高文峰
摘 要:隨著我國科技水平的快速發展,很多領域也被帶動發展起來。電氣工程被廣泛應用到越來越多的企業當中,通過對電氣工程及其自動化低壓電器的采用,某些企業得到了很大的改變。但是,通常在自動化低壓電器的應用中,常常會出現一些問題,通過繼電器的應用能夠有效的減少了這樣的問題發生。本文就電氣工程自動化低壓電器中繼電器的應用問題進行簡要分析,僅供學習和參考。
關鍵詞:電氣工程自動化;低壓電器;繼電器;應用
一、繼電器概述
繼電器中包括兩個系統, 分別為控制系統和被控制系統。 人們也將這兩個系統稱之為輸入回路和輸出回路。在很多自動化低壓電器中都有繼電器, 相當于是在自動化低壓電器中安裝了一個自動開關, 用來控制電路中的電流, 從而實現保護電路的目的。下文將具體介紹繼電器的工作原理、分類和作用。
(一)繼電器的工作原理
繼電器是一種電子器件, 其中包括輸入回路和輸出回路。 通常來說, 在繼電器中包括鐵芯、銜鐵、線圈、觸電簧片等。繼電器在自動化低壓電器中的應用相當于是用一個小的電流來控制一個大的電流, 這一過程相當于是在自動化低壓電器中安裝了1個自動開關。在自動化低壓電器中運用繼電器的主要目的是為了保護自動控制線路。繼電器不僅可以反應輸入變量的感應結構, 還可以根據電流大小對電路進行自動化地控制。此外, 繼電器還可以對中間機構進行控制, 通過對輸入量的分析, 可以更好地控制電路。隨著相關技術的不斷發展, 繼電器的結構和性能發生了較大的變化, 彌補了傳統繼電器存在的不足, 從而使得繼電器在電氣工程中應用的范圍越來越廣。
(二)繼電器的分類
隨著科技的不斷發展, 繼電器的種類越來越多, 性能越來越好。劃分繼電器種類的方法有很多, 例如可以根據繼電器的結構特征進行分類, 還可以根據繼電器反應的物理量進行劃分。本文選擇根據繼電器的結構特征進行分類, 下文將介紹三種比較常見的繼電器類型。
1) 電磁繼電器。電磁繼電器主要是通過電磁鐵芯對銜鐵的吸引來完成相應的工作的。在電磁繼電器中同樣是具有輸入回路和輸出回路的, 而且輸入回路和輸出回路之間還具有一定的關聯。因此, 在應用電磁繼電器時必須要考慮到這一點。
2) 固態繼電器。在固態繼電器中具有4個接線端, 其中2個是輸入端, 其余2個是輸出端。在工作的過程中主要依靠隔離元件進行輸入和輸出的轉換。此外, 還可以將固態繼電器再細分成兩種類型, 一種是交流固態繼電器; 另一種是直流固態繼電器, 這主要是根據繼電器使用的電源類型進行劃分的。
3) 熱繼電器。在熱繼電器中主要包括三部分結構。首先是熱元件。熱繼電器中使用的是發熱電阻絲。其次, 是雙金屬片。熱繼電器中的雙金屬片是兩個不同膨脹系數的金屬片, 這兩個金屬片屬于不同的材質, 經過壓縮以后形成熱繼電器中的雙金屬片。在受熱時, 雙金屬片會彎曲。最后, 是觸點。和普通繼電器中的觸點沒有太多區別。在熱繼電器中, 所有的元件應該串聯在一起, 同時, 還應將常閉觸點連接到電動機的控制電路中。
(三)繼電器的作用
繼電器的安全系數比較高, 將其安裝到控制電路中可以有效保護電路的安全。此外, 繼電器還具有比較好的通用性, 在安裝的過程中操作比較簡單。正是因為如此, 在工業生產、軍事國防、家庭電路等領域中都比較青睞于使用繼電器作為保護器。但很多專家都對繼電器的安全性產生了質疑, 很多電氣設備都明文規定不能使用繼電器作為安全保護器。但無論如何, 繼電器在自動化低壓電器中的應用仍然具有其它電子元件無法比擬的優勢。因此, 必須要公正客觀地評價繼電器, 充分挖掘繼電器的利用價值。繼電器的作用主要體現在三個方面: 1繼電器可以擴大輸入、輸出的電流。繼電器在運行的過程中擴大了電流, 可以使得人們的生產、生活變得更加便捷。另外, 通過繼電器可以實現遙控電路的目的。2如果只通過繼電器是無法實現這一功能的, 而是需要在繼電器上安裝具有遙控監測功能的裝置, 組成一個具有遙控監測功能的系統。3使用繼電器可以控制大功率電路。在實驗過程中使用的繼電器種類是多種多樣的, 合理地調節繼電器可以實現以1個小電流控制1個大電流的目的, 也可以利用1個小功率來控制1個大功率, 這樣有助于優化實驗過程, 確保實驗的安全性。
二、繼電器在電氣工程自動化低壓電器中的應用
隨著科技的不斷進步和發展, 繼電器的種類越來越多, 在生產、生活中應用的范圍越來越廣。
(一)在汽車制造的過程中會應用到繼電器
汽車制造過程中使用的繼電器種類比較多, 例如啟動繼電器, 主要是用于啟動電機、空調控制繼電器、燈光亮度控制繼電器等。幾乎所有涉及到開關過程的位置都使用到了繼電器。由此可見, 繼電器在汽車制造領域中具有廣泛地應用。
(二)很多家用電器也用到了繼電器
近年來, 隨著社會經濟的發展, 老百姓的生活水平有了很大程度的提高, 家用電器的種類越來越多。為了可以更好地控制這些家用電器, 設計人員將繼電器應用其中。例如, 空調的風扇電動機中應用了繼電器、冰箱的冷卻泵電動機中也應用了繼電器。將繼電器應用于家用電器中, 不僅可以促進家用電器的發展, 同時也有利于繼電器自身功能的完善。
(三)在大型工業制造過程中也應用了繼電器
現在, 工業負責人在工業生產制造的過程中越來越重視繼電器, 在大型工業中應用繼電器可以有效提高控制系統的強度, 以便更好地操作機械設備。
(四)繼電器在地鐵中的應用
繼電器在地鐵中具有廣泛的應用, 繼電器的存在對于地鐵的正常運行具有重要的意義。幾乎地鐵上所有的信號傳遞和邏輯控制工作都是通過繼電器完成的。例如, 檢測車門狀態、激活司機臺等過程均使用到了繼電器。此外, 在地鐵中使用的繼電器數目比較多, 高達數百個。例如, 在廣州地鐵二號線列車中使用的繼電器數目達到了428個。繼電器在地鐵中的運用大大提高了地鐵運行的安全性和可靠性。現在, 人們依然在進行相關方面的研究, 希望可以進一步提高地鐵列車運行的安全性。繼電器安裝在地鐵電氣柜中,采用這種緊密安裝的方式主要是為了減少積塵。由于地鐵列車運行的環境比較復雜, 在運用繼電器時必須要注意一些事項。首先,應選擇合適的繼電器。選型是地鐵應用繼電器的第一步, 選擇何種類型的繼電器將會對地鐵以后的運行產生重要的影響。 地鐵運行的環境中灰塵比較多、溫度比較高、開關動作比較頻繁。因此, 在選擇繼電器的型號時應選擇密封性好、耐高溫性強、一體式的繼電器, 這種類型的繼電器可以有效減少使用環境對繼電器運行的影響。其次,應做好繼電器維護工作。為了保證繼電器處于正常運行狀態, 延長繼電器的使用壽命, 必須要采取合理的繼電器維護措施。應盡量將繼電器并聯在電路中, 可以減少故障對電路正常運行的影響, 也盡量改善繼電器使用的環境。
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