電氣工程及其自動化低壓電器中繼電器的應(yīng)用解析

黃曉兵

（中國三安建設(shè)集團有限公司 陜西西安 710000）

前言

繼電器是一種重要的電控制器件，繼電器能夠控制電路，保證線路安全，在電氣工程及其自動化低壓電器中應(yīng)用廣泛。

1 繼電器的工作原理分析

繼電器的工作原理是利用金屬受熱時性能會發(fā)生變化的基本原理，從而在電器電流上升時及時有效的切斷電源。因此，繼電器的應(yīng)用可以使得電器在發(fā)生了一些人無法及時發(fā)現(xiàn)的問題時快速切斷電源，保障電器不發(fā)生更加嚴重的情況，延長電器設(shè)備的使用壽命。繼電器的組成分為三個不同的部分：熱元件、金屬片與觸控點。在電器設(shè)備運行的過程當中熱原件會產(chǎn)生一定的熱量，一旦熱量超過了規(guī)定的限制，金屬片就會出現(xiàn)彎曲，并引發(fā)觸控點斷開，電器設(shè)備將自動停止工作。當電器設(shè)備停止工作之后，熱原件就不再產(chǎn)生熱量，金屬片再次會彈，電路接通，設(shè)備再次開設(shè)運行，這種方式可以將電器設(shè)備的運行控制在合理的范圍之內(nèi)。

2 繼電器的主要測試方法

繼電器的測試方法很多，通常使用的是通過觸點或線圈進行測試、吸合電壓或釋放電壓來對繼電器進行測試。

觸點作為繼電器的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，直接控制著開關(guān)是處于開戶或閉合的狀態(tài)，所以它的穩(wěn)定工作直接影響著繼電器的有效運行。觸點測試方法主要是對觸點進行測量，理論上來說開關(guān)的電阻值為0，觸點的理論值為無窮大，通過兩者的理論值來判斷開頭的狀態(tài)。

使用線圈進行測試的方法相對簡單，直接將萬能表的10倍歐姆檔來測量繼電器的線圈電阻值，來判斷繼電器的線圈是否出現(xiàn)損壞。

利用吸合電壓及電流測量繼電器時，需配備使用穩(wěn)定的電源與電流，通過電源向繼電器輸入電壓，使用電流表來測量電流，逐步增加電壓值，聽測繼電器的吸合聲音，并將電壓與電流值詳細記錄，并多次測量然后求平均值。

通過釋放電壓與電流來測試繼電器的方法與吸全電壓方法類似，通過逐步增加電壓，來聽測電器釋放的聲音，多次測量并記錄。

3 繼電器的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

目前階段繼電器已經(jīng)成為電氣工程中應(yīng)用極為廣泛的重要元件。在電氣工程設(shè)備當中，低壓電器的應(yīng)用較為廣泛，但是低壓電器對于環(huán)境的敏感程度相對較高，這就導致各種突發(fā)情況都會對電氣設(shè)備的運行造成嚴重的影響，而將繼電器應(yīng)用到電氣工程設(shè)備中可以有效保護設(shè)備的整體運行?，F(xiàn)階段使用最為廣泛的繼電器為半導體繼電器，半導體繼電器是一種與固體繼電器較為類似的繼電器，當繼電器中的線圈施加了電壓之后，繼電器中必然會產(chǎn)生電流，進而產(chǎn)生電磁感應(yīng)，最終使得彈簧拉動觸電而斷電。而電路一旦斷開，電流就會立即消失，電磁感應(yīng)也會同時消失，電路將重新接通。半導體繼電器的工作原理與傳統(tǒng)繼電器并不完全一致，但是其性能相對更高。

4 繼電器的相關(guān)具體應(yīng)用

4.1 電氣工程中的應(yīng)用

4.1.1 家電用品領(lǐng)域

在家電用品領(lǐng)域，繼電器主要被應(yīng)用在洗衣機、電加熱器、微波爐等家用電器中。繼電器的觸點負載有很多種類型，較大的繼電器可以達到220V、5000W的負載，較小的繼電器則主要以驅(qū)動螺線管和指示燈的形式負載。通常情況下，繼電器的使用壽命可以達到5～10年，這就意味著繼電器的電壽命要求應(yīng)設(shè)置為105～300次。在外界環(huán)境的溫度上，洗衣機中的繼電器應(yīng)達到40～55℃，而微波爐和電加熱器中的繼電器則需要達到85℃，相對濕度通常在20～95%的范圍內(nèi)。繼電器對安全性的要求非常嚴格，而且必須要經(jīng)過相關(guān)安全機構(gòu)的認定才能使用。

4.1.2 工業(yè)控制領(lǐng)域

在工業(yè)控制領(lǐng)域，繼電器的控制功能需要在交流電的作用下才能夠?qū)崿F(xiàn)。通常情況下，繼電器的按紐部位或限位的開關(guān)能夠?qū)^電器產(chǎn)生驅(qū)動作用，而繼電器上面的觸點能夠丟電磁閥和啟動電機加以控制。其中，仿形銑以及座標鏜孔可以利用編程操作來處理數(shù)據(jù)，使信號被傳送到機床的控制器中，而記憶單元部位也會接受到一定程度的信號，這種控制方法。可以實現(xiàn)對普通鉆床、六角車床以及自動校驗機的全程控制。數(shù)字控制系統(tǒng)對繼電器的低電平信號處理能力、信號接收的靈敏度以及切換的可靠性提出了更高的要求。例如，在機械安裝的工作環(huán)境中，運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的機械和設(shè)備經(jīng)常會將一些沖擊和振動傳送到控制柜里的內(nèi)部，這就增大了繼電器接觸到切削冷卻液的概率。

4.2 自動化低壓電器中

4.2.1 提高工作運行效率

在自動化低壓電器中，合理地應(yīng)用繼電器能夠極大地提高自動化設(shè)備在運行工作上的效率。一般情況下，自動化低壓電器會利用所接收的信息來開放或阻止電路的運行工作，若想提升低電壓器的操作靈敏度，就必須要借助繼電器設(shè)備才能夠?qū)崿F(xiàn)，有著較高靈敏度的低電壓器是整個電路系統(tǒng)實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行的重要保障。低壓電器的電壓可以按照其數(shù)值分成直流電壓與交流電壓這兩大類型，而我國當前的自動化低壓電器發(fā)展進程已經(jīng)從以往的零部件分支階段演變成了現(xiàn)在的自主研發(fā)階段，并在電力市場上取得了非常不錯的經(jīng)濟效益。但我國的低壓電器在工作效率上仍處在較低水平，這就需要相關(guān)人員加大對繼電器的研發(fā)力度，從而使自動化低壓電器的工作效率得到提高。

4.2.2 提高繼電器的可靠性

繼電器在結(jié)構(gòu)上主要是由電磁和機械傳動兩大部分共同構(gòu)成的，這種結(jié)構(gòu)要比其他元件的結(jié)構(gòu)復雜一些，這就導致繼電器的可靠性相對較低，但是工作人員在應(yīng)用繼電器時，可以采取一些必要的措施來提高繼電器的可靠性。除了繼電器本身所具有的結(jié)構(gòu)原因外，工作人員在使用過程中的操作不合理也是影響繼電器可靠度的重要原因。因此，工作人員在自動化低壓電器中應(yīng)用繼電器時，一定要格外重視對繼電器的操作方式，使其可靠性能夠達到規(guī)定的工作要求。另外，工作人員在應(yīng)用繼電器時還需要注意外界環(huán)境因素產(chǎn)生的影響，所應(yīng)用的自動化低壓電器元件必須要有很高的絕緣性和抗電性，而且應(yīng)處在完全密封的裝置內(nèi)。

5 結(jié)語

總體而言，繼電器在電氣工程及其自動化低壓電器中的應(yīng)用十分廣泛，如此說來，深入了解繼電器的基本概況及應(yīng)用是非常必要的。

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