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摘要:电气工程自动化低压电器在工业生产、国防军事、农业等领域中具有广泛地应用,自动化低压电器可以通过信号控制电路,进而可以进行自动检测、切换、保护等操作。但在实践过程中,自动化低压电器很容易受到外界因素的影响,以至于影响正常的运行。因此,必须要运用继电器对自动化低压电器进行保护。本文分析继电器的原理,对继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用进行阐述。
关键词:继电器;电气自动化;低压电器;应用
电气工程及其自动化是一个专业与技术相结合的行业,它以电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等理论为为基础,实现强电与弱电相结合,汇集电力电子技术、计算机技术、电机电器技术等多种技术为一体,具有广阔的发展前景,被广泛应用于工业、军事、农业等领域。在电气工程及其自动化中,低压电器负责电路控制和保护功能,为保障设备的正常运行起着重要的作用。继电器相关原理在其中不断应用,很好的促进了电器设备的正常运行,保障了设备的高效性和安全性。
一、继电器的原理
现如今,随着科学技术水平的不断提高,电气系统的自动化程度也越来越高,继电器作为电气系统中较为重要的组成部分之一,其应用也越来越广泛。就继电器而言,其常常被用于保护电气设备的运行安全性,如变压器、马达、发电机以及输电线路短路保护等等。当电力系统出现异常故障时,继电器可以向值守人员发出告警信号,而想要确保继电器能够发挥出应用的作用,其应当具备以下功能特性:其一,安全性和可靠性,这是一个合格的继电器必须具备的特性,只有这样才能避免继电器本身出现故障;其二,快速反应能力。能够以最短时间消除可以消除的所有故障;其三,选择性。继电器应当能够确保电力系统始终向无故障区域进行供电;其四,灵敏性。电力系统运行过程中的参数在正常运行和发生故障情况下的区别是非常明显的,继电器就是通过这些参数的具体变化情况,在反映和检测的基础之上对电力系统的故障性质和故障影响范围进行判断,并作出相应的反应和处理。继电器的基本工作原理如下:由取样单元负责将被保护设备运行过程中的物理量经过电气隔离并将之转换为继电保护装置中比较鉴别单元能够接收到的信号,然后根据该单元的要求进行相应处理,再按照比较环节输出量的性质、大小以及组合方式出现顺序的先后确定出继电保护装置是否需要动作。
二、继电器的作用
继电器本身优点:标准化程度高、通用性好、能够使电路简化等,正是因为继电器的这些优点使其被广泛应用于工业自动化控制以及家电产品等领域当中。但是有些专家认为,在电子元器件当中,继电器是最不可靠的一种装置,并且在整机的可靠性设计当中,往往将继电器、可调电感器以及电位器等装置列为不用或是少用的元件。然而,因为继电器在控制电路中有着十分独特的电气和物理特性,其断路状态下的高绝缘电阻以及通路状态下的低导通电阻是其它任何电子器件都无法比拟的。为此,确保继电器的运行可靠性成为业界研究的重点课题之一。电子元器件的可靠性应当包括以下两个方面的内容,即固有可靠性和使用可靠性。其中前者是元器件可靠的基础,一般都是通过设计和制造厂商来进行控制,以确保制造出来的元器件能够达到要求的可靠性等级,而后者则是整机可靠性的基础,必须阐明的是,使用高可靠质量等级的元器件却并不一定能够制造出高可靠性的整机,这是因为里面涉及到使用可靠性的问题。使用可靠性具体是指按照各种元器件的特性通过可靠性设计方法,最大限度地发挥出元器件固有可靠性的作用,进而达到整机的可靠性要求。与其它电子元器件相比,继电器是由机械传动和电磁两个部分构成的,这种结构更加复杂,因而继电器的可靠性就显得相对较差,若是实际使用过程中采取一定的防范措施,则能够使其达到理想中的效果。此外,继电器可靠性不高除了自身质量原因外,使用方法不当也是一个原因。因此,想要使继电器能够充分发挥出自身的作用,不但应当进一步完善自身的质量,而且还必须合理使用。
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三、继电器在电气工程自动化低压电器中的应用
1、电气工程中的应用。现阶段,继电器受到了电气工程的广泛应用与大力推广。在电气工程日常生产过程中,继电器的主要作用便是辅助电路内部的低压电气,并对电路进行严格控制,确保其可以实现正常运行。在实际应用过程中,继电器的固态器件会转变成可控器件,可控器件的应用原理等同于固态继电器以及半导体继电器。一旦继电器线圈内部的电压值达到某个标准,便会产生电磁效应,进而促使继电器的静触点、动触点实现彼此吸合。如果系统通电被中断,电磁之间的作用力便会彻底消失,此时衔铁会自动回归原来位置,静触点、动触点之间的吸合状态便会被打破,彼此重归原位置。动作释放、吸回过程中,便可以实现对电流的有效控制,使其处于关闭状态,或是开通状态。对于电气工程而言,作为一门学科,其具有非常强的综合性,而且涉及范围十分广泛,不仅包括电子模拟技术、电路技术的具体应用,还包括信号系统技术以及微机技术等的具体应用。
2、自动化低压电气中的应用。现阶段,我国社会总体经济发展水平实现了跃迁,自动化技术不仅为我国相关装置以及设备的科研工作做出了巨大的贡献,还在很大程度上优化升级了人们的日常生活以及生产方式,发展前景十分广泛。继电器在自动化低压电气中,可以结合社会自动化需求以及自动化电气自身特点,实时控制电路汇总触点的输入信息电路,有效避免了自动化低压电气运行过程中因人工操作滞后而引发的一系列问题,不仅可以促使电路控制更具安全性,还可以提高其自动化程度,提高实际运转效率。普遍而言,继电器的电压标准值为:交流电压1 200 V、直流电压1 500 V,这与我国现阶段低压继电器类型的标准不谋而合,因此,自动化低压电气实际运行过程中,合理化融入继电器,可以有效提高继电系统动力,进而提高其经济效益以及社会效益,最终促使人类的日常生活方式以及生产方式实现全面革新。
3、日常家用电器中的应用。对于日常家用电器而言,继电器的主要功能便是控制各种电动机。现阶段,广泛应用继电器的家用设备有微波炉、风扇、电加热器以及洗衣机等。由于其触点负载具有良好的弹性,不仅可以驱动小型负载,例如,指示灯以及继电器线圈等,还可以被应用于大马力电机,或是功率在5 000 W左右的电热器。一般情况下,继电器寿命在5~10年左右,但是由于现代社会经济总体发展十分迅速,人们不断对电气提出全新的使用要求,导致电器更新换代的频率越来越快,科研人员只有不断研发全新科技,才能区别电气可以正常为人们提供日常服务。因此,有效配合并合理化应用继电器以及家用电器,不仅有利于电器实现全面更新,还可以完善继电器特性,进而为人们日常生活提供更加便捷的服务。
总之,在电气工程中,继电器是不可或缺的设备之一,它的应用能够进一步降低自动化低压电器设备故障的发生几率。而想要使继电器充分发挥出自身的保护作用,应当进行合理选型,并确保继电器的运行可靠性。只有这样,才能使继电器在电气工程中的作用获得最大程度地发挥。
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论文作者:路露
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/19
标签:继电器论文; 可靠性论文; 电气工程论文; 低压电器论文; 电气论文; 低压论文; 触点论文; 《电力设备》2017年第26期论文;