中间继电器在电气控制中的功用

张家伟

（河北华电石家庄鹿华热电有限公司，河北石家庄 050200）

0 引言

依照电气控制的工作要求，电气设备会结合控制系统来形成再次的控制回路。电气设备的工作要求决定着电气控制系统回路组成的繁简程度。也就是说，电气设备越复杂，电气线路回路就越复杂。例如电梯电力控制等就需要很多机电配合工作，电气控制线路都比较复杂，尤其是在现代化背景下，对电气设备的工作要求相对多一些。在这种电路组成中，就经常用中间继电器来控制系统电路的运行。

中间继电器不仅有丰富的使用技巧，在整体电气线路运行中还占据了重要位置。结合多方面的参考数据和历史文献，在多年工作经验的影响下对中间继电器在电气控制中的功能、作用展开探讨与研究。

1 中间继电器的类型

1.1 电磁型中间继电器

电磁型中间继电器的线圈会根据通过线圈的电流强弱而判定其动作。因为该型继电器的线圈导线匝数少、线圈抗阻较小，所以成为了极具特点的继电器类型。

1.2 延时中间继电器

延时中间继电器有通电和断电这2种延时工作方式。该型继电器具备瞬间触点，无论是通电还是断电时，都具有常开和常闭2个触点。在线路图纸中，因为这些符号都过于相似，所以很容易产生视觉混乱。

2 基础应用

中间继电器是一种由电磁结构组成、以触点系统为主要部件与工作原理的起电气结构，其电磁机构有线圈和铁芯2种。只要改变额定电压，就可以改变线圈机构的触点位置。像这样单纯地只考虑线圈及触点的特点一边进行完整的电路控制工作，而不需要对其电路关系之中的复杂逻辑关系进行过多深究的电路控制工作，通常上被称为基础应用。

2.1 扩充电路触点数量

电气控制系统的数目通常较多，主令信号发出有时会需要很多电路响应，这时可以通过中间继电器按照要求进行控制工作。中间继电器可以搭建一个控制信号，断开或连接多条电气线路。不仅如此，中间继电器还可以通过自身触点与其他电气触点构建一个逻辑关系，进而引发全新的控制功能。

2.2 扩充电路容量

相较于其他继电器，中间继电器的触点允许通过电流量较大，因此在一些项目需要通过大量电流量来驱动控制电路工作时，就可以使用中间继电器。

2.3 电器及电路的替代作用

因为中间继电器的触点允许大量电流通过，所以在不超过其额定电流的前提下可以利用中间继电器作为接触器，驱动整个电器设备。如果电路之中不同的单元部分产生了不同的电压值，可以用中间继电器对两边原件进行连接。

2.4 转换接点类型

在电气控制的工作要求中，通常会出现接触器常闭点的控制要求。但是在实际工作中，接触器的接触点往往已经基本被占用完全，无法按要求完成控制工作，这时可以将中间继电器与电路接接触器并联，利用中间控制器的常闭接触点来完成原件的控制任务，并转换其接电类型，进而实现控制工作的目的。

2.5 开关作用

在电气控制线路中，中间继电器通常被用做接电开闭的控制器，实现电器元件的通断工作。例如电视或计算机中的自动消磁电路、三极管之中对的继电器通断系统等。

2.6 消除电磁干扰

在工业电气控制线路中，有很多抗电磁干扰的设施与措施，但是点滴干扰依旧还是会出现，对整体控制线路产生或大或小的影响。这时可以采用中间继电器来进行控制工作，因为中间继电器是可以消除或不受电磁的影响。

3 高级应用

中间继电器不仅能在简单控制电路中发挥重要作用，在相对复杂的控制电路中也能有重要地位。而且在控制电路的总体设计中，中间继电的合理使用也有一定技巧。

3.1 中间转换作用

中间继电器在相对复杂的电路之中往往可以用来作为信号传递的转变枢纽，因此可以总结和归纳其中各个控制线路与其信号来源的特点，再利用不同对的触点对其进行电路连接，保证信号的中转工作顺利进行。水泵长期运转中，往往由于泵体外面的空气被吸入或者底阀阀门失去作用，使吸水量减少，甚至不能吸水。长此以往，就会造成泵体发热，甚至损坏主要机件。为防止上述现象，根据电磁原理改制了1个欠流继电器安装在自动控制回路内，对4BA-6型水泵的空载运行起到了可靠的保护作用。欠流继电器串接于电源和动力设备之间，当电源接通电机启动时，通过继电器线圈的电流产生的电磁吸力使继电器吸合，如果电机启动完毕运转时，该电磁吸力不能保持继电器吸合时，衔铁便脱开。如果电机所拖动的水泵正常运行时，由于欠流继电器吸合，不会造成跳闸，只有水塔的水位符合要求、电机电源自动断开时，继电器衔铁才随着电源的断开而脱开。

3.2 过程控制中的状态记忆功能

在复杂的电路设计中，控制结构一直占据着重要地位。复杂的电气控制线路主要由顺序结构、分支结构、循环结构作为基础部分，中间继电器的记忆形态在其中发挥着重要作用。过程控制是电气控制线路中必不可少的部分之一，在完成每一个部分工作的过程中，都要通过一类元件的记忆之后才可以进行下一个阶段的工作进度。中间继电器在这个阶段的工作中负责元件状态的记忆工作，例如 PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）。PLC控制系统被广泛认作为继电器的衍生控制系统，其使用的内部继电器与中间继电器极为相似。随着科技的不断创新，PLC的控制功能愈发现代化，其功能体系也在逐渐完善，被广泛应用在现代机电控制工程。

4 中间继电器在应用中需要注意的问题

中间继电器可以保护电气控制线路中的各类元件，也可以作为自动控制装置在控制线路中发光发热，有扩充触点数量及电路容量、拓阔控制线路的工作范围、提高控制线路的控制能力等多种优势。但是，随着现代化科技的发展，合理选择并科学使用中间继电器成为现阶段电气工业控制工作中关注的重点。首先就是要加大对其使用中会产生问题的关注。结合实际经验，总结出以下4个影响因素。

4.1 地理位置以及气候

我国土地广袤无垠，山海相连，各个地区气候也各有不同，就造成了海拔、气温、湿度、电磁等干扰因素。因为控制系统必须具备普适性，其系统必须不受影响地持续运行，因此，控制装置的重点部位必须要具备抗寒、抗电磁等性能，保证继电器具有良好的电接触稳定可靠性、恶劣环境耐受性以及切换和负载的能力。全封闭的继电器系统具有严密的金属和塑料保护罩，通常金属保护罩优于塑料保护罩。金属防护罩的优点是能够将继电器与外部环境进行隔离，抵抗来自于外界恶劣环境的干扰因素，保护继电器不受外部气候环境的影响，同时继电器触点的点接触性也相对稳定可靠，线圈的抗腐蚀性能与抗霉变系统保持良性功能。但是，金属防护罩有结构复杂、失效分析困难、重复修复困难、大范围投入使用成本高等缺点。

4.2 机械应力

机械应力指继电器工作过程中产生的振动、冲撞、碰撞等机械的应力因素，和恶劣气候的长期耐受力，以及电路线圈的防霉、绝缘、稳定性等可靠性。电气控制系统在日常工作中，要有针对性地考虑地震、器械搬移等会产生机械震荡应力的情况，通常会采用具有平衡衔铁机构的小型中间继电器来维持电气控制线路的正常运转。

4.3 激励线圈输入因素

激励线圈输入指继电器中过度激励和激励缺失现象。低压或者高压的输出隔离、温度变化所产生的影响作用等，也是影响电力系统自动化装置平稳运行的重要因素。为了确保中小型中间继电器的稳定运行，必须合理掌控其激励量的激励输出。

4.4 触点输出

触点输出因素指触点所带负载性质，如电阻性负载、电容性负载、电感性负载、阻性负载等。触点负载量值就是开路和闭路电压的流量值，例如人们生活中常见的大小电流量负载等。现阶段中间继电器故障中最常见的就是触点发生故障，因此在选择和使用继电器为电气控制系统工作时，必须改变和摒弃“中间继电器的触点开关可以带动所有类型负载”的观点。也就是说，不能简单地将中间继电器认为是额定负载与实际负载额度的大型与其使用效果成正比。例如某种继电器可以切换成220 V，10 A的电压负载，但是不可以切换10 mA的负载。因此在电气自动化控制系统中，对实际电压负载以及负载量值的大小都要有具体限定，根据继电器的负载性质和负载量选取需要的继电器产品，是保证控制电路正常运行的重要因素。

5 结语

中间继电器的普遍性较强，但是在整体电气控制线路中能发挥独特作用，尤其是在复杂的电路控制系统中，作用比较明显。综上所述，总结了中间继电器在电气控制中的作用，并对其使用过程中的注意事项进行概述，希望能够最大限度发挥其强大功能。