继电器在电气工程及自动化低压电器中的应用高喜端

继电器在电气工程及自动化低压电器中的应用高喜端

(河南继元智能科技股份有限公司河南省许昌市461000)

摘要:目前,随着市场经济不断现代化发展,电气工程和自动化低压电器中的应用也得到广泛的推进和发展,科技越进步,人们就对其安全性和可靠性的重视程度就越高,继电器系统的有效运用,可以更好的对电路进行保护与控制,迎合时代的发展,科学合理的运用继电器,可以极大提升在电气工程及自动化低压电气中的使用效率。本文对继电器的组成、类型、原理以及作用进行论述,针对继电器在电气工程及其自动化中的实际应用和分析,分析对人们生产生活的重要影响。

关键词:继电器;电气工程;自动化;应用

引言:电气工程和自动化都是社会进步和不断发展的重要体现。现代科学技术研究的主要内容就包括电气工程。如今,涵盖的方面非常广泛,包括了与电子、光子相关联的工程,具有很大的经济发展空间和社会研究的价值。自动化是在生产和管理过程中,进行自动化分析、操作、检测。继电器是电气工程和自动化工程当中负责对电路进行保护并且控制电器的一种控制原件,能够保证元器件的安全运行,有着很强的现实意义。

一、什么是继电器

1、概述

继电器是电子控制元件,组成系统包括控制系统与被控制系统,当输入量的变化达到规定的要求时,电气输出电路中被控量发生变化的一种器件;它也是一种开关设备,可以利用小电流控制大电流的开合;继电器还可以利用强电和弱电的特性并进行结合,让操作人员可以利用弱电对强电进行操作和控制,更好的保证了操作人员的生命安全;由于继电器在电路中可以转换电路、断开和闭合、自动调节等,因此广泛应用在机电一体化、自动控制、遥控、遥感等电气装置中。

2、继电器的组成部分

继电器的组成部分是由触点和线圈两个部分,可以通过改变触点或者增加线圈的方式,更好的利用继电器进行控制。继电器所控制的电路电压更大时,为保护操作人员的生命安全,可以增加线圈数量或者改变继电器的触点,这样可以降低危险发生的可能性。

(1)动合型(常开)(H型)线圈不通电时两触点是断开的,通电后,两个触点就闭合。

(2)动断型(常闭)(D型)线圈不通电时两触点是闭合的,通电后两个触点就断开。

(3)转换型(Z型)是触点组型,就是转换触点,有三个触点,即中间是动触点,上下各一个静触点。线圈不通电时,动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合。线圈通电后,动触点就移动,使原来断开的成闭合,原来闭合的成断开状态,达到转换的目的。

3、继电器的工作原理

继电器的组成是控制系统和被控制系统,其在电力系统中是作为电子控制器件存在并发挥效用。一般情况下,在自动控制电路系统中只需要很小的电流就可以控制比较大的电流,控制其自动的连接或者断开。由于继电器具用切断和隔离的功能,使电气设备控制地更加方便,经常在机电一体化、遥控、自动控制等设备当中作为关键性的器件被运用。另外,继电器还能结合感应系统更清晰的显示电力系统和电路中的更多数据,方便的控制电路的断开和连接,在结合中间驱动系统,控制电路中的输入、输出的同时对输入量进行隔离和耦合。

4、继电器的作用

(1)在运行过程中,继电器可以扩大电流的输入输出,使电流的输入输出更加的充分。

(2)继电器的类别丰富多样,利用不同的继电器的调节,能更好的控制整个电路,利用小电流来控制和调节大电流,小功率来控制调节大功率,更大的提升了电路的安全和高效。

(3)继电器是一个通用性和安全性都很高的电器元件,可以更好的保护电器的使用,被应用于电器设备、工业工程、家庭电器电路等多个领域当中。由于继电器在断路情形下可以做到高绝缘,通路情形下可以做到低导通,具有无法替代的优势,但是在电气设备设计中还较少的被应用,主要是因为在继电器在使用过程中还存在一些有待解决的问题。因此要客观的看待断电器的作用。

5、继电器的类型

(1)固态继电器

以继电器与电源的关系作为依据可以再对固态继电器进行划分,分为直流固态继电器和交流固态继电器。固态继电器有4个接线端,两个作为输入端,两个作为输出端,在隔离元件的配合下对隔离电路进行输入与输出的转换。

(2)热继电器

热继电器的组成主要是双金属片、触点和热元件(发热的金属丝)。用两种不同材质的金属压缩形成双金属片,由于不同材质的金属的膨胀系数不同,双金属片受热后极容易发生弯曲。在使用这种类型的继电器时,其常闭触点需连接电动机的控制电路,并且采用串联的方式安装在电动机主电路里。

(3)电磁继电器

电磁继电器主要是根据衔铁和电磁铁芯之间的吸引来工作的。电磁继电器有输入和输出回路,在工作时其输入量和输出量是息息相关的,使用时应该考虑充分。

6、继电器测试方式

目前继电器的测试方法主要包括触点测试法、电流和吸合电压测试法、电流和释放电压测试法以及线圈测试法。

(1)电流和吸合电压测试法。在对电流和吸合电压进行性能测试时,应缓缓升高电源电压,用声音来判断吸合声,并且记录已经测试出的电流和吸合电压的数据。这种方法应用的工具有电流表和稳定的电源。

(2)线圈测试法。这种方式主要应用于在继电器中明确标明了线圈阻值的情形。在测试时,将万能表的档位调整到线圈十倍欧姆在进行检测,测试完后还要对线圈开路的情况进行检测。

(3)电流和释放电压测试法。这种方法与电流与吸合电压的方法相似,通过声音来判断。在升高电原电压的时候,还需要对释放的声音进一步的深入分析,再对电流和电压的数据记录,这才是完整的测试过程。

(4)触点测试法。继电器中的触点能使电路更加稳定,可以有效控制整个电路。在进行触点测试时,要利用万能表测试电器开关和电阻,一般情况下电阻值为零,但是继电器的触点和中动点之间是开路的状态,阻值是无穷的。

二、电气工程及其自动化中继电器的实际应用及分析

由于在电力系统当中,继电器与开关的性质相似,可以控制电力系统的电流,如果输出超过标准,继电器就将电路断开,能更有效的保护系统的正常运行,安全得到保障,并且可以保证合理的电流大小。继电器在控制范围差异方面可以分为电量控制和非电量控制。电量控制的继电器可以控制相关的电力指标,非电量控制可以控制非电力指标。

继电器拥有高标准、高性能的特点,应用在电气工程中的大部分控制领域。在工业当中的应用,就可以通过按钮驱动交流继电器,然后对各个设备进行控制。继电器触点主要用于控制电机的电磁阀、指示灯等,工作电压一般为220VAC、220VDC。在安装设备时,应采用科学合理的方法,让控制元件得到更好的保护。继电器应用在工业制造当中,可以更好提升操作效率,能够让控制过程更容易把控,促进了工业控制的发展。

继电器逐渐渗透到人们生活当中,可以控制日常使用的家用电器当中的各种电动机,比如冰箱、风扇等常用电器都应用了继电器的装置,以对其更好的控制。继电器的触点负载可大可小,不但可以针对小型负载的驱动,也可以应用于大功率的电机当中。并且,继电器的断合次数在十万次以上,使用的年限可以达到5到10年。随着人民生活水平的提高,电器的应用越来越普遍,对于电器的质量和性能有了更高的需求,这就要求研究人员要不断开发新科技的产品,以满足人们对于电器使用的高标准。

结语:继电器的应用涉及到方方面面,渗透在人们的日常生产生活、工业生产当中,甚至在国防中继电器也发挥着重要作用。继电器逐渐成为被重视的重要方面,我们应该不断学习理论知识,提升相关的技术,跟上科学发展的脚步。在实际使用过程中,完善继电器的各项功能,解决继电器的经常出现的问题,让继电器在电气工程和自动化低压电器当中可以发挥更高的效能。

参考文献:

[1]刘宏斌.电气工程和其自动化低压电器中继电器的应用剖析[J].门窗,2015,(02):79,85.

[2]刘旭东.浅析继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].山东工业技术,2015,(18):184-185.

[3]石锦闪.试论继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].农家科技(下旬刊),2015(5):238.

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