顏 慶

（長城汽車股份有限公司，河北 保定 071400）

0 引 言

當(dāng)前社會飛速發(fā)展，各行各業(yè)在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域都發(fā)生了一些明顯變化。隨著電力應(yīng)用的范圍逐漸擴(kuò)展，相關(guān)的電氣設(shè)備研發(fā)也得到了一定關(guān)注。電氣工程自動化低壓電器的應(yīng)用，有助于改善生產(chǎn)車間和電力系統(tǒng)的工作效率，其中發(fā)揮主要作用的機(jī)械設(shè)備就是繼電器。繼電器的主要作用是對電路實(shí)施一定的保護(hù)，在電路發(fā)生相關(guān)故障時，能夠及時發(fā)出警報，從而充分保障電路的安全。繼電器本身具有一系列優(yōu)勢，可以應(yīng)用到電氣工程自動化低壓電器中，提升人們用電的安全性，也有助于推動我國電力事業(yè)不斷向前發(fā)展。

1 研究背景

繼電器是一種控制電力的機(jī)械設(shè)備。在電力的輸入量變化達(dá)到一定程度時，在電氣輸出電路中，繼電器是會使被控制量發(fā)生一定階躍變化的設(shè)備。繼電器內(nèi)部有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)，兩者是一種互動關(guān)系。在自動化的相關(guān)控制電路中，更多使用小的電流去控制較大的電流。所以，繼電器能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進(jìn)行一定的保護(hù)和調(diào)節(jié)。繼電器本身應(yīng)用的范圍比較廣闊，如遙控、通信、自動控制和一些電子設(shè)備中，其作用也比較明顯。繼電器的控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)是繼電器的主要組成部分，同時二者也是缺一不可的關(guān)系[1]。當(dāng)前，很多電氣設(shè)備中都廣泛應(yīng)用繼電器。繼電器的工作原理是對電路中傳遞的電流實(shí)施一定的控制和調(diào)節(jié)，從而保護(hù)電路。根據(jù)相關(guān)資料顯示，2016年海外市場的繼電器業(yè)務(wù)增長速度飛快，增速超過了30%左右。所以，有業(yè)界人員預(yù)測，未來歐盟、南美以及菲律賓等地區(qū)的繼電器業(yè)務(wù)將會實(shí)現(xiàn)猛增。從2016年的相關(guān)供貨數(shù)據(jù)來看，法國的新增市場占有率已經(jīng)接近于100%；在日、韓等亞洲國家，以及意大利等國，新增市場占有率也超過了80%。當(dāng)前，繼電器業(yè)務(wù)的海外市場占比已經(jīng)將近40%，產(chǎn)品的不良率也明顯降低，國內(nèi)繼電器產(chǎn)品與一些國際高端品牌之間的差距也越來越小[2]。

1.1 繼電器的工作原理

繼電器是電子器件的一種，包含控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)兩大部分。一般來說，繼電器中的一些零部件會包含線圈、觸電簧片以及鐵芯等。繼電器在自動化低壓電器中的應(yīng)用就是通過小電流的調(diào)節(jié)控制大的電流。所以，在自動化低壓電器中，就相當(dāng)于安裝了一個小型開關(guān)[3]。在自動化低壓電器中，繼電器的主要作用是保護(hù)電路的安全。繼電器能夠反映輸入量的結(jié)構(gòu)問題，如整個電路出現(xiàn)電壓變化幅度較大時，繼電器可以起到控制電路的作用。繼電器還可以反映輸入量的問題，同樣起到控制電路的作用。當(dāng)前，繼電器的應(yīng)用空間變大，內(nèi)部設(shè)計變得更加復(fù)雜。相比于傳統(tǒng)繼電器來說，新型繼電器在性能方面更勝一籌，促使繼電器在電氣工程中的應(yīng)用變得越來越廣泛。

1.2 繼電器的功能

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。繼電器是電氣自動化控制過程中的重要器件，能夠保證電路的安全，對電路的正常運(yùn)行施加一定的保護(hù)。電氣自動化系統(tǒng)也通過繼電器對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)與調(diào)節(jié)。繼電器在自動化低壓電器中的作用是其他器件不能替代的。當(dāng)前，計算機(jī)技術(shù)不斷升級發(fā)展，可利用計算機(jī)技術(shù)和光纖介質(zhì)來控制電力系統(tǒng)[4]。在繼電器檢測到電路中的電流超出規(guī)定的數(shù)值時，繼電器會切斷發(fā)生問題的電路，同時接通其他電路。這樣繼電器就不單是切斷故障電路，而是仍然保持電路的正常運(yùn)行，涉及多個線路的控制。此外，繼電器還有一個重要功能，即通過小電流控制大的電流設(shè)備。繼電器應(yīng)用到自動化電氣設(shè)備，能夠減少不必要的電流消耗，對電氣設(shè)備進(jìn)行充分的電路保護(hù)。繼電器能夠?qū)⑤斎氲亩鄠€控制信息進(jìn)行相關(guān)對比，將沒有故障的電路接到相關(guān)的控制系統(tǒng)中，將對電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制保持在適當(dāng)?shù)姆秶，F(xiàn)代電氣自動化技術(shù)使用計算機(jī)編碼控制技術(shù)，因此繼電器也可以與一些計算機(jī)控制軟件連接，從而建立一個計算機(jī)繼電器控制系統(tǒng)，從而更好地實(shí)時檢測整個電路，提升工作的質(zhì)量[5]。

1.3 繼電器的選擇

在實(shí)際投入應(yīng)用的過程中，對繼電器進(jìn)行合理選擇十分重要。要充分考慮使用需求，然后進(jìn)行相關(guān)選擇和使用，從而充分發(fā)揮繼電器的作用。

首先，要考慮電氣工程的電壓問題。假設(shè)電氣工程中的電壓很高，那么在使用繼電器的過程中，控制電流將不斷提升，提升至高于工程運(yùn)行的電壓時，將需要更換繼電器。其次，要充分考量需要的繼電器規(guī)格。當(dāng)前，市場上的繼電器不管是品牌還是種類都比較繁雜，需要根據(jù)電氣工程的需求挑選需要的繼電器規(guī)格。最后，要考慮電氣工程的布局與設(shè)計。在選擇繼電器時，需要充分考慮整個規(guī)模布局與設(shè)計的要求。較大的電氣工程規(guī)模，要選擇較大型號的繼電器[6]。

2 繼電器的分類

當(dāng)前，隨著時代的不斷發(fā)展，繼電器的種類變得紛繁復(fù)雜。繼電器分類的標(biāo)準(zhǔn)有很多，如根據(jù)結(jié)構(gòu)、性能以及電量控制進(jìn)行分類等。下面將從以下角度入手對繼電器進(jìn)行相關(guān)分類[7]。

2.1 電磁繼電器

電磁繼電器主要通過電磁鐵芯對銜鐵的吸引進(jìn)行相關(guān)調(diào)節(jié)。繼電器中存在控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)，而控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)之間存在合作關(guān)系。

2.2 固態(tài)繼電器

固態(tài)繼電器分別有兩個輸入端和兩個輸出端。進(jìn)行相關(guān)工作時，它依賴于隔離元件的輸入和輸出轉(zhuǎn)換。另外，在固態(tài)繼電器分類中，還可以分成兩個小類，分別是直流固態(tài)繼電器和交流固態(tài)繼電器[8]。

2.3 熱繼電器

熱繼電器的結(jié)構(gòu)組成主要包括熱元件、雙金屬片以及觸點(diǎn)。熱元件主要是由一些發(fā)熱電阻絲組成。繼電器中使用的金屬片結(jié)構(gòu)，因?yàn)槭莾煞N不同的材料，所以在受熱情況下，金屬片會發(fā)生彎曲現(xiàn)象。熱繼電器中的觸點(diǎn)就是一般的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)。在熱繼電器中，不同的元件會聯(lián)合工作，還可能會將常閉觸點(diǎn)與控制電路進(jìn)行連接。

3 繼電器在電氣工程自動化低壓電器中的應(yīng)用

當(dāng)前，我國的電氣工程技術(shù)進(jìn)步飛速，而繼電器在電氣工程自動化低壓電氣中的應(yīng)用比較廣泛。不同的繼電器發(fā)揮的具體作用不同。我國繼電器的研發(fā)工作已經(jīng)逐漸達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)和要求，種類繁多，應(yīng)用的范圍也更加廣泛。繼電器種類的增多，對于部分企業(yè)的使用和選擇也造成了一定的困擾。只有提升對繼電器類別的認(rèn)識，才能更好地應(yīng)用。

首先，在汽車制造過程中的應(yīng)用。汽車制造是一個比較復(fù)雜的過程，因?yàn)樯婕暗牧悴考拖嚓P(guān)裝配方式繁多，所以應(yīng)用的繼電器種類也較多。啟動繼電器主要應(yīng)用于空調(diào)的控制、燈光亮度的控制和電機(jī)啟動等。

其次，一些家用電器的繼電器使用。當(dāng)前，一個普通家庭中涉及很多家庭電器的使用。人們越來越依賴于各種繼電器來維護(hù)家庭電器的安全問題。比如，空調(diào)設(shè)計中使用繼電器來控制風(fēng)扇的電動機(jī)，冰箱制冷電動機(jī)中也應(yīng)用了繼電器。家用電器最重要的安全，其次才是性能。繼電器的應(yīng)用不僅維護(hù)家庭電器的安全，而且能夠完善性能。

再次，一些大型工業(yè)制造過程中，也有繼電器的身影。當(dāng)前，很多工廠在生產(chǎn)過程中，也使用繼電器來提高工廠設(shè)備的控制性能，以便操作人員更好地控制生產(chǎn)以制造機(jī)械設(shè)備[9]。

最后，一些地鐵工程中，也有繼電器的應(yīng)用。大部分地鐵的信息傳遞設(shè)備都離不開繼電器的使用，因此繼電器在城市軌道交通中發(fā)揮著重要作用。相關(guān)資料顯示，某城市的地鐵沿線列車使用了幾百個繼電器。繼電器在軌道交通設(shè)備中應(yīng)用，能夠有效推動城規(guī)交通發(fā)展，保障安全。當(dāng)前，越來越多的人在繼電器的應(yīng)用方面投入精力和時間展開科學(xué)研究。但是，地鐵是一個復(fù)雜的交通工具，每天要面臨的環(huán)境也不穩(wěn)定。所以，在地鐵設(shè)備中使用繼電器，首先要選擇合適的繼電器，其次要選擇密封性較好的繼電器，最后要建立科學(xué)的繼電器維護(hù)制度。此外，要重視對繼電器設(shè)備的維護(hù)，定期進(jìn)行檢查與維修，減少因?yàn)槔^電器故障導(dǎo)致的影響，維護(hù)好繼電器的工作環(huán)境。

[1] 劉旭東.淺析繼電器在電氣工程及其自動化低壓電器中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，（18）：184-185.

[2] 劉宏斌.電氣工程和其自動化低壓電器中繼電器的應(yīng)用剖析[J].門窗，2015，（2）：79.

[3] 徐 斌.電氣工程和其自動化低壓電器中繼電器的應(yīng)用[J].科技傳播，2014，（14）：262.

[4] 單耀生.解析繼電器在電氣工程及其自動化低壓電器中的應(yīng)用[J].科技傳播，2013，（10）：201-202.

[5] 姜 鋒.試析電氣工程自動化低壓電器中繼電器的實(shí)施要點(diǎn)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，（23）：82.

[6] 劉巧娜，李亞偉.電氣工程自動化低壓電器中繼電器的應(yīng)用問題探討[J].門窗，2014，（12）：254.

[7] 宋海南.繼電器在電氣工程自動化低壓電器中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017，（2）：128.

[8] 陳振文.淺析繼電器在電氣工程及其自動化低壓電器中的應(yīng)用[J].智能城市，2016，（4）：294.

[9] 崔勝永.電氣工程及其自動化低壓電器中繼電器的應(yīng)用[J].現(xiàn)代鹽化工，2017，（2）：63-64.