继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用研究

白川

【摘要】继电器具有标准化程度高、通用性好、能够使电路简化等优点，广泛应用于工业自动化控制以及家电产品等领域当中。本文对继电器的基本原理及其作用进行分析，并对继电器在电气工程及其自动化低压电气中的具体应用进行了研究探析。

【关键词】 继电器；电气工程；自动低压电器

引言：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，其常常被用于保护电气设备的运行安全性，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，确保电气工程能够安全运转。

1.继电器的基本特点以及作用

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。

2.继电器作用

2.1 合理控制电流和电压

继电器在电路中的作用相当于电路开关，当电路中电流流量过大时，继电器可以适当降低电流，保证电路元件不会因电流过大而烧毁，当电量过小时，继电器会自动扩大电流流量，维持元件的正常运转。

2.2 继电器可以代替电路开关

在日常生活中，对于一些电流量和电压值需求不是很大的小型家电设备，通常可以在连接过程中加入继电器充当开关的作用，较传统开关而言，其具备更高的安全性，同时也更节省空间。

2.3 继电器可以有效实现电路转换

同时控制多组电路元件，取代了传统电路控制过程中多组元件要由不同转换设备分别控制的方式，省去了繁琐的中间环节。同时，继电器还对外部电磁干扰具有防御能力，能够有效屏蔽外部干扰因素，保证各元件的运行环境。

3. 继电器在电气工程及其自动化低压电气中的具体应用研究

3.1电磁类继电器的应用

电磁继电器的特性。此类继电器的主要特性是输入-输出，也就是我们通常所说的继电特性，通常情况下，欠电压继电器对返回系数的要求相对较高，值应当>0.6。假设某一继电器的=0.66，吸合电压为额定电压的90%，那么当电压低于额定电压的50%时，继电器便会释放，进而达到欠电压保护的目的。此外，继电器的吸合与释放时间也是比较重要的参数之一。其中吸合时间主要是指从线圈接受电信号到衔铁完成吸合过程所需要的时间，而释放时间则是指从线圈失电到衔铁完全释放所需要的时间。通常情况下，继电器的吸合与释放时间为0.05-0.15，该数值的大小对继电器的操作频率会有一定的影响。

3.2非电磁类继电器的应用

非电磁类继电器又被称为热继电器，即FR，这种类型的继电器常常被用于电力拖动系统当中电动机负载的过载保护。在实际运行过程中，电动机常常会出现过载的现象，一般时间较短、绝缘绕组在允许温升范围内的过载是可以经常出现的，但是若过载情况比较严重、时间较长，便会引起电动机绝缘过早老化，这样会导致电动机的使用寿命缩短，如果过载情况非常严重，还有可能造成电动机烧损的后果。为此，对电动机进行过载保护就显得非常重要。FR主要由双金属片、热元件以及触点等组成，其中热元件是由发热电阻丝制作而成，双金属片具体是由两种热膨胀系数不停的金属辗压而成，当双金属片受热时便会出现弯曲变形的情况。实际使用时，可将热元件串接到电动机的主电路上，同时将常闭触点串接在电动机的控制电路当中。当电动机处于运转的状态时，虽然热元件所产生出来的热量也会使双金属出现弯曲的情况，但是并不足以是FR的触点发生动作；而当电动机过载时，双金属片的弯曲位移便会随之不断增大，在这一过程中会推动导板是常闭触点断开，进而起到切断电动机控制电路的作用，这样便不会造成电动机因过载损坏。

3.3电气自动化工程低压继电器的应用

目前电气工程中，继电器得到了广泛的应用，并且利用继电器对电气工程中低压电器进行辅助，促进低压电器在整个系统中更好的运行。利用继电器，可以将电气工程中的一些固体器件转换为可控器件。在继电器运行过程中，线圈中通过了指定的电压值，就会产生电磁效应，这时继电器中的弹簧会产生拉力并将衔铁拉回铁芯中，继电器中的动触点与静触点就会相互吸合。如果断开通电，衔铁就会回到原来的位置，动静触点相互吸合作用也会消失。这就是继电器释放与吸合作用，也是继电器实现控制电路的主要原理。电气工程是一门复杂的学科，随着社会科技的大力发展，电气工程已经成为影响人类发展的重要学科。对继电器的工作原理进行不断的完善，促进电气工程的发展，推动电气自动化发展的进程，是我国目前电气以及相关工程发展的方向。 对于继电器了类型的选择，需要了解各类继电器的使用范围以及工作原理。包括对被控制电路中的电流、电压需求的了解，以及对控制电路中触电形式和电路组数了解。在选择过程中，仔细查阅相关资料，掌握继电器使用条件，并查看器具的容积等。自动化的发展，可以提升工作的效率，改善人们的生活水平，可以说自动化技术应用是一项人类发展进程中重要的改革。随着我国社会科技的发展，对自动化技术的应用也越来越广泛，在电气工程中，利用自动化低压电器，实现对整个电路的考核，对电路中的相关信号综合处理，大大提升了电气系统的运行效率。利用低压，可以度电气系统中的电压值进行更加精确的划分。自动化低压继电器为我国整个电气自动化工程的发展提供动力，虽然我国目前在这一方面与先进国家还存在一定的差距，但是我国电气自动化低压继电器经过了引进、模仿、自主研发等过程，一定会随着我国科技的发展，为我国的社会经济发展做出更大的贡献。

4结论

总而言之，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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