【《继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用问题研究（论文）》10000字】.docx

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1、继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用研究一、结论1(-)研究背景1(二)研究意义2()研究现状21国外研究现状22.国内研究现状2二、继电器相关概述3(-)继电器工作原理3(二)继电器主要分类4()继电器的作用5(四)继电器的常用类型及选择条件5三、继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用6(-)继电器测试6(二)电气工程应用6(三)自动化低压电器应用8四、集成电路型方向阻抗继电器实现方案8五、结语11参考文献12一、绪论(-)研究背景在我国当前社会经济快速发展背景下，电气工程行业发展变化的同时也在不断进行技术的更新与改革。随着信息技术的不断发展，当前人们的日常生活以及生产建设离不开科

2、学技术的应用。而对于电气工程行业而言，在电气工程及其自动化的发展背景下，自动化低压中继电器的应用既有效保障了整体工程的可靠性与安全性，同时也促进了电气工程行业的迸一步完善与发展。电气工程及其自动化作为一项综合性技术体系，具包含与电力技术、自动化技术、智能技术、电磁传感技术等相关联的综合体系。伴随着社会行业的高速发展，电气工程及其自动化技术在行业中呈现出纵向延伸的态势。在电气工程及其目动化技术的应用下，自动工作体系中电力设备的运行状态可以达到最优化，以保证系统各类功能实现的稳定性及多元性。继电器作为电气工程运行的重要载体，其在各个电力设备组件运行过程中的建立传输及整合载体，通过继电器装置进一步增

3、强系统运行的稳定性，令电气工程系统在运行过程中有效规避外界干扰所带来的风险。本文主要探究了电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用，以期通过电气工程中继电器的应用归纳来促进自动化低压电器的应用稳定性。(二)研究意义继电器是控制电路中主要的零部件，因此在保护电路的过程中必须充分发挥继电器的作用，将其充分地应用在各项生产中，如电气自动化行业，通过继电器的利用能有效提高自动化的效率和水平。继电器在运行的过程中会因低压现象导致难以正常的维护运行，使其工作效率降低，因此需加强继电器的保护，提高其工作效率，从而推动相关产业的发展。()研究现状1国外研究现状SchoepfTJ对轨道交通通讯与信号设备中继电器

4、的使用进行了研究，他认为城市轨道交通深处地下，隧道空间小，车辆通行密度大、速度快，因而一旦出现故障不论是故障的检修还是救援，难度都比较大，并且极易造成恶性事故导致生命财产的巨大损失。因此，城市轨道交通中设备对继电器的要求更高，安全性是城市轨道交通继电器选用的首要原则。基于此，他对继电器的选用进行了研究，并将继电器的安全性作为首要选用原则。FreitasMA,Maria1UIZaG对继电器进行了分析，在该书中他从继电器的主要功能入手对一些常用的继电器进行了介绍。其中主要分析了电流、电压继电器，中间继电器、时间继电器、热继电器、速度继电器五种较为常用的继电器。在分析中，主要对这些继电器的工作原来、

5、维护等做了讲解。Swing1erJ,McbrideJW对继电器保护相关的基础理论知识、常用继电器的基本结构和工作原理进行了研究和介绍，其中重点讲解了二次回路的继电保护、电力系统继电保护、电力系统主设备继电保护、高压断路器保护、直流系统继电保护等继电器进行了重点的研究和分析。KimSW9OommenBJ对继电器在电力系统继电保护及测控装置继电器简化使用及保护进行了研究，这对于轨道交通电力系统继电保护等方面具有借鉴意义。2.国内研究现状宋泽涵认为在整个电气工程中，自动化低压电器主要是通过信号来控制整个电路，并且能够为提供自动检测和保护电路的功能，也为继电器的安全使用提供了保障。电气工程自动化有着很

6、广泛的应用范围，不仅可以应用在建筑行业、农业以及工业等，还可以应用于国防。并提出将继电器应用在地铁上，能有效保障地铁的安全性，除此之外，在安装继电器时，选择安装多个继电器可以有效提高地铁的安全性能，并且避免了灰尘对继电器的损害。马润认为继电器的应用对低压电器工作质量和工作效率有着重大影响，为电力工程稳定的发展提供一份保障，电力企业目前最重要的工作就是树立先进的工作理念，使继电器的作用在电气工程低压电器中充分发挥出来，通过建设专业完善的电气技术人才团队，对继电器运用工作进行优化完善，促进电气工程稳定发展。李瑞月认为继电器可以很好地对电流传导进行有效的控制。既可以掌握对电流和电压强弱度的控制，也可

7、以减少在电路系统中对于元件的损耗，还可以实时监测对元件周边的电流与电压，提高电气工程安全监测工作的开展。继电器在低压电器中工作原理主要是为了将接收到的信号来进行开、关的操作，实现自动化的管理从而达到降低人工成本的目的。自动化的信号会使得操作更加准确，将继电器应用到其中是为了保障其安全性能。强化低压电器的效率，促进电压电器的发展。黄志平提出在运用继电器的过程中，要充分考虑继电器的安全性能，可以通过误动作防止设计以及延烧设计等方式，以减少继电器发生烧坏或损坏事故的概率，进而提升低压配电柜的运行质量和效率。与此同时，相关技术人员可以很根据实际的运行情况和工作环境对后续工程进行完善，将继电器放置在密闭

8、的空间中，保证继电器的工作效率。王吉成认为将继电器科学合理的运用到工业控制中，能够发挥巨大的价值，优化工业生产路程，特备是在工业生产的数字控制中，运用继电器相比传统控制方式更为简单、方便和高效。在工业生产中，对电极、指示灯以及电磁阀等设备，运用继电器都能实现有效的控制，表现出较强的调整和控制作用。在工业生产能力不断提升的同时，继电器的运用也要有一定的变化，实现共同创新、共同迸步，才能促迸工业生产的发展。二、继电器相关概述(-)继电器工作原理电气功能在具体操作过程中，主要是通过电子控制对内部元器件的运行模式下达相应指令，保证每一个独立的电子元件都可在相关指令的实现下进行逻辑性运转。继电器在电气工

9、程及其自动化应用过程中，主要是对内部电流的运行状态进行控制，以保证电流输入及输出呈现出一个稳压状态，此时便可进一步降低因电路过载所造成的安全隐患问题。当然继电器在具体应用过程中，其所呈现出的质量参数具有一定的调节作用，其是相对于电流内部传输量来讲的，将内部电流控制在一个可以维系系统正常运行的范畴内，进而有效保证在电流作用到系统中时，可以通过电气工程的稳压调节，强化系统应用质量。为此,在选用继电器时，必须针对电气工程系统下电流荷载情况进行分析，然后选取适应的继电器设备，以保证系统运行的稳定性。如图1所示，继电器在电路中可以类比为一种自动的电路开关，当相关输入参数满足定量要求时，继电器就能紧接着在

10、一个或多个输出电路中产生预定的跃变。继电器在整个控制电路中作为主要部件，由被芯片和线圈构建的控制系统和被控制系统组成，能够以很小的电流对大电流进行控制，实现电路中常见的控制与切断功能，完成控制和保护的功能。继电器的这些优点不但可以降低电路的能耗，而且大大提高了电路的安全与可靠性，正是由于继电器的这些功能使其在各个领域被广泛地使用。如图2所示电磁式继电器大都由线圈、衔铁、触点片等部件所构成。运行时线圈两端必然会加上电压，在这个时候会有电流通过我们所描述的线圈中，衔铁就会在电磁力的作用下强行使得触点闭合，断电后电流消失，电磁感应力也不复存在，最终触点断开，电路复原。由图2可以看出主要工作原理为电磁

11、感应，通电时产生力矩，从而使得磁铁变为吸合状态。（加上工作电压）图2电磁感应部分工作原理如图3所示，电路导通时，继电器中的线圈在自感现象的驱使下出现阻碍电流增大的电动势,与之相应的触点闭合的时间必然会延长。串联上RC电路后则可以缩短吸合时间，根据换路定则可知，换路前后的瞬间，电容电压和电感电流不能发生跃变。如此一来就有更高的电源电压加到了线圈上，从而电磁感应所产生的力就更大，使得继电器闭合速度加快。图324V继电器驱动电路（二）继电器主要分类虽然继电器是电路中一种独立的器件，但是由于内部构造和材质等要素的差异，会造成继电器的种类和功能大相径庭。继电器有很多分类方法，从原理来看，有感应、电磁、电

12、动等类型；从大小来看，有微型、小型、超小型等分类情况；按输入量来看，有电压、电流、时间、速度等类型；按照输出形式来看，则有有触点和无触点两种类型；按动作时间来看，可以分成瞬时电路以及延时电路；从用途来看又可以分为平时较为熟悉的保护继电器和控制继电器。（三）继电器的作用在电力系统中，通过继电器的应用，对系统的各种控制数值进行改动和设定，可以使得整个系统控制的范围更加广阔。通常继电器都有极强的信号分析与综合能力，通过各种信号所传递的信息，对整个电路系统的控制能力和效果也大大加强。不仅如此，从接通到断开状态时，继电器可以实现信号的转换。增加输出电路，闭锁电路，提供遥控等众多功能。在许多电气控制领域中

13、，继电器对低压设备和器件的辅助作用也从某种情况下保证了电路运行的稳定。随着电气工程及其自动化学科的不断深入发展，大量的自动化电器投入使用，就可以将继电器作为基础，通过智能化编程实现远程操作与控制。实际情况中自动化低压电器非常容易受到外界不稳定因素的影响，进而导致整个电气设备无法正常运行，因此通过继电器实现对自动化低压电器的良好控制以及安全检测，提高电气设备的运行质量就显得尤为重要。（四）继电器的常用类型及选择条件当前市场上的继电器类型多种多样，比较常用的有电磁继电器、固态继电器、热继电器等。第一，电磁继电器。此类继电器输入端与输出端具有独立性特点，即输入端与输出端均具有回路，在对系统内电流值进

14、行测量时，电磁继电器在一定程度上可以将输入与输出的电流量进行关联，但此时由于电磁继电器运行过程中是根据内部铁芯与衔铁部件吸引进行做功的此时，铁芯与衔铁之间将产生一定的电力分散特征，这就需要将电磁继电器在应用过程中的电能损耗时，考虑到整个系统电流设计规划中进一步提高电磁继电器的实际应用精度。第二，固态继电器。固态继电器设备是通过内部元件对继电器中的电流输入端与输出端进行隔离，电流在输入与输出的过程中，需要通过隔离元件进行过渡，以此来保证电流值的有效转变，此过程中受到电力系统直流电与交流电的影响，固态继电器也须针对实际应用情况进行交流装置与直流装置的分类。第三，热继电器装置。此类装置是通过热敏元件

15、与金属片组成，其中热敏元件的作用主要是电流经过热敏元件之后，其所产生的发热现象将生成阻值，进一步对电流起到约束效果，金属片则是通电之后，两种不同膨胀系数的金属将呈现出一定的形态变化，且形态变化系数决定的电流值在整个系统中的流量。通常来讲，热继电器装置在使用过程中需要串联在主电路中。继电器的选用并非是毫无要求的，其必须要结合以下条件迸行选用。（1）要保证继电器能够控制电路的电源电压，在继电器运行时能够提供最大的电流。同时，还需要明确被控制电路中的电压和电流，属于何种形式的触点。在选用继电器时，可以将控制电路中的电源电压作为继电器选择的依据。此外，要保证控制电路始终能够为继电器提供充足的工作电流，

16、否则可能就会对继电器工作的稳定性产生不利影响。(2)在选择继电器时，需仔细查阅与之相关的资料，明确继电器的使用条件、范围和环境等等。针对不同电气工程，所需要的继电器型号和规格等也有着不同的要求，如果所选用的继电器不符合标准要求，那么继电器的价值作用也就无法有效地发挥出来。(3)注意关注器具的容积。继电器应用在不同的场合，对机箱容积要求是不同的，所以在选用继电器时还需关注容积问题。而针对小型继电器不仅要考虑容积问题，同时还需分析电路板安装布局情况，针对不同的电器设备，继电器的大小型号也各不相同，在选择时必须要慎重。三、继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用(-)继电器测试对于继电器测试工作而言，根据继电器的工作原理以及工作需求，在开展测试时要通过触点测试工作的开展来检测继电器的安全性与可靠性，也要通