基于低壓電器的電氣工程繼電器自動化應用芻議

摘 要：隨著我國科學技術的快速發展，人們生活水平的逐步提高，不斷促進各領域的發展速度，特別是物理科學相關技術的蓬勃發展，各電器設備作為人們日常生產、生活中不可或缺的設備得到廣泛應用。電的應用給人們生活帶來諸多便利的同時也應該做好電的保護工作。繼電器作為一種電路保護裝置，在電氣工程自動化設備中，繼電器具有保護電路、控制電路以及電路轉換等作用。本文就低壓電器的電氣工程繼電器自動化應用進行簡要分析。

關鍵詞：保護電路;電路工程及其自動化;低壓電器;繼電器

一、繼電器的工作原理

繼電器是一種電路控制元件，由控制系統和被控制系統兩大系統組合而成。其工作原理主要是通過對接入設備中的電流強弱變化感應來判定電路的通斷情況。通常情況下， 繼電器作為控制電路安全性的開關，其主要組成部分為觸點和線圈兩部分。然而，為了更好的確保繼電器的正常工作并保護電路的安全性，一般會使用一些其他電器元件作為輔助設施共同運行。繼電器在運行過程中會使用多種電路表示符號，如Z型、D型、H型等，而長方形符號是繼電器中最為常用的一種表示方式，長方形的數量與繼電器中的線圈數量呈正比。在將線圈和觸點進行組合的過程中，可以直接在長方形附近刻畫相關字符也可以在電路的具體位置刻畫觸點，同時標注上與繼電器類型相符合的表示符號。繼電器的本質屬性就是一個自動開關控制系統，因此，就需要使用人員根據電氣工程的實際情況選擇適合類型的繼電器來滿足使用需求。當繼電器運行時，對線圈進行通電，在電磁爐的作用下動鐵芯進行吸合動作，以此帶動觸點活動，將常閉觸點打開;當線圈斷電后，在彈簧的作用下，動鐵芯帶動觸點復位。簡而言之，繼電器的工作原理就是某一個輸入量，例如電流、電壓、速度、溫度等達到預定數值時，帶動其運動，改變控制電路的工作狀態 ，進而達到既定的控制與保護的目的，在這個運行過程中，繼電器起到了信號傳遞的作用。

二、繼電器的作用

1.提高電路的安全性

繼電器在電路系統中具有保護電路安全使用性及簡化電路的功能性作用，基于上述兩個優點，繼電器在很多領域中得以廣泛應用，例如電氣工程、家庭電路、工業行業、電網企業等領域。然而，一些電氣專家卻認為繼電器的安全性能不是高，因此在電氣設備的設計和應用時很少將繼電器列為必要的電氣保護元件列表中。但是，繼電器的一些安全保護功能是其他元件無法替代的，例如繼電器的高絕緣電阻和通路狀況下的低導通電阻特性。由此可知，行業內部人士要以一種客觀的態度和正確的理念來詮釋繼電器在電氣工程中的安全保護作用，要充分認清繼電器的優點及缺點，并將其價值得以充分發揮。

2.擴大電流的輸出及輸入

繼電器在運行時能夠按照一定的比例對電流進行充值擴大，能夠有效確保電流在電氣設備中的輸入和輸出，為人們生產生活帶來便捷的同時還推動了電氣工程的創新研究工作。

3.能夠自動檢測以及遙控電路

繼電器在單獨使用時無法實現自動檢測以及遙控電路在線功能，只有將繼電器連接到需要檢測或者控制設備上時才具備自動檢測和遙控電路的功能，并形成控制電路程序，實現這兩大功能。

4. 控制大功率電路

在低壓電器的研究過程中，會應用到多種繼電器，例如中間繼電器、靈敏型繼電器等，使用時，使用者能夠根據電氣工程控制電路的實際需求完成對繼電器的各項功能性調節工作，利用很小的電流就能實現大電流控制的目的，也就是使用很小的功率來完成較大功率的調節，能夠確保電路的安全使用性能，實現電氣的優化性。

三、繼電器在電氣工程及其自動化電路中的實際應用

1.繼電器的分類及選擇

目前，我國電氣工程中所使用的繼電器的種類多種多樣，根據防護類別、荷載能力、動作原理等對其進行分類。根據繼電器的大小可分為小型、微型和超小型三個類別;根據動作原理和特性可劃分為電磁繼電器、時間繼電器、功率方向繼電器、固態繼電器、光繼電器等類別。隨著我國繼電器種類的不斷增多，電力設備能夠進行多方面的選擇及應用。在對繼電器進行選擇時，對電源電壓的良好控制是首選條件，確保電源在使用過程中能夠提供最大電壓值。同時選用正確的繼電器型號，并對其進行安全檢測模擬實驗，以此確保繼電器安全工作。此外，對繼電器尺寸的選擇也很重要，合適的尺寸能夠實現電氣設備與繼電器的完美組合。

2.繼電器在電路中的實際應用

繼電器在電氣設備上得到了廣泛的應用，給人們的生產生活帶來了更多的便利，目前繼電器在家用電器中也得到了大規模的使用，特別是在電視機、空調機、洗衣機等常用低壓家用電器。在此以溫控報警器在電磁繼電器中的應用進行舉例說明， 當電器設備溫度升高時，溫度計中的水銀與金屬絲相接觸，電磁鐵就會生成電流， 并產生了磁性，吸住彈簧片并與觸點接觸，電鈴就會發出警報聲，提醒人員進行溫度控制;當溫度下降時，控制電路中的電流將會消失，由于自身的彈性勢能，銜鐵會快速恢復到原來的位置，斷開觸點，電鈴聲隨之消失。在整個過程中，繼電器對電路起到了基本的控制作用，是一個根據外界條件變化導致信號發生變化從而對電路開關進行自動化控制，大幅度的提高了電路自動化的工作效率。再比如磁帶錄音的工作原理主要是話簡將接收到的聲音通過電設備轉化為電信號，當隨聲音變化的電流通過電磁鐵時就會產生變化的磁場，該磁場帶動磁帶進行磁粉磁化，磁帶上磁性的分布就成了聲音的編碼。除此之外，繼電器在電氣自動化生產領域中也得到了廣泛的應用并取得了顯著的成效。

繼電器主要是通過觸點對電路系統中的電力應用來實現的，以此實現電路設備處于一種安全的環境狀態中。繼電器在工作過程中，利用傳輸過來的信號實現對機床的控制，進而提升機床工作的精準度，提高復雜產品的加工量。此外，氣壓電器的電氣工程繼電器具有過路電路、電路切換速度快等特點，該特點有效規避了因多個電路長時間切換引起的電路效率低的問題。

四、結束語

總而言之， 隨著科學技術的快速發展，我國已經全面進入電氣化時代，電氣工程的發展要做到與時俱進，要利用最少的資源獲得最大的經濟效益。電氣行業的發展時期，要對其現狀做好充分的分析并設定發展目標， 并將目標細化到每一個環節上， 我們應該致力于繼電器的鉆研與探索工作，使其優勢得以最大化發揮，創造出更多的經濟效益，從而更好的服務于社會，服務于人民。

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作者簡介：

高春明 ，男 ，漢 ，1984.1.5， 大專 專業計算機應用技術（軟件工程方向，黑龍江建筑職業技術學院 ，助理工程師。