淺談電氣工程及其自動化在低壓電器中繼電器的應用

黨玉潔

摘要：電氣工程及其自動化是工業(yè)生產、電力系統(tǒng)運行的重要載體，在科學技術、先進設備的支持下，電氣工程自動化、智能化的實現(xiàn)呈現(xiàn)出上升趨勢?；诖?，文章以繼電器裝置為出發(fā)點，闡述繼電器裝置的工作原理及具體類別，并對繼電器在電氣工程及其自動化中的實際應用進行探討，僅供參考。

關鍵詞：電器工程及其自動化;低壓電器;繼電器

電氣工程及其自動化作為一項綜合性技術體系，其包含與電力技術、自動化技術、智能技術、電磁傳感技術等相關聯(lián)的綜合體系。伴隨著社會行業(yè)的高速發(fā)展，電氣工程及其自動化技術在行業(yè)中呈現(xiàn)出縱向延伸的態(tài)勢。在電氣工程及其自動化技術的應用下，自動工作體系中電力設備的運行狀態(tài)可以達到最優(yōu)化，以保證系統(tǒng)各類功能實現(xiàn)的穩(wěn)定性及多元性。繼電器作為電氣工程運行的重要載體，其在各個電力設備組件運行過程中的建立傳輸及整合載體，通過繼電器裝置進一步增強系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，令電氣工程系統(tǒng)在運行過程中有效規(guī)避外界干擾所帶來的風險。

一、繼電器概念解析

（一）繼電器的概念

電氣功能在具體操作過程中，主要是通過電子控制對內部元器件的運行模式下達相應指令，保證每一個獨立的電子元件都可在相關指令的實現(xiàn)下進行邏輯性運轉。繼電器在電氣工程及其自動化應用過程中，主要是對內部電流的運行狀態(tài)進行控制，以保證電流輸入及輸出呈現(xiàn)出一個穩(wěn)壓狀態(tài)，此時便可進一步降低因電路過載所造成的安全隱患問題。當然繼電器在具體應用過程中，其所呈現(xiàn)出的質量參數具有一定的調節(jié)作用，其是相對于電流內部傳輸量來講的，將內部電流控制在一個可以維系系統(tǒng)正常運行的范疇內，進而有效保證在電流作用到系統(tǒng)中時，可以通過電氣工程的穩(wěn)壓調節(jié)，強化系統(tǒng)應用質量。為此，在選用繼電器時，必須針對電氣工程系統(tǒng)下電流荷載情況進行分析，然后選取適應的繼電器設備，以保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

（二）繼電器的作用

從功能屬性來看，繼電器在電氣工程及其自動化系統(tǒng)中的實現(xiàn)主要是對內部電路進行保護，通過對電流參數值的分析與比對，然后將此類信息同步反饋到主操控系統(tǒng)中，可以進一步提高繼電氣的安全使用性能。但從實際應用角度來看，部分學者對繼電器安全性能抱有一定的懷疑態(tài)度，其主要是由于繼電器在部分電氣工程系統(tǒng)中無法起到相應的防護作用，而此類防護體系所產生的空白區(qū)，極有可能對電氣工程運行造成一定的經濟損失。但從宏觀角度來看，繼電氣設備的應用，在大多數電氣工程中卻可以發(fā)揮出一定的價值，甚至在部分方面起到不可替代的作用。通過繼電器來改變電力系統(tǒng)運行過程中的電流值，同時以繼電氣主操空系統(tǒng)的遠程控制功能，可以對電流進行高低方向的約束，提高繼電氣設備的實際應用性能。

二、繼電器裝置工作原理及類別

（一）繼電器的工作原理

從工作原理來看，繼電器在電氣系統(tǒng)中的應用，只要是對內部電流起到一個承接與過渡的作用，其類似于電流在傳輸過程中的控制軟件通過集成系統(tǒng)的應用，可對電子設備進行遠程操控以及自動測量，通過將電子信息進行模擬量的轉變，分析出不同操控狀態(tài)下，各個電流在傳輸過程中所具備的相關傳輸量，然后將此類信息同步反饋到主系統(tǒng)中。此時，主系統(tǒng)則按照各個系統(tǒng)之間的關聯(lián)性，對電力系統(tǒng)中電流傳輸值進行調整，以保證電流在整個系統(tǒng)傳輸過程中可以實現(xiàn)精細化調節(jié)，這樣通過電流分化的形式，可以有效提高電力系統(tǒng)的運行質量。從繼電器設備所起到的控制功能來講，可以看成是電源與電力傳輸體之間的開關裝置，當電力設備在運行過程中，如果電流參數值高，出系統(tǒng)所能承受的最大荷載值，則繼電器收到反饋信息，將進行自動切斷處理，以此來避免電力系統(tǒng)內，因為大電流導出所產生的設備擊穿現(xiàn)象。從電氣工程運行模式來看，承接系統(tǒng)運行的機電設施可以反饋出當前電力參數在固有范圍內所具備的耦合值，而此類參數則可進一步代表電力設備在運行過程中敏感值，而繼電器的實現(xiàn)，則可以為電力設備在運行過程中的輸入功率進行線性處理，此過程中，依托于敏感值在系統(tǒng)中傳輸過程中的映射曲線，可計算出繼電器在電流輸出過程中，整個電力系統(tǒng)應當承擔的電流值，這樣通過輸出電流值與系統(tǒng)基準值的比對，可以精準的查找出電力系統(tǒng)在實際運行過程中存在的影響因素。

（二）繼電器的主要類別

從種類組成來看，機電氣設備可以分為三種大類型。第一，電磁繼電器。此類繼電器輸入端與輸出端具有獨立性特點，即輸入端與輸出端均具有回路，在對系統(tǒng)內電流值進行測量時，電磁繼電器在一定程度上可以將輸入與輸出的電流量進行關聯(lián)，但此時由于電磁繼電器運行過程中是根據內部鐵芯與銜鐵部件吸引進行做功的此時，鐵芯與銜鐵之間將產生一定的電力分散特征，這就需要將電磁繼電器在應用過程中的電能損耗時，考慮到整個系統(tǒng)電流設計規(guī)劃中進一步提高電磁繼電器的實際應用精度。第二，固態(tài)繼電器。固態(tài)繼電器設備是通過內部元件對繼電器中的電流輸入端與輸出端進行隔離，電流在輸入與輸出的過程中，需要通過隔離元件進行過渡，以此來保證電流值的有效轉變，此過程中受到電力系統(tǒng)直流電與交流電的影響，固態(tài)繼電器也須針對實際應用情況進行交流裝置與直流裝置的分類。第三，熱繼電器裝置。此類裝置是通過熱敏元件與金屬片組成，其中熱敏元件的作用主要是電流經過熱敏元件之后，其所產生的發(fā)熱現(xiàn)象將生成阻值，進一步對電流起到約束效果，金屬片則是通電之后，兩種不同膨脹系數的金屬將呈現(xiàn)出一定的形態(tài)變化，且形態(tài)變化系數決定的電流值在整個系統(tǒng)中的流量。通常來講，熱繼電器裝置在使用過程中需要串聯(lián)在主電路中。

三、繼電器在電氣工程及其自動化低壓電器中的應用探討

（一）自動化低壓電器

低壓電器作為電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)運行中的重要載體。從應用類型來看，直流低壓電器以及交流低壓電器的應用，可以對整個電力系統(tǒng)進行高效率控制，這樣在具體實現(xiàn)某一類電流值管控時，低壓電器在運行中的電流限制范疇更易于整個低壓環(huán)境進行精細化控制。繼電器設備在其中的應用主要是通過內部控制，保證低電壓器的相關信號及指令可以在繼電器設備的監(jiān)控下，完成精準化傳輸，且繼電器內部控制功能的實現(xiàn)下，整個設備的工作狀態(tài)具有一定的平穩(wěn)性，數據指令在具體傳輸過程中，也可通過輸入端與輸出端的精準對接，令整個信號指令傳輸具有準確性，這樣便可進一步提高整個電氣工程系統(tǒng)的運行質量。但從目前實際應用形式來看，低電壓器設備在電氣工程中的應用也呈現(xiàn)出一定的曲線性，例如在高低壓轉換過程中或者是低壓高負荷長時間運行的工況下，低電壓器設備自身的參數將隨著外界環(huán)境產生一定的變化，這就造成設備本體在長時間工作狀態(tài)中，內部元件呈現(xiàn)出一定的消耗屬性加大設備的運行損耗率。為此，在實際應用過程中，必須對低電壓器的使用頻次進行增加，通過不斷實踐解析出設備的不同工況下運行時所產生的問題，進而對后續(xù)設備設計以及研發(fā)提供數據支撐，以提高低電壓器的應用范疇。

（二）電氣工程

電氣工程及自動化系統(tǒng)在運行中，通過繼電器設備的支持可以保證承接工程運行的電力總系統(tǒng)功率消耗值在多變的復合環(huán)境下具有穩(wěn)定特性。通過繼電器裝置對整個電路系統(tǒng)進行集成化控制，可以最大限度提高電氣元件與電力線路之間的對接性，保證同一組件在電流承壓值范疇內可以實現(xiàn)均衡化調節(jié)，確保整個電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。此外，繼電器設置，可以有效規(guī)避電流過載消耗所產生的設備擊穿以及部件損耗問題，通過繼電器裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，整個電力系統(tǒng)運行中的電流值以及電壓值進行實時檢測，令電氣工程內電力系統(tǒng)的運行呈現(xiàn)出一個穩(wěn)定屬性，這樣便可進一步降低人力資源物力資源的投入，令整個系統(tǒng)運行模式趨于精度性。

（三）汽車生產

伴隨著經濟體系的逐步完善，人們生活水平逐漸提高，汽車基數也隨之增大，人們對汽車功能化舒適、，安全化的需求下，汽車內部電子系統(tǒng)必須查證出各個組件運行過程中的訴求，以滿足汽車多指令操控屬性繼電器設備。在汽車設計及生產中的應用，可以通過內部集成系統(tǒng)汽車部分構件的生產提供精度化操控平臺，例如發(fā)動機、信號燈、喇叭以及車窗控制器等，通過繼電器設備，汽車零部件生產過程中的應用，可以有效提高整體生產精度。

（四）地鐵系統(tǒng)

地鐵系統(tǒng)中電氣工程作為控制體系的重要載體，通過終端信號的傳輸與指令下達可以確保設備按照邏輯性順序執(zhí)行相關指令，進而保障地鐵系統(tǒng)運行的合理性。繼電器裝置在地鐵車輛中應用時，主要是通過主操控系統(tǒng)與終端設備之間構筑一個線路控制平臺，確保質量下達過程中，終端設備可以按照系統(tǒng)所設定的程序執(zhí)行相關工序，但考慮到地鐵系統(tǒng)中繼電器裝置數量較多，且在地鐵系統(tǒng)負荷運行時期所產生的高溫及電磁等，將對計算機設備造成一定的影響，此時則需要保證繼電器設備具有一定的抗磁性、密封性及耐高溫性。同時應對繼電器設備進行定期維護檢測，查證出設備在運行過程中存在的隱患問題，制定解決策略，保證設備運行的穩(wěn)定性。

四、結語

綜上所述，伴隨著科學技術的深度發(fā)展，我國電氣工程及其自動化行業(yè)呈現(xiàn)出縱向延伸的態(tài)勢，在系統(tǒng)電子化、數據化功能的實現(xiàn)下，可進一步強化主系統(tǒng)與分線路之間的對接性，保證各項傳輸業(yè)務的拓展，可按照系統(tǒng)完成定向化操控。繼電器裝置在電氣工程系統(tǒng)中具有較高的應用價值，在不同功能實現(xiàn)下，系統(tǒng)所具備的屬性基本可通過指令傳輸，作用到繼電器中，實現(xiàn)對電路傳輸模式的控制，以保證電氣工程系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

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作者簡介：黨玉潔（2000—），女，漢族，河北景縣人，本科，學生，從事電氣工程及其自動化研究。