張伸 李柯延

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1 繼電器概述

1.1 繼電器的工作原理

繼電器是一種電子器件，其中包括輸入回路和輸出回路。通常來說，在繼電器中包括鐵芯、銜鐵、線圈、觸點、簧片等。繼電器在自動化低壓電器中的應(yīng)用相當(dāng)于是用一個小的電流來控制一個大的電流，這一過程相當(dāng)于是在自動化低壓電器中安裝了1個自動開關(guān)。在自動化低壓電器中運用繼電器的主要目的是為了保護自動控制線路。繼電器不僅可以反應(yīng)輸入變量的感應(yīng)結(jié)構(gòu)，還可以根據(jù)電流大小對電路進行自動化地控制[1]。此外，繼電器還可以對中間機構(gòu)進行控制，通過對輸入量的分析，可以更好地控制電路。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電器的結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生了較大的變化，彌補了傳統(tǒng)繼電器存在的不足，從而使得繼電器在電氣工程中應(yīng)用的范圍越來越廣。

1.2 影響繼電器運行的因素

（1）繼電器設(shè)備所處的環(huán)境對設(shè)備本身的影響較大，在不同環(huán)境下設(shè)備發(fā)生故障的頻率存在較大的差異，設(shè)備故障的平均間隔也有所不同。

（2）繼電器設(shè)備的可靠性受質(zhì)量等級的影響較大，以等級分別為A1和C的設(shè)備為例，使用A1等級繼電器設(shè)備發(fā)生故障的間隔時間為使用C等級設(shè)備的33倍，繼電器設(shè)備自身的質(zhì)量等級對其整體性能的影響較大，質(zhì)量等級越高則故障發(fā)生的概率較低，反之則愈高。

（3）觸點形式也會對設(shè)備造成一定的影響，在處于同一環(huán)境中的單擲型與雙擲型設(shè)備的可靠性不盡相同。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，單擲設(shè)備發(fā)生故障的平均間隔是雙擲設(shè)備的5倍。由此可見，單擲繼電器的整體可靠性明顯優(yōu)于雙擲繼電器，同時繼電器設(shè)備刀數(shù)越高其整體可靠性越低[2]。

（4）不同結(jié)構(gòu)類型的繼電器設(shè)備的可靠性有所不同，其類型具體可分為24種，其中GL-10系列感應(yīng)式電力繼電器設(shè)備的可靠性相對較低，主要原因在于此類繼電器的整體結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，結(jié)構(gòu)的組成部分較多，發(fā)生故障的概率也相對較高。

（5）繼電器工作溫度對其可靠性也有著一定的影響，繼電器的日常工作溫度波動范圍為-25-70℃，且設(shè)備工作溫度與設(shè)備故障之間呈反比趨勢，即溫度越高，設(shè)備更易發(fā)生故障，反之則平均故障間隔較長。

（6）除上述因素以外，繼電器的動作速率也會對其可靠性產(chǎn)生影響，隨著繼電器動作速率的提高，平均故障間隔時間基本呈指數(shù)型下降趨勢。因此，若設(shè)計的電路要求繼電器的動作速率非常高，那么在電路維修時就需要仔細檢測繼電器以便及時對它更換。

（7）電流比對繼電器可靠性的影響：所謂電流比是繼電器的工作負載電流與額定負載電流之比。電流比對繼電器的可靠性影響很大，尤其當(dāng)電流比大于0．1時，平均故障間隔時間迅速下降，而電流比小于0．1時，平均故障間隔時間基本不變，因此在電路設(shè)計時應(yīng)選用額定電流較大的負載以降低電流比，這樣可保證繼電器乃至整個電路不因工作電流的波動而使可靠性降低。

值得注意的是，各類結(jié)構(gòu)的繼電器設(shè)備中DL-10系列電磁式電流繼電器的結(jié)構(gòu)也相對復(fù)雜，發(fā)生故障的平均時間間隔也相對較低，但對其進行維修保養(yǎng)的難度較低。這是由于該設(shè)備的各個部件數(shù)量較少，發(fā)生故障后進行排查的時間較短。當(dāng)前我國各地區(qū)使用頻率較高的繼電器類型為DX-11型號，這一類型的繼電器結(jié)構(gòu)相對簡單，組成設(shè)備中的各個部件數(shù)量較少，且發(fā)生故障的概率較低，故障平均發(fā)生間隔時間較長。但這一結(jié)構(gòu)的繼電器僅能在電力能源傳輸量較低的地區(qū)使用，其設(shè)備整體性能難以滿足長時期、高頻率、高強度的工作。

2 繼電器在電氣工程自動化低壓電器中的應(yīng)用

2.1 在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國汽車在制造過程中已經(jīng)廣泛使用繼電器，主要在一些汽車的啟動電機、空調(diào)控制、燈光亮度控制中應(yīng)用。

2.2 繼電器在家用電器中的應(yīng)用

隨著人們生活水平不斷的提高，家用電器的種類越來越多，而電器在制造過程中已經(jīng)廣泛使用繼電器，只有這樣才能更好的對家用電器進行控制，從而方便人們使用。比如說，在空調(diào)風(fēng)扇中的應(yīng)用、冰箱冷卻泵中的應(yīng)用。在家用電器方面繼電器的作用主要是對電動機的常規(guī)控制，例如在帶有冷卻功能的裝置中，繼電器可以對相關(guān)元件實現(xiàn)高效控制效果[3]。繼電器的使用壽命可長達十年，開斷操作次數(shù)也能達到十萬級的數(shù)量單位以上，目前電器需求日趨強烈，傳統(tǒng)電器設(shè)計方式無法滿足人類對其品質(zhì)的根本需求，而繼電器的使用可以使家電品質(zhì)得到提升。

2.3 繼電器在地鐵中的應(yīng)用

繼電器在地鐵車門狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用，可以做好地鐵信號傳遞和控制工作，并保證人們?nèi)粘３塑嚢踩?。比如說，在廣州地鐵二號線電氣柜在安裝過程中也廣泛的使用繼電器，這種安裝形式可以為其提供一個封閉、少灰塵的工作環(huán)境，只有這樣才能保證地鐵可以正常運行。由于地鐵具有一定的特性，在安裝過程還應(yīng)該選擇一些密封性高、耐高溫、一體式的繼電器。另外，還要定期開展繼電器的維護工作，保證其處于正常狀態(tài)運行，從而延長繼電器的使用壽命，保證地鐵運行安全。

3 結(jié)語

綜上所述，可以得知，科學(xué)技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，有效推動了我國電氣工程的飛速發(fā)展，同樣也為自動化低壓電器提供了良好的發(fā)展平臺，而繼電器作為電氣工程中的核心電器，在實踐使用運行過程中，我們只有對其結(jié)構(gòu)組成、作用、類型等方面進行全面的掌握了解，事先對其進行相關(guān)測試，才能確保繼電器在電氣工程及自動化低壓電器中的有效應(yīng)用，使其自身具備的效能作用得以充分發(fā)揮，從而充分保障了用電的安全性。