鄭智幻 劉強(qiáng)

摘 要：繼電器作為一種控制元件，在電氣工程自動(dòng)化工作中有擴(kuò)大控制范圍、自動(dòng)遙控檢測(cè)等功能。因此對(duì)繼電器的研究對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器具有重要的意義。本文基于電氣工程自動(dòng)化低壓電器中繼電器的運(yùn)用要點(diǎn)進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：電氣工程自動(dòng)化；低壓電器；繼電器

引言

繼電器屬于電力系統(tǒng)中進(jìn)行電力自動(dòng)化操作的主要設(shè)備，其在電路中的作用為提升了可控范疇、增大可控制電流量、自動(dòng)遠(yuǎn)程遙控監(jiān)視等，在繼電器和自動(dòng)化工程中別的電氣設(shè)備共同進(jìn)行加裝之后，就能夠利用智能化編程或應(yīng)用程序?qū)h(yuǎn)程線(xiàn)路實(shí)行閉合與斷開(kāi)控制操作，一定程度上滿(mǎn)足了自動(dòng)化運(yùn)行操作的要求。

一、關(guān)于電氣工程及其自動(dòng)化中繼電器的檢測(cè)

（1）觸點(diǎn)測(cè)試方式

繼電器觸點(diǎn)的功能與繼電器運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性息息相關(guān)，現(xiàn)實(shí)中，繼電器應(yīng)用在控制電路的時(shí)候，較高的運(yùn)行成效具備非常關(guān)鍵的的作用。觸點(diǎn)測(cè)試的方式通常借助對(duì)繼電器觸點(diǎn)中的作用實(shí)行檢測(cè)，借助對(duì)繼電器觸點(diǎn)的監(jiān)測(cè)，分析繼電器的工作狀態(tài)和運(yùn)行成效。因此，針對(duì)常和常閉開(kāi)關(guān)的工作情況為實(shí)行判斷的方式是基于阻值和多用表的運(yùn)行原理，針對(duì)繼電器觸點(diǎn)實(shí)行檢測(cè)，借助多用表對(duì)繼電器的開(kāi)關(guān)與阻值進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)阻值顯示0，觸點(diǎn)和動(dòng)點(diǎn)的電阻值為最高。

（2）線(xiàn)圈測(cè)試方式

借助線(xiàn)圈在繼電器系統(tǒng)中電阻值的顯示情況，針對(duì)繼電器實(shí)行相關(guān)檢測(cè)。通常情況下，應(yīng)用多用表對(duì)繼電器線(xiàn)圈實(shí)行測(cè)試，反映出線(xiàn)圈的工作狀態(tài)是否為開(kāi)路狀態(tài)。另外，運(yùn)用多用表針對(duì)線(xiàn)圈的阻值進(jìn)行檢測(cè)，繼電器觸點(diǎn)阻值可以應(yīng)用調(diào)試模式實(shí)行檢測(cè)，且線(xiàn)圈中電阻需基于被測(cè)阻值的方式實(shí)行有次序的測(cè)試，最終取得測(cè)試的結(jié)果數(shù)值。

（3）釋放電壓和釋放電流的測(cè)試方式

釋放電壓和釋放電流測(cè)試方式的機(jī)理和電流吸合電壓檢測(cè)方式幾乎沒(méi)有差別，其差異是在現(xiàn)實(shí)的測(cè)試階段，釋放電壓和釋放電流的測(cè)試方式需針對(duì)電源電壓實(shí)行逐次增加，通過(guò)對(duì)聲音的分辨，針對(duì)產(chǎn)生聲音的種類(lèi)實(shí)行評(píng)判分析，且實(shí)時(shí)將電壓電流值記錄下來(lái)，最終實(shí)現(xiàn)繼電器測(cè)試任務(wù)。另外，實(shí)行繼電器測(cè)試過(guò)程中，有關(guān)工作人員需遵循反復(fù)實(shí)驗(yàn)的要求，進(jìn)而降低檢測(cè)誤差。因檢測(cè)過(guò)程中存在誤差的情況難以消除，因此，盡可能實(shí)行多次反復(fù)的測(cè)試，進(jìn)而取得更加精準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果。

二、關(guān)于繼電器的作用

繼電器本身具有以下優(yōu)點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)化程度高、通用性好、能夠使電路簡(jiǎn)化等，正是因?yàn)槔^電器的這些優(yōu)點(diǎn)使其被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制以及家電產(chǎn)品等領(lǐng)域當(dāng)中。但是有些專(zhuān)家認(rèn)為，在電子元器件當(dāng)中，繼電器是最不可靠的一種裝置，并且在整機(jī)的可靠性設(shè)計(jì)當(dāng)中，往往將繼電器、可調(diào)電感器以及電位器等裝置列為不用或是少用的元件。然而，因?yàn)槔^電器在控制電路中有著十分獨(dú)特的電氣和物理特性，其斷路狀態(tài)下的高絕緣電阻以及通路狀態(tài)下的低導(dǎo)通電阻是其它任何電子器件都無(wú)法比擬的。為此，確保繼電器的運(yùn)行可靠性成為業(yè)界研究的重點(diǎn)課題之一。電子元器件的可靠性應(yīng)當(dāng)包括以下兩個(gè)方面的內(nèi)容，即固有可靠性和使用可靠性。其中前者是元器件可靠的基礎(chǔ)，一般都是通過(guò)設(shè)計(jì)和制造廠(chǎng)商來(lái)進(jìn)行控制，以確保制造出來(lái)的元器件能夠達(dá)到要求的可靠性等級(jí)，而后者則是整機(jī)可靠性的基礎(chǔ)，必須闡明的是，使用高可靠質(zhì)量等級(jí)的元器件卻并一定能夠制造出高可靠性的整機(jī)，這是因?yàn)槔锩嫔婕暗绞褂每煽啃缘膯?wèn)題。使用可靠性具體是指按照各種元器件的特性通過(guò)可靠性設(shè)計(jì)方法，最大限度地發(fā)揮出元器件固有可靠性的作用，進(jìn)而達(dá)到整機(jī)的可靠性要求。與其它電子元器件相比，繼電器是由機(jī)械傳動(dòng)和電磁兩個(gè)部分構(gòu)成的，這種結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，因而繼電器的可靠性就顯得相對(duì)較差，若是實(shí)際使用過(guò)程中采取一定的防范措施，則能夠使其達(dá)到理想中的效果。此外，繼電器可靠性不高除了自身質(zhì)量原因外，使用方法不當(dāng)也是一個(gè)原因。因此，想要使繼電器能夠充分發(fā)揮出自身的作用，不但應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步完善自身的質(zhì)量，而且還必須合理使用。

三、關(guān)于繼電器在電氣工程及其自動(dòng)化低壓電氣中的具體應(yīng)用研究

一是電磁類(lèi)繼電器的應(yīng)用

1）電磁繼電器的特性。此類(lèi)繼電器的主要特性是輸入-輸出，也就是我們通常所說(shuō)的繼電特性，當(dāng)繼電器的輸入量X由0增至X2之前，繼電器輸出量Y為0；當(dāng)輸入量X增至X2時(shí)，繼電器吸合，此時(shí)輸出量為Y1，如果X繼續(xù)增大，Y保持不變；當(dāng)X減小至X1時(shí)，繼電器釋放，此時(shí)輸出量由Y1變?yōu)?，若是X繼續(xù)減小，Y值均為0。X2是繼電器的吸合值，想要使繼電器完成吸合這一過(guò)程，輸入量就必須≥X2；X1是繼電器的釋放值，想要使繼電器完成釋放這一過(guò)程，輸入量則必須≥X1。繼電器的返回系數(shù)則可以用表示，，這是繼電器較為重要的一個(gè)參數(shù)，并且本身是能夠調(diào)節(jié)的，這樣一來(lái)即便輸入量的波動(dòng)變化較大也不會(huì)引起繼電器誤動(dòng)作。通常情況下，欠電壓繼電器對(duì)返回系數(shù)的要求相對(duì)較高，值應(yīng)當(dāng)>0.6。假設(shè)某一繼電器的=0.66，吸合電壓為額定電壓的90%，那么當(dāng)電壓低于額定電壓的50%時(shí)，繼電器便會(huì)釋放，進(jìn)而達(dá)到欠電壓保護(hù)的目的。此外，繼電器的吸合與釋放時(shí)間也是比較重要的參數(shù)之一。其中吸合時(shí)間主要是指從線(xiàn)圈接受電信號(hào)到銜鐵完成吸合過(guò)程所需要的時(shí)間，而釋放時(shí)間則是指從線(xiàn)圈失電到銜鐵完全釋放所需要的時(shí)間。通常情況下，繼電器的吸合與釋放時(shí)間為0.05-0.15，該數(shù)值的大小對(duì)繼電器的操作頻率會(huì)有一定的影響。

二是非電磁類(lèi)繼電器的應(yīng)用

非電磁類(lèi)繼電器又被稱(chēng)為熱繼電器，即FR，這種類(lèi)型的繼電器常常被用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中電動(dòng)機(jī)負(fù)載的過(guò)載保護(hù)。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)常常會(huì)出現(xiàn)過(guò)載的現(xiàn)象，一般時(shí)間較短、絕緣繞組在允許溫升范圍內(nèi)的過(guò)載是可以經(jīng)常出現(xiàn)的，但是若過(guò)載情況比較嚴(yán)重、時(shí)間較長(zhǎng)，便會(huì)引起電動(dòng)機(jī)絕緣過(guò)早老化，這樣會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的使用壽命縮短，如果過(guò)載情況非常嚴(yán)重，還有可能造成電動(dòng)機(jī)燒損的后果。為此，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)就顯得非常重要。FR主要由雙金屬片、熱元件以及觸點(diǎn)等組成，其中熱元件是由發(fā)熱電阻絲制作而成，雙金屬片具體是由兩種熱膨脹系數(shù)不停的金屬輾壓而成，當(dāng)雙金屬片受熱時(shí)便會(huì)出現(xiàn)彎曲變形的情況。實(shí)際使用時(shí)，可將熱元件串接到電動(dòng)機(jī)的主電路上，同時(shí)將常閉觸點(diǎn)串接在電動(dòng)機(jī)的控制電路當(dāng)中。當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)時(shí)，雖然熱元件所產(chǎn)生出來(lái)的熱量也會(huì)使雙金屬出現(xiàn)彎曲的情況，但是并不足以是FR的觸點(diǎn)發(fā)生動(dòng)作；而當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，雙金屬片的彎曲位移便會(huì)隨之不斷增大，在這一過(guò)程中會(huì)推動(dòng)導(dǎo)板是常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，進(jìn)而起到切斷電動(dòng)機(jī)控制電路的作用，這樣便不會(huì)造成電動(dòng)機(jī)因過(guò)載損壞。通常情況下，F(xiàn)R動(dòng)作之后不會(huì)自動(dòng)復(fù)位，需要等待雙金屬片完全冷卻后手動(dòng)按下復(fù)位按鈕才會(huì)恢復(fù)到原位。FR動(dòng)作電流的調(diào)節(jié)可通過(guò)旋轉(zhuǎn)凸輪到不同的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。

結(jié)論

總而言之，在電氣工程中，繼電器是不可或缺的設(shè)備之一，它的應(yīng)用能夠進(jìn)一步降低自動(dòng)化低壓電器設(shè)備故障的發(fā)生幾率。而想要使繼電器充分發(fā)揮出自身的保護(hù)作用，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行合理選型，并確保繼電器的運(yùn)行可靠性。只有這樣，才能使繼電器在電氣工程中的作用獲得最大程度地發(fā)揮。

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（作者單位：沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司）