继电器在电气工程自动化低压电器中的应用

颜 庆

（长城汽车股份有限公司，河北 保定 071400）

0 引 言

当前社会飞速发展，各行各业在相关技术领域都发生了一些明显变化。随着电力应用的范围逐渐扩展，相关的电气设备研发也得到了一定关注。电气工程自动化低压电器的应用，有助于改善生产车间和电力系统的工作效率，其中发挥主要作用的机械设备就是继电器。继电器的主要作用是对电路实施一定的保护，在电路发生相关故障时，能够及时发出警报，从而充分保障电路的安全。继电器本身具有一系列优势，可以应用到电气工程自动化低压电器中，提升人们用电的安全性，也有助于推动我国电力事业不断向前发展。

1 研究背景

继电器是一种控制电力的机械设备。在电力的输入量变化达到一定程度时，在电气输出电路中，继电器是会使被控制量发生一定阶跃变化的设备。继电器内部有控制系统和被控制系统，两者是一种互动关系。在自动化的相关控制电路中，更多使用小的电流去控制较大的电流。所以，继电器能够对电力系统进行一定的保护和调节。继电器本身应用的范围比较广阔，如遥控、通信、自动控制和一些电子设备中，其作用也比较明显。继电器的控制系统和被控制系统是继电器的主要组成部分，同时二者也是缺一不可的关系[1]。当前，很多电气设备中都广泛应用继电器。继电器的工作原理是对电路中传递的电流实施一定的控制和调节，从而保护电路。根据相关资料显示，2016年海外市场的继电器业务增长速度飞快，增速超过了30%左右。所以，有业界人员预测，未来欧盟、南美以及菲律宾等地区的继电器业务将会实现猛增。从2016年的相关供货数据来看，法国的新增市场占有率已经接近于100%；在日、韩等亚洲国家，以及意大利等国，新增市场占有率也超过了80%。当前，继电器业务的海外市场占比已经将近40%，产品的不良率也明显降低，国内继电器产品与一些国际高端品牌之间的差距也越来越小[2]。

1.1 继电器的工作原理

继电器是电子器件的一种，包含控制系统和被控制系统两大部分。一般来说，继电器中的一些零部件会包含线圈、触电簧片以及铁芯等。继电器在自动化低压电器中的应用就是通过小电流的调节控制大的电流。所以，在自动化低压电器中，就相当于安装了一个小型开关[3]。在自动化低压电器中，继电器的主要作用是保护电路的安全。继电器能够反映输入量的结构问题，如整个电路出现电压变化幅度较大时，继电器可以起到控制电路的作用。继电器还可以反映输入量的问题，同样起到控制电路的作用。当前，继电器的应用空间变大，内部设计变得更加复杂。相比于传统继电器来说，新型继电器在性能方面更胜一筹，促使继电器在电气工程中的应用变得越来越广泛。

1.2 继电器的功能

随着技术的不断发展，电气自动化技术在电力系统中的应用越来越广泛。继电器是电气自动化控制过程中的重要器件，能够保证电路的安全，对电路的正常运行施加一定的保护。电气自动化系统也通过继电器对电力系统进行保护与调节。继电器在自动化低压电器中的作用是其他器件不能替代的。当前，计算机技术不断升级发展，可利用计算机技术和光纤介质来控制电力系统[4]。在继电器检测到电路中的电流超出规定的数值时，继电器会切断发生问题的电路，同时接通其他电路。这样继电器就不单是切断故障电路，而是仍然保持电路的正常运行，涉及多个线路的控制。此外，继电器还有一个重要功能，即通过小电流控制大的电流设备。继电器应用到自动化电气设备，能够减少不必要的电流消耗，对电气设备进行充分的电路保护。继电器能够将输入的多个控制信息进行相关对比，将没有故障的电路接到相关的控制系统中，将对电力系统的调节与控制保持在适当的范围。现代电气自动化技术使用计算机编码控制技术，因此继电器也可以与一些计算机控制软件连接，从而建立一个计算机继电器控制系统，从而更好地实时检测整个电路，提升工作的质量[5]。

1.3 继电器的选择

在实际投入应用的过程中，对继电器进行合理选择十分重要。要充分考虑使用需求，然后进行相关选择和使用，从而充分发挥继电器的作用。

首先，要考虑电气工程的电压问题。假设电气工程中的电压很高，那么在使用继电器的过程中，控制电流将不断提升，提升至高于工程运行的电压时，将需要更换继电器。其次，要充分考量需要的继电器规格。当前，市场上的继电器不管是品牌还是种类都比较繁杂，需要根据电气工程的需求挑选需要的继电器规格。最后，要考虑电气工程的布局与设计。在选择继电器时，需要充分考虑整个规模布局与设计的要求。较大的电气工程规模，要选择较大型号的继电器[6]。

2 继电器的分类

当前，随着时代的不断发展，继电器的种类变得纷繁复杂。继电器分类的标准有很多，如根据结构、性能以及电量控制进行分类等。下面将从以下角度入手对继电器进行相关分类[7]。

2.1 电磁继电器

电磁继电器主要通过电磁铁芯对衔铁的吸引进行相关调节。继电器中存在控制系统和被控制系统，而控制系统和被控制系统之间存在合作关系。

2.2 固态继电器

固态继电器分别有两个输入端和两个输出端。进行相关工作时，它依赖于隔离元件的输入和输出转换。另外，在固态继电器分类中，还可以分成两个小类，分别是直流固态继电器和交流固态继电器[8]。

2.3 热继电器

热继电器的结构组成主要包括热元件、双金属片以及触点。热元件主要是由一些发热电阻丝组成。继电器中使用的金属片结构，因为是两种不同的材料，所以在受热情况下，金属片会发生弯曲现象。热继电器中的触点就是一般的触点结构。在热继电器中，不同的元件会联合工作，还可能会将常闭触点与控制电路进行连接。

3 继电器在电气工程自动化低压电器中的应用

当前，我国的电气工程技术进步飞速，而继电器在电气工程自动化低压电气中的应用比较广泛。不同的继电器发挥的具体作用不同。我国继电器的研发工作已经逐渐达到国际标准和要求，种类繁多，应用的范围也更加广泛。继电器种类的增多，对于部分企业的使用和选择也造成了一定的困扰。只有提升对继电器类别的认识，才能更好地应用。

首先，在汽车制造过程中的应用。汽车制造是一个比较复杂的过程，因为涉及的零部件和相关装配方式繁多，所以应用的继电器种类也较多。启动继电器主要应用于空调的控制、灯光亮度的控制和电机启动等。

其次，一些家用电器的继电器使用。当前，一个普通家庭中涉及很多家庭电器的使用。人们越来越依赖于各种继电器来维护家庭电器的安全问题。比如，空调设计中使用继电器来控制风扇的电动机，冰箱制冷电动机中也应用了继电器。家用电器最重要的安全，其次才是性能。继电器的应用不仅维护家庭电器的安全，而且能够完善性能。

再次，一些大型工业制造过程中，也有继电器的身影。当前，很多工厂在生产过程中，也使用继电器来提高工厂设备的控制性能，以便操作人员更好地控制生产以制造机械设备[9]。

最后，一些地铁工程中，也有继电器的应用。大部分地铁的信息传递设备都离不开继电器的使用，因此继电器在城市轨道交通中发挥着重要作用。相关资料显示，某城市的地铁沿线列车使用了几百个继电器。继电器在轨道交通设备中应用，能够有效推动城规交通发展，保障安全。当前，越来越多的人在继电器的应用方面投入精力和时间展开科学研究。但是，地铁是一个复杂的交通工具，每天要面临的环境也不稳定。所以，在地铁设备中使用继电器，首先要选择合适的继电器，其次要选择密封性较好的继电器，最后要建立科学的继电器维护制度。此外，要重视对继电器设备的维护，定期进行检查与维修，减少因为继电器故障导致的影响，维护好继电器的工作环境。

[1] 刘旭东.浅析继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].山东工业技术，2015，（18）：184-185.

[2] 刘宏斌.电气工程和其自动化低压电器中继电器的应用剖析[J].门窗，2015，（2）：79.

[3] 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）：262.

[4] 单耀生.解析继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].科技传播，2013，（10）：201-202.

[5] 姜 锋.试析电气工程自动化低压电器中继电器的实施要点[J].中国新技术新产品，2014，（23）：82.

[6] 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.

[7] 宋海南.继电器在电气工程自动化低压电器中的应用[J].电子技术与软件工程，2017，（2）：128.

[8] 陈振文.浅析继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].智能城市，2016，（4）：294.

[9] 崔胜永.电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用[J].现代盐化工，2017，（2）：63-64.