【繼電器在電氣工程及其自動化低壓電氣中的應用探究5400字（論文）】

繼電器在電氣工程及其自動化低壓電氣中的應用研究中文摘要隨著當今社會的蓬勃發(fā)展，電力建設的關鍵性日益突出，其應用意義也大幅增高。同時，隨著科技技術的高速發(fā)展，對電氣工程和自動化等低壓設備中繼電器的應用程度提出了高質量要求。在新型技術中，在實際生產(chǎn)過程中，由于外部環(huán)境因素的干擾，使其在電力、自動化、低壓等領域的使用效率都會受到很大的影響。因此，本文對繼電器在電氣工程和自動化低壓設備中的應用進行深入探究，以全面維持其在電氣工程和自動化低壓設備中的穩(wěn)固性和可靠性，維護能源供應的運轉正常，全面滿足社會能源實際需求。關鍵詞：電氣工程；自動化；繼電器目錄TOC\o"1-3"\h\u27915中文摘要 I61891.緒論 （1）73402.繼電器的工作原理及分類 （2）101412.1繼電器工作原理 （2）120152.2繼電器主要分類 （3）31232.3繼電器的作用 （3）60563.在電氣控制系統(tǒng)低壓電器中的應用 （4）216883.1家用電器中的應用 （4）255183.2工業(yè)領域的應用 （4）304763.3自動化低壓電器中繼電器的應用分析 （4）10543.4數(shù)字控制系統(tǒng)中的應用 （4）121814.集成電路型方向阻抗繼電器實現(xiàn)方案 （5）319015.結束語 （7）4331參考文獻 （8）1.緒論在我國經(jīng)濟和社會快速發(fā)展的今天，電力工程產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷著巨大的變革，也在全面展開著技術的革新和改良。隨著信息科技的全面發(fā)展，人們的平常生活和經(jīng)濟建設，這一切都是因為科技和技術的運用。電力工業(yè)的發(fā)展與自動化的發(fā)展，自動化低壓繼電器的應用不僅高效地保證了整個工程的耐用性和堅固性，同時也大力促進了電氣工程行業(yè)的綜合強化。電氣工程及其自動化是一個綜合性的技術系統(tǒng)，包括能源技術、自動化技術、智能技術和電磁探測技術等方面的綜合性系統(tǒng)。這是一種新的技術理論，為新材料和新設備的研究和開發(fā)奠定了堅實的基礎。隨著智能化技術的日益普及，電力工程與自動化專業(yè)在各個行業(yè)中的地位日益突出。例如，在設備研發(fā)方面，國內各個行業(yè)的發(fā)展速度都很快，為了適應社會的發(fā)展，我們必須利用先進的數(shù)碼技術，研制出更高精度的儀器。計算機網(wǎng)絡技術、信息技術、自動化技術、計算機網(wǎng)絡技術在各個領域的廣泛應用，使得很多行業(yè)都在不斷地向自動化發(fā)展。隨著社會工業(yè)的蓬勃發(fā)展，電力與自動化技術在工業(yè)領域呈現(xiàn)出一種垂直擴展的態(tài)勢。在電子技術和自動化技術的應用中，可以對自動化系統(tǒng)中電力設備的運行狀態(tài)進行優(yōu)化升級，以保證系統(tǒng)不同功能的穩(wěn)固性和多樣性。繼電器作為電氣運行的核心載體，在電力設備各部件運行過程中建立傳輸與集成載體，通過繼電器裝置大力提高功能穩(wěn)定，從而使電氣系統(tǒng)在運行過程中高效避免外部干擾。本文著重探討了繼電器在電力系統(tǒng)、自動化、低壓電力設備等方面的應用，以增強其在電力系統(tǒng)中的應用穩(wěn)定性。由于繼電器是控制線路的重要組成部分，所以在對其進行保護時，要充分發(fā)揮它的功能，使其在各種生產(chǎn)中得到充分的運用，例如電氣自動化等。繼電器在運轉過程中，會出現(xiàn)低壓現(xiàn)象，難以維護和正常工作，降低工作效益。因此，有必要加強對繼電器的全方面保護，提高其工作效益，從而促進周邊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2.繼電器的工作原理及分類2.1繼電器工作原理在電氣功能的操作策略過程中，它的功能主要是對內部元件的工作模式進行電子控制，確保各獨立的電子元件在執(zhí)行相關指令時都能進行邏輯上的工作。在電氣工程和自動化方面，繼電器主要是對目前的內部運行狀況進行控制，確保當前的輸入和輸出顯示穩(wěn)定狀態(tài),目前和潛在的安全風險超載引起的電路可能是進一步降低。當然，在特定的使用中，繼電器所表現(xiàn)出的品質參數(shù)對其起到一定的調控作用，這與內部的電流傳輸有關。該系統(tǒng)的內部電流被限制在一定的范圍內，然后有效。保證了當電流作用于系統(tǒng)時，該裝置能利用電力工程中的電壓進行調整，從而改善其使用效果。所以，在選用繼電器時，應先對電力系統(tǒng)目前的負荷狀況進行分析，再選用適當?shù)谋Ｗo裝置，以確保其工作穩(wěn)定。繼電器是一種類似于電路的自動切換裝置，它能夠在一定數(shù)量的條件下，在相應的輸入?yún)?shù)達到一定的條件下，使其在一個或多個輸出電路中立即發(fā)生預定的跳躍。繼電器是整個控制電路的重要組成部分，它是一個由微處理器和線圈構成的操作系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。這種保護措施既能減少線路能量消耗，又能極大地改善線路的安全性和可靠性。正是因為這些功能，它被廣泛應用于各個領域。圖2-1電磁感應部分工作原理如圖2-1所示，大多數(shù)電磁繼電器由線圈、夾具、接觸片等部件組成。在運行過程中，線圈兩端不可避免地會受到電壓的影響。在這個時候，電流將通過我們已經(jīng)描述過的線圈，錨將在電磁力的影響下通過力關閉觸點。在電流關閉后，電流消失，電磁感應力沒有。最后一個觸點斷開，電路恢復。從圖1可以看出，它的工作方式是以電磁感應為主，電磁感應被激活時產(chǎn)生轉矩，使磁鐵處于吸吮狀態(tài)。當電路接通時，繼電器線圈受到自感現(xiàn)象的驅動，產(chǎn)生電動勢，阻止電流增大，觸點相應的合閘時間必然延長。將RC電路串聯(lián)后，可縮短縮回時間。根據(jù)開關規(guī)律，電容電壓和電感電流在開關前后不會發(fā)生突然變化。因此，線圈上有較高的供電電壓，使電磁感應產(chǎn)生的力更大，使繼電器閉合更快。2.2繼電器主要分類雖然繼電器是電路中獨立的設備，但由于內部結構和材料的不同，在各種型號和功能上，繼電器都有很大差別。有很多種方法可以用來區(qū)分繼電器，有感應、電磁、電等;根據(jù)出口表格，有兩種類型的接觸和非接觸;根據(jù)動作時間，可分為直接電路和減速電路;在使用方面，它可以分為更著名的安全繼電器和控制繼電器。2.3繼電器的作用在電力供應系統(tǒng)中，改變和設置系統(tǒng)的不同控制值，從而提高了整個系統(tǒng)的控制能力。一般情況下，繼電器都具備很好的信號分析與集成功能，利用各種不同的信號來傳遞信息，使整個系統(tǒng)的控制性能和性能得到很大的改善。而且，該繼電器還能控制信號的開啟和關閉。增加輸出電路，阻斷電路，提供遙控等多種功能。在很多電子控制方面，繼電器作為低壓設備和設備的輔助功能，在某些情況下，保護電路的穩(wěn)定。隨著電力技術與自動化技術的發(fā)展，許多自動化的電力設備開始投入使用，其中繼電器是以繼電器為基礎，利用智能程序進行遠程控制。在現(xiàn)實生活中，由于受到外部環(huán)境的不穩(wěn)定因素的影響，使得整個系統(tǒng)不能正常工作。因此，用繼電器來保證對低壓自動化設備進行正確的控制和安全檢查，對于改善電力系統(tǒng)的運行質量具有十分重要的意義。3.在電氣控制系統(tǒng)低壓電器中的應用3.1家用電器中的應用就目前而言，家電中的繼電器能夠確保其正常的使用和控制。在洗衣機、空調機、微波爐、電加熱爐等設備中，使用范圍很廣。針對不同的設備，應根據(jù)不同的負載和壓力，采用低負載的線圈，驅動電磁體等。高負載包含220伏、1000瓦電力裝置。繼電器通?？梢允褂梦宓绞曜笥?，使用壽命更長，除故障外，工作溫度保持在0~55℃。一般情況下，蒸氣微波設備及其它家庭繼電器的工作溫度應該在85攝氏度以下，其它設備的繼電器不能高于85攝氏度，濕度在20%~90%范圍內。3.2工業(yè)領域的應用在工業(yè)上，繼電器還可以起到控制電子元件的功能，它的主要功能是通過繼電器的開閉，來實現(xiàn)對線路上的電源的切斷。在電力設備的工作中，要對中繼站的接觸點進行操作。在工業(yè)中，最常用的就是交變保護。有經(jīng)驗的人可以用到液壓閥門和電機。液壓和引擎部分部件通過繼電器來驅動。繼電器改進了工作的控制，提高了工作效率，同時也簡化了工作流程，推動了行業(yè)的快速發(fā)展。3.3自動化低壓電器中繼電器的應用分析當前中國社會發(fā)展迅速，自動控制系統(tǒng)及其相關技術得到了廣泛的應用。還有很大的發(fā)展空間。它不但對工業(yè)的發(fā)展起到了積極的作用，而且對整個社會的工業(yè)化進程也起到了很大的推動作用。在某種意義上，它為人民的生產(chǎn)、生活提供了許多便利，使人們的生活方式得到了改進和革新。在低壓自動繼電器的推廣應用中，必須把自動化技術與其自身特點有機地結合起來。對自動集成接觸點進行實時監(jiān)測，避免發(fā)生故障，保證了系統(tǒng)的運行速度和穩(wěn)定性。采用自動控制技術，可有效地改善在一般工作條件下的再生工藝，并將繼電器的控制標定為1500V、1200V。既能滿足繼電器的使用要求，又能提高保護線路的安全性，又能為社會工業(yè)帶來經(jīng)濟利益，推動人民生活方式的改變。除此之外，在工業(yè)控制過程中，工業(yè)機械控制的主要部件是通過繼電器產(chǎn)生的。使用命令限制開關和按鈕來控制繼電器、顯示燈、電磁閥等。在工業(yè)中使用繼電器，必須考慮安裝環(huán)境的各方面。一般，公司在控制應用電器的過程中，一方面是強化安全穩(wěn)定運行的不利因素。家用電器中最常用的繼電器是微波爐、暖氣和洗衣機等等。最大繼電器負荷為220V，5000W，繼電器使用年限為五到十年左右。這些繼電器是家庭用的高頻繼電器，只有經(jīng)過測試才能使用。3.4數(shù)字控制系統(tǒng)中的應用通過工具程序和波形控制，向刀具傳輸數(shù)據(jù)。此方法可用于六邊控制的自動調整和自動修正。在實際應用中，CNC編程、鉆機、銑床、刀具的控制、操作，都是由繼電器來實現(xiàn)的，它是由繼電器控制的，由程序將信號轉換為數(shù)字指令，再進行切割、轉動等工作。數(shù)字控制繼電器在實際中得到了廣泛的應用，并且對繼電器具有較高的靈敏度。充完電后，繼電器要馬上啟動。在工業(yè)數(shù)字控制中，信號加載與繼電器的使用要充分考慮到它的實際情況。良好的工作環(huán)境是保護繼電器最大限度地發(fā)揮其控制功能的關鍵。繼電器的工作性能會受到損害。在數(shù)控系統(tǒng)中，通過繼電器實現(xiàn)了信號的快速傳遞，從而實現(xiàn)了對機床的實時控制。該公司不但對機器進行了改良，而且使用起來更加便捷。繼電器保護是數(shù)字控制系統(tǒng)中的一個重要組成部分。集成電路型方向阻抗繼電器實現(xiàn)方案其基本思想是使用單片機和數(shù)字信號處理器（DPS）芯片組成數(shù)字繼電器。為了全面、準確地獲取行波誤差信息，采用基于波克原理的光電壓轉換器（OVT）獲取系統(tǒng)中的電壓運動波；由于普通電流互感器具有良好的行波傳輸性能，考慮到電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀，它將繼續(xù)使用普通電磁式電流互感器（TA）接收電流運動波。設計的繼電器參數(shù)如下：模擬量輸入：三相電壓、三相電流；采樣頻率：400kHz；A/D轉換精度:12位；采樣長度：6ms；繼電器動作時間：小于5ms。這些參數(shù)不僅適用于繼電器本身，而且可以很容易地擴展到通用數(shù)字行波繼電器。所設計的繼電器主要包括數(shù)據(jù)采集、繼電器動作判別和邏輯輸出。框圖如圖1所示。圖4-1集成電路型方向阻抗繼電器構成框圖OVT和TA的6通道電壓和電流首先通過V-V轉換（電壓）和I-V轉換（電流-電壓）轉換為數(shù)據(jù)采集電路的5-V電壓信號。6路高頻信號通過高速數(shù)據(jù)采集電路實現(xiàn)高速同步采樣，得到轉換精度為12位的數(shù)字量，并存儲在電路存儲器中。在評估故障啟動后，硬件啟動單元在控制電路控制下讀取A/D轉換結果，輸入繼電器方向標準，并輸出區(qū)分結果。為了防止電壓和電流互感器斷開和故障，增加了隔離鎖定邏輯。集成電路方向阻抗繼電器具有動作快、方向清晰的優(yōu)點。因此，運動軸的方向保護可以用超高速工作功率形成，通過在被保護線路的兩端安裝集成電路的方向阻抗繼電器，并利用通信通道交換兩端方向阻抗繼電器的動作信息?；谛胁ㄔ淼牟ㄗ杩估^電器沒有重復動作，不能保護能量系統(tǒng)的復雜誤差形式，如復雜誤差和開關誤差。特別是，它只是一個方向元件，因此波阻抗繼電器不能單獨使用。當方向繼電器應用于輸電線路的繼電保護時，它必須與反映電力頻率電氣幅值的方向元件配合，以形成完整的方向比較縱向保護，并與所需的熔斷器保護配合。這樣做的好處是，它不僅利用了遠足波保護器的超快動作性能，以確保大多數(shù)缺陷可以在開始時迅速消除，而且還提高了整個保護裝置的可靠性和正確動作率。如果采用上述方案構成保護，集成電路型方向阻抗繼電器仍然是基礎,只要在裝置中添加工頻方向繼電器插件。圖2顯示了帶波阻抗繼電器的可移動波向保護的邏輯框圖，其中需要兩個收發(fā)器。通信信道可以是載波信道或微波信道。保護原理由允許信號組成，因此保護具有更高的動作速度。為了快速消除短距離故障，保護中還配置了方向快速斷開：如果確認正向錯誤且當前快速斷開有效，則無法選擇發(fā)送觸發(fā)命令。圖4-2方向比較式行波保護系統(tǒng)構成框圖

5.結束語在科技與實踐相結合、為人類和社會服務的時代，在科學技術的支撐下，電力工程得到了發(fā)展。機械自動化領域的研究為繼電器的發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展空間。經(jīng)過一段時間的發(fā)展，在充分考慮到繼電器的優(yōu)點、安全性和設備的安全性的基礎上，對繼電器的性能進行了改進。同時也保證了有關操作人員的人身安全。隨著科學技術的進步，繼電器的結構、功能也在不斷地改進，它的安全性、控制能力、以及對線路的控制能力都得到了進一步的提高，它不但可以抑制過流，還可以對線路進行有效的保護，還可以把大負載轉化為低負載，以確保系統(tǒng)運行的安全性。當前，在科學技術飛速發(fā)展的今天，理論與現(xiàn)實相結合，以速度、質量和效益為目標。繼電器在適應環(huán)境和經(jīng)濟效益的持續(xù)創(chuàng)新中，發(fā)揮其作用，最大限度地提升效益與效率，為社會帶來更大的價值，也為公司的發(fā)展帶來無限的可能性，帶來新的進步與發(fā)展。

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