继电器在电气工程自动化低压电器中的应用探讨

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  摘 要:随着我国经济水平和科学技术的快速发展,各类电器的使用越来越普遍,继电器作为对低压电器有着较高保护作用的重要部件,对其进行了解具有十分重要的意义。文章首先简要分析了继电器的工作原理与分类,然后重点说明了继电器在电气工程自动化低压电器中的各项应用。
  关键词:继电器;电气工程自动化;低压电器;应用
  电气工程及自动化是一个理论知识与实践结合紧密的行业,它的理论基础是著名的电磁感应定律等,将强电与弱电作为主要的研究对象,并且整合了多种其它技术作为实践指导,比如计算机技术、电机技术,前景十分看好,应用也十分广泛,比如工业、军事等都可以看到该专业的应用。在电气工程及自动化这个行业中,低压电器用于控制电路的正常运行,发挥着关键的保护作用。因此将继电器的运行规律应用在电路控制中,保障了电器设备的正常工作。
  1 继电器的工作原理
  繼电器从本质上来说属于电子控制元器件,它的输入与输出回路执行了控制与被控制的功能。将继电器这样的小电流元器件应用于设备的自动控制系统中,高效调节并且及时保障电器设备的正常运行。
  继电器通常包含线圈与触点,并且根据继电器的类型配备不同的元器件来确保电路的正常运行,通过这样的结构,继电器可以对温度、光、频率、电压、电流等外部感应结构迅速反应,来对电器设备即时进行保护处理,同时,继电器也可以对外部的输入量进行一定的分析与处理工作。
  2 继电器的分类
  继电器有以下几种常见类型,比如电磁类继电器,固态或热继电器等。
  通常使用衔铁、弹簧片等结构来组成电磁继电器,可以用于控制低压或高压,它的基本工作原理是电磁铁与衔铁之间的力量作用于衔铁本身,进而发生运动。
  热继电器的工作原理稍显复杂,使用金属片、热元件、触点等组成,由于金属片会在受热的情况下发生形状变化,所以将热元件安装在电路中,并且确保常闭触点与电机的控制电路相连接。电机如果正常运行,不会对继电器产生任何影响,但电机如果承受外力,金属片会因为受热产生变形,无法与触点接触,也就切断了电路,保护了电机免受损害。待温度下降,热继电器便会重新复位。
  固态继电器由四端元件组成,输出与输入端各配备两个端子,中间部分通过隔离元件来隔离控制端与负载端。
  3 继电器在电气工程自动化低压电器中的应用
  3.1 继电器的测试
  继电器的测试方法很多,通常使用的是通过触点或线圈进行测试、吸合电压或释放电压来对继电器进行测试。
  触点作为继电器的关键结构,直接控制着开关是处于开户或闭合的状态,所以它的稳定工作直接影响着继电器的有效运行。所以通过触点进行测试的方法主要是对触点进行测量,理论上来说开关的电阻值为0,触点的理论值为无穷大,通过两者的理论值来判断开头的状态。
  使用线圈进行测试的方法相对简单,直接将万能表的10倍欧姆档来测量继电器的线圈电阻值,来判断继电器的线圈是否出现损坏。
  利用吸合电压及电流测量继电器时,需配备使用稳定的电源与电流,通过电源向继电器输入电压,使用电流表来测量电流,逐步增加电压值,听测继电器的吸合声音,并将电压与电流值详细记录,并多次测量然后求平均值。
  通过释放电压与电流来测试继电器的方法与吸全电压方法类似,通过逐步增加电压,来听测电器释放的声音,多次测量并记录。
  3.2 继电器的实际应用
  继电器在电力系统起着如开关的控制作用,输出电流超过规定值时,继电器会断开电路,保护整个系统的安全,并且也可自动调整电流值,保证系统的正常运行。通过继电器的控制对象可以将其分为电量与非电量控制。电量控制的对象主要为一些电力指标,非电量控制主要关注温度、压力等外部输入量。
  继电器具有诸多十分多的优点,并以其优良的性能夺得了工程设计及家居家电等诸多领域的青睐,在这些领域中广为应用。
  一般的工业操作具体过程中,通常主要通过触动按钮来控制继电器的工作状态。其工作电压一般为220VAC、220VDC,继电器的触点一般用于指示灯的控制工作及启动电机等,在安装过程中,应优化安装方案及步重要骤,避免对内部元件造成损害。此外,将继电器融入工程控制之中,是一项明智之举,实践证明,它不仅在根本上简化了各种重要控制操作,更能够使得工程效率得到大幅度提升,在生产发展过程中成为了一个十分重要的推动性角色。
  在家用电器方面,继电器的作用则主要表现在对电动机的常规控制上,如一般带有冷却功能的装置中,继电器便可以“大展身手”,对相关元件实现高效控制效果。一般情况下,目前家用电器中如洗衣机、电风扇等时常会用到继电器,其相应的触点负载没有过大的限制,小到指示灯,大到几千瓦的电热器均可应用。继电器使用寿命可长达10年之久,其开断操作次数也能达到十万级的数量单位以上。在电器需求日趋强烈的今天,传统的电器设计方式已经难以在根本上满足人类对其品质的根本性需求,而充分将继电器投入到家电生产中,则是一个全面提升家电品质与完善继电器发展的双赢的手段。
  继电器能够迅速进入数字控制状态,良好的适应该系统,做到低电平信号控制等。与此同时,在控制实施具体过程之中,继电器能够十分迅速地将所要传达的动作信号,准确无误地传递给机床自控系统,从而达到便捷控制的目的,且其控制过程操作十分简便,能够节省更多的时间成本,大大提升机床运作效率。
  在电气工程以及相应的自动化领域,对继电器进行应用时,不可忽视的一个问题便是环境保护,此类工程极易造成空气污染,并产生较大的噪音,因此在使用之前,需要仔细检查相关设备各个元件,确保完好无损且能正常运转,保证相关元件的抗电与绝缘功能,同时及时排除不安全因素,确保施工与使用过程有一定的安全保障。由于继电器本身易于受到温度、气压等外力的破坏,因此应采用密封的方式对其进行保护,避免其因受到外力损害而影响自身运转的可靠性。在进行密封以后,继电器对于不良环境的抵抗力便能大大增强,使用寿命方可延长。
  参考文献:
  [1]李明星.继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].电子测试,2017(08).
  [2]武晓婷.继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].科技创新与应用,2015(02).
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