阐述继电器在铁路电气工程低压电器中的运用

摘要：在经济发展大好势头的影响下，我国电气化铁路迎来了新的发展机遇。受到先进科学技术的影响，继电器功能及构件质量得到了不断的优化与完善，并且已经在铁路电气自动化控制中得到了广泛的运用。因此，本文将针对铁路电气工程低压电器中继电器的运用进行分析。

关键词：继电器；电气工程；低压电器；分类；作用；选择

引言：

電气工程自动化发展势头已经势不可挡，不断的提高电气工程低压电器设备的自动化程度已经成为了电气工程发展过程中十分重要的议题之一。但是，在实际操作中由于电压不稳或异常导致的故障现象、设备报损问题时有发生。因此，积极的运用继电器、发挥继电器的控制功能，才有助于保护电器工程系统及低压电器的正常运行。

一、电气工程低压电器中继电器工作原理

通过利用金属片在受热情况下变质的特点，实现电流工作异常条件下自动切断电源的目的，就是继电器的结构原理。继电器通过使用此类原理，就可以在电气工程无人监视的情况下确保其正常运行，保护设备安全。其中金属片、热元件等是继电器的重要组成构件。当电动机运作时，热元件受热放出热量、导致金属片弯曲，一旦金属片弯曲，导板的触点会因此断开，电源就被切断；当断电以后，金属片不在受热得到冷却，随之电路重新恢复了连接，相应发动机会得到保护，并且工程又得以顺利运作。[1]

二、继电器分类分析

1.首先是电磁继电器

电磁铁芯是电磁继电器的核心构件，电磁继电器通常由输入回路和输出回路组成，且二者关系紧密。电磁继电器主要利用输入回路中的衔铁、电磁铁之间的相互作用力实现衔铁的活动，从而完成继电器的正常工作。

2.固态继电器分析

该继电器主要由4个接线端口组成，其中有两个接线段是输入端口，另外两个是输入端口，这对继电器的运行来说提供了很的保障。其在工作期间可以通过这两个端口进行输出与输入转换。[2]

3.热继电器研究

双金属片、热元件、触点等是热继电器的重要组成部分，当热量传导至金属片后，金属片就会受热变形弯曲，此时金属片就会将继电器中的相关热元件依次串联在一起，进而实现连接电动机、触点控制电路的目的。当电动机开始进行正常的工作后，热继电器触点将不再发生变化。若处在承压状态，双金属片会发生适度的形变，最终使触点断开，并将电机控制电路切断，从而对电动机实现保护的目的。随着时间的推移，金属片热量散尽后就会恢复原来的形状，此时再次联通电路，热继电器将马上自动复位。

三、继电器作用与选择

1.电力工程中继电器的作用

电力工程中要想将电力系统自动化控制目的实现，就必须依赖继电器设备。继电器在电力工程中发挥着至关重要的作用，通常我们将其归纳为以下五点：

首先，在电器控制中可以利用操作继电器的方式扩大控制范围，一般可以使用多触点继电器对电器工程中的大量触点实施不同的控制，从而让电器的多种功能得以有效发挥。

其次，可以使用继电器小电流操作功能，去控制电器工程设备大电流电器，实现以小控大的目的。

然后，通过对继电器的操作可以实现控制较强信号的能力，通过这种能力我们就可以把这些信号进行相互之间的综合比较，从而实现对电力系统的控制。[3]

最后，可以将部分辅助设备安装到继电器上，从而对电力系统实现远程自动化监督、监控的目的。这种方法，能够打破地域的限制，可以利用计算机植入程序等方式，实现对电力工程的有效控制。

2.电力工程中继电器的使用的选择条件

要想确保电力工程电力系统可以平稳、有序的运行，就必须做好电气工程低压电器的保护工作。因此，为了提高电器及系统的保护与运行效果，就必须做好继电器使用条件的选择工作。

首先，在继电器选择的过程中，要密切的关注继电器的基础功能、性能、配置，在选择中要坚持“以控制电源在电路中使用”的原则。所确定使用的继电器，应该具备“把电器系统电路内部电流及电压管控在指定范围之内的”能力，同时也要确保存在足够的电流为电力系统供电，确保其可以正常运转。

其次，电力工程中选择继电器的时候，应先根据系统内已有型号，选择相应的继电器，然后做好所选继电器设备的功能、性能测试及检查工作，若与实际工程要求不符，应重新采购，从而避免故障或危险的出现。

最后，电力系统的容积也是选择合适继电器的重要指标之一，在继电器选择中切不可忽视。[4]

四、继电器在电气工程低压电器中的运用

1.电气工程领域中继电器的应用

继电器属于控制性设备，控制效果强。在国内电气工程低压电器中主要使用交流继电器发挥其相应的控制功能。当前，我国现代工业发展速度较快，继电器设备得到了有效运用，通常利用触点对电力系统的电磁阀、动力系统、指示灯等实现控制。在普通的电气工程中，一般会使用数字信息处理技术，进而提升继电器的实际工作效率；或使用编程数据操控的形式，把信号输入到逻辑单元、机床控制等元器件当中，一般可以对各坐标服务电机的3个左右轴向实现控制。要想进一步提高继电器的使用效果，发挥其功能作用，就要及时检验继电器的灵敏度与反应速度等。[5]

继电器在电器工程中运用的时候，应该充分的考虑继电器工作的环境。在设备或系统运行期间，外界的影响因素可以通过高速运转的机械传递到控制系统当中，这有可能引发冷却液飞溅的现象。所以，必须对外界可能影响继电器正常工作的因素进行充分分析，并实行有效的保护措施，保证继电器运行环境的安全性。在运行期间，还要做好继电器应用环境的控制，因为继电器工作环境的温湿度变化、机械应力传递、电压电流变化等都会对继电器的正常使用产生影响。所以，要选择抗电性强、绝缘性好的继电器，另外要重视密封工艺的操作，从而才能够提高继电器运行的安全性与稳定性，降低外界环境对继电器正常工作的影响强度。

2.在铁路工程中继电器的运用

在铁路电气工程建设中，可以利用继电器实现地铁车门状态监测信号的传递与有效控制，从而确保行车与乘客的安全。例如，比较著名的广州地铁2号线气柜就是选择了继电器进行使用，在氣柜中使用继电器，为其营造一个封闭、干净的环境后，就可以改善继电器的工作环境，保证气柜及地铁功能的正常运行。与此同时，地铁本身存在一定的特异性，所以在地铁中使用的继电器还具有耐高温、密封性好的特征。为了确保继电器性能的稳定发挥，还应该按时检修、维护继电器设备及构件，从而确保其时刻处于正常工作的状态，继而增加继电器使用时间，确保地铁运行的安全性及可靠性。

3.继电器在电气工程自动化中的运用

在电器工程自动化电压电器中之所以可以使用继电器，是因为继电器的自动化性能突出，符合自动化低压电器的自动化运行标准。另外，继电器还可以根据电气自动化的特征，实现对电气自动化工程电路触点信息的输入与监控作用。进而就可以降低人为操作失误引发的故障概率，这就有效的提高电路控制系统在操作、运行期间的可靠性、安全性及稳定性，同时也提高了电气工程自动化运行的效率。一般的，继电器可以控制的电流范围与一般的低压电器要求是一样的，为直流电1500V、交流电1200V。[6]因此，将继电器运用在电器工程自动化低压电器中，有助于提高电力系统整体效能，也有助于提高电气工程运行产生的经济及社会效益。

4.继电器在电气工程低压电器中的测试运用

首先，是触点测试。继电器触点性能的好坏对继电器运行的安全性、可靠性产生了直接的影响，同时也对继电器所管控的电路的工作效率产生了决定性影响。一般要通过触点测试的方法，检查继电器的运行状态及工作效果。若检测常开/关开关运行状态，此时可以通过使用万用表对继电器开关、电阻、触点的电阻值、电流、电压等进行检查；若电阻为0，此时继电器中的触点、动点电阻值应该处于最大值。

其次，是线圈测试。利用线圈将继电器的组织显现出来，从而实现测试继电器的目的。一般，要将万用表调到10倍欧姆档处和对应的继电器线圈处对继电器进行检测，此时可以有效的检测线圈的运行状态是否为开路或者闭路状态。另外，在线圈电阻的测量中依旧可以使用万用表，在测试触点电阻时可以利用调试的方法，此时要基于检测电阻的方式对线圈电阻进行顺序检测。

最后，释放电流与电压检测。其原理为不断的提高电气工程低压电器电源电压，通过辨识其声音，准确判断释放声音类别，然后准确记录电流及电压值，最终完成检测继电器的工作。[6]在进行继电器测试的时候，工作人员必须对其严格重视，并要遵循各项操作制度，通过“多次试验降低误差”的原则，提高检测的准确性。

结束语：

在“一带一路”的影响下，我国铁路建设工程正在不断的扩大、提速，因此继电器的运用范围也在不断的增加。所以，在铁路电气化工程中要做好继电器操作人员的培训、制度的落实、测试方法的研究等，才能确保继电器的功能及质量符合电气工程低压电器使用标准、提高继电器的使用价值。

参考文献：

[1]浅析继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].刘旭东.山东工业技术.2015（18）：184-185

[2]电气工程和其自动化低压电器中继电器的应用剖析[J].刘宏斌.门窗.2015（02）：79+85

[3]电气工程和其自动化低压电器中继电器的应用[J].徐斌.科技传播.2014（14）：183+134

[4]解析继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].单耀生.科技传播.2013（10）：171-172

[5]论低压电器故障诊断及检测方法[J].延少军.电子制作，2014（20）：210

[6]低压电器的几个亟待解决的问题[J].李栋.中小企业管理与科技（上旬刊）.2013（09）：315-316

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