浅谈继电控制系统在电气工况设备中的应用 李华清

浅谈继电控制系统在电气工况设备中的应用李华清

发表时间：2017-11-30T14:38:05.663Z 来源：《电力设备》2017年第22期作者：李华清潘艺芃孙杰杰[导读] 摘要：随着国民经济的高速发展，工业、电力、医疗、交通等各行各业都在朝着自动化的趋势进行产品的研发和投入实施。

（中国矿业大学江苏徐州 221116）

摘要：随着国民经济的高速发展，工业、电力、医疗、交通等各行各业都在朝着自动化的趋势进行产品的研发和投入实施。继电器作为一种重要的自动控制元件，能够反映一定输入变量的感应机制，通过继电控制系统进行自动检测、切换、保护等操作。广泛应用于电力电子通信、自动控制、机电一体化等相关电气工况设备中。

关键词：继电器；继电控制系统；电气工况设备

1 继电控制系统中继电器工作原理概述

继电器是一种电控器件，具有控制系统和被控系统。实质上，继电器是一种利用小电流控制大电流的“自动开关”，其作用为自动调节、转换电路和安全保护等［1］。通常继电器包括线圈和触点两个部分，根据类型的不同再加上不同的器件以保证电路的正常工作。继电器可实现下列功能：一方面，继电器可根据输入量（功率，电压，电流等）的感应结构进行反应，并控制电路的通断；另一方面，继电器可以驱动中间机构，对输入量进行分析和处理。

2 继电控制系统在电气工况设备中的应用

2.1 继电控制系统在电气工况设备中的应用前景展望

现阶段，继电控制系统不仅为我国电气工况设备的科研工作做出了巨大的贡献，还在很大程度上优化了人们的生产方式。具体应用中，可以结合社会自动化需求以及电气工况设备自身特点，实时控制电路汇总触点的输入信息电路，有效避免工况设备运行过程中因人工操作滞后而引发的一系列问题［2］。因此，电气工况设备实际运行过程中，合理化融入继电控制系统，可以有效提高实际运转效率，进而增强其经济、社会效益，最终促使人类的生活方式以及生产方式实现全面革新。

2.2 继电控制系统在电气工况设备中的具体应用——以两个电机控制设备为例

2.2.1 皮带运输控制设备

皮带运输控制设备通常采用多条皮带联合运行，以运送各种物料。图1（a）是两条皮带各由一台鼠笼型异步电机驱动的示意图。

为了防止运送物料在皮带上造成堵塞，对皮带运输控制设备的起动和停止有一定的要求：起动时，要先起动第一条皮带，后起动第二条皮带，即电动机的起动顺序是M1先起动，M2后起动。停止时，先停第二条皮带，后停第一条皮带，即M2先停，M1后停［3］。

为了满足上述要求，在图1（b）所示的控制电路中，把接触器KM1的常开辅助触点KM1串人接触器KM2的线圈回路中，当接触器KM1不工作，电动机M1停止时，由于触点KM1断开，使得接触器KM2不能工作。这样就保证了电动机M2不能先起动。把接触器KM2的常开触头KM2并联在按钮SB1的两端，当接触器KM2在工作，电动机起动运行时，由于KM2的闭合，SB1不起作用，即使按下它，接触器KM1线圈也不会断电，M1不会先停止。

（a）工作示意图；（b）控制电路

图1 皮带运输控制设备的控制电路

设备的工作过程如下：

（1）按下起动按钮SB2后，接触器KM1线圈通电并自保持，主触点KM1闭合使电动机M1起动，第一条皮带开始运行。同时辅助触点KM1闭合，为电动机M2起动创造了条件。

（2）再按下起动按钮SB4，接触器KM2线圈通电并自保持，主触点KM2闭合，使电动机M2起动，第二条皮带开始工作。同时，辅助触点KM2闭合，使电动机M1的控制电路中的停止按钮SB1失去作用，保证在M2运转期间M1不会先停下来。

（3）要使皮带停止工作，应先按停止按钮SB3，使KM2线圈断电释放，M2停转，使第二条皮带先停止运行。同时，辅助触点KM2断开，恢复按钮SB1的作用，为电动机M1停转创造了条件。

（4）按下SB1，KM1线圈断电释放，M1停止。

2.2.2 搅拌工况设备电气控制系统

混凝土搅拌分为几道工序：搅拌机滚筒正转搅拌混凝土，反转使搅拌好的混凝土出料；料斗电动机正转，牵引料斗起仰上升，将骨料和水泥倾人搅拌机滚筒，反转使料斗下降放平（以接受再一次的下料）；在混凝土搅拌过程中，还需要由操作人员按动按钮SB7，以控制给水电磁阀YV的启动，使水流人搅拌机的滚筒中，加足水后，松开按钮，电磁阀断电，切断水源。

图2 混凝土搅拌机控制电路图

混凝土搅拌机控制电路如图2所示。控制电源采用380V电压。在主电路中，搅拌机滚筒电动机M1，采用一般正、反转控制，无特殊要求；而料斗电动机M2的电路上并联一个电磁铁线圈YB，称为制动电磁铁。当给电动机M1通电时，电磁铁线圈也得电，立即使制动器松开电动机M2的轴，使电动机能够旋转；当M2断电时，电磁铁线圈断电，在弹簧力的作用下，使制动器刹住电动机M1的轴，则电动机停止转动。在控制电路中，设有限位开关SQ1和SQ2 分别接人KM3和KM4回路，以限制上、下端的极限位置，一旦料斗碰着限位开关SQ1或SQ2，便使相应接触器的线圈断电，则电动机停止转动。

2.3 继电器使用时的注意要点

要特别注意对环境的保护，尽量避免产生的环境污染和噪声污染等。在实际应用之前，要对使用的元件进行细致的检查，观察元件的抗电性能和绝缘性能。选择何种类型的继电器将会对工程设备的运行产生重要的影响，在选择继电器的型号时应选择密封性好、耐高温性强、一体式的继电器，这种类型的继电器可以有效减少使用环境对继电器运行的影响。为了延长继电器的使用寿命［4］，必须要采取合理的继电器维护措施，尽量将继电器并联在电路中，可以减少故障对电路正常运行的影响。继电器在使用过程中容易受到温度、气压等外界因素的影响，所以要将继电器进行密封式的保存，避免影响良好的使用功能。

3 结束语：

综上所述，继电控制系统在电气工况设备应用中起着重要的作用，随着继电器的广泛应用，人们对继电器的关注越来越多，也对继电器的质量和可靠性提出了更高的要求。想要更好的了解和应用继电控制系统，必须掌握足够的理论知识及技术能力，使其更好地服务于人们的生活中。

参考文献：

[1]宁超.基于低压电器的电气工程继电器自动化研究[J].电子制作．2015（16）.

[2]张琦.继电器控制系统在工业生产中的应用[J].数字技术与应用.2014（2）．

[3]李丹，李世厚.选矿厂皮带运输机监控系统的研究和应用[J].国外金属矿选矿.2003（8）．

[4]李军怀，郭佳旭，汪达等.继电器控制系统老化分析[J].仪器仪表用户.2017（2）. 作者简介：

李华清，男，（1997-），中国矿业大学电气工程及其自动化本科二年级在读