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继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用摘要：科学技术是第一生产力，科学技术的发展是我国能否成为科技大国的一项重要指标。随着当代社会科技的快速发展，我国的物理研究水平飞速地提升，社会的经济发展也逐步加快。在此背景下，相关部门对继电器的应用及电气工程的发展提出了更多要求。本文主要围绕继电器的组成结构以及其在电气工程及其自动化低压电器中作用和应用展开了论述。希望通过分析，发现继电器更多的应用，使其更好地为人们的生活服务。关键词：电气工程；自动化；继电器；应用； 测试方法前言：在科学技术飞速发展的今天，电气工程及其自动化发展飞快，而作为其中一个重要的组成部分，继电器也在不断地发展和进步。继电器是一种能够对电路进行控制的元件，起到保护和转换的作用，其主要应用于以下几个方面：放大控制、形成自动化的程序以及相关信号进行综合处理等。截至到目前为止，继电器已经普遍得运用到了自动化的低压电器工作之中，并且还表现出独特之处，这在很大程度上推进了电气工程的发展，促进了产品的革新，引领了新的电气化时代。1.继电器的构成、分类及作用1.1继电器的构成继电器一般由触点和线圈两部分构成。对于不同种类的继电器要想保证其能够稳定、有效地运行，就必须要根据自身特点添加一些相关器件。继电器的电路符号主要表示为一组触点以及一个长方形的结合。如果继电器自身的线圈数量有所增加，与之对应的长方形的数量也会因此而增加，并且要在长方形的旁边或者内部以“J”字符作为标注。当线圈和触点相互组合时，可在长方形的一侧标上字符，这样就更加直观。此外，也能将触点的符号标在与之相关的电路中，依据各种继电器类型的不同将其标注各种不同的符号。主要有以下几种符号：H型符号、D型符号、以及 Z型符号。其中H型符号用来表示动合型触点，在电路通电后触点将处于闭合状态。 D型符号则表示动闭型触点，此类型的特点是只有在通电之后触点才会自行断开。Z型符号是指转换型触点，在这类触点中共包括三个触点，分别为一个动触点和两个静触点，在通电之后，这三种触点可以相互之间进行转换。1.2继电器类型的划分根据不同的划分方式，继电器可以分成各种不同的种类。继电器的分类主要依据继电器的外形特点、负载量、防护类型、及其动作原理或根据继电器的工作特点及工作原理。主要有以下三种分类方式：一、按照继电器工作原理进行分类，继电器可分为电磁继电器、时间继电器、舌簧继电器、温度继电器、固体继电器、高频继电器、极化继电器等。二、依据继电器的工作功率进行划分，则可分为大功率、中功率、弱功率及微功率等。三、若根据继电器的外形特点进行分类，则可将其分为小型继电器、超小型继电器以及微型继电器。虽然在对继电器进行分类时，继电器所展现的种类很多，但在实际使用中，各类继电器都是在符合自身工作原理的基础上展开工作的。1.3继电器在实际工作中的作用继电器是一种能够实现有效控制的器件，它能够安全的对开关进行控制，它主要是根据相关的输入变量和感应结构来对相关的电路进行有效的通断控制。在工作时，继电器的驱动部分也能够在继电器的使用中起到相当关键的作用。继电器在实际工作中的作用主要体现在以下几个方面：一、有效控制大功率的电路。在做实验时，常常会用到中间继电器、灵敏型继电器等一系列继电器，这些设备只需要使用一个很微小的控制量来进行实验工作就能起到很好的效果，例如可以用继电器来实现对大功率的电路进行控制，以此实现功率的最大化和实验的最优化。二、对电流的输入和输出进行放大。继电器在运行时能够放大电流，这可以保证电流充分地流入和输出，使人们的日常生活更加快捷和方便，也可以使实验研究进行的更加顺利。三、能够监测线路和自动进行遥控。继电器的自动遥控功能并不是指继电器本身具有这个作用，而是指继电器在安装上其他设备装置之后，可以具备一定的遥控和检测作用，共同构成一个程序控制电路，从而实现一系列的自动控制行为，发挥自动监测和遥控的功能。2.继电器的常用类型及选用条件常用的继电器类型有电磁继电器、热继电器、时间继电器、高频继电器舌簧继电器、固态继电器等。电磁继电器是一种以输入电路在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸引力作用为工作原理的电气继电器。热继电器是当外界环境温度达到设定值时而发生动作的继电器。当电动机处于工作状态时，热元件产生的热量虽然能使双金属片弯曲变形，但仍然不能使热继电器的触点发生变化。当电动机负重时，双金属片变形的距离加大，推动导板使常闭触点断开，以此断开电动机控制电路，从而起到保护的作用。热继电器运作后往往不能自动复位，必须等到双金属片完全冷却之后再触动复位键才能进行复位。固态继电器的输入端有两个接线端，另外两个接线端作为输出端的四端元件，通过在中间试验隔离元件来完成输入和输出的电隔离。根据负载电源的类型，固态继电器可分为直流和交流两种类型；根据隔离型可以分为变压器隔离型、混合型与光电隔离型，其中使用最多的是光电隔离型；根据开关型可分为常开和常闭两种类型。在选用继电器之前，必须对各种类型继电器的工作原理和工作特点进行充分了解。必须掌握以下几点信息：首先，要对整个电路的电源电压进行有效而稳定的控制，并且保证能够为电路提供足够的电流；对受控制的电路中的电流和电压有足够的了解；了解被控制电路的触点形式和所需的电路组数。一般在对继电器进行选用时，都将电路的电源电压作为继电器选择的基础条件，控制电路必须能够向继电器提供充分的电流，只有这样才能使继电器的吸合达到稳定的状态。其次，要仔细查阅大量的相关文献，在确定了继电器的使用条件之后，再次查阅相关资料，来确定继电器的具体规格和型号。最后，还要查看器具的容积是否符合标准。3.继电器在电气工程及其自动化低压电器中的实际应用3.1继电器的测试方法3.1.1继电器的触点测试法继电器的触点测试法主要利用继电器中触点的特殊作用来对其进行测试。在继电器的使用中，触点在功能上的稳定性对整个电路的有效控制起到十分关键的作用。所以，利用触点来进行测试，能够进一步地掌握继电器的工作效率及其运行状态。通常使用万能表的电阻档，对常闭触点与动点电阻进行测量，正常情况下其阻值为0，而常开触点和动点的阻值为无穷大。在实验室中使用万能表时也要注意要让它的量取最大值，一定不要超过它的最大电阻，可以使用试电阻法来保证继电器安全使用，也能保证万能表的电阻档有效可行，而且可以得出准确的测量结果。在测试触点时，使用万能表对继电器的电阻及开关进行测量，它的电阻值显示为 0，而继电器中动点的阻值和触点的阻值是无穷大的。通过使用这种测试方法，能够准确地判断出常开开关和常闭开关的运行状态。3.1.2继电器的线圈测试法线圈测试法主要针对线圈在继电器中显示的具体阻值，一般情况下，会使用万能表中十倍欧姆档对相对应的线圈进行检测，检测线圈的状况和在运行时是否存在开路的情况。万能表在测验的过程中所起到的作用是很大的，还可以用它来测量继电器的线圈电阻，线圈电阻与触点电阻不同，触点电阻可以使用调试法来进行测量，而线圈电阻要必须按照测电阻的方法来一步步的测量，从而得出最终结果。3.1.3电流以及吸合电压的测试法对继电器中的电流和吸合电压进行性能测试时，通常只需要一个电流表和一个稳定的电源作为主要的工具。首先将适当的电压输入到继电器中，然后将电流表穿入其中来进行监测。检测时逐渐调高电源电压，以听觉作为对吸合声进行判断的依据，接下来记录下电流和吸合电压的具体测量数值。最后，对多次测验得出的数据结果求出平均值。3.1.4电流和释放电压的测试法电流和释放电压的测试法与电流和吸合电压的测试法基本上是相同的。测试电路的接法完全一样。唯一的差别是，在实际操作过程中，需要先逐渐将电源的电压调高，再通过对声音的辨别，进而判断出释放所产生的声音类别，并将得出的电流数值和电压数值记录下来，从而完成整个继电器的测试工作。在继电器发生吸合后，再次逐步降低供电的电压，当继电器再次发出释放的声音时，将此时的电压数值和电流数值记录下来。也可以尝试进行多次试验，最后取释放电压和释放电流的平均值。在实验的过程中，得出的结果有时会出现一定的误差，有时候出现误差并不是因为实验出现了错误，也不是因为实验的步骤存在问题，主要是由于实验技巧需要改进。在进行物理或化学实验的过程中，不管实验方案设计的多成功，都需要遵守这样的一个原则，那就是必须要做多次重复实验来减少实验误差，因为实验误差是不可能人为避免的，只能尽一切可能减少误差，从而得到更加准确有效的数据。3.2继电器在电气工程中的应用如今，继电器已经在电气工程中得到了广泛的应用，继电器还能够在一定程度上对电气工程中的低压器进行辅助，使它能够在电力系统中更加良好地运行。固态器件还可以转换为可控器件，这点与固态继电器和半导体继电器是相同的。如果使继电器中的线圈通过特定的电压值，就能够产生电磁效应，于此同时，对应的衔铁也会由于受到弹簧的拉力作用回归到铁芯中，从而引发静触点与动触点之间的相互吸合。当中断系统通电后，电磁间的作用力会自动消失，衔铁会自发地回到原来的位置上，静触点和动触点再次被吸回。在这样的释放和吸回的动作下，就可以实现电流的关闭和开通。对电气工程本身来讲，它是一门综合性很强并且涉及范围很广的学科，这门学科同时包含了微机应用技术、电子模拟技术、电路技术以及信号系统技术等等。从目前来看，电气工程已经成为了对人类的发展进程有深远影响的重要学科，在对这项工程进行研究和完善的同时，科学技术也在发生着飞快的变化。对继电器的工作原理进行进一步的研究和发现，能够使继电器在电气工程的发展中发挥更加积极的作用，从而进一步促进电气工程及其相关产业的快速发展，给人们的生活带来更大的快捷和方便，提高人们的生活质量。3.3继电器在自动化中的应用近年来，自动化技术飞速发展，它在一定程度上提高了人们的工作效益，提升了人们的生活品质，自动化技术的快速发展和应用使人类改造世界的愿望得到了实现。自动化技术在当代经济发展中有非常广阔的前景，尤其是对相关装置和相关设备的研究，在很大程度上改变了人们的劳动和生活方式。其中，自动化中的低压继电器可以按照相关的要求，根据输入信号有效地实现对整个电路的控制，从而使自动化在工作时的运转效率得到很大程度上的提高。根据在实际工作中具体的电压值的不同，可以对低压继电器进行更加精细的划分。一般按照直流 1500V和交流 1200V的标准将其分类为低压控制与高压控制两种。如今在我国，这类自动化低压器的应用为整个继电系统的发展提供了非常强大的动力。我国低压继电器也因此产生了很大的变革，由先前的引进和模仿发展到如今的自主研发，无论在经济效益方面还是社会发展方面都做出了巨大的贡献，为我国人民的生活带来了翻天覆地的改变。结语：综上，继电器本身包括输入、中间枢纽和输出等部分，在实际操作过程中控制电