继电器在电气工程及其自动化低压电器中的 应用解析

发表时间:2020/11/17   来源:《电力设备》2020年第28期   作者:王薪澄
[导读] 摘要:随着科学技术的不断创新和应用,自动系统操作已成为主流趋势,中低压电气设备自动操作,为了积极避免突然的问题造成的设备损坏,应充分发挥继电器的工作效率,有效地保护电路电气设备的安全运行。
        (内蒙古自治区鄂尔多斯应用技术学院  内蒙古自治区鄂尔多斯市  017000)
        摘要:随着科学技术的不断创新和应用,自动系统操作已成为主流趋势,中低压电气设备自动操作,为了积极避免突然的问题造成的设备损坏,应充分发挥继电器的工作效率,有效地保护电路电气设备的安全运行。
        关键词:继电器;电气工程;自动化低压电器;应用
        引言:
        由于近几年来社会经济蓬勃发展,促使科学技术水平日趋成熟,极大程度上推动电气工程信息化、智能化及自动化的发展进程。从自动化低压电器的应用情况角度来看,其应用领域及范围逐步扩大。与此同时,继电器为电气工程及其自动化低压电器的主要组成部分之一,具有调节及保护电路等作用。
        1理论概述
        1.1继电器
        继电器运行时主要由输入回路与输出回路组成,以实现对电器设备的安全保护,避免电器设备受到性能损坏。继电器的应用优势主要是采用小电流对电器设备大电流的保护控制,即在电器设备系统内部安置自动安全保护开关,当大电流电器设备的运行工作出现突发情况时,小电流的继电器则可以迅速响应启动,以发挥出继电器的安全保护效能。通过对继电器的工作原理进行分析可知,由于继电器内部具有特殊的输出电路,才可以实现对自动化低压电器设备的安全保护。尽管继电器仅是独立的电子单元控制设备,但继电器实际生产的材料与类型非常多,可以为电气工程自动化系统各个环节提供不同形式的继电器保护。如目前市场上出现的新型继电器类型电磁继电器、热继电器、固态继电器等,其中电磁继电器在实际运行过程中,主要通过磁铁芯与衔铁进行相互吸引,以实现电磁继电器的工作效能;而热继电器主要是通过发热电阻丝与金属片连接的方式,开展电路安全保护工作;固态继电器主要是利用隔离原件,以完成输入电流与输出电流相互转化的工作要求,对电气工程自动化系统完成电器保护。
        1.2整定要求
        电气工程自动化系统运行时,为保证低压电器运行的质量与安全,需充分发挥出继电器的工作价值。在继电器实际安装应用前,需要对继电器进行整定处理,以保证继电器达到电器保护工作要求。而在继电器整定工作开展时,应当注意以下工作事项。第一,低压电器进行继电器保护时,需保证低压电器短接线距离继电器2m的水平位置,以确保继电器可以发挥出保护效能。第二,在对继电器进行整定工作时,应当在低压电器的施工现场开展,依据实际工作的需求,及时对继电器整定进行调整,以避免继电器的误差变大。第三,为降低整定的继电器电流误差,可以利用电流表测定小电流,以确保继电器的测定准确性,保障继电器整定工作开展的可靠性与安全性。
        2继电器在电气工程自动化低压电器中应用需要注意的问题
        2.1接点火花
        由于接点电路本身就存在电感,因此在接点断开后,电感上很容易出现过电压,并与电源电压一同加载在接点间隙上,导致接点间隙因火花放电而被击穿,这不仅会降低继电器的使用寿命,同时还可能会形成高频信号,对继电器及其他设备的运行造成影响。为避免这一问题的发生,电气工程自动化低压电器对于继电器的应用还需重点关注接点间隙放电击穿问题,并在发现接点火花现象后利用“阻止电感能量通过接点”“增设二极管”等方法来进行应对,以彻底消除接点处的火花放电现象。
        2.2接点负载
        在继电器的运行过程中,由于继电器本身的接点负载比较有限,因此如果实际负载超出了继电器接点负载能力,那么继电器就很难正常运行,严重的甚至可能会因过载而导致安全事故。


        2.3吸合释放时间
        继电器的吸合、释放与电路切断等动作的执行直接相关,但是在正常运行中,有些继电器却常常会出现吸合、释放不及时的情况。因此在电气工程自动化低压电器对继电器的应用中,还需注意对继电器的吸合、释放时间进行检测,如吸合、释放时间不及时,则可以改变继电器线圈回路的时间常数,在继电器线圈回路中串入电阻,同时根据实际情况来适当提高电源电压,以保证线圈的吸合电流维持不变,达到到加速吸合的效果。另外,如果吸合释放时间过快,则可以在继电器线圈两端反向并联二极管,这样在继电器线圈断电后,铁芯短路线圈会在原有基础上增加,而释放时间自然也会得到延长。
        3继电器的具体应用要点分析
        3.1在测试中的应用
        电气工程及自动化低压电气的工作回路中电气设备运用相对普遍常见,特别是继电器运转前期,尽量开展切实有效的测试测定,方可保证继电器与电路中各种设备间兼容的有效性,消除影响其完整性的风险因素。按测定方法类型,继电器测试测定方法可分为线圈测试、触点测试及释放电流测试,而具体测定时,明确要求继电器与测试环节中电阻大小适中保持为0,确保接触点与重点电阻间始终处于无限放大状态,停留于线圈测试的领域。此外,以保证线圈内部电阻大小标准性为前提条件,利用万用表测量线圈内部电阻,经检测作业后全面评估电机内部线圈是否处于正常运转状态,能保证继电器线圈作业的安全稳定。触点输出是继电器测试环节的常用检测方法,换而言之触点继电器具体使用期间占据着极其重要的地位及作用,主要通过使用万用表测定检测触点,检测电阻大小,能保证电气工程及其自动化低压电器中继电器运行的有序性及稳定性。同时,继电器安装完成后,利用释放电压或释放等手段能全方位检测继电器,充分发挥测试环节的作用,评估其性能及作用,全面观察出电压及电流的供应情况,有助于及时找出继电器运行不稳定的风险因素。此外,采取相应的解决方法及解决手段,能提高继电器与工程设备间融合程度,大大提高测试作业效率。
        3.2电气工程应用
        电气工程及其自动化低压电器应用继电器能消除影响系统运行有序性的风险因素,特别是工程设备使用期间,继电器能适用于多个不同电路元件之中,能大大提高电路电流传导的效率。同时,具体控制期间能利用较低的电路系统,进行电压控制总体电路系统,对于保证系统作业稳定性具有显著价值作用,满足有效衔接电路元件的要求。此外,电路元件周围安设继电器,能充分发挥操作方式的应用优势,能有效控制电流电压的实际强度,大大减少电路系统的元件耗损程度。电气工程应用继电器能实时监测元件周围电流电压的波动幅度,方可保证电气工程及其自动化低压电器的运转高效性。
        3.3自动化低压电器应用
        电气工程发展进程中运用低压电器能满足自动化作业的要求,并且基于低压电气自动化作业期间,继电器的有效使用能向社会大众提供更为方便快捷的电气类型,完全满足社会大众日常生活高质量的要求。按电器类型,低压电器可划分为交流电压1.2kV高压控制电器及直流1.5kV低压控制电器,并且继电器应用低压电器能控制低压电气中信号指令,发出相应的开关闭合操作,满足自动化控制及监控电气线路的要求,有利于控制人工监控的经济成本投入。此外,准确识别自动化信号及指令,能保证低压电器运转稳定性,大大提高数据录入准确性。
        结语
        总而言之,继电器为电气系统的重要组成部分,其在电气工程自动化领域发挥着非常重要的电路保护与控制作用,但要想实现对继电器的有效应用,还需要把握好线圈测试、触点测试等方面的应用要点,并注意吸合释放时间、接点负载等问题。
        参考文献
        [1]朱卫红.基于电气工程自动化低压电器中继电器的运用要点研究[J].冶金与材料,2020,39(6):76-77.
        [2]余天启.试论继电器在电气工程及其自动化低压电器中的实践[J].科技风,2019(17):197.
        [3]朱星宇,雷妮.继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用意义探讨[J].当代教育实践与教学研究,2020(11):202,205.
 
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