继电器在电气工程及其自动化系统中的节能技术应用研究

陈贵

摘要：继电器对电路可以提供有效的保护作用，同时在电器发生故障时可以发出预警，提高整个电路的可靠度。继电器特有的优势使得它在电气工程及其自动控制系统中的应用十分广泛。本文主要探究了继电器的工作原理，作用以及在电气工程及其自动化控制系统中的应用。

关键词：继电器;电气工程;自动化;低压电器;节能技术

一、继电器的概述

继电器是一种用较小电流控制较大电流的具有多功能性质的电子控制器件。在使用程序上，它分为输入回路和输出回路，其中，输入回路就是平常所说的控制系统，而输出回路相应称为被控制系统。它的核心部分便是操作和控制电流之间的传输，因此，一般主要应用于自动控制的电路中，对电流进行自动调节、安全保护和转换电路的功能。在日常生活中，继电器主要会被应用在变压器、马达、发电机以及输电线路的短路保护中。当电力系统出现异常时，继电器可以迅速进行自动调节功能，及时向值守人员发出信号，通知工作人员来进行相应的维修和处理，在根据电流的输出量及出现方式的先后顺序，来确定继电器是否需要保护装置系统。

二、继电器在电气工程及其自动化系统中的应用

（一）继电器的测试

继电器的测试方法主要分为三类，分别是触点测试法、线圈测试法以及释放电压与电流的测试方法。首先是触点测试法，这是一种测试继电器中触电的特殊作用，来判断继电器的运行状态以及工作效率的方式。由于触点是继电器最重要的组成部分之一，并且受到工作频率、负载类型等很多因素的影响，所以触点经常会发生一些问题，这就要求要注重对触点的检车和测试。其次是线圈测试法，继电器的线圈是产生电磁力、控制触点动作的重要结构，继电器的工作就是利用在线圈中通电产生电磁力来控制下部的触点。对线圈的检查可以使用万能表对线圈电阻进行测量。最后是释放电压与电流的方式，这种方式对继电器的测试就是通过多电源电压的提升，判断他的声音类别记录相应的数值来进行检测。听到继电器发出声音时对电压和电流进行记录，多次尝试来取得其平均值。一般来说当释放电压小于1/10 的吸合电压，就不可以正常使用了，说明该继电器已经无法可靠工作，而是会对电路运行造成不良的影响。

（二）继电器在自动化低压电器中的应用

继电器能有效保护和控制电路，在电气工程自动化低压电器中作用显著，因而在电气工程自动化低压电器中得到广泛应用。在继电器在电气工程自动化低压电器的实际应用中，要加强对继电器反应能力的检验，确保继电器的工作效率和高效切换。在电气工程自动化低压电器中使用继电器，要注意以下情况：在电气设备运行中，电气设备内部电路的高速运转会产生大量电流，另外电气设备运行也会产生大量的冷却液，冷却液的飞溅和电气设备产生的电流会影响继电器的工作状态，降低继电器的效率。为应对这种情况，技术人员应全面掌握继电器的规格和应用范围，避免继电器受设备运行的影响而导致电路损坏，防治继电器控制系统的被破坏失灵。技术管理和设计人员要为电气工程自动化低压电器选择适宜的继电器，以确保继电器能正常工作。另外，技术人员要对继电器的使用环境和条件进行及时勘察检验，必要时改造继电器中的部分元件，确保继电器适应电气工程自动化低压电器的工作环境，避免电气设备的失控，杜绝安全事故的发生。

（三）继电器在电气工程中的应用

应用这种技术能够建立底层设备与企业之间的连接渠道，使不同设施的信息能直达顶层，达到顶层信息与底层信息相结合的目的。同时，这种技术也能有效地降低成本，在节约电缆材料方面具有优势。企业发展创新技术时应准确应用这种有竞争力的技术，使其与其他技术互相结合，不断发展创新。同时，继电器之所以能够广泛地应用于电气工程中，取决于其对电路中低压电器的辅助效果的特点，继电器能够确保电路的正常运转及对电路有着十分有效的控制作用。继电器中的固态控件可以有效地转化为可控器件，当继电器的线圈通过一定电压值时，电磁反应就会开始发生，使静触点和动触点互相吸合。当系统断电后，電磁间的相互作用便会消失，衔铁也会回到原有位置，静触点和动触点也会被吸回。电流在动、触点不断释放和吸回过程中开通和闭合，对电气线路起到很好的保护作用。

三、电气工程自动化系统中节能设计技术的应用

（一）设计变压器节能

电气自动化工程、电压、功率、重要设备目前负责变压器工作改革需要消耗很多能量，即使运作操作可能造成变压器以及大量的低压系统能耗。

1、避免变压器配置文件中的许多能量。变压器优化设计需要资料，我们可以一起实现节约能源、钢材、铜和绝缘材料，如设计，如果设计不合理，会引起很多不必要的能量消耗。必须坚持节约理念，满足变压器工作前提，选择最合理的和媒体运作，不仅可以降低造价、电气自动化工程以及节能变压器实现目标。

2、铜是是好材料、变压器、配电柜及铜导线材料可以使用。通过降低变压器密度高品质钢冷轧薄可有效降低运行能耗的空载变压器，达到节能目的。

3、目前市场上已有的节能变压器应特别重视在电工变压器使用。例如，S11 S10模型除了传统的变压器是长远点，也有很好的节能效果。与节能变压器，其连接模式也很重要，除了这应该结束对变压器长期过度运行的现象，不仅将是变压器的过度磨损，也消耗更多的电力。

4、合理选择和使用变压器的。变压器额定功率与实际功率，根据需要来选择确定。如果能力太小，变压器，变压器工作过度债务加速老化，寿命缩短;但如果变压器功率太大，还可以选择在轻负载条件、低能耗浪费很长时间，有效利用资源电力变压器。由于变压器选择一个突出的多余空间约10%，太多太少，并不可取。综合考虑选择变电站和过度磨损，增强而不是使用太多的变电站，浪费资源。如果使用两台或以上变压器并联措施应采取，这不仅可以提高安全性和可靠性指标，还可以提高功率因数，实现节能设计。

（二）功率因数

功率因数是一个物理容量密切相关且节能电气设备，提高功率因数，功率也可以降低无功功率系统，系统可以提高能量转换效率。提高功率因数的方法通常有以下因素：提高用户负载，为了满足需求，比如选择较少的功率。电机数量少，反过来，有较大的转矩，电流过大，可以用最短的时间进行正常运行，提高效率，降低能耗，达到节能的目的。自动频率控制，当然，还可以实现高功率因数。在低压电力系统自动补偿无功电容补偿无功，内阁通常选择电力系统变压器约三分，不仅保持稳定，还可以节省能源。

（三）选择供电线路

电缆输电和配电系统的组成部分，大多数从事电工投资支出特别是输电线路长期运营成本。因此应谨慎避免电力电缆，当选择相对经济，通常根据电流密度曲线，并可以选择电力电缆电流对电力电缆截面选择材料，铜和铝主要分为两种。成本效益相比铜电缆，电缆、铝合金相对廉价，所以很多电工铝电缆选择，但从安全和节能铝合金电缆虽然便宜，但是性能跟不上铜电缆。只是横截面较粗，铜电缆比铝电缆更昂贵，用电量小输电线路长这种情况可以选择铝电缆，在走暗线、高压、有易燃物等情况下，从安全和节能方面，建议铜电缆。

（四）优化设计配电系统

电力系统功率电力设备支持的最低要求，以确保设计审查适用的权力分配。适用于电器、提高安全性意味着控制，以便要求不超过负荷，负荷水平，不是有很多的能量。同时，必须确保有效分配系统和供电系统的稳定性能有充分考虑安全、绝缘导线之间保持经常使用导体导热绝缘导线雷击地线，也需要做防护措施。

结语

总而言之，在电气工程中，继电器是不可或缺的设备之一，它的应用能够进一步降低自动化低压电器设备故障的发生几率。而想要使继电器充分发挥出自身的保护作用，应当进行合理选型，并确保继电器的运行可靠，从而保证继电器在电气工程中的作用获得最大程度地发挥。

参考文献

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