继电器在电气工程及自动化低压电器中的应用研究
梁茂强
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梁茂强,. 继电器在电气工程及自动化低压电器中的应用研究[J]. 电力研究,2022.11. DOI:10.12721/ccn.2022.157106.
摘要: 近年来,电气工程高速发展,在各领域中得到了广泛应用,为社会的前行提供了强大的动力。在电气工程及自动化低压电器使用过程中,受到各种因素的影响,可能会出现一些故障,引发短路等问题,在这种情况下,应用继电器,能有效的控制电气工程及自动化低压电器运行风险,继电保护也是电气工程中的一种有效的保护方式,对工程安全以及稳定性的提升有非常明显的促进作用。本文对此进行分析研究,并且提出了几点浅见。
关键词: 继电器;继电保护;电气工程;低压电器
DOI:10.12721/ccn.2022.157106
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引言

继电保护无疑是现代电力系统中的重要组成部分,可以帮助系统及时的甄别故障问题并予以分隔,从而保障正常工作回路的运行,故障回路的分离,是提高电力运行安全性的重要举措。在电气工程及自动化低压电器使用过程中,通过继电保护,能有效的控制各种不良因素产生的运行干扰,从而保证了电压电器安全稳定的运行,继电保护需要引起各方面的高度关注和重视,认清继电器的运行原理,并且对继电器进行有效应用,为电气工程及自动化低压电器提供长效保护。下文对此进行简要的阐述。

1 继电器的常用种类与作用

新时期,随着科技的不断进步,电气工程取得了瞩目的发展成绩,电气工程的自动化和智能化水平不断提高,继电器种类更多,性能也更优异,不仅成为了电气工程的基础电控制器件,也是电子和微电子技术的重要支撑。按照结构特征或者工作原理可分为电磁、固体、温度、舌簧、时间、高频、极化等多种继电器,按照外形尺寸、负载、防护特征又可划分诸多种类。特别是新时代科技的不断进步发展,新型电磁式继电器研制生产,以适应低压电器中的特殊应用要求,应用于电子控制设备中的自动化信号传递和弱电功率切换,可有效检测电气参数和性能指标、机械和物理性能指标等内容。继电器具有自动调节、安全保护、转换电路等作用,可扩大低压电器中的输入和输出电流,有效监测和控制低压电器与功率电路,一旦电力系统发生故障,继电器将发挥保护作用保障系统正常运行,广泛应用于不同领域的电气工程自动化低压电器中。

2 电气工程自动化低压电器中继电器的具体应用

2.1在工业生产中的应用

新时期,由于经济的加速建设和科技的稳步发展,我国工业化程度实现质的飞跃,工业制造朝着机械化、集成化、智能化方向发展,这一切卓越成果离不开电气工程自动化的支持。继电器在低压电器中的广泛应用,符合电气工程的强弱电结合、机电结合、软硬件结合特点,在提高工业制造质量和效率、保障制造过程安全运行方面,发挥重要调节与保护作用。然而工业制造环境复杂,电磁与电磁振动易对继电器正常运行产生负面影响,为了解决环境干扰问题,需要强化对继电器的应用保护,使其适应工业制造环境,加强对继电器的推广普及应用。要依据继电器应用标准,全面调整工业制造环境中的温度、电压等指标,使继电器在密闭无干扰的环境下运行,做好继电器的日常检查与维护,进而发挥出继电器优越的保护功能,推进工业安全稳定制造,满足当今时代对安全生产凌驾于经济效益之上的工业制造全面发展高要求。以动态化控制继电器功能的管理方法,提高大型工业制造中继电器运行效率,推进工业领域的电气工程自动化普及应用发展。

2.2应用于地铁车门的状态监测

地铁是城市中的重要交通设施,地铁系统的建设,有效的缓解了城市交通压力,同时,在地铁系统运行过程中,继电器起到了非常关键的保护作用。为了分担地面交通压力,为人们更加便捷的出行服务,近年来地铁建设规模不断壮大,众多的现代化技术和高端设备,被应用到地铁领域的电气工程自动化低压电器中。可发挥出继电器的状态监测作用,实时传递和控制地铁信号,自动化控制地铁车门的开关。例如:某地铁2号线变电所低压柜、操纵室的交流屏等低压供电回路中,在密闭作业环境下加装一种新型的操纵继电器,其具有双电源自动选择性切换、操纵线路简单便捷、供电安全可靠等性能。有效解决传统备自投装置中时间和中间继电器的供电可靠性较低问题。智能化水平较高的EASY控制继电器的应用,实现控制和输入设备一体化的改良升级,通过按键控制编程和改变电路图,大幅度简化线路控制环节。使现场接线和维护检修更加简单便捷,可满足地铁车门实时的状态监测需求,提高地铁供电的安全可靠性和降低维修成本。

2.3应用于太阳能的光伏发电系统

太阳能作为可再生资源被广泛开发利用,为了实现其光伏系统和风电系统发电装置的自动化运行,常在系统中加装固态继电器(SSR)开关器件,使故障系统无故障运行。SSR按照作业场合分为交流型、直流型两类,前者又分为单相和三相交流。可自动跟踪太阳的运转,方位角每2min自动跟踪一次,并选择性调整精度,高角度跟踪太阳运转获得精度更高。固态继电器在太阳能光伏发电系统中的应用,相比于电磁继电器,具备高可靠性和长使用年限的优势,由于无触点和全密封作业,耐振抗腐蚀、耐潮防霉、防爆抗冲击、开关速度快、降低浪涌电流等特点,成为太阳能应用领域中的首选。光处理后的电力会经过继电器后再向电池充电与负载设备供电,该环节设计可防止蓄电池的过度充电现象,充值达到设定标准时,继电器就会自动断开停止充电和供电,低于标准时,会自动连通继续充电和供电;达到过度放电设定标准时,继电器会自动断开防止过度放电,高于标准时,会连通继续负载供电。太阳能光伏发电系统的作业环境通常较为恶劣,而且常处于交通不便利的区域,要使用高质量和性能的继电器,以减少后期维护强度。

2.4应用于汽车和家用电器

继电器在汽车领域中的应用越来越广泛,小到玻璃窗、喇叭、灯光、雨刷等,大到发动机、发电短路故障等,应用大量的启动、发电机短路、充电电压和电流调节、转变信号闪光、空调控制、推拉门自动开闭控制、玻璃窗升降控制继电器。继电器在汽车零部件中的应用数量仅次于传感器,成为继电器广泛应用的第二大发展领域。洗衣机、微波炉、空调风扇、电加热器、冰箱冷却泵等家用电器中继电器的应用也较为常见,特别是在智能家居全面普及的新时代,人们对家用电器品质追求更高,继电器可选择的种类也越来越多,不同类型负载设计更加科学,可提高家用电器的自动化控制水平,方便人们日常使用。

3 结束语

综上所述,在当前的时代背景下,电气工程高速发展,继电器的重要性也得到了充分体现,在各个领域中均能看到继电器在低压电器中的广泛应用。通过科学选择与合理安装继电器,可提高低压电器的运行质量与效率,同时还要充分考虑到环境干扰因素与继电器自身特点,加强作业环境管理,定期检查维护以排除安全隐患,确保继电器始终处于正常运行的良好状态,避免各类因素干扰影响其发挥调节保护与控制作用。

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