李瑞月,鄧勇
(三峽大學電氣與新能源學院,湖北宜昌,443000)
在電氣工程及其自動化的應用過程中,低壓電路的主要功能是控制和保護電路,從而確保系統設備能夠正常運轉。在低壓電器中,繼電器發揮著自動調節、轉換電路和安環保護的作用,讓電氣系統得以穩定、高效的運轉。所以,在低壓電器投入系統使用前,需要對繼電器展開全面檢測,并采用科學的方式使用繼電器,才能充分發揮繼電器的作用和效果,讓電氣系統得以可靠、穩定和高效的運轉。
繼電器作為一種設備其結構較為簡單,主要包括主動控制系統與被動控制系統。繼電器在實際工作中,根據輸入量的變化,觸發電氣輸出部分,進而驅動被動控制系統運行。繼電器在自動化設備運行中,通過低電流控制高電流的模式來控制電流的打開和閉合,從而保證設備的正常運轉。所以其本質上是通過電流來達到對開關的控制目的。繼電器具有較強的電流融合性,能夠讓強電流與弱電流混合應用。正是因為這樣的特性,繼電器能夠讓自動化設備實現弱電操作,既能夠有效防止自動化系統電流過高的問題,同時低電流對于操作人員的安全也較為有利。正是因為繼電器能夠在電路中具有較好的自動調節功能,所以在當前自動控制設備以及現代遙控的應用越來越廣泛[1]。
盡管繼電器具有相對單一的系統,然而在其運轉過程中,線圈與觸點設備狀態的變化,都會對電氣設備的運行造成直接影響,所以要改善繼電器的實際應用效果,最常用的方法就是增加線圈。另外改變觸點的方式也能夠用來改變電路電壓。電路電壓相對較大的情況下,線圈數量對于繼電器的傳到能力有直接影響,因此線圈越多,操作人員的安全性越高,這能夠使設備操作安全事故得到最大程度的降低。繼電器觸點改變方式有很多種類型[2]。一種是動合型,這種方式在線圈不通電的前提下觸點為斷開狀態,這也讓設備安全性得到了更有效的保證;當設備通電,則觸點處于閉合狀態。另一種是動斷型,這種觸點改變方式與動合型有完全相反的狀態,當設備未通電狀況下,線圈為閉合狀態,設備通電則線圈改變為斷開狀態。另外還有一種是轉換型,這種類型與前兩種最顯著的區別在于,其觸點數量通常為三個,動觸點控制結構中部,靜觸點控制結構上部和下部;在線圈未通電情況下,動觸點與其中一個靜觸點保持閉合狀態形成通路,當線圈通電,則動觸點發生位移,另一個靜觸點形成閉合,則形成另外一個通路;從而達到電路轉換的目的。
雖然繼電器在電氣工程及其自動化低壓電器中有著十分廣泛的應用,然而其最主要的功效反映在開關設備的運行控制方面。由于繼電器的操作電壓很小,所以通過繼電器的應用能夠讓操作人員的安全得到最大程度的保證,并且通過應用繼電器也能夠有效拓展設備的控制范圍,提升設備可控性。由于繼電器具有的特殊結構和功能,繼電器一旦有電流通過,在條件許可的前提下,電流可以被放大使之匹配設備所需電流強度,從而滿足電壓輸入要求。正是因為繼電器有此功能,所以在生活中有著十分普遍的應用。此外,繼電器應用于信號處理和傳輸中也具有顯著效果。通過繼電器的應用能夠實現多信號統一處理,保證信號的控制效果。近年來,繼電器在電氣工程設備中的廣泛應用,使得自動化設備的運行可靠性、安全性以及其運行效率都得到了大幅提升。
2.1.1觸點測試法
觸點對于繼電器的工作性能與工作可靠性有至關重要的影響,觸點測試法就是通過測試繼電器觸點的特殊作用,從而對繼電器的狀態和效率做出正確判斷。通常來說,其測試原理是基于對阻值參數和萬能表原理作為基礎,對常開開關于常閉開關的狀態做出測試,保證其處于正常狀態下。如果使用萬能表測試繼電器電阻為零,則常開觸點與動點之間的阻值就達到了最大化[3]。
2.1.2線圈測試法
線圈測試法的測試原理,是通過測試線圈在繼電器中顯示的阻值來實現。一般來說,采用十倍歐姆檔萬能表與相對繼電器線圈來檢測繼電器,就能夠對線圈的狀況做出正確判斷,并能正確判斷線圈是否處于開路狀態。在運用萬能表測試線圈電阻的過程中,需要對觸點按照一定順序實施檢測。
2.1.3釋放電壓與電流測試方法
改測試方法通過對電源電壓的不斷升高,從其聲音類別來判斷繼電器的狀態;在測試過程中,需要記錄相應電壓與電流參數,以實現繼電器檢測。使用該測試方法,應當對其實施多次測試,以降低實驗誤差,從而達到更加精準的測試結果。
在電氣工程中,繼電器主要被用在電路原件中,通過控制電路傳導電壓的方式,去報電路系統處在正常運行狀態下,并以科學的方式來控制電路系統,保證其運行的穩定性。在其實際應用過程中,一些電氣設備將繼電器固態元件轉換成為可控原件,這一原理與半導體繼電器原理相似。由于繼電器設備線圈電壓通電相對較大,所以在運行過程中實施轉換,就會產生電磁感應,在電磁感應的驅動下,繼電器內部動觸點與靜觸點發生吸合。當繼電器斷電以后,線圈所產生的電磁感應也相應消失,銜鐵發生位移從而使其歸位,在斷電效果下動觸點與靜觸點吸合。
在自動化中,繼電器的主要應用在于充分發揮其自身具有的自動化性能,與電氣自動化的特征相結合,使之符合自動化標準,進而對電路觸點信息發揮輸入、監控等功能和作用,保證電路控制的可靠性與安全性,提升自動化的運行效率。
繼電器在當前人們的生活、生產中發揮著十分重要的作用,在工業領域、國防領域都有廣泛應用。為了進一步發揮繼電器的功能,需要不斷深入研究繼電器的理論知識,探索相關技術,把握繼電器的發展趨勢,才能使繼電器在電氣工程及其自動化低壓電器方面的應用更加合理。