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继电器在不同电路应用场景的使用方法

添加时间:2019-03-05 10:31 来源:电子测试 作者:刘银坡
  摘要:随着我国经济实力与科技水平的迅猛发展, 电气工程的发展也与时俱进。继电器作为一种电路控制元件, 常常被广泛用于电气工程的自动化控制电路当中, 与我们日常的用电生活息息相关。本文围绕着继电器的作用、工作原理以及继电器在电气工程方面的低压电路中的应用, 简单介绍继电器在不同电路应用场景下的不同类型和使用方式。
 
  关键词:电气工程; 低压电器; 继电器; 应用;
 
  1 继电器的工作原理
 
  继电器是广泛的使用于遥控、遥测、自动化控制系统一类的电子设备当中, 是应用普遍并且十分重要的控制器件。主要是控制系统以及被控制系统相互作用, 作为自动开关来实现用小电流控制大电流的功能。继电器是一般的机电设备的重要控制性元件, 作用主要是隔离、切断电源用以扩大控制的范围。在现实生活的操作情境当中, 继电器本身有能够反映输入变量的感应系统, 以及它的中间驱动部分可以将输入的变量信号进行处理再输出以实现控制连接或断开被控电路的功能。在一些对电压要求不高的控制电路中非常常见[1]。
 
  2 继电器的类型与性质
 
  继电器可以依据它的工作原理以及结构的特点进行分类, 日常常见的几种类型分别有电磁继电器、光继电器、声继电器、温度继电器、固体继电器、时间继电器、高频继电器等几种类型。例如热继电器的主要组成元件是膨胀系数不同的双金属片、触点和发热元件, 它的工作原理是发热元件串联在电路上, 两个触点链接保证电路顺畅, 当金属片受热以后形状发生变化, 形变到一定状态下双金属片会使两个触点断开, 电路断开不再控制电机设备, 以此实现继电器对实现对电机设备的保护功能。经过冷却降温之后, 金属片复位, 热继电器回归正常。固体继电器的工作原理与它的结构相关, 它是一个输入两个接线端口链接输出两个接线端口的四端元件, 连接输入与输出的中间元件作用是隔离控制端、负载端以实现对电路的保护。电磁继电器通常是有先衔铁、环绕的线圈、衔铁以及触点弹簧薄片等几个部分, 对环绕线圈两端施加一定的电压, 使相应的产生电流流过线圈以此形成电磁效应, 在电磁力吸引的作用下, 先衔铁与铁芯之间的磁力阻碍回向弹簧的拉力向铁芯靠近, 促进两个衔铁之间的动触点和未通电时处于断开状态的静触点互相吸引。去掉施加给线圈两端的电压之后, 两个衔铁之间也就不存在电磁作用下产生的吸力, 这种情况下, 由于弹簧对衔铁的反作用力就会使衔铁不再受到引力作用而回归最初的位置, 动触点与未通电时保持闭合状态的静触点之间也不再形成吸引力。利用输入系统内电路的铁芯衔铁之间这样吸合、释放产生的力的作用, 使衔铁反复的形成电磁效应以达到继电器所需装置在电路中的导通、切断的目的。
 
  3 继电器的主要作用以及选择条件
 
  3.1 继电器的主要作用
 
  继电器在电力系统的相关电路中可以控制输出电路产生想要的变化, 主要作用有: (1) 扩大对电力设备的控制范围, 不同的触点继电器能控制电路里不同触点位置的电路通断, 保证多条电路回路正常工作。 (2) 继电器还可以作为自动开关实现微电流控制大电流, 如中间继电器可以实现一路小电流信号控制多路信号[2]。 (3) 继电器也有些信号进行相互之间的综合比较的作用, 可以综合控制多个大电流信号, 更有助于整个电路系统。 (4) 继电器还可以凭借相关程序远程监控测试电力系统, 辅助以其他设备加装可以提升进一步电力系统的自动化智能化程度。
 
  3.2 继电器在低压电器的使用中的选择条件
 
  为了保障电力系统设备在安全稳定的工作状态中, 同时也更好的保护、控制电路, 在对继电器进行挑选时要注意一些限制的使用条件和使用要求。由于继电器是在电气系统的电表中关系到用电费用的经济问题的关键器件, 电路中记录用电的电表的使用时长与继电器的使用时长在一定程度上紧密相连, 因此继电器的性能优劣重点影响着目前阶段的一些可以实现智能付费电能表。目前无论国内抑或国外, 继电器生产厂家的整体水平参差不齐, 技术水平上的差距也十分明显, 生产规模不尽相同, 性能和各项关键参数截然不同, 因此在继电器检测选型时各电能表的制造厂商必须有一套完备准确的系统用于检测质量保证电表正常。首先各继电器的时候也要考虑电力系统可承担的容积以及继电器的承受负载的能力, 尤其低压电器。其次要根据控制电源在电路中使用目的匹配结合继电器自身的功能属性例如可以将电路中电流与电压控制在需要的范围内选择符合需要的继电器。最后在挑选时尽量选用已有的继电器, 满足需要的同时降低设备成本, 但仍然要对已有待选的继电器检验, 看是否符合安全标准, 若不符合用电安全还需购买满足要求的继电器, 保证电路设备安全稳定的运行。
 
  4 继电器在电气工程低压电器中的应用
 
  继电器由于自身便捷实用的控制功能在电气工程的领域应用十分普遍, 也为现代化的工业自动化水平提升起到了至关重要的良好的作用, 尤其像交流继电器, 自身的开关属性驱动、保护、控制电路, 通过触点的连接与断开, 控制例如系统电磁阀、指示灯此类的电器元件实现它的功能。一般情况下, 对继电器的使用数字化的信息处理技术在电气工程的各方面使用都非常常见, 通过将输入端的逻辑单元, 机床控件等信号数据实行程序编写操作, 严格监管控制相应坐标数据下的服务设备的2~5个轴。自动化电路系统当中的低压电器的应用提升了自动化机器设备的运行速度, 优化运行结构。系统发出信号控制低压电器断开或闭合电路, 使低压电器应用继电器的操作更安全精准, 低压控制电器和高压控制电器根据工作电压的不同划分标准是直流电压1.5kV, 交流电压1.2kV。同时, 对继电器的灵敏度和切换速度也要进行检验, 保证继电器的高效稳定的实现其作用。继电器在电气工程的实际工业操作环境中, 外界客观存在的影响因素会在机器设备高速度运行的状态下扩大对控制系统的影响, 例如造成冷却液四处飞散, 在运行时必须将所有有可能会对系统正常运转的各种原因都考虑到位。在发生危险情况时及时采取有效的防护应急措施。在继电器的使用过程中还要关注环境的温度湿度等一些因素, 实际应用当中这些因素也可能会影响继电器的控制范围等。因此要想确保继电器在工作过程中安全稳定运行必须持续提高继电器自身属性素质, 例如强抗电性、绝缘性, 选择采用密封工艺制作的器件提升继电器的安全限度和稳定性, 可以有效减少外部环境条件和其他种种因素对继电器造成的影响以致影响电路的稳定运行。
 
  4.1 电气工程低压电器中继电器的测试应用
 
  4.1.1 触点测试
 
  继电器的安全可靠性和使用时间与的内部结构的触点性能有关, 这是影响电气设备使用时间的关键器件。而继电器的测试也由于其生产质量良莠不齐成为技术人员亟需解决的问题。触点测试法是测试触点的工作状态以及是否起到作用, 以此判别继电器的运行状态。但是对于一直保持闭合或者断开的继电器工作状态, 判断的依据主要是电阻阻值, 万能表测试触电和电阻值的示数等数据。继电器内的触点的电阻阻值在没有外接电阻时可取到最大值。
 
  4.1.2 线圈测试
 
  通过线圈显示继电器阻值.来实现对继电器的有效测试。一般来说, 万用表可转换至十倍欧姆档来检测继电器线圈的线圈电阻, 通过万用表所给数据可以清楚了解到线圈工作的通断状态和电流电压等具体参数, 使用这种方法时要注意测试时间不可过长, 以免线圈升温导致数据不准确[3]。并且在进行测试之前的一到两个小时被测元件最好不要受到激励作用, 这是因为线圈电阻感应温度并被影响的能力较强。
 
  4.1.3 吸合、释放电流电压测试
 
  测量释放的电流和电压与测量吸合电流的电压的原理以及方法基本上一致, 不同在于释放电流、释放电压在进行测试的过程中需对慢慢降低电源电压, 对继电器的释放声音进行精确判断, 辨别类别, 记下此刻的释放电流和电压数值, 而测量吸合电流和吸合电压则是需要逐步调高电源电压。工作人员在具体实践测量的过程中一定要有安全意识, 严格依照操作标准和规定进行作业, 提高思想上的重视。同时在进行数据测量时也要本着多次测量取平均值来减小误差的基本操作原则, 实际测量的时候误差是在所难免的, 但是仍然要选用比较精密准确的测量仪器进行多次测量来减小误差得到更准确有参考价值的数据。
 
  5 结语
 
  科技的迅猛发展借助于社会经济实力的飞速提升, 电气工程也在跟随时代的脚步前进发展, 继电器应用的市场广阔而又深入, 覆盖到人民群众生活的各种电器设备中。但专业的工作人员在使用继电器的过程中仍然需要严格的培训, 专业的理论基础和熟练地技术能力, 在此基础上严格按照使用标准和相关制度操作。用科学的测试方法, 保障继电器的安全使用, 使继电器在现代电气工程低压电气中的应用范围够更加广泛, 让继电器的发展也随着科技进步而不断的创新与发展。
 
  参考文献
 
  [1] 周瑜, 周磊磊, 田会峰.电气工程及自动化专业实训基地构建[J].实验技术与管理, 2016, 33 (9) :229-232.
  [2] 赵得福, 刁鹏飞.我国低压电器现状及发展探讨[J].环球市场, 2016 (34) :41-41.
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