)，通過(guò)再這兩點(diǎn)接入電阻，不僅可以記錄觸點(diǎn)產(chǎn)生的電阻值，還可以了解到觸點(diǎn)的工作狀態(tài)，記錄產(chǎn)生的吸合與釋放電壓。最后，檢測(cè)人員要檢測(cè)繼電器的轉(zhuǎn)換時(shí)間，它也分為吸合和釋放的轉(zhuǎn)換時(shí)間。正常的轉(zhuǎn)換時(shí)間是在吸合的階段，而失效的時(shí)間則是在吸合斷開(kāi)的階段，如果出現(xiàn)的是失效時(shí)間，就會(huì)在電源切換時(shí)造成短路，繼電器失靈。

綜上所述，低壓電器運(yùn)用繼電器工作時(shí)，要合理運(yùn)用，確保觸點(diǎn)工作電壓的準(zhǔn)確，讓低壓電器正常運(yùn)行。因此，只有把繼電器的發(fā)展與實(shí)踐相結(jié)合，才能促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化的加快，提高電路轉(zhuǎn)換的效率，確保其安全、高效。

[1]王玉玨.基于低壓電器的電氣工程繼電器自動(dòng)化應(yīng)用研究[J].電子制作,2014,20:56-57.

[2]劉宏斌.電氣工程和其自動(dòng)化低壓電器中繼電器的應(yīng)用剖析[J].門窗,2015,02:79+85.

[3]寧超.基于低壓電器的電氣工程繼電器自動(dòng)化研究[J].通訊世界,2015,16:136-137.

[4]劉東岳.探析繼電器在電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2013,24:394.