新型電氣元件控制電路在繼電控制電路中的應用

隆瑩

摘 要：繼電控制在電氣自動控制系統中有著十分重要的價值。在長期的發展過程中，繼電控制常備用于對單一對象的簡單系統的管控，在最初的電路控制人為干預過多的問題下就導致了繼電控制電路中存在較多的弊端和不足。因科技的不斷進步，電氣元件在控制電路中的應用更加的廣泛，其產生的影響也越來越深遠。在本文的研究中，筆者就對新型電氣元件在繼電控制電路中的應用以及繼電保護和繼電控制電路的設計進行論述，以期通過本文章的研究和論述能夠為我國的電氣元件控制電路在繼電控制電路中的應用提供更加廣泛的空間。

關鍵詞：新型電路;繼電控制;電氣元件

對于繼電控制電路而言，其是用接點遍斷的形式來進行電路的有效控制。其基本元件包括，輸入元件，例如基紐、行程開關等，以此來進行控制信號的接受和管理;中部元件為中間繼電器和接觸器，主要作用在于反映電路內部的運行狀態以及擴展接點狀態，同時中部元件還能夠有效的進行功率的方法;輸出元件，指的是電機、電磁鐵、電磁閥等，主要作用是進行制定動作的完成和執行。對于繼電控制電路而言，其具備簡單、可靠的效用，是目前機場等機械產品中比較常見的控制電路系統。此外，在繼電控制電路中，通過按鈕、繼電器、接觸器等電器元件的電路構成，還能夠有效的實現對電氣控制對象的控制。常規的電氣元件無非表現在兩種工作狀態，得電與失電狀態。其按鈕在這種電氣狀態的干預下，主要表現出接通和斷開兩種形式。近年來，隨著電工技術的不斷發展和壯大，越來越多的新型電氣元件控制電路正在不斷涌現，對控制電路的發展和進步，將起到更大的促進和推動作用。

一、繼電保護發展現狀

在20世紀60年代和80年代，它是晶體管繼電保護的高速發展階段，并且許多相應的繼電保護技術被廣泛使用。直到70年代中期，集成電路保護才開始進行深入的研究和開發工作。到80年代末和90年代初，集成電路保護技術已發展成為一個相對集成的系統。與此同時，它也逐漸取代晶體管保護技術，在其90年代初期集成電路被廣泛應用于繼電保護。七十年代末，我國研究了計算機繼電保護。一些高等院校和科研機構在不同程度上在計算機繼電保護的研究和開發中發揮著重要作用。 1984年，原華北電力學院開發的輸電線路微機保護裝置得到了相應的評價，系統也得到了應用，這是我國繼承保護的新舉措。它在推動我國繼電保護方面發揮著重要作用，同時也為我國微機保護創造了新的里程，也為微機的廣泛應用起到了必要的作用。一種不同原理和型號的微電腦線路保護裝置為電力系統提供了性能優良，功能齊全，運行可靠的新一代繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，微機保護軟件和算法取得了許多理論成果。這時，我國的繼電保護技術已進入微機保護時代。在目前繼電保護的發展過程中，繼電保護也正朝著網絡和智能化的方向發展。為了實現保護，控制和數據通信等一系列智能繼電保護，同時，還將進行相應的新技術開發工作。隨著我國經濟和技術的相應發展，從我國經濟的不斷發展來看，我國的電力體制正在發生著前所未有的變化，這不僅推動了我國的經濟發展，也促進了我國的發展。同時，我國其他行業在很大程度上也受到了其很大的推動。

二、基本原則

共用繼電器控制電路有兩種：一種是接觸電路，其負載是輸出元件，由觸點的開關直接控制，因此稱為組合電路;另一種是繼電器電路，其負載是繼電器，接觸器，除了控制其他觸點外，其自身觸點還具有反饋功能，稱為時序電路。繼電器電路通常被分解為啟動和保持電路。啟動電路不包含自己的控制觸點，而保持電路包含自己的控制觸點。繼電器控制電路正常工作必須滿足兩個基本原則：（1）唯一具有相同原理的輸入元件，中間元件的工作狀態組合（以下簡稱邏輯條件）對應電路輸出或者中間組件的啟動應該是唯一的。不可能在相同的邏輯條件下產生不同的輸出，或者使中間元件在一種情況下啟動（或斷電）而在另一種情況下不用電（或電源）。這是因為組合邏輯功能是單值函數，并且繼電器電路編號是順序電路，但其啟動和保持電路都是組合邏輯功能。對于單值函數，不可能使用相同的輸入生成不同的輸出。違反這一原則的電路將是混亂的。簡稱為邏輯條件混合。當發生相混合時，可以適當地添加中間繼電器以增加反映電路內部狀態的變量，并且可以通過該方法區分相混合。 （2）可靠轉換的原理是繼電器控制電路從一種工作狀態到另一種工作狀態的轉換必須可靠，不應有故障，誤傳和不穩定。誤中斷是指在控制電路的狀態轉變時由工作中間元件的保持電路的不當的暫時斷開（以及該短時間段）引起的不期望的結果。假通是指當控制電路的狀態被切換時尚未工作的中間元件在啟動電路中不合理的短接通（并且該短時間足以使其啟動）的不期望結果。不穩定性是指通過錯誤地將中間元件的正常閉合觸點串入其啟動電路中而使電路無法穩定工作。電驅動生產機械已廣泛應用于建筑，機械，化工等工農業生產過程，有效實現了生產過程的自動控制。在這種自動控制過程中，繼電器，接觸器，按鈕，空氣開關行程開關等低壓電氣控制電路稱為繼電器觸點控制電路，這在生活中更為常見。它具有簡單實用，維護方便，價格低廉的優點。

三、在繼電接觸器中，電氣控制線路的設計原則和注意事項

（一）設計原則

不同的設計人員其水平是有一定的差距的，因此，其對于繼電裝置的設計也形成了較多的差距，這就使得接觸器與電氣線路之間的設計水平與質量相差較大，但是不管設計人員之間的差距多大，其都應該遵循以下原則：

（二）設計符合一些基本的要求

這一要求并不僅僅只是機械設備的基本要求，還包括電氣控制方面的要求，在整個機械設備的設計與生產過程中，電子控制系統起到了非常積極的作用。因此，在開始對設備進行設計之前，還必須確保設備滿足電氣控制的基本工藝要求。

另外，相關設計人員要全面掌握機械設備的生產全狀況，并在設計與勘查之前進行實地勘查，以便更好的進行設計。同時，設計人員還應根據操作人員與技術人員的指導，合理設計并控制電氣系統與機械設備。

（三） 控制線路簡便且經濟實惠

具體來講，電氣控制的線路設計應該符合簡單、性價比高等幾個特性。這就需要做到以下幾點：

首先，在控制線路的設計過程中應該盡量選擇標準型號的電器元件，使得這些零部件型號相同，并見諒對元件進行進一步的簡化，去掉多余的元件，使用盡量少的元件。其次，盡可能使用較短的導線，并在科學合理的基礎下進行導線的使用與設計。最后，盡量降低觸點的數量，并在這一基礎上簡化電氣控制線路的設計過程。

（四）確保電氣控制線路的穩定和安全

電氣控制線路的穩定與安全需要多種因素來共同作用。首先，確保電氣控制線路的安全就要確保系統的完整性，進而確保電氣線路的平穩運行。也就是說，在整個電氣線路的設計中，確保各種保護裝置的安裝，避免過流、短路、失壓、超速等現象。這就需要安全安全性較高的電器元件。此外，還要重點關注電器元件的觸點數量與線圈的選擇，避免串聯導致電器元件之間的互相影響，避免一個損壞導致另外一個也產生消極影響。這就需要使用多觸點串聯的方式，對系統進行科學的分析，提升系統的接通能力。同時，還結合電網的實際情況，選擇合理的啟動方式，或間接，或直接。這兩種啟動方式都能夠有效的提升電網的運行質量，確保其正常運行。

（五）繼電器接觸器電氣控制電路設計中應注意的事項

繼電器接觸器電氣控制電路的精度和可靠性是電路設計的出發點。在設計整個電控電路時，應做到以下幾點：第一，盡可能避免冒險或嚴重競爭，因為時間繼電器廣泛用于電氣控制線的設計，而行程開關需要自動轉換并適當延遲。一旦電路設計不合理，就很容易導致風險和關鍵競爭，從而影響整個電路的安全性。二，寄生回路情況為了防止這種情況，線路中的繼電器和接觸器線圈應靠近電源的同一端。第三，避免相鄰部件發生短路，以避免相同電位的電器和按鈕的存在，并盡最大努力確保按鈕的各種接觸電位的一致性。這樣，即使相互接觸也不會發生短路。四，采取措施防止事故發生，在繼電器接觸器電路保護電路中，經常使用各種開關，當這些不同類型的開關組合在一起時，很容易發生安全故障，這對電源有重要影響。電路正常運行。因此，應采取以下措施來解決問題：首先，保護回路的接觸線圈接近零電位;第二，隔離變壓器可用于保護電路兩端的過程中。及時發現問題并采取合理措施解決問題。

四、新型電器元件控制電路在繼電控制電路中的應用

本文中，給出了三個例子來說明新的電氣元件控制電路在抽油煙機設備繼電器控制電路中的應用。以下就對這幾種電器元件控制電路進行簡單的介紹與分析。

（一）智能型煙機電機控制電路

目前，斷路器用于控制智能型煙機中電機的啟動和停止，其主要功能在于開關或短路保護，還起到一般過載保護的作用。電機過載熱繼電器，啟動按鈕SB2，停止按鈕SB1，HL。獨立安裝裝置用作操作指示器，控制電路用作短路保護。使用電機保護斷路器，用于電機短路，過載，缺相保護，從而更換斷路器保險絲，通用斷路器和熱繼電器狀態，現在它不使用3個獨立的安裝按鈕，指示燈直接使用雙頭帶燈的帶頭按鈕。使用斷路器作為短路保護的控制電路，其停止按鈕連接位置是不同的。

（二）電動機的Y型啟動電路具有簡單適用的特點

現在它廣泛應用于油煙機中的LED燈等小功率起動電機。與傳統的Y-降壓啟動電路相比，新的Y-降壓啟動電路采用了新的電氣元件，如電機保護斷路器，帶燈的雙按鈕，以及安裝在接觸器上的空氣延遲頭CJX2等。與傳統方法相比，主回路中的KMY接觸器與過去的Y形不同。新的電路方法應用較為廣泛，如自去耦，串聯電阻等，可用于啟動電路，延遲小于180秒。與傳統電路相比，新電路具有很大的優勢。可歸納如下：使用的電氣元件數量大大減少，不使用熱繼電器和時間繼電器，從而減少了安裝空間，使維護更容易，并大大提高了可靠性;由于電機一直處于電壓起動狀態，控制電路變得簡單單一可靠，因此不易造成時間繼電器故障和起動機部件事故的損壞; KMY接觸器，從Y連接到形狀，工作更可靠，通過每個主觸頭的流量減少到58，這可以降低接觸器的容量，如果相接觸在運行中打開，電機沒有接觸就不會運行。

（三）抽油煙機的報警蜂鳴器

按下電源開關K，12V電壓通過繼電器的正常閉合觸點快速充電到電容器C，同時，晶體管VT導通，繼電器繞組上電，其正常閉合觸點跳開，切斷充電電源。電容C充電電荷通過R和VT的發射結放電。當C放電結束時，三極管VT停止，繼電器繞組失去電流，其常閉觸點被吸入，12v電源再次連接。如此反復斷開，吸出聲音，形成一個蜂鳴器。繼電器外殼也可以用通用膠粘在電路板或其他物體上，因為嘟嘟聲較少。當未按下K并且VT結束時，繼電器不工作且燈L未接通。單擊K后，電容器C將具有12 V電源，以便快速充電。當釋放K時，電容C通過電阻R和VT的發射極結緩慢放電。繼電器繞組通常是打開和關閉的，并且燈L被點亮。當電容器C的放電結束時，VT的相應截止，繼電器斷電，同時，繼電器的接觸點經常打開而燈L熄滅。燈的延遲消光時間由R和C的值決定。

五、新型元件材料繼電保護裝置維護及實際應用

（一）繼電保護裝置

（1）對于繼電保護裝置而言，WSTJ-1微機繼電保護通訊端口是當前比較常見同時也是技術性比較強的幾點保護裝置，該裝置中所設置和采用的64KBI的數字通信組，能夠有效的實現光纜信號的迅速輸入和輸出。同時器件中所存在的繼電保護結構能夠有效的對繼電控制內部進行管控，同時按照現階段比較新型的邏輯分配和保護方式，來形成縱向的保護體系。除此之外，在微機繼電保護數字通信結構中還設置了微電路的保護系統，實現了整體電路控制的有效管控。

（2）繼電保護裝置（a）的維護應按照“繼電保護和電網安全自動裝置檢驗規定”的要求檢查新的繼電保護裝置和繼電保護裝置的運行情況;一般情況下，10kV～35kV用戶的繼電保護裝置應每兩年檢查一次，35kV及以上用戶具有高電源可靠性，每年檢測一次。 （b）應檢查中央信號裝置，閃光裝置，直流系統的絕緣，電容儲能裝置的能量狀況等。

（3）在全數字繼電保護裝置中設置有良好的數字化、模塊化、微型化、嵌入式等人機界面。主要技術為高壓保護和裝置測量。在滿足國際標準的數字信號控制思路下，能夠實現從軟件和硬件的雙重保護裝置下進行全數字的操作目標實現和控制目標達成，

（二）目前繼電保護裝置的實際應用

我國繼電保護系統的技術水平已經能夠與世界先進水平相媲美，而且該技術在我國也經過了詳細的測試和優化。因此，可以說一旦投入使用，該系統可以保證我國電力系統的高質量安全，在我國電網安全中發揮著重要作用。在實際應用中，電網，省，縣電力調度中心或集中控制站的主站或電廠負責電力系統繼電保護的處理和運行。變電站端的變電站和記錄裝置由電力信息傳輸網絡組成。該系統的設計和使用標準主要是為了充分發揮信息時代電網的智能和信息，同時將電網的故障率降至最低，并提供給用戶。電網供電。利率上升到最高點。使用關于電力調度的數據的傳輸網絡，故障數據被及時傳輸。系統的主要要求是系統參數必須滿足分布，分層，易擴展和開放智能系統性能的要求。經過長時間的不同天氣條件和不同狀態的野外實驗，已經證明，無論天氣條件多么惡劣，即使是長時間的大雪，大雨和高溫季節的高峰耗電，繼電器系統的保護狀態得以保持和穩定。能夠在最佳狀態下確保電網的安全性和可靠性。特別是，該系統能夠預測和匯總事故和網絡檢測以及其他能力，以實現技術領域的創新。

六、結束語

綜合而言，現在正處于科技突飛猛進的時代，電工行業新產品新工藝不斷涌現，我們應把這些新產品應用于生產，使其更好的服務于生產，從而促進生產的發展和科技的進步。在本文章的研究和論述中，筆者圍繞著新型電氣元件控制電路的應用和狀態進行研究和分析，以期通過本文章的研究和論述能夠為我國的電氣元件控制發展提供有價值的理論參考依據。

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