電氣工程及其自動化低壓電器中繼電器的應用研究

摘要：在經(jīng)濟全球化的背景下，我國電氣工程的發(fā)展與建設必須與時俱進。在電氣工程施工過程中，自動低壓電器不僅可以通過信號控制整個電路，而且可以保護電路的安全，實現(xiàn)自動檢測。然而，低壓電氣繼電器在電氣工程自動化中的應用會受到外界因素的影響，從而導致工作質(zhì)量和工作效率的下降。針對這一問題，電力企業(yè)應采取有效措施，加強繼電保護工作，保證繼電保護健康安全運行，避免電氣工程在運行過程中發(fā)生故障，從而給企業(yè)帶來經(jīng)濟效益和人員損失。

關鍵詞：電氣工程;自動化低壓電器;繼電器;應用研究

導言：改革開放以來，工業(yè)生產(chǎn)在中國經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。隨著經(jīng)濟技術水平的提高，工程機械在工業(yè)生產(chǎn)中的應用越來越廣泛。同時，機電一體化技術在工程機械中的應用逐漸廣泛，其技術在實際應用中得到了顯著提高，不僅提高了工業(yè)生產(chǎn)中的工作效率，而且有效地提高了工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量。此外，機電一體化技術在工程機械中的應用，有效地促進了自動化、智能化的健康發(fā)展，從而進一步推動了我國的工業(yè)化進程。因此，在實際應用中，加強機電一體化技術及其在工程機械中的應用研究，對工業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。

1電氣工程自動化低壓電器中繼電器的概念

繼電器在電氣工程自動化低壓電器中起著重要作用。作為一種重要的電子控制元件，它由控制系統(tǒng)和受控系統(tǒng)組成。通過繼電器按一定要求輸入，可以改變繼電器對電氣和氣動回路的控制輸出。繼電器在電氣工程中的應用可以控制電路，實現(xiàn)大電流小電流控制。換言之，繼電器相當于電氣自動化工程中的開關。另外，電氣工程中的繼電器，能有效減少工作人員觸電的現(xiàn)象，從而為工作人員在操作過程中提供安全保護。目前，繼電器已被廣泛應用于各個領域，例如在普通遙感設備、繼電器集成設備中，都有繼電器的使用。

2繼電器的原理、分類

原則。在日常生活中，繼電器是一種非常常見的控制設備，又稱開關，它可以根據(jù)相應的基本條件進行分閘或合閘。繼電器開關式廣泛應用于電流控制系統(tǒng)，尤其是離散控制系統(tǒng)。另一方面，由于某種功能或功能，它被設計成電子電路，最終或多或少地與機械設備相互作用。因此，繼電器還充當電子設備和機械設備之間的接口。

分類。繼電器的分類有三個方面，即固態(tài)繼電器、電磁繼電器和熱繼電器。首先，固態(tài)繼電器。這種繼電器的原理是利用隔離裝置隔離輸入或輸出電路，在電源和繼電器的相互作用下產(chǎn)生直流和交流。因此，也可以作為固態(tài)繼電器，即直流和交流固態(tài)繼電器的連續(xù)劃分的依據(jù)和參考。第二，電磁繼電器。對于這類繼電器，其原理是利用磁力的優(yōu)勢來控制電流，其自身的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在耐溫、耐電壓性能好，而且價格相對較低。第三，熱繼電器，對于熱繼電器，在實際運行中，由于電流會產(chǎn)生大量熱量，造成金屬變形，使電路在斷開時能及時切斷，并能保證熱膨脹時電流的及時輸入和輸出。

3繼電器的作用

在控制電路中應用繼電器可以保護電路，有效地提高電路的安全性。此外，與其它保護電路裝置相比，繼電器的安裝非常方便，具有普遍適用性。繼電器的安裝要求不高，操作相對簡單。因此，繼電器被廣泛應用于各個行業(yè)，不僅常見于工業(yè)和建筑行業(yè)，而且經(jīng)常被用于家用電路中起到保護電路的作用。目前，隨著專業(yè)人士的不斷探索，對繼電保護在電路保護中的作用有著很大的爭議。很多人認為繼電器的保護作用相對較低，但不可否認的是，繼電器在自動低壓電器中的作用是不可替代的，繼電器還有許多潛在的功能有待人們?nèi)ネ诰颉?/p>

繼電器還具有四個基本特性，主要包括安全性、超快速響應能力和選擇性、靈敏度。其中，安全性是繼電器的基本特性，也是繼電器的合格標準。只有當繼電器具有安全性時，才能起到保護電路安全的作用。只有保證其不發(fā)生故障，才能發(fā)揮繼電器的其他功能。其次，繼電器具有超快速響應能力，能夠在短時間內(nèi)排除故障。再次，繼電器的選擇性可以有效地保證電力系統(tǒng)無障礙區(qū)域的供電。最后，繼電保護的靈敏度能靈敏地接收電力系統(tǒng)運行過程中參數(shù)的變化。由于電力系統(tǒng)正常運行與障礙物發(fā)生時參數(shù)的差異，繼電保護的靈敏響應能快速有效地判斷故障問題和影響范圍，并做出響應。

首先，繼電器的應用可以遠程控制電器的運行，在運行中可以擴大電器的輸入輸出電流，從而保持電器的平穩(wěn)運行。這個功能為人們的生活提供了極大的方便。其次，各種繼電器可以有效地控制大功率電路。而繼電器能很好地利用小功率、小電流來控制大功率、大電流，這樣的控制措施有利于效果的順利發(fā)揮，也能保證安全。最后，該繼電器還可以起到自動遙控和線路監(jiān)控的作用。其實，自動遙控的功能并不是繼電器本身的功能，而是繼電器安裝在其他設備上后，就可以起到遙控和檢測的作用。該程序能有效地控制電路，發(fā)揮遙控功能和自動監(jiān)控功能。

4繼電器的實際應用

4.1應用于家用電器

家用電器是我們生活中不可缺少的設備，也是非常常見的電器設備，它們都裝有繼電器來控制各種家用電器設備。例如，風機中的電機設有繼電器，可以有效地實現(xiàn)應用中設備的自動控制。由于繼電器的應用，可以實現(xiàn)對帶風扇電機的控制，具有很高的效率和穩(wěn)定性。如果電路跳閘，繼電器可以切斷內(nèi)部電源，避免停電，從而保護電機。目前，我國科學技術的發(fā)展速度越來越快，人們的生活質(zhì)量也得到了提高，電氣自動化技術在人們生活中的應用范圍逐步擴大，通過繼電器的應用，將其應用于各種家用電器，促進了安全電在人們生活中的使用，不僅提高了人們的用電安全性。

4.2應用于工業(yè)制造

在工業(yè)制造中，繼電器的工作原理是基于機械和電池的工作原理，兩者結合形成的。此時應充分考慮特定的工作環(huán)境和工作對象對繼電器的影響。因此，為了充分發(fā)揮繼電器在工業(yè)制造中的作用，必須采取有效措施，使繼電器具有更高的安全運行。此外，還應安排相關人員加強對各種電氣設備的維護保養(yǎng)，如將繼電器安裝在密閉空間內(nèi)，并在運行過程中觀察繼電器的效率和質(zhì)量。在對繼電器進行監(jiān)測時，還需要對現(xiàn)場用電情況進行調(diào)查，調(diào)整不合理的情況，這也可以保證工業(yè)生產(chǎn)中它具有很高的用電質(zhì)量和效率。此外，企業(yè)還應重視計算機設備的應用，通過使用計算機可以進一步實現(xiàn)工業(yè)制造環(huán)節(jié)的自動化控制。

4.3應用于電氣工程

在電力工程中，繼電保護的應用可以在一定程度上保證電力系統(tǒng)的高效運行，提高電力系統(tǒng)自身的安全性。在電氣工程中，各種電路中常使用繼電器來控制電流的傳導。在控制方面，它主要利用電路中相對較低的電壓來完成對整個電路系統(tǒng)的控制，保證系統(tǒng)本身具有很高的穩(wěn)定性。如果各種元件連接在一起，繼電器安裝在電路元件附近，則可以利用這種工作方式來控制電壓和電流，以減少系統(tǒng)中各元件在運行中的損壞，也可以監(jiān)測經(jīng)過電路元件的電流和電壓。如果電壓或電壓出現(xiàn)異常，可以及時切斷電源，有效提高電路系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性和安全性，促進電氣工程的有效發(fā)展。另外，在繼電器的應用中，還需要對電路中的動、靜觸頭進行控制。當繼電器處于良好的工作狀態(tài)時，可以保證電力傳輸更加穩(wěn)定和高效。

4.4應用于低壓電器

在電氣工程的不斷發(fā)展中，通過低壓電器的使用可以促進自動化的實現(xiàn)，也可以為人們的生活提供很多便利。繼電器在低壓電器中的應用，可以獲得更多種類和使用非常方便的電器設備，從而在一定程度上滿足了人們?nèi)粘Ｉ畹囊?。在低壓電器中，也可分為直流低壓和交流高壓兩種類型。繼電器工作原理在低壓電器中的應用，主要是對低壓電器中的信號進行控制，也可以使開關閉合操作，從而實現(xiàn)對電路的有效控制，降低在此過程中的人工監(jiān)控成本，并識別出相關的信號和指令，使低壓電器保持良好的穩(wěn)定狀態(tài)，在數(shù)據(jù)錄入上也能變得極為準確，促進低壓電器設備的工作效率變得更高。雖然低壓電器在企業(yè)生產(chǎn)過程中的應用能給社會帶來很高的效益，但由于低壓電器在使用過程中存在諸多不足，我們需要采取措施加以改進，加強低壓電器的應用范圍，以及保證設備在使用中的效率，使低壓電器得到廣泛應用。

5繼電器在電氣工程自動化低壓電器中應用需要注意的問題

5.1接點火花

由于接觸電路本身就有電感，在觸點斷開后，電感上很容易產(chǎn)生過電壓，它與電源電壓一起加載在接觸間隙上，導致接觸間隙因火花放電而擊穿。這不僅會縮短繼電器的使用壽命，還會形成高頻信號，影響繼電器等設備的運行。為了避免這一問題的發(fā)生，低壓電氣設備在電氣工程自動化中的應用應特別注意接觸間隙放電和擊穿問題。發(fā)現(xiàn)接觸火花現(xiàn)象后，采用“防止感應能量通過觸頭”和“加裝二極管”等方法進行處理，徹底消除了觸頭處的火花放電現(xiàn)象。

5.2接點負載

在繼電器運行過程中，由于繼電器本身接觸負載有限，如果實際負載超過繼電器的接觸負載能力，繼電器很難正常工作，甚至會因過載而引發(fā)安全事故。例如繼電器的觸點負載為28V，觸點電流為10A，如果繼電器工作電路的電壓超過28V或電流超過10A，則會影響繼電器的正常使用，甚至會燒壞觸點。針對這類問題，還需要調(diào)整繼電器的觸點，使不同觸點的同步滿足要求，并將同步的觸點組并聯(lián)。最好的方法是使用中間繼電器或接觸器來擴大觸點的負載能力。

5.3吸合釋放時間

然而，繼電器的釋放和釋放等動作與動作時間有關。因此，在低壓電氣設備在電氣工程自動化中的應用中，還需要檢測繼電器的吸合和釋放時間。如果閉合和釋放時間不及時，可以改變繼電器線圈電路的時間常數(shù)，并在繼電器線圈的回路中串聯(lián)電阻。同時，根據(jù)實際情況，適當提高電源電壓，保證線圈的吸合電流保持不變，達到加速吸收的效果。此外，如果吸合和釋放時間過快，二極管可以反向并聯(lián)在繼電器線圈的兩端。這樣，繼電器線圈斷電后，鐵芯短路線圈會在原來的基礎上增加，釋放時間自然會延長。

結束語

在電氣工程自動化中，繼電器在低壓電氣設備的控制和使用中起著不可替代的作用。繼電器的使用有助于企業(yè)實現(xiàn)更好的自動化操作，也在很大程度上提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。在電氣工程中，低壓電器是不可缺少的電器。然而，低壓電器容易發(fā)生一些意外事故。利用繼電器控制低壓電器，可以在很大程度上避免安全事故的發(fā)生，保證工人的人身安全和企業(yè)的收入。

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作者簡介：孫曉鵬（1987年04月）男，籍貫：山東省煙臺市萊州市，學歷：碩士，職稱：中級職稱，研究方向：電氣工程及其自動化。