低压继电器在电气工程自动化的应用

张伸 李柯延

1.商丘阳光铝材有限公司 河南商丘 476000

2.布顿（杭州）钢丝绳有限公司 浙江杭州 310022

1 继电器概述

1.1 继电器的工作原理

继电器是一种电子器件，其中包括输入回路和输出回路。通常来说，在继电器中包括铁芯、衔铁、线圈、触点、簧片等。继电器在自动化低压电器中的应用相当于是用一个小的电流来控制一个大的电流，这一过程相当于是在自动化低压电器中安装了1个自动开关。在自动化低压电器中运用继电器的主要目的是为了保护自动控制线路。继电器不仅可以反应输入变量的感应结构，还可以根据电流大小对电路进行自动化地控制[1]。此外，继电器还可以对中间机构进行控制，通过对输入量的分析，可以更好地控制电路。随着相关技术的不断发展，继电器的结构和性能发生了较大的变化，弥补了传统继电器存在的不足，从而使得继电器在电气工程中应用的范围越来越广。

1.2 影响继电器运行的因素

（1）继电器设备所处的环境对设备本身的影响较大，在不同环境下设备发生故障的频率存在较大的差异，设备故障的平均间隔也有所不同。

（2）继电器设备的可靠性受质量等级的影响较大，以等级分别为A1和C的设备为例，使用A1等级继电器设备发生故障的间隔时间为使用C等级设备的33倍，继电器设备自身的质量等级对其整体性能的影响较大，质量等级越高则故障发生的概率较低，反之则愈高。

（3）触点形式也会对设备造成一定的影响，在处于同一环境中的单掷型与双掷型设备的可靠性不尽相同。根据相关的数据调查显示，单掷设备发生故障的平均间隔是双掷设备的5倍。由此可见，单掷继电器的整体可靠性明显优于双掷继电器，同时继电器设备刀数越高其整体可靠性越低[2]。

（4）不同结构类型的继电器设备的可靠性有所不同，其类型具体可分为24种，其中GL-10系列感应式电力继电器设备的可靠性相对较低，主要原因在于此类继电器的整体结构相对复杂，结构的组成部分较多，发生故障的概率也相对较高。

（5）继电器工作温度对其可靠性也有着一定的影响，继电器的日常工作温度波动范围为-25-70℃，且设备工作温度与设备故障之间呈反比趋势，即温度越高，设备更易发生故障，反之则平均故障间隔较长。

（6）除上述因素以外，继电器的动作速率也会对其可靠性产生影响，随着继电器动作速率的提高，平均故障间隔时间基本呈指数型下降趋势。因此，若设计的电路要求继电器的动作速率非常高，那么在电路维修时就需要仔细检测继电器以便及时对它更换。

（7）电流比对继电器可靠性的影响：所谓电流比是继电器的工作负载电流与额定负载电流之比。电流比对继电器的可靠性影响很大，尤其当电流比大于0．1时，平均故障间隔时间迅速下降，而电流比小于0．1时，平均故障间隔时间基本不变，因此在电路设计时应选用额定电流较大的负载以降低电流比，这样可保证继电器乃至整个电路不因工作电流的波动而使可靠性降低。

值得注意的是，各类结构的继电器设备中DL-10系列电磁式电流继电器的结构也相对复杂，发生故障的平均时间间隔也相对较低，但对其进行维修保养的难度较低。这是由于该设备的各个部件数量较少，发生故障后进行排查的时间较短。当前我国各地区使用频率较高的继电器类型为DX-11型号，这一类型的继电器结构相对简单，组成设备中的各个部件数量较少，且发生故障的概率较低，故障平均发生间隔时间较长。但这一结构的继电器仅能在电力能源传输量较低的地区使用，其设备整体性能难以满足长时期、高频率、高强度的工作。

2 继电器在电气工程自动化低压电器中的应用

2.1 在汽车生产中的应用

现阶段，我国汽车在制造过程中已经广泛使用继电器，主要在一些汽车的启动电机、空调控制、灯光亮度控制中应用。

2.2 继电器在家用电器中的应用

随着人们生活水平不断的提高，家用电器的种类越来越多，而电器在制造过程中已经广泛使用继电器，只有这样才能更好的对家用电器进行控制，从而方便人们使用。比如说，在空调风扇中的应用、冰箱冷却泵中的应用。在家用电器方面继电器的作用主要是对电动机的常规控制，例如在带有冷却功能的装置中，继电器可以对相关元件实现高效控制效果[3]。继电器的使用寿命可长达十年，开断操作次数也能达到十万级的数量单位以上，目前电器需求日趋强烈，传统电器设计方式无法满足人类对其品质的根本需求，而继电器的使用可以使家电品质得到提升。

2.3 继电器在地铁中的应用

继电器在地铁车门状态监测中的应用，可以做好地铁信号传递和控制工作，并保证人们日常乘车安全。比如说，在广州地铁二号线电气柜在安装过程中也广泛的使用继电器，这种安装形式可以为其提供一个封闭、少灰尘的工作环境，只有这样才能保证地铁可以正常运行。由于地铁具有一定的特性，在安装过程还应该选择一些密封性高、耐高温、一体式的继电器。另外，还要定期开展继电器的维护工作，保证其处于正常状态运行，从而延长继电器的使用寿命，保证地铁运行安全。

3 结语

综上所述，可以得知，科学技术的不断进步与发展，有效推动了我国电气工程的飞速发展，同样也为自动化低压电器提供了良好的发展平台，而继电器作为电气工程中的核心电器，在实践使用运行过程中，我们只有对其结构组成、作用、类型等方面进行全面的掌握了解，事先对其进行相关测试，才能确保继电器在电气工程及自动化低压电器中的有效应用，使其自身具备的效能作用得以充分发挥，从而充分保障了用电的安全性。