继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用

张平

摘 要：继电器作为一种电路控制器件，能够很好的保护和转换电路。本文主要分析了继电器的构成、分类和作用，分析了继电器的具体选择原则，并探讨了继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用。

关键词：继电器；电气工程；自动化；低压电器

在日常生活中常常会看到使用继电器，继电器是现阶段所使用的开关控制器中使用的比较多的元件，它也被广泛用在工业工程的自动控制以及电气工程等领域，它的使用种类比较齐全，一般不同的行业所使用的继电器种类也有所不同，但是它们的工作原理都是相同的。

1 继电器的构成、分类和作用

1.1 继电器的构成

继电器的主要构成包括金属片、热元件与触控点。金属片主要是由两种热膨胀系数各异的金属片构成，但是如果受热就会发生弯曲变形。热元件的主要构成是发热电阻丝，在实际的使用过程中，是将热元件串接于电动机的主电路上，而是把触控点跟电动机的控制电路连接。当电动机工作时，热元件中的热量会导致金属片弯曲，但是继电器的触点不会因此出现动作，如果电动机出现超负荷运作时，金属片就会因为过大的弯曲导致导板常闭触点斷开，所以，这时切断电源就能较好的保护电动机。但是，继电器在发生动作后，是无法自己复位的，要待金属片完全冷却了，再将复位键按下才可以恢复正常。

1.2 继电器主要种类和工作原理

从不同的方面可以将继电器分成多种种类，主要可以从工作原理、外形、负载、防护类别和动作原理等方面进行分类。从工作原理方面分类，主要包括电磁继电器、固体继电器、温度继电器、舌簧继电器、时间继电器、高频继电器以及极化继电器等。而从尺寸外形方面来划分，主要可以分成微型、超小型和小型等。从功率方面进行划分，主要可以将继电器分成微功率、弱功率、中功率以及大功率。虽说继电器具有较多的种类，但是其运用原理基本上是一致的：当将适当的电压施加于线圈两端时，线圈中就会有一些电流流过，导致出现电磁效应，衔铁会因为电磁力的吸引克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，最终带动衔铁的动触点与静触点吸合。当断开线圈后，电磁的吸力就会消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。在这样的吸合和释放后，最终实现了电路的导通和切断。

2 继电器的具体选择原则

继电器的种类比较多，按照设备的不同组合，就可以实现不同的效果。继电器的选择要根据不同的环境条件开展，以便实现更好的控制和保护效果。选择时主要应考虑下述几个条件：

首先，要了解电路的控制电压和最大能提供的电流、被控电路的电压和电流以及被控电路需要的组数和触点形式。在继电器选择时，常常会首先考虑控制电路的电压，并确保控制电路所提供的最大电流比继电器的工作电流要大，一旦发现比继电器的工作电流少或者相当时，则可能引起继电器吸合不牢固，最终导致安全隐患。

其次，从相关的查阅资料着眼来明确具体的使用条件，并以此确定所需继电器的规格和型号，还要看继电器的尺寸和接触角是不是合适。不同电路中继电器的脚位可能存在很大的差异，也会在继电器的尺寸上要求比较严。

再次，要充分考虑器具容积。当将继电器用在普通的电气设备中时，要主要考其容积和电路的布局。在一些小型的电器和玩具遥控设备中，要使用比较小型的继电器。

3 继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用

继电器的控制性能比较好，已经被广泛使用在各个行业中。

3.1 继电器测试

（1）继电器的触点测试法

触点的性能直接关系到继电器的稳定应用，关系到继电器在实际应用中能否有效控制电路的正常工作。因此，继电器的触点测试法主要利用继电器中触点的特殊作用来对其进行测试。利用触点来进行测试，能够进一步地掌握继电器的工作效率及其运行状态。通常使用万能表的电阻档，对常闭触点与动点电阻进行测量，正常情况下其阻值为0。而常开触点和动点的阻值为无穷大。

如果开关长期处于开或者关的状态，可以在测试触点时，使用万能表对继电器的

电阻及开关进行测量。它的电阻值显示为0，而继电器中动点的阻值和触点的阻值是无穷大的。

（2）继电器的线圈测试法

线圈测试法主要针对线圈在继电器中显示的具体阻值，一般情况下，会使用万能表中十倍欧姆档对相对应的线圈进行检测，检测线圈的状况和在运行时是否存在开路的情况。万能表在测验的过程中所起到的作用是很大的，还可以用它来测量继电器的线圈电阻，线圈电阻与触点电阻不同，触点电阻可以使用调试法来测量，而线圈电阻要按照测电阻方法测量。

（3）吸舍电压及电流测试法

在对相关的吸合电压及电流进行相关的测试时，需要用到一个稳压电源和一个电流表，给继电器输入相应的电压，通过串入电流表进行相关的监测。之后渐渐调高电源的电压，通过听觉判断继电器的吸合声，记录下具体的吸合电压以及电流的数值。通过多次测验求平均值可以提高测试的准确性。

（4）释放电压及电流测试法

测试释放电压及电流与测试吸合电压及电流方法基本一样，电路连接相同，只是在具体的操作过程中，是要渐渐调高电源的电压，通过声音判断释放的声音，记下相关的电压以及电流数值，完成相关的测试。

3.2 继电器在电气工程中的运用

现阶段继电器被广泛运用在电气工程中，在很大程度上实现了电气工程低压电器的电路运作过程。半导体继电器以及固态继电器的相关器件一样，作为一种可控硅器件，当线圈中通过了特定的电压之后，会产生相关的电磁效应，相关的衔铁会因为相关的弹簧拉力而回到铁芯，使得相关的动触点和静触点相互吸合。在断电之后，电磁之间的作用消失，衔铁回到最初的位置，动触点和静触点吸回。在这种吸回和释放的作用下，达到了对相关电路中电流的开和闭的作用。这种控制作用，在电器工程的相关低压电器中运用得尤为广泛。由于电气工程包括了相关的电路技术原理、模拟电子的技术、微机的运用和原理、信号系统等等与电气相关的技术领域，而电气是影响到人类社会现代化文明程度的一个重要方面，电气工程技术的不断完善是一种时代的要求，也是技术发展带动的结果。继电器在电气工程中的运用不断完善，不断促进了电气工程的相关产业的发展，推动技术变革。

3.3 继电器在自动化中的运用

自动化提高了人类的生产、生活效率，实现了人类改造和创造世界的能力。自动化具有广泛的发展前景，自动化的相关设备和装置的出现改善了人类从事相关劳动的过程和方式。自动化中的低压电器能够根据相关的信号和要求实现开合电路的目的，从而提高自动化的整个运转效率。低压电器按照工作电压的高低可以进行不同的划分。一般以交流1200V、直流1500V为标准，可以分为高压和低压控制电器两大类。在我国，自动化的低压电器出现了很大的发展契机，国内不断推出了几代产品，中国的低压电器从单纯装配、模仿到自主研发，经历了很大的改变，并且创造了巨大的经济效益。不断改变了我国低压电器生产的相关企业规模小、效率低等的现状，新一代的产品在不断更改着我国继电器在自动化低压电器中的运用和发展。

参考文献：

[1]高志博.电气工程及其自动化低压电器中继电器的实际应用分析[J].科技与企业.2013.07：326.

[2]徐斌.电气工程和其自动化低压电器中继电器的应用[J].科技传播.2014，14：183+134

[3]刘巧娜，李亚伟.电气工程自动化低压电器中继电器的应用问题探讨[J].门窗.2014，12：254.

[4]武晓婷.继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].科技创新与应用.2015.02：112～113.