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摘要：为保障我国生活与工作稳定，现代电气部门对电气工程及自动化低压电器的运作质量非常重视，但早期电气工程及自动化低压电器运作质量并不令人满意，在调节、转换等情况下总是会出现一些异常，同时容易受外界因素影响，因此需要得到改善。这一条件下，现代电气部门开始使用继电器来保障电气工程及自动化低压电器运作质量，其能够从多个方面为后两者提供有利帮助，使后两者能正常运作。对此本文为了了解电气工程及自动化低压电器中继电器的应用情况将展开分析，阐述继电器定义与分类，再对其在电气工程及自动化低压电器中的原理与作用进行论述，最后提出其应用方式。
关键词：电气工程；自动化低压电器；继电器
0.引言
在现代电气工程及自动化低压电器中，继电器的应用范围十分广泛，能够为两者提供保障，但电气工程体积庞大，其中更是包括了多种多样的自动化低压电器，这时在两者中正确应用继电器，是决定继电器是否能发挥应有能效的关键因素，也是相关工作人员需要思考的问题。由此可见，如果在电气工程及自动化低压电器中未能正确使用继电器将会带来不好的后果，因此对继电器在其中的应用进行研究具有一定的现实意义。
1.继电器定义与分类
1.1定义
根据继电器的运作流程可知，它是依照控制指令进行运作，通过执行控制指令对其他控制目标进行控制的一种元件装置，因此可以将继电器定义为“执行控制指令实现控制目的的一种电子控制元件”。继电器本身架构并不复杂，大体由两个部分组成，分别为受控单元与控制单元，运作中终端（人工终端或系统终端）向继电器的受控单元发送控制指令，这时继电器将依照指令对控制目标的状态进行改变，如针对电气工程，继电器就可以根据指令对其中电气电路的输出量进行控制，这种控制方式的原理在于“弱电流对强电流的影响”，即在电气工程中继电器具有结合将弱电流输入强电流，并且将两者相互结合的功能，而当两者结合代表强电流的电气工程就会发生变化，这种变化就符合控制需求，如通过强弱电流的结合可以对电气工程的开闭状态进行控制。值得注意的是，继电器同时还是电气工程管理中的安全设施，其实现了远程控制模式，区别于传统需要人工实操来实现控制目的的模式，因此在继电器应用当中人工一般不需要与电气工程等接触，避免了以往人工触电事故发生，具有良好的安全保障作用，这种表现也使得继电器成为了电气工程及相关设备应用时的标配[1]。
1.2分类
在现代技术水平背景下，为了满足电气工程及自动化低压电器中多种多样的控制需求，开发出了多种类型的继电器，其中较具代表性的有两种，分别为温度继电器、电磁继电器，两者的具体情况如下。
（1）温度继电器
温度继电器的特征在于其内部存在的碟形双金属片，该金属片由两个热膨胀系数相差较大的金属物组成（通常是下方金属物的热膨胀系数低，上方金属物高），根据“热胀冷缩”的原理来进行运动，由此实现控制目的。在温度继电器的运作当中，人工需要根据温度给定值来选择碟形双金属片中的金属物，这样当外部温度达到给定值或超过给定值后，碟形双金属片中处于下方的金属物会开始膨胀发生形变，形变会向上方金属物施加压力，迫使其向上弯曲，当弯曲达到一定程度后会与继电器内的电触点接触，相反当温度开始下降，则碟形双金属片会逐渐恢复元转，触及下方另外的电触点，其中两个电触点分别代表了开闭与闭合指令，由此温度继电器在热胀冷缩原理下实现了电气开闭控制。图1为温度继电器运作原理。
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图1温度继电器运作原理
（2）电磁继电器
电磁继电器在现代电气工程及其自动化低压电器中的应用最为常见，其主要通过电磁铁来实现控制。首先在电磁继电器结构上，主要由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点与静触点组成，其次在运作当中，如果进行开启控制则向继电器中的低压控制电路发送控制指令，使电磁铁通电流，形成电磁场，受电磁场作用影响衔铁将被吸引，随之与动触点与静触点接触，接通工作电流，这时电动机开始运作，相反则衔铁与动触点与静触点脱离，工作电流断开，电动机停运。图2为电磁继电器运作原理。
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图2电磁继电器运作原理
2.继电器在电气工程及自动化低压电器中的原理与作用
2.1工作原理
无论使用哪一种类型的继电器，其在电气工程及自动化低压电器中的工作原理都是一致的，即当继电器运作，其内部的某个部位就会与电触点进行接触，由此产生弱电流，而弱电流通过电路会被传输到强电流当中，这时受弱电流影响的强电流将会发生变化，因此实现开启控制，相反当电触点未被接触则闭合，因此继电器在电气工程及自动化低压电器中具有接通、隔开电流的作用。此外值得注意的是，继电器的运作非常安全、有效，能够稳定的执行相关指令，不会对电气工程及自动化低压电器造成负面影响，因此在现代应用中继电器受到了广泛青睐，同时在继电器的运作过程中，借助传感器还能够对电气工程及自动化低压电器的情况进行监控，这有利于人工或系统设定指令，确保继电器应用有效[2]。
2.2作用
总体而言，在电气工程及自动化低压电器中继电器具有四大主要作用，分别为实现远程自动化控制模式、可控电流量放大、信号综合比较、拓展控制范围，各作用表现如下。
（1）远程自动化控制模式
以往面对电气工程及自动化低压电器的控制需求，受技术水平限制必须要人工前往现场进行检测、分析、实操，这个过程耗时耗力，还存在一定的危险，但在继电器应用后，可以直接通过信号技术来控制继电器，由此实现控制目的，说明继电器在此处实现了远程控制，且能够自动执行指令。随后单纯的对继电器进行远程控制，并不满足当前电气工程及自动化低压电器控制需求，这时随着计算机技术等相关技术的发展，在继电器运作流程之前，现代电力部门使用了智能技术等作为系统终端，通过该终端对控制目标的情况进行远程监测，并识别监测信息，由此自动拟定指令，再由继电器执行，说明继电器运作进入了全自动模式，完整落实了远程自动化控制。
（2）可控电流量放大
继电器型号多样，其中中间型继电器、灵敏型继电器具有可控电流量放大的功能，即通过此类继电器能够依照“弱电流与强电流”之间的关系，使用弱电流来放大强电流流量，这一功能可以在供电情况不佳的条件下，尽可能保障供电质量，起到维护电气工程及自动化低压电器运作、辖区供电稳定的作用。
（3）信号综合比较
现代继电器多具有信号综合比较功能，即在实际继电器运作当中，继电器可能在短时间内接收到多个类似的控制指令信号，这时继电器在信号综合比较功能下，能够对这些控制指令信号进行比较，结合当前控制需求择优而选，此举可保障继电器控制有效性。
（4）拓展控制范围
继电器的使用对电气工程及自动化低压电器的控制模式进行了创新，可以将电气工程及自动化低压电器中需要得到控制的电路、设备等全部集中到某个继电器中（单个继电器可控制数量有限，但可以在统一环境中设置多个继电器，并将所有继电器再次集中，由终端进行统一控制，具体见图3），此举代表单个继电器可以对多个控制目标进行控制，说明控制范围增加。
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图3继电器拓展控制范围作用原理
3.继电器在电气工程及自动化低压电器中应用方式
3.1准备工作
因为继电器在电气工程及自动化低压电器中非常重要，当继电器存在问题时，必然会导致电气工程及自动化低压电器出现异常，不利于控制有效性，所以在正式应用之前，必须做好相关的准备工作，即继电器测试与选型，下文将对两项工作的具体内容进行分析。
（1）继电器测试
继电器测试工作大体可以分为三个步骤，分别为触点测试、线圈测试、电流及电压释放测试：①在触点测试当中，考虑到继电器是依靠触点接触情况来运作的，因此当继电器触点接触情况异常，则代表继电器可能无法发挥正常功能，对此应当进行测试。测试过程中，首先需要根据继电器原理来模拟触点接触情况，使继电器内的接触触点元件（如温度继电器内的双碟金属片、电磁继电器内的衔铁）与触点接触或脱离触点，过程中要观察元件的反应速度、位置等，尤其在元件与触点接触的情况下，要重点检测接触时触点通电流情况，若通电流情况不佳，则说明继电器未能发出有效弱电流，控制能效有限，存在明显的性能质量问题，针对此类继电器必须进行更换；②在线圈测试当中（线圈测试一般只针对电磁继电器，因只有电磁继电器内才有线圈，线圈即为电磁铁），要使用电能表进行检测，检测参数要使用十倍Ω来检测，由此可知在电气工程及自动化低压电器中继电器线圈电阻值，该值通过观察继电器开路可直观获取。同时线圈测试还能对线圈质量进行检测，可知线圈是否存在缺损，材料是否符合标准等，若存在问题则必须更换；③在电流及电压释放测试当中，需要在继电器控制系统完整的情况下向继电器同时发送电流与电压，这时要根据继电器运作时的声响来进行判断，若存在异响，则说明继电器存在问题，这时要排查继电器安装是否符合标准，如果安装无误，则说明继电器本身存在问题，必须更换。
（2）继电器选型
根据以上内容可知，继电器有很多种类与型号，而不同种类、型号的继电器在应用条件、功能上存在差异，如果未对此进行合理选择，必然会带来负面影响，因此继电器选型是正式应用前的必要工作。继电器选型主要考虑两个要点：①要根据实际控制需求对继电器类型进行选择，如在电气工程及自动化低压电器中，存在某个容易发生温度异常，间接导致电力事故的部位，对此应当选择温度继电器，由此可以避免温度异常影响，同时对环境内的温度进行检测，若电气工程及自动化低压电器中存在电力供给不稳定的部位，则应当采用中间型、灵敏型继电器，可提高电力供给稳定性，如果电气工程及自动化低压电器控制项目较多，则建议选择电磁继电器，该继电器综合控制能力较好，满足该控制要求。
3.2继电器应用方式
针对电气工程、自动化低压电器，继电器的应用方式如下。
（1）电气工程中继电器应用方式
在电气工程当中继电器一般用于低压电气设备控制，能够为此类设备提供稳定性支撑，这样设备运作将变得更加稳定，说明继电器在其中就有较高的应用价值体现。实际应用中，借助继电器内的固态器件（双碟金属片、电磁铁等都属于固态器件）对可控制器进行转化，这样借助继电器内固态器件与电触点的接触，可以滴低压电气设备进行开闭控制。例如针对电气工程中的断路器，其主要作用是在需要的时候切断电路，但如果使用人工模式来对断路器进行控制就会变得非常繁琐，而将继电器与断路器连接，使断路器的电触点与继电器固态器件保持在统一运动路径上，这时当需要开启断路器时，向继电器发送指令，固态器件将与断路器电触点接触，电路被切断，相反当固态器件未与断路器电触点接触，则电路可正常运作。此举可以有效保障电路运作安全，表1为某电气工程继电器应用前后的电路故障率，可知继电器的应用有效降低了故障率。
表1某电气工程继电器应用前后的电路故障率
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（2）自动化低压电器中继电器的应用方式
对自动化低压电器进行控制具有较高的危险性，而借助继电器可以避免危险爆发，因此继电器有必要在自动化低压电器控制中使用。首先针对自动化低压电器及其相关电路，安装对应传感器，借助信号技术来获取传感器采集信息，由此可知自动化低压电器及相关电路是否存在异常、异常类别，其次当异常存在，且异常类别明确，人工或系统终端可以拟定控制指令，再依靠信号技术对继电器进行控制，通过继电器来执行控制指令，最后在异常存在，但异常类别不明确的情况下，将由系统拟定应急指令，通过继电器强制执行闭合动作，以保障电力安全。此外值得注意的是，自动化低压电器设备种类繁多，其中存在直流电、交流电，对此如果采用其他手段进行控制，就必须针对直流电、交流电来选择相关控制装置，说明控制成本提升，但继电器可以同时对直流电、交流电进行控制，因此起到降低控制成本的作用，值得推广。
4.结语
综上，本文对电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用进行了研究，阐述了继电器定义与分类、原理与作用、应用方式。通过研究可知，继电器种类繁多、型号各异，因此在应用中需要合理选择，在正确选择基础上将继电器应用于电气工程及其自动化低压电器中，可以起到保障电力稳定、安全，且降低控制成本的作用。
参考文献：
[1]刘旭东.浅析继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].山东工业技术,2015(18):184-185.
[2]马中军.继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用意义探讨[J].建筑工程技术与设计,2018,000(036):3341.