繼電器的功能及其電氣工程自動化低電壓中的運用分析

摘要：隨著我國物理科學技術的發展，各種電器設備已經應用到我們的日常生活中。電從發明至今給人們的生活帶來了巨大的改變，人類在利用電給我們生活帶來便利的同時，還應做好用電保護工作。繼電器就是為了保護電路而產生的，繼電器在電器工程自動化的電路輸出中起到保護電路、控制電路和電路轉換等作用。通過介紹繼電器的工作原理、類型等方面的內容，研究繼電器在電器工程自動化低壓電器中的應用，以尋求繼電器更好的發展。

關鍵詞：繼電器；電氣工程自動化；運用

前言：當今社會是一個經濟飛速發展的時代，電器工程自動化的發展也有著日新月異的變化。隨著電力應用的不斷深入，各種電氣設備也在進一步發展，電器工程自動化大量應用于生產企業的生產車間和電力系統中。在電氣工程及其自動低壓電器中有一個重要的電力器件就是繼電器，繼電器對電路可以提供有效的保護作用，同時在電器發生故障時可以發出預警，提高了整個電路的可靠度。繼電器特有的優勢使得它在電氣工程及其自動低壓電器中的使用十分廣泛，使電器工程自動化對我們的用電安全有了很好的保障，同時也促進了我國的電力系統發展。

一、繼電器的運行原理及功能

（一）繼電器的運行原理

繼電器也可稱為電驛，繼電器是對電路進行控制的電子元件，它由控制系統和被控制系統兩個子系統組成，它通過感應接入電流的大小變化來自動控制電路的通斷。由于繼電器具有自主控制電路通斷的作用，繼電器具有可以通過小電流來控制大電流的特點，因此，繼電器在電器工程自動化低壓電器上得到了很好的應用。

（二）繼電器的功能

電氣自動化技術和設備已廣泛應用到電力系統的工作中，繼電器作為電氣自動化控制的一個重要元件，它承擔著自動切斷電路的作用，對電路實施保護措施，也是電氣自動化系統實現對電力系統進行控制的一種方法。繼電器有其獨特的功能，是其他電子元件不可替代的，現代計算機技術十分發達，計算機應用軟件可以通過一根光纖控制整個電力系統。當繼電器檢測到電路中出現的電流值超出了設定值時，就可以自主切斷故障電路。同時還可以接通其他電路，可見繼電器的控制范圍不局限于一條電路，而是同時可以對多條電路進行檢測控制。繼電器的又一功能是通過小電流來控制大電流設備電路的通斷，繼電器經常會用在電氣自動化設備上，這樣節省了電力消耗同時，起到了對自動化設備的保護作用。繼電器還可以將輸入的多個控制信息進行綜合比較，選擇合適的電流接入到相應的控制系統的電路中，對電力系統起到合理的控制效果。電氣自動化的實現就是通過計算機對電氣設備的運行流程進行編碼，從而實現電力設備的自動化控制，繼電器也可以與其他計算機應用軟件相連接，建立一個自動化控制的繼電器電路，實現對繼電器的控制和電力信息監測，從而提高繼電器的工作效率。

二、繼電器在電氣工程動化低壓電器中的類別和選用條件

（一）電氣工程自動化低壓電器中繼電器的類別

在電氣工程自動化的低壓電器中使用的繼電器類別有很多，繼電器的功能都是保護、控制電路，但不同類別的繼電器工作機制不同，要做好對它們的深入了解，才能選擇出適合的繼電器。功率方向繼電器廣泛用于自動化控制、通信和測量等設備中，它是通過監測輸入的電壓、電流等參數，來判斷是否切斷電路的電器元件，還細分為電氣量繼電器和非電氣量繼電器，具有反應迅速、穩定、使用時間長等特點。電磁繼電器一般是由線圈、鐵芯、觸電彈簧片等元件組成，電磁繼電器中的電磁鐵線圈在通電后會產生電磁感應，會產生吸引力從而使磁鐵吸住銜鐵，使銜鐵的動觸點與靜觸電接觸，這樣可以控制電路的斷開與閉合。固態繼

電器有四個接線端，其中兩個為輸入控制系統，另外兩個為輸出的被控制系統，中間用隔離元件來隔離控制電力系統和被控制電力系統，固體繼電器有過熱、過載和短路保護的功能。熱繼電器是根據環境溫度的變化來控制電路的電子元件，當設備運行散發的熱量或者電路中的溫度超過繼電器的設定值后，繼電器就會做出相應的響應，熱繼電器中的金屬片會在溫度升高的情況下出現變形，導致金屬片與靜觸點脫離，從而起到切斷電路的作用。

（二）繼電器的選用條件

繼電器在電氣自動化系統中起到重要的保護作用，為系統的正常運行保駕護航，因此在繼電器的選擇上，要做好對各個繼電器功能的區分，結合電力設備的運行特點，挑選出適合的繼電器。繼電器選用的首要條件就是能對電源電壓進行合理的控制，能提供最大的電壓值，為了確保繼電器吸合穩定，電源要能給繼電器提供一定的工作電流。根據電器工程自動化低壓電器中使用繼電器的規格參數和數據分析，選用正確型號的繼電器，對已有的繼電器進行安全運行監測模擬，確保繼電器能正常運行。繼電器的大小也是選擇繼電器時應考慮的問題，在對電力設備安裝繼電器時，要考慮安裝空間的大小，根據空間大小選擇尺寸適宜的繼電器，才能達到電力設備與繼電器的完美組合。

（三）在電氣工程自動化低壓電器中的應用

繼電器在家用電器中有廣泛的使用，比如洗衣機、電加熱器等家用電器中都用到了繼電器作為保護和控制裝置，保證家用電器安全使用的同時，給人們的生活帶來了便利。繼電器在電氣自動化工業生產過程中起到了重要的作用，繼電器可以通過觸點對電力系統內的電力進行有效的開關控制，使電力設備處在一個有序的工作環境下。繼電器根據傳輸過來的信號對機床的運行進行控制，提高機床的工作精度，提高較復雜產品的加工質量，繼電器的電路切換速度快是它的一大特點，可以有效避免由于電路切換時間過長而引起對電力設備工作效率的影響。

結語：繼電器在電器工程自動化低壓電器中的應用越來越廣泛，它在電力設備的保護中有著重要的作用，還能提高電力系統的工作效率和可靠度。隨著電氣自動化和電力技術的發展，人們對繼電器的功能需求也隨之增加，繼電器生產廠家要結合電氣自動化發展的市場，分析現有繼電器在應用中存在的缺陷，研制出符合電氣自動化發展的繼電器，提升繼電器的市場地位。

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作者簡介：張旭海，男，安徽蕪湖人，本科生，北京理工大學珠海學院，研究方向：電氣工程及其自動化。