顾祥熙 于泽桥 李麟浩天
辽宁科技学院
摘要：电气工程自动化背景下，继电器元件应运而生，应用该元件于铁路信号设备，既能传递机车运行信息，又能保证铁路交通工具运行安全性和稳定性。对比于发达国家，我国继电器在电气工程中实践经验较少，导致继电器作用片面发挥，且电气工程自动化效果不尽如人意，极易引发安全问题，最终降低继电器元件性能。要想缩小与发达国家在此方面差距，应结合国内电气工程自动化需求，并全面分析继电器工作原理，将继电器在电压稳定、电路转换、工程质量保障等方面优势全面发挥，这对电气工程业持续发展、社会经济常态化运行有促进意义。本文首先进行概念介绍，然后总结铁路电气化中继电器基本概况，接下来分析继电器测试方法，最后重点探究继电器在铁路工程自动化中的应用。旨在提高电气工程自动化水平，深入挖掘继电器使用价值。
关键字：继电器；电气工程；自动化
1铁路电气自动化与继电器的概念
1.1电气自动化
电气自动化指的是，综合性技术在电气工程业有效应用，现今自动化技术向一体化、多元化、智能化、精度化方向发展，这对应用行业突破式进步起到推动作用[4]。从另一个角度分析电气工程自动化，即计算机技术与自动化技术融合，最后用于电气工程活动，实现生产质量和生产效率同步提升目标。铁路电气工程建设时，自动化技术凭借安全稳定、智能自动等优势有效运用，通过共享铁路建设信息制定科学决策，并大幅降低工程建设成本，进而扩大利润空间。电气自动化技术应用期间，分布控制技术、集中控制技术发挥不可替代作用，使铁路机车作业灵活调整。
1.2继电器
继电器运行稳定性直接影响电路电压和电路电流变化情况，一般来说，继电器由接头、铁心、接触弹簧、线圈等部件组成（如图1），运行期间得到控制系统辅助，使自动电路作用全面发挥，继而实现电流自动切换目的[5]。因使用需求日益多元化，所以继电器功能逐渐丰富，如输入变量显示、机构控制、控制线优化、电路自动断连等，意味着结构设计思路不断创新，这既能扩大继电器使用范围，又能大幅提升继电器安全性，从整体上提高自动化水平。
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2 铁路电气化中继电器的基本概况
2.2继电器的工作原理
继电器运行时，首先输入定值电流，待电流经过线圈后形成电磁吸引力，为衔铁吸引提供有力条件，最后接点系统在衔铁作用下顺利启动，为动态电流信息显示提供载体，视情况调整系统运行状态。铁路信号设备应用时，继电器元件适用范围较广，如轨道电路、信号机、主系统等，它在信号设备控制方面起到关键性作用，为自动化发展趋势推进助力。简言之，继电器为继电电路生成提供条件，同时，也是构成铁路信号设备自动化控制的必要因素，继电器选择时，势必要参照相关参数及具体要求，基于串联方式选择适型、适量继电器。若连接方式以并联为主，意味着接点电流在电路电流范围内。
2.3继电器性能指标
继电器用于铁路信号设备，从安全稳定、有效通讯角度出发，应合理设置性能指标参数，确保铁路电气工程需求被及时满足。若参数异常变化，则说明电气非常态运行，从电气特性、时间特性来分析继电器性能。
2.3.1电气特性
这一参数用来反映继电器运行平稳度，同时，为使用效果、检修状态衡量提供依据。具体内容为：额定电压、额定电流、释放电压、吸合电压、接触电阻。其中，额定电压为常态下线圈电压；额定电流为常态下线圈电流；释放电压即常开触点隔离后的线圈电压值；吸合电压即常开触点完好接触时的线圈电压；接触电阻即继电器触头电压与回路电流之比[7]。
2.3.2时间特性
控制目标存在差异性，所以继电器断开时间不尽相同，一般来说，时间特性包括吸合时间、释放时间、弹跳时间、触动时间、时间常数。其中，吸合时间即释放情况下，常闭触点断开所需时长；释放时间为吸合情况下，常闭触点常态接触所需时长；弹跳时间为继电器触头首次接触直至关闭所需时长；触动时间为通电之后，衔铁首次运动的时间差；时间常数为线圈磁力变化速度。
除上述两种特性外，继电器还存在机械特性，该特性用来反映结构设计参数，因继电器种类多样、结构不同，所以机械特性参数各异。分析这一参数指标时，以吸合触动力、初压力、触头间隙、超行程为依据。
3继电器在铁路工程自动化中的应用
3.2提高铁路运行的安全稳定性
铁路电气工程自动化建设步伐逐渐加快，应用继电器设备实时监测车门开、关状态，在此期间，监测信号快速、准确传递，让乘客根据信号提示上下车，真正做到规范化、文明化乘车。如今，一线城市铁路列车在气柜中应用继电器，为工作人员和乘客营造安全环境，其中，继电器环境适用性较强，这是设备性能全面提升、列车平稳运行的基本要求[12]。对于继电器运维人员来说，严格按照相关要求进行设备检测，根据检测结果制定并实施问题处理方案，使继电器常态化运行。
3.3强化铁路信号稳定性，加快推进铁路电气自动化进程
铁路信号继电器的稳定状态能否长期保持，这与信号稳定性有一定联系，为充分发挥继电器功能优势，应尽可能克服随机性失效问题，从内外部因素分析退化性失效现象发生原因，并针对性制定处理措施，确保设备常态化运行。在此期间，主动向发达国家借鉴先进技术，逐渐创新工艺，这既能延长继电器设备使用寿命，又能大幅提升设备性能。
参考文献
[1]毛孝平.电气工程自动化低压电器中继电器应用研究[J].中国设备工程,2019(21):197-198.
[2]殷子旺,李晓娟.电气工程自动化低压电器中继电器的应用[J].科技风,2019(17):189.
[3]张辉.继电器在电气工程自动化低压电器中的应用[J].科技风,2019(14):186.