繼電器在電氣工程及其自動化系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究

陳貴

摘要：繼電器對電路可以提供有效的保護(hù)作用，同時在電器發(fā)生故障時可以發(fā)出預(yù)警，提高整個電路的可靠度。繼電器特有的優(yōu)勢使得它在電氣工程及其自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用十分廣泛。本文主要探究了繼電器的工作原理，作用以及在電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：繼電器;電氣工程;自動化;低壓電器;節(jié)能技術(shù)

一、繼電器的概述

繼電器是一種用較小電流控制較大電流的具有多功能性質(zhì)的電子控制器件。在使用程序上，它分為輸入回路和輸出回路，其中，輸入回路就是平常所說的控制系統(tǒng)，而輸出回路相應(yīng)稱為被控制系統(tǒng)。它的核心部分便是操作和控制電流之間的傳輸，因此，一般主要應(yīng)用于自動控制的電路中，對電流進(jìn)行自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)和轉(zhuǎn)換電路的功能。在日常生活中，繼電器主要會被應(yīng)用在變壓器、馬達(dá)、發(fā)電機(jī)以及輸電線路的短路保護(hù)中。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，繼電器可以迅速進(jìn)行自動調(diào)節(jié)功能，及時向值守人員發(fā)出信號，通知工作人員來進(jìn)行相應(yīng)的維修和處理，在根據(jù)電流的輸出量及出現(xiàn)方式的先后順序，來確定繼電器是否需要保護(hù)裝置系統(tǒng)。

二、繼電器在電氣工程及其自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）繼電器的測試

繼電器的測試方法主要分為三類，分別是觸點(diǎn)測試法、線圈測試法以及釋放電壓與電流的測試方法。首先是觸點(diǎn)測試法，這是一種測試?yán)^電器中觸電的特殊作用，來判斷繼電器的運(yùn)行狀態(tài)以及工作效率的方式。由于觸點(diǎn)是繼電器最重要的組成部分之一，并且受到工作頻率、負(fù)載類型等很多因素的影響，所以觸點(diǎn)經(jīng)常會發(fā)生一些問題，這就要求要注重對觸點(diǎn)的檢車和測試。其次是線圈測試法，繼電器的線圈是產(chǎn)生電磁力、控制觸點(diǎn)動作的重要結(jié)構(gòu)，繼電器的工作就是利用在線圈中通電產(chǎn)生電磁力來控制下部的觸點(diǎn)。對線圈的檢查可以使用萬能表對線圈電阻進(jìn)行測量。最后是釋放電壓與電流的方式，這種方式對繼電器的測試就是通過多電源電壓的提升，判斷他的聲音類別記錄相應(yīng)的數(shù)值來進(jìn)行檢測。聽到繼電器發(fā)出聲音時對電壓和電流進(jìn)行記錄，多次嘗試來取得其平均值。一般來說當(dāng)釋放電壓小于1/10 的吸合電壓，就不可以正常使用了，說明該繼電器已經(jīng)無法可靠工作，而是會對電路運(yùn)行造成不良的影響。

（二）繼電器在自動化低壓電器中的應(yīng)用

繼電器能有效保護(hù)和控制電路，在電氣工程自動化低壓電器中作用顯著，因而在電氣工程自動化低壓電器中得到廣泛應(yīng)用。在繼電器在電氣工程自動化低壓電器的實際應(yīng)用中，要加強(qiáng)對繼電器反應(yīng)能力的檢驗，確保繼電器的工作效率和高效切換。在電氣工程自動化低壓電器中使用繼電器，要注意以下情況：在電氣設(shè)備運(yùn)行中，電氣設(shè)備內(nèi)部電路的高速運(yùn)轉(zhuǎn)會產(chǎn)生大量電流，另外電氣設(shè)備運(yùn)行也會產(chǎn)生大量的冷卻液，冷卻液的飛濺和電氣設(shè)備產(chǎn)生的電流會影響繼電器的工作狀態(tài)，降低繼電器的效率。為應(yīng)對這種情況，技術(shù)人員應(yīng)全面掌握繼電器的規(guī)格和應(yīng)用范圍，避免繼電器受設(shè)備運(yùn)行的影響而導(dǎo)致電路損壞，防治繼電器控制系統(tǒng)的被破壞失靈。技術(shù)管理和設(shè)計人員要為電氣工程自動化低壓電器選擇適宜的繼電器，以確保繼電器能正常工作。另外，技術(shù)人員要對繼電器的使用環(huán)境和條件進(jìn)行及時勘察檢驗，必要時改造繼電器中的部分元件，確保繼電器適應(yīng)電氣工程自動化低壓電器的工作環(huán)境，避免電氣設(shè)備的失控，杜絕安全事故的發(fā)生。

（三）繼電器在電氣工程中的應(yīng)用

應(yīng)用這種技術(shù)能夠建立底層設(shè)備與企業(yè)之間的連接渠道，使不同設(shè)施的信息能直達(dá)頂層，達(dá)到頂層信息與底層信息相結(jié)合的目的。同時，這種技術(shù)也能有效地降低成本，在節(jié)約電纜材料方面具有優(yōu)勢。企業(yè)發(fā)展創(chuàng)新技術(shù)時應(yīng)準(zhǔn)確應(yīng)用這種有競爭力的技術(shù)，使其與其他技術(shù)互相結(jié)合，不斷發(fā)展創(chuàng)新。同時，繼電器之所以能夠廣泛地應(yīng)用于電氣工程中，取決于其對電路中低壓電器的輔助效果的特點(diǎn)，繼電器能夠確保電路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及對電路有著十分有效的控制作用。繼電器中的固態(tài)控件可以有效地轉(zhuǎn)化為可控器件，當(dāng)繼電器的線圈通過一定電壓值時，電磁反應(yīng)就會開始發(fā)生，使靜觸點(diǎn)和動觸點(diǎn)互相吸合。當(dāng)系統(tǒng)斷電后，電磁間的相互作用便會消失，銜鐵也會回到原有位置，靜觸點(diǎn)和動觸點(diǎn)也會被吸回。電流在動、觸點(diǎn)不斷釋放和吸回過程中開通和閉合，對電氣線路起到很好的保護(hù)作用。

三、電氣工程自動化系統(tǒng)中節(jié)能設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用

（一）設(shè)計變壓器節(jié)能

電氣自動化工程、電壓、功率、重要設(shè)備目前負(fù)責(zé)變壓器工作改革需要消耗很多能量，即使運(yùn)作操作可能造成變壓器以及大量的低壓系統(tǒng)能耗。

1、避免變壓器配置文件中的許多能量。變壓器優(yōu)化設(shè)計需要資料，我們可以一起實現(xiàn)節(jié)約能源、鋼材、銅和絕緣材料，如設(shè)計，如果設(shè)計不合理，會引起很多不必要的能量消耗。必須堅持節(jié)約理念，滿足變壓器工作前提，選擇最合理的和媒體運(yùn)作，不僅可以降低造價、電氣自動化工程以及節(jié)能變壓器實現(xiàn)目標(biāo)。

2、銅是是好材料、變壓器、配電柜及銅導(dǎo)線材料可以使用。通過降低變壓器密度高品質(zhì)鋼冷軋薄可有效降低運(yùn)行能耗的空載變壓器，達(dá)到節(jié)能目的。

3、目前市場上已有的節(jié)能變壓器應(yīng)特別重視在電工變壓器使用。例如，S11 S10模型除了傳統(tǒng)的變壓器是長遠(yuǎn)點(diǎn)，也有很好的節(jié)能效果。與節(jié)能變壓器，其連接模式也很重要，除了這應(yīng)該結(jié)束對變壓器長期過度運(yùn)行的現(xiàn)象，不僅將是變壓器的過度磨損，也消耗更多的電力。

4、合理選擇和使用變壓器的。變壓器額定功率與實際功率，根據(jù)需要來選擇確定。如果能力太小，變壓器，變壓器工作過度債務(wù)加速老化，壽命縮短;但如果變壓器功率太大，還可以選擇在輕負(fù)載條件、低能耗浪費(fèi)很長時間，有效利用資源電力變壓器。由于變壓器選擇一個突出的多余空間約10%，太多太少，并不可取。綜合考慮選擇變電站和過度磨損，增強(qiáng)而不是使用太多的變電站，浪費(fèi)資源。如果使用兩臺或以上變壓器并聯(lián)措施應(yīng)采取，這不僅可以提高安全性和可靠性指標(biāo)，還可以提高功率因數(shù)，實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計。

（二）功率因數(shù)

功率因數(shù)是一個物理容量密切相關(guān)且節(jié)能電氣設(shè)備，提高功率因數(shù)，功率也可以降低無功功率系統(tǒng)，系統(tǒng)可以提高能量轉(zhuǎn)換效率。提高功率因數(shù)的方法通常有以下因素：提高用戶負(fù)載，為了滿足需求，比如選擇較少的功率。電機(jī)數(shù)量少，反過來，有較大的轉(zhuǎn)矩，電流過大，可以用最短的時間進(jìn)行正常運(yùn)行，提高效率，降低能耗，達(dá)到節(jié)能的目的。自動頻率控制，當(dāng)然，還可以實現(xiàn)高功率因數(shù)。在低壓電力系統(tǒng)自動補(bǔ)償無功電容補(bǔ)償無功，內(nèi)閣通常選擇電力系統(tǒng)變壓器約三分，不僅保持穩(wěn)定，還可以節(jié)省能源。

（三）選擇供電線路

電纜輸電和配電系統(tǒng)的組成部分，大多數(shù)從事電工投資支出特別是輸電線路長期運(yùn)營成本。因此應(yīng)謹(jǐn)慎避免電力電纜，當(dāng)選擇相對經(jīng)濟(jì)，通常根據(jù)電流密度曲線，并可以選擇電力電纜電流對電力電纜截面選擇材料，銅和鋁主要分為兩種。成本效益相比銅電纜，電纜、鋁合金相對廉價，所以很多電工鋁電纜選擇，但從安全和節(jié)能鋁合金電纜雖然便宜，但是性能跟不上銅電纜。只是橫截面較粗，銅電纜比鋁電纜更昂貴，用電量小輸電線路長這種情況可以選擇鋁電纜，在走暗線、高壓、有易燃物等情況下，從安全和節(jié)能方面，建議銅電纜。

（四）優(yōu)化設(shè)計配電系統(tǒng)

電力系統(tǒng)功率電力設(shè)備支持的最低要求，以確保設(shè)計審查適用的權(quán)力分配。適用于電器、提高安全性意味著控制，以便要求不超過負(fù)荷，負(fù)荷水平，不是有很多的能量。同時，必須確保有效分配系統(tǒng)和供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性能有充分考慮安全、絕緣導(dǎo)線之間保持經(jīng)常使用導(dǎo)體導(dǎo)熱絕緣導(dǎo)線雷擊地線，也需要做防護(hù)措施。

結(jié)語

總而言之，在電氣工程中，繼電器是不可或缺的設(shè)備之一，它的應(yīng)用能夠進(jìn)一步降低自動化低壓電器設(shè)備故障的發(fā)生幾率。而想要使繼電器充分發(fā)揮出自身的保護(hù)作用，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行合理選型，并確保繼電器的運(yùn)行可靠，從而保證繼電器在電氣工程中的作用獲得最大程度地發(fā)揮。

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