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        淺談電氣工程及其自動(dòng)化在低壓電器中繼電器的應(yīng)用

        2021-06-29 09:14:56黨玉潔
        科技風(fēng) 2021年12期
        關(guān)鍵詞:低壓電器繼電器

        黨玉潔

        摘要:電氣工程及其自動(dòng)化是工業(yè)生產(chǎn)、電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要載體,在科學(xué)技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備的支持下,電氣工程自動(dòng)化、智能化的實(shí)現(xiàn)呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。基于此,文章以繼電器裝置為出發(fā)點(diǎn),闡述繼電器裝置的工作原理及具體類別,并對(duì)繼電器在電氣工程及其自動(dòng)化中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行探討,僅供參考。

        關(guān)鍵詞:電器工程及其自動(dòng)化;低壓電器;繼電器

        電氣工程及其自動(dòng)化作為一項(xiàng)綜合性技術(shù)體系,其包含與電力技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、智能技術(shù)、電磁傳感技術(shù)等相關(guān)聯(lián)的綜合體系。伴隨著社會(huì)行業(yè)的高速發(fā)展,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在行業(yè)中呈現(xiàn)出縱向延伸的態(tài)勢(shì)。在電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用下,自動(dòng)工作體系中電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)可以達(dá)到最優(yōu)化,以保證系統(tǒng)各類功能實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)定性及多元性。繼電器作為電氣工程運(yùn)行的重要載體,其在各個(gè)電力設(shè)備組件運(yùn)行過程中的建立傳輸及整合載體,通過繼電器裝置進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,令電氣工程系統(tǒng)在運(yùn)行過程中有效規(guī)避外界干擾所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

        一、繼電器概念解析

        (一)繼電器的概念

        電氣功能在具體操作過程中,主要是通過電子控制對(duì)內(nèi)部元器件的運(yùn)行模式下達(dá)相應(yīng)指令,保證每一個(gè)獨(dú)立的電子元件都可在相關(guān)指令的實(shí)現(xiàn)下進(jìn)行邏輯性運(yùn)轉(zhuǎn)。繼電器在電氣工程及其自動(dòng)化應(yīng)用過程中,主要是對(duì)內(nèi)部電流的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制,以保證電流輸入及輸出呈現(xiàn)出一個(gè)穩(wěn)壓狀態(tài),此時(shí)便可進(jìn)一步降低因電路過載所造成的安全隱患問題。當(dāng)然繼電器在具體應(yīng)用過程中,其所呈現(xiàn)出的質(zhì)量參數(shù)具有一定的調(diào)節(jié)作用,其是相對(duì)于電流內(nèi)部傳輸量來講的,將內(nèi)部電流控制在一個(gè)可以維系系統(tǒng)正常運(yùn)行的范疇內(nèi),進(jìn)而有效保證在電流作用到系統(tǒng)中時(shí),可以通過電氣工程的穩(wěn)壓調(diào)節(jié),強(qiáng)化系統(tǒng)應(yīng)用質(zhì)量。為此,在選用繼電器時(shí),必須針對(duì)電氣工程系統(tǒng)下電流荷載情況進(jìn)行分析,然后選取適應(yīng)的繼電器設(shè)備,以保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

        (二)繼電器的作用

        從功能屬性來看,繼電器在電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)主要是對(duì)內(nèi)部電路進(jìn)行保護(hù),通過對(duì)電流參數(shù)值的分析與比對(duì),然后將此類信息同步反饋到主操控系統(tǒng)中,可以進(jìn)一步提高繼電氣的安全使用性能。但從實(shí)際應(yīng)用角度來看,部分學(xué)者對(duì)繼電器安全性能抱有一定的懷疑態(tài)度,其主要是由于繼電器在部分電氣工程系統(tǒng)中無法起到相應(yīng)的防護(hù)作用,而此類防護(hù)體系所產(chǎn)生的空白區(qū),極有可能對(duì)電氣工程運(yùn)行造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。但從宏觀角度來看,繼電氣設(shè)備的應(yīng)用,在大多數(shù)電氣工程中卻可以發(fā)揮出一定的價(jià)值,甚至在部分方面起到不可替代的作用。通過繼電器來改變電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的電流值,同時(shí)以繼電氣主操空系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制功能,可以對(duì)電流進(jìn)行高低方向的約束,提高繼電氣設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用性能。

        二、繼電器裝置工作原理及類別

        (一)繼電器的工作原理

        從工作原理來看,繼電器在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用,只要是對(duì)內(nèi)部電流起到一個(gè)承接與過渡的作用,其類似于電流在傳輸過程中的控制軟件通過集成系統(tǒng)的應(yīng)用,可對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控以及自動(dòng)測(cè)量,通過將電子信息進(jìn)行模擬量的轉(zhuǎn)變,分析出不同操控狀態(tài)下,各個(gè)電流在傳輸過程中所具備的相關(guān)傳輸量,然后將此類信息同步反饋到主系統(tǒng)中。此時(shí),主系統(tǒng)則按照各個(gè)系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)性,對(duì)電力系統(tǒng)中電流傳輸值進(jìn)行調(diào)整,以保證電流在整個(gè)系統(tǒng)傳輸過程中可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化調(diào)節(jié),這樣通過電流分化的形式,可以有效提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。從繼電器設(shè)備所起到的控制功能來講,可以看成是電源與電力傳輸體之間的開關(guān)裝置,當(dāng)電力設(shè)備在運(yùn)行過程中,如果電流參數(shù)值高,出系統(tǒng)所能承受的最大荷載值,則繼電器收到反饋信息,將進(jìn)行自動(dòng)切斷處理,以此來避免電力系統(tǒng)內(nèi),因?yàn)榇箅娏鲗?dǎo)出所產(chǎn)生的設(shè)備擊穿現(xiàn)象。從電氣工程運(yùn)行模式來看,承接系統(tǒng)運(yùn)行的機(jī)電設(shè)施可以反饋出當(dāng)前電力參數(shù)在固有范圍內(nèi)所具備的耦合值,而此類參數(shù)則可進(jìn)一步代表電力設(shè)備在運(yùn)行過程中敏感值,而繼電器的實(shí)現(xiàn),則可以為電力設(shè)備在運(yùn)行過程中的輸入功率進(jìn)行線性處理,此過程中,依托于敏感值在系統(tǒng)中傳輸過程中的映射曲線,可計(jì)算出繼電器在電流輸出過程中,整個(gè)電力系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的電流值,這樣通過輸出電流值與系統(tǒng)基準(zhǔn)值的比對(duì),可以精準(zhǔn)的查找出電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中存在的影響因素。

        (二)繼電器的主要類別

        從種類組成來看,機(jī)電氣設(shè)備可以分為三種大類型。第一,電磁繼電器。此類繼電器輸入端與輸出端具有獨(dú)立性特點(diǎn),即輸入端與輸出端均具有回路,在對(duì)系統(tǒng)內(nèi)電流值進(jìn)行測(cè)量時(shí),電磁繼電器在一定程度上可以將輸入與輸出的電流量進(jìn)行關(guān)聯(lián),但此時(shí)由于電磁繼電器運(yùn)行過程中是根據(jù)內(nèi)部鐵芯與銜鐵部件吸引進(jìn)行做功的此時(shí),鐵芯與銜鐵之間將產(chǎn)生一定的電力分散特征,這就需要將電磁繼電器在應(yīng)用過程中的電能損耗時(shí),考慮到整個(gè)系統(tǒng)電流設(shè)計(jì)規(guī)劃中進(jìn)一步提高電磁繼電器的實(shí)際應(yīng)用精度。第二,固態(tài)繼電器。固態(tài)繼電器設(shè)備是通過內(nèi)部元件對(duì)繼電器中的電流輸入端與輸出端進(jìn)行隔離,電流在輸入與輸出的過程中,需要通過隔離元件進(jìn)行過渡,以此來保證電流值的有效轉(zhuǎn)變,此過程中受到電力系統(tǒng)直流電與交流電的影響,固態(tài)繼電器也須針對(duì)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行交流裝置與直流裝置的分類。第三,熱繼電器裝置。此類裝置是通過熱敏元件與金屬片組成,其中熱敏元件的作用主要是電流經(jīng)過熱敏元件之后,其所產(chǎn)生的發(fā)熱現(xiàn)象將生成阻值,進(jìn)一步對(duì)電流起到約束效果,金屬片則是通電之后,兩種不同膨脹系數(shù)的金屬將呈現(xiàn)出一定的形態(tài)變化,且形態(tài)變化系數(shù)決定的電流值在整個(gè)系統(tǒng)中的流量。通常來講,熱繼電器裝置在使用過程中需要串聯(lián)在主電路中。

        三、繼電器在電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中的應(yīng)用探討

        (一)自動(dòng)化低壓電器

        低壓電器作為電氣工程及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行中的重要載體。從應(yīng)用類型來看,直流低壓電器以及交流低壓電器的應(yīng)用,可以對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行高效率控制,這樣在具體實(shí)現(xiàn)某一類電流值管控時(shí),低壓電器在運(yùn)行中的電流限制范疇更易于整個(gè)低壓環(huán)境進(jìn)行精細(xì)化控制。繼電器設(shè)備在其中的應(yīng)用主要是通過內(nèi)部控制,保證低電壓器的相關(guān)信號(hào)及指令可以在繼電器設(shè)備的監(jiān)控下,完成精準(zhǔn)化傳輸,且繼電器內(nèi)部控制功能的實(shí)現(xiàn)下,整個(gè)設(shè)備的工作狀態(tài)具有一定的平穩(wěn)性,數(shù)據(jù)指令在具體傳輸過程中,也可通過輸入端與輸出端的精準(zhǔn)對(duì)接,令整個(gè)信號(hào)指令傳輸具有準(zhǔn)確性,這樣便可進(jìn)一步提高整個(gè)電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。但從目前實(shí)際應(yīng)用形式來看,低電壓器設(shè)備在電氣工程中的應(yīng)用也呈現(xiàn)出一定的曲線性,例如在高低壓轉(zhuǎn)換過程中或者是低壓高負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的工況下,低電壓器設(shè)備自身的參數(shù)將隨著外界環(huán)境產(chǎn)生一定的變化,這就造成設(shè)備本體在長(zhǎng)時(shí)間工作狀態(tài)中,內(nèi)部元件呈現(xiàn)出一定的消耗屬性加大設(shè)備的運(yùn)行損耗率。為此,在實(shí)際應(yīng)用過程中,必須對(duì)低電壓器的使用頻次進(jìn)行增加,通過不斷實(shí)踐解析出設(shè)備的不同工況下運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的問題,進(jìn)而對(duì)后續(xù)設(shè)備設(shè)計(jì)以及研發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐,以提高低電壓器的應(yīng)用范疇。

        (二)電氣工程

        電氣工程及自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行中,通過繼電器設(shè)備的支持可以保證承接工程運(yùn)行的電力總系統(tǒng)功率消耗值在多變的復(fù)合環(huán)境下具有穩(wěn)定特性。通過繼電器裝置對(duì)整個(gè)電路系統(tǒng)進(jìn)行集成化控制,可以最大限度提高電氣元件與電力線路之間的對(duì)接性,保證同一組件在電流承壓值范疇內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)均衡化調(diào)節(jié),確保整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。此外,繼電器設(shè)置,可以有效規(guī)避電流過載消耗所產(chǎn)生的設(shè)備擊穿以及部件損耗問題,通過繼電器裝置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行中的電流值以及電壓值進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),令電氣工程內(nèi)電力系統(tǒng)的運(yùn)行呈現(xiàn)出一個(gè)穩(wěn)定屬性,這樣便可進(jìn)一步降低人力資源物力資源的投入,令整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行模式趨于精度性。

        (三)汽車生產(chǎn)

        伴隨著經(jīng)濟(jì)體系的逐步完善,人們生活水平逐漸提高,汽車基數(shù)也隨之增大,人們對(duì)汽車功能化舒適、,安全化的需求下,汽車內(nèi)部電子系統(tǒng)必須查證出各個(gè)組件運(yùn)行過程中的訴求,以滿足汽車多指令操控屬性繼電器設(shè)備。在汽車設(shè)計(jì)及生產(chǎn)中的應(yīng)用,可以通過內(nèi)部集成系統(tǒng)汽車部分構(gòu)件的生產(chǎn)提供精度化操控平臺(tái),例如發(fā)動(dòng)機(jī)、信號(hào)燈、喇叭以及車窗控制器等,通過繼電器設(shè)備,汽車零部件生產(chǎn)過程中的應(yīng)用,可以有效提高整體生產(chǎn)精度。

        (四)地鐵系統(tǒng)

        地鐵系統(tǒng)中電氣工程作為控制體系的重要載體,通過終端信號(hào)的傳輸與指令下達(dá)可以確保設(shè)備按照邏輯性順序執(zhí)行相關(guān)指令,進(jìn)而保障地鐵系統(tǒng)運(yùn)行的合理性。繼電器裝置在地鐵車輛中應(yīng)用時(shí),主要是通過主操控系統(tǒng)與終端設(shè)備之間構(gòu)筑一個(gè)線路控制平臺(tái),確保質(zhì)量下達(dá)過程中,終端設(shè)備可以按照系統(tǒng)所設(shè)定的程序執(zhí)行相關(guān)工序,但考慮到地鐵系統(tǒng)中繼電器裝置數(shù)量較多,且在地鐵系統(tǒng)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)期所產(chǎn)生的高溫及電磁等,將對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備造成一定的影響,此時(shí)則需要保證繼電器設(shè)備具有一定的抗磁性、密封性及耐高溫性。同時(shí)應(yīng)對(duì)繼電器設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)檢測(cè),查證出設(shè)備在運(yùn)行過程中存在的隱患問題,制定解決策略,保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

        四、結(jié)語

        綜上所述,伴隨著科學(xué)技術(shù)的深度發(fā)展,我國電氣工程及其自動(dòng)化行業(yè)呈現(xiàn)出縱向延伸的態(tài)勢(shì),在系統(tǒng)電子化、數(shù)據(jù)化功能的實(shí)現(xiàn)下,可進(jìn)一步強(qiáng)化主系統(tǒng)與分線路之間的對(duì)接性,保證各項(xiàng)傳輸業(yè)務(wù)的拓展,可按照系統(tǒng)完成定向化操控。繼電器裝置在電氣工程系統(tǒng)中具有較高的應(yīng)用價(jià)值,在不同功能實(shí)現(xiàn)下,系統(tǒng)所具備的屬性基本可通過指令傳輸,作用到繼電器中,實(shí)現(xiàn)對(duì)電路傳輸模式的控制,以保證電氣工程系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

        參考文獻(xiàn):

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        作者簡(jiǎn)介:黨玉潔(2000—),女,漢族,河北景縣人,本科,學(xué)生,從事電氣工程及其自動(dòng)化研究。

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