继电器在电气工程自动化低压电器中的应用论文_赵兴权

继电器在电气工程自动化低压电器中的应用论文_赵兴权

(国华(锡林郭勒)新能源有限公司 内蒙古锡林浩特市 026000)

摘要:随着社会不断的发展,我国科技水平不断提升。电力行业在这个背景下快速发展,继电器在工业生产中也得到了广泛的应用。继电器在电气工程自动化低压电器中的应用可以有效的提高低压电器的工作质量与效率,从而保证电力工程可以顺利进行下去,促进电力行业快速发展。总之,继电器在电气自动化低压电器中的应用有着非常重要的意义。基于此,本文对继电器在电气工程自动化低压电器中的应用进行了简单的分析。

关键词:继电器;电气工程自动化;低压电器

在科技不断发展的今天,电气工程及其自动化的发展飞快,继电器作为其中重要的组成部分,也在不断地发展和进步,而正是这些内部构成部分的进步,逐步推动了产品的革新,引领了新的电气化时代。下面,笔者仅以继电器作为本文的研究对象和重点阐释对象,力求在对继电器的研究中达成广泛共识,加深大众对继电器的印象、了解其应用原理,同时深入剖析其不足,探求有效的完善措施。

一、电气工程自动化简介

随着计算机技术和网络技术的发展,电气工程自动化专业应运而生,该项学科结合了电力系统和网络计算机系统对学科优点,彻底颠覆了传统的工业生产模式,也改变了人们的生活习惯。电气工程自动化主要应用于工业生产领域,通过继电器的核心控制对生产系统进行全程操控,并对电力系统中通过元件或设备的电流和电压进行调节,保证了系统运行的稳点性和安全性,实现了生产的自动化。电气工程自动化具有技术性和统一性的特点,它实现了工业生产和系统管理的自动操作,并能够将生产模式规范化,既降低了人员的劳动强度,同时也提高了生产效率,真可谓一举两得。电气工程自动化在我国的发展前景可谓极其广阔,不但在学术理论界取得了显著的成果,还成功的将理论应用于实践中,具有极大的实用价值。

二、继电器的概述

继电器主要由控制系统和被控制系统这两部分组成。而这两个系统常常被人们称作为输入回路与输出回路。现阶段,继电器在一些自动化低压电器中得到了广泛的应用,并在其中安装自动开关,只有这样才能将继电器电路中的电流进行合理控制,从而保证继电器的运行安全。

1.1继电器的结构

继电器的构成主要有金属片、热元件和触控点组成,金属片是由两种热膨胀系数不同的金属片组成,然而在受热过程中出现弯曲变形。热元件这是由发热的电阻丝构成,在使用中热元件串接在电动机的主电路上,触控点接于电动机的控制电路上。当电动机正常运行的时候热元件产生的热量使金属片弯曲,但是不会使继电器的触点发生动作,当电动机超负荷的使用时,金属片的弯曲过大推动导板常闭触点断开,因此切断电源对电动机起到了很好的保护作用。但是继电器在动作之后是不能自动复位的,要等到金属片冷却之后按下复位键才能恢复。

1.2工作原理

继电器是一个电子控制的器件,主要是由衔铁、线圈、电磁铁、动触点和弹簧等一些零件组成。既能进行输入也能够进行输出,在自动化低压电器中,只需要一个小小的电流就能够随时对电器中的大电流进行控制。继电器通过一种在自动化低压电器相当于开关的方式,有效地对电器进行保护,保护低压电器的正常运并实在自动化控制线路。继电器可以对输入变量的结构进行感应,通过感应到的电流的大小,来对低压电器实在自动化的控制,以达到保护电器的作用。这只是继电器的基本工作原理,我国的科学技术发展迅速,将会不断地完善继电器的功能结构。当然继电器的工作原理要详细地介绍起来极为复杂,这里只是做一个简单的介绍,但是发明这个东西的人极其伟大。

1.3继电器的作用

继电器的发明,大大地提高了电路的安全系数,通过把继电器安装到需要控制的电路中,在电路安全的保护中发挥着不可替代的作用。而继电器的安装也符合普遍适用性,安装起来非常方便,不需要多少这个方面的专业知识,操作也相当简单。所以在工业、建筑业、国防,甚至是家庭中都会选择继电器来作为保护电路的重要工具。虽然对于继电器保护电路安全的作用存在着很多的争议,有些人并不认为继电器能够起到保护作用,也有很多设备中明文禁止使用继电器保护电路。但是继电器在电气工程自动化低压电器中发挥的作用仍然有其不可替代的作用,仍然有很大的潜力有待挖掘。继电器的作用有很多,主要作用是:

(1)继电器可以通过扩大运行时输入和输出电流的方式,保持电器的正常工作,同时也可以用遥控的方法进行控制,一定程度上方便了人们的生活。

(2)若要实现遥控检测这个功能,单单通过继电器是没有办法实现的,需要有安装遥控检测这个功能的装置,形成检测系统。

(3)继电器的种类繁多,可以对相对来说功率较大的电路进行控制。继电器可以利用小电流和小功率控制大电流和大功率,这样既保证了继电器的功效,又保证了安全。

1.4继电器的种类

在电气工程自动化低压电器的应用中,常见的继电器种类主要有三种,分别是电磁继电器、固态继电器和热继电器。

(1)电磁继电器。电磁继电器在电气工程自动化低压电器中的应用最为广泛。电磁继电器的工作原理是利用输入电路中的电流在电磁铁芯和衔铁之间形成的吸引力,来实现对电路接通和断开的控制。

(2)固态继电器。固态继电器的构造有四个接线端,其中两个接线端是输入控制系统,另外两个接线端是输出控制系统。固态继电器的工作原理是通过隔离元件对输入控制系统和输出控制系统进行隔离。

(3)热继电器。热继电器的构造中包含有温感元件,当电路中的电流产生达到一定温度的热量后,温感元件会做出反应断开电路。因此,温感元件一般有一定的设定温度值,当电气系统的温度过高时,热机电器就会在温感元件作用下,自动断开电气系统的电路,从而保护电气系统。

1.4继电器的选择条件

继电器的选择要根据电气工程的不同要求来确定,其具体的选择条件如下:

(1)继电器要确保控制电路的电源和电压,这是选择继电器的基本要求。在此基础上,继电器要实现对电压的控制和稳定,使电压保持在工作需要的范围之内。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,要规范电路系统中被控电路的组数和触点形式。

(2)调查并选择规格和尺寸适宜的继电器以满足电气工程的要求。在此基础上,要选择与电路相适应的继电器类型。

(3)要考察电气设备的容积来选择大小合适的继电器,以确保电路系统中器具的容积符合要求。

三、继电器在电气工程自动化低压电器中的应用

随着我国科学技术水平逐渐提高,继电器在生产、生活中得到了广泛的应用,主要体现在以下几点:

2.1 继电器在地铁中的应用

地铁业近年来发展极其迅速,越来越多的城市开始兴建地铁,有效地解决了交通问题,因此地铁的运行关系到我们的日常生活,而地铁的正常运行更是离不开继电器的作用。地铁上的信息传递以及控制工作是依靠继电器来工作的,比如,开车门、关车门和检测车门的状态等等都需要依靠继电器完成。正是由于继电器在地铁中的广泛应用,也使地铁的安全性和可靠性得到了保障。

随着科技的发展,地铁方面的研究也在不断地完善,特别是在于继电器的安装方面,目前地铁的设计是采用将多个继电器安装在一起,不仅可以很好的提高安全性能,而且减少了灰尘积累对继电器造成损害而无法保护电路。但是选用这种方式就必须考虑到两个方面的问题,首先是要选择合适的继电器,这也是在地铁中应用继电器的第一步,也是很重要的一步,继电器的类型对于地铁能否顺利运行是一个很大的决定性因素。地铁运行时环境会不断地变化,就必须选择密封性较高且耐热性强的继电器,这样就可以保证继电器正常工作。

2.2 在汽车生产中的应用

在汽车的内部构造引用中,常见的继电器包括:启动电动机的启动继电器,喇叭继电器,电动机或者发电机短路继电器,转变信号闪光继电器、灯光亮度控制继电器以及空调控制继电器、推拉门自动开闭控制继电器;玻璃窗升降控制继电器等。由此可见,继电器在汽车领域的地位可见一斑,因此有效加快继电器的研究开发,充分分析当前继电器的不足进而对其局限性加以修正,可谓是十分有必要的。

2.3 继电器在家用电器中的应用

继电器在家用电器中的应用主要体现在控制压缩机电动机,风扇电动机和冷却泵电动机中执行相关的控制功能。近年来经济的飞速发展,已经使得越来越多的家用电器走入寻常百姓家,而随着技术的进步,人们对家用电器的要求越来越高,而相关研发人员只有精益求精,才能不断满足人们对于机器使用的更高要求。正因如此,有效促进继电器与家用电器的有效结合,不仅一定程度上促进家用电器的革新,而且对于继电器自身特性的完善都是十分必要的。

2.4 在大型工业制造业中的应用

在工业机器的控制中,机器的控制主要是由交流继电器来完成。通过按钮或者限位开关来控制继电器。通过对继电器的控制,可以控制电磁阀以及大型电机的启动和关闭,也可以控制指示灯。电压通常为24VDC、220VAC。在数字控制领域中继电器的应用比较广泛。通过继电器控制比较容易实现钻床和六角车床的控制。在数字控制系统中,使用继电器的要求是应具备灵敏度掌握比较好,低电平信号强,动作快等特点。在工业中采用继电器还应该考虑到安装的环境因素,由于在机械运转附近会受到设备的一些冲击所影响。通常企业都会为这些控制元件采取一些保护措施,但对于继电器来说,要更加重视对不利因素的多方面考虑。保证继电器的稳定运行就保证了系统的安全。

四、继电器的技术革新

固态的继电器是随着科技的发展而新兴的一种继电器,这种继电器具有抗腐蚀,耐磨,耐震,高可靠等优点,而且输入功耗较低,在其输出端具有电路保护,同时相较于其他类型的继电器,固态继电器的负载较大。

然而,事物的发展都具有优劣的两方面特性,继电器在拥有以上的有点的同时,不可避免的带有其局限性。

(1)一般固态继电器的使用必须是在指定的地方,对于一些有火花的地域是限制其使用的,而继电器这种受制于特定区域的不足,在产品研发流程或者与家用电器的结合中总会面对不定性的风险,进而影响继电器作用的发挥。

(2)吸合电流是指继电器能够产生吸合动作时的最小的电流,要想继电器正常稳定的工作,所给定的电流必须大于吸合电流才行。由此可见,继电器的使用具有一定程度上的限制因素,而它若无法稳定工作,则势必会影响电器的应用,增加使用者的忧患意识,不利于产品的研究、销售。

产品研发者,应该充分意识到继电器在发展过程中的局限性因素,本着精益求精以及对产品负责的态度,全力避免影响继电器工作的不稳定性因素,完善继电器当前使用中的不足,为广大人民群众研究出更加趋向于人性化的设计。笔者本着有利于企业长远发展的目的,从个人经验以及知识储备出发,提出以上两点不足,希望可以引起相关研发人员的重视,更好的促进企业产品的研发。

总结

随着社会不断的发展,电气工程自动化低压电器在我国军事、农业、工业中得到了广泛的应用,可以有效的促进我国电力行业快速发展。

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论文作者:赵兴权

论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期

论文发表时间:2018/4/16

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