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【摘要】继电控制在电气自动控制系统中有着重要的地位。长期以来, 由于继电控制经常用于控制单一对象的简单系统, 人们凭经验就能画出控制电路导致很多问题的出现。由于科技的进步，电器元件在控制电路中得到了广泛的运用，其带来的影响也十分深远。本文将对新型电器元件在继电控制电路中的应用做出探讨，望新型电器元件控制电路在继电控制电路中得到更广阔的应用空间。
【关键字】新型电器，电路，继电控制
中图分类号：TM13文献标识码：A 文章编号：
一、引言
继电控制电路是用接点的遍断实现对电路的控制的。共基本元件有:输入元件,如技钮、行程开关等,用以接收各种控制信号；中间元件,为中间继电器、接触器等,用以反映电路的内部状态,或扩展接点,或进行功率放大；输出元件,如电机、电磁铁、电磁阀、信号灯等,用以执行所要求的动作。这种控制电路简单、可靠,是机床以及其它一些生产机械最常用的控制电路。在继电控制电路中,是靠按钮、继电器、接触器等电气元件构成的控制电路来完成对控制对象的电气控制, 这些电气元件存在两种工作状态——得电和失电,其按钮也存在相应的两种情况——接通和断开。目前电工技术发展日新月异，越來越多选用新型电器元件的控制电路不断涌现，并对控制电路的发展和进步起到了极大的促进作用。
二、基本原则
常见的继电控制电路有两种:一为接点电路,它的负载为输出元件,由接点的通断直接控制,称为组合电路;另一为继电器电路,它的负载为继电器、接触器、除了受其它接点的控制,其自身接点还有反馈作用,称为时序电路。继电器电路一般总是可以分解为启动电路和保持电路的。启动电路不含自身控制接点,而保持电路则包含自身控制接点。
继电控制电路正常工作,须满足两条基本原则:
1、唯一对应原则
相同的输入元件、中间元件的工作状态组合(以下简称逻辑条件)所对应的电路输出或有关中间元件的启动、断电应是唯一的。想用相同的逻辑条件产生不同的输出,或想在一种情况下使某中间元件启动(或断电),在另一种情况下又使其无电(或有电) 是不可能的。这是因为,组合逻辑函数为单值函数,继电器电路号为时序、电路,但它的启动、保持电路也都是组合逻辑函数。对单值函数,想用同样的输入,产生不同的输出是不可能的。违背这个原则的电路,其动作将是混乱的,称之为逻辑条件相混,简称相混。出现相混,可适当增加中间继电器,以增加反映电路内部 态的变量,并用此把相混区分开。
2、可靠转换原则
继电控制电路从一个工作状态到另一个工作状态的转换必须可靠,不应出现误断、误通及不稳定。误断是指在控制电路状态转换时,已经工作的中间元件的保持电路出现不应有的暂短断开(且此暂短时间又是以使其断电) 所造成的不希望的结果。误通是指控制电路状态转换时,尚未工作的中间元件的启动电路出现不应有的暂短接通(且此暂短时间又足以使其启动)一所造成的不希望的结果。不稳定是指误把中间元件的常闭接点串入本身的启动电路,造成电路无法稳定工作。
三、新型电器元件控制电路在继电控制电路中的应用
对于新型电器元件控制电路在继电控制电路中的应用，本文以四个例子进行讲解。
1、普通电动机控制电路
图1给出了电工书籍上介绍的传统的电动机简单起停控制主电路和控制电路和新的电动机简单起停控制主电路和控制电路。
目前国内电柜内使用比较普遍的电动机起停控制电路（如图1(a)）所采用普通断路器或熔断器，其主要作用在于开关或短路保护，同时也起到一般过载保护的用途。用于电动机过载的热继电器，SB2为起动按钮、SB1为停止按钮、HL。采用独立安装器件作为运行指示灯，控制电路用熔断器用作短路保护。
采用电动机保护断路器（如图1(b)），用于电动机短路、过载、缺相的保护，从而取代了熔断器、普通断路器和热继电器地位，现在它不在用3个需独立安装按钮和指示灯，而是直接用一个带灯双头按钮。采用断路器作为短路保护的控制电路的停止按钮接线位置和图1(a)有区别。新电路和传统电路特点比较见表1。
表 1
2、电动机Y-△降压起动电路
电动机Y-△降压起动电路具有简单、适用的特点，现在广泛用于功率在15kW以上的轻载起动的电动机，新的电动机Y-△降压起动电路如图3所示。
从图3可以看出，和传统的电动机Y-△降压起动电路比较，新的电动机Y-△降压起动电路采用了诸如电动机保护断路器、带灯双头按钮、挂靠在CJX2等接触器上空气延时头等新型电器元件。同时，与传统相比，在主电路中KMY接触器接法上也有所不同，现在的由过去的Y形改为了△形接法。新电路法应用更为广泛，如可用于自耦降压、串电阻等延时不超过180秒的起动电路，它与传统电路作比较，具有很大的优势，可概括为如下几点：
a．使用的电气元器件数量大大减少，它不在使用热继电器和时间继电器，从而减小了安装空间，让维护变得更加简单，可靠性得到了极大的提高；
b．由于电机一直处于降压起动状态和控制电路变得简单可靠，因此不易造成时间继电器故障和产生损坏起动电器件事故；
c．接法由Y形改为△形接法的KMY接触器，其工作更可靠，而流经每个主触点电流减小至58％，可以减小配用接触器容量，如果运行中出现一相触头开路的状况时，电机不会在出现缺相运行的情况。
3、简易蜂鸣器
见图4 所示。按下电源开关K，+12V电压通过继电器的常闭触点向电容C 快速充电，同时三极管VT导通，继电器绕组得电，其常闭触点跳开，切断充电电源。电容C 所充电荷通过R 和VT的发射结放电，当C 放电结束后，三极管VT截止，继电器绕组失电，其常闭触点吸合，再次接通+12v电源。如此反复断开、吸合发出声响，形成蜂鸣声。因蜂鸣较声小需用助声腔，也可用万能胶将继电器外壳紧贴在木板或其他物件上。
4、延时熄灯开关
如下图5 所示。当K 未按下和VT截止时，继电器不在工作状态，灯L 也不会亮。一旦按一下 K ，电容C就会有+12V电源向其快速充电。当K 被放开后，电容C 通过电阻R 和VT的发射结缓慢放电。继电器绕组得电，其常开触点闭合接通照明灯电路，灯L 点亮。当电容 C 放电结束后，VT相应的截止，继电器失电，同时其常开触点跳开，灯L 熄灭。灯的延迟熄灭时间由R 和C 的值决定。图中R =6.2k Ω ，C =220μ F，VT为9013，继电器为JZC -2IF 直流12V 供电，该继电器吸合电压为9V，释放电压为-1.44V ，触点负荷在交流 220V时为1.5A 。
四、结束语
现在正处于科技突飞猛进的时代，电工行业新产品新工艺不断涌现，我们应把这些新产品应用于生产，使其更好的服务于生产，从而促进生产的发展和科技的进步。
参考文献：
[1] 廖方贤.继电器控制电路设计及应用.北京电力高等专科学校学报（自然科学版）. 2010年04期
[2] 黄泽荣.新型电器元件控制电路在继电控制电路中的应用.机床电器.2007年6期
[3] 周庆红.卡诺图在继电控制电路设计中的应用.轻工机械. 2011年02期
[4] 宋伯生.继电控制电路设计优化与算法化.机械设计与制造. 1987年04期
[5] 鲁改凤,朱雪凌,李瑞珍.继电控制设计方法[J]. 电测与仪表. 2009年09期
[6] 张云鹏.继电控制电路设计方法研究.水利科技与经济. 2008年10期
【关键字】新型电器，电路，继电控制
中图分类号：TM13文献标识码：A 文章编号：
一、引言
继电控制电路是用接点的遍断实现对电路的控制的。共基本元件有:输入元件,如技钮、行程开关等,用以接收各种控制信号；中间元件,为中间继电器、接触器等,用以反映电路的内部状态,或扩展接点,或进行功率放大；输出元件,如电机、电磁铁、电磁阀、信号灯等,用以执行所要求的动作。这种控制电路简单、可靠,是机床以及其它一些生产机械最常用的控制电路。在继电控制电路中,是靠按钮、继电器、接触器等电气元件构成的控制电路来完成对控制对象的电气控制, 这些电气元件存在两种工作状态——得电和失电,其按钮也存在相应的两种情况——接通和断开。目前电工技术发展日新月异，越來越多选用新型电器元件的控制电路不断涌现，并对控制电路的发展和进步起到了极大的促进作用。
二、基本原则
常见的继电控制电路有两种:一为接点电路,它的负载为输出元件,由接点的通断直接控制,称为组合电路;另一为继电器电路,它的负载为继电器、接触器、除了受其它接点的控制,其自身接点还有反馈作用,称为时序电路。继电器电路一般总是可以分解为启动电路和保持电路的。启动电路不含自身控制接点,而保持电路则包含自身控制接点。
继电控制电路正常工作,须满足两条基本原则:
1、唯一对应原则
相同的输入元件、中间元件的工作状态组合(以下简称逻辑条件)所对应的电路输出或有关中间元件的启动、断电应是唯一的。想用相同的逻辑条件产生不同的输出,或想在一种情况下使某中间元件启动(或断电),在另一种情况下又使其无电(或有电) 是不可能的。这是因为,组合逻辑函数为单值函数,继电器电路号为时序、电路,但它的启动、保持电路也都是组合逻辑函数。对单值函数,想用同样的输入,产生不同的输出是不可能的。违背这个原则的电路,其动作将是混乱的,称之为逻辑条件相混,简称相混。出现相混,可适当增加中间继电器,以增加反映电路内部 态的变量,并用此把相混区分开。
2、可靠转换原则
继电控制电路从一个工作状态到另一个工作状态的转换必须可靠,不应出现误断、误通及不稳定。误断是指在控制电路状态转换时,已经工作的中间元件的保持电路出现不应有的暂短断开(且此暂短时间又是以使其断电) 所造成的不希望的结果。误通是指控制电路状态转换时,尚未工作的中间元件的启动电路出现不应有的暂短接通(且此暂短时间又足以使其启动)一所造成的不希望的结果。不稳定是指误把中间元件的常闭接点串入本身的启动电路,造成电路无法稳定工作。
三、新型电器元件控制电路在继电控制电路中的应用
对于新型电器元件控制电路在继电控制电路中的应用，本文以四个例子进行讲解。
1、普通电动机控制电路
图1给出了电工书籍上介绍的传统的电动机简单起停控制主电路和控制电路和新的电动机简单起停控制主电路和控制电路。
目前国内电柜内使用比较普遍的电动机起停控制电路（如图1(a)）所采用普通断路器或熔断器，其主要作用在于开关或短路保护，同时也起到一般过载保护的用途。用于电动机过载的热继电器，SB2为起动按钮、SB1为停止按钮、HL。采用独立安装器件作为运行指示灯，控制电路用熔断器用作短路保护。
采用电动机保护断路器（如图1(b)），用于电动机短路、过载、缺相的保护，从而取代了熔断器、普通断路器和热继电器地位，现在它不在用3个需独立安装按钮和指示灯，而是直接用一个带灯双头按钮。采用断路器作为短路保护的控制电路的停止按钮接线位置和图1(a)有区别。新电路和传统电路特点比较见表1。
表 1
2、电动机Y-△降压起动电路
电动机Y-△降压起动电路具有简单、适用的特点，现在广泛用于功率在15kW以上的轻载起动的电动机，新的电动机Y-△降压起动电路如图3所示。
从图3可以看出，和传统的电动机Y-△降压起动电路比较，新的电动机Y-△降压起动电路采用了诸如电动机保护断路器、带灯双头按钮、挂靠在CJX2等接触器上空气延时头等新型电器元件。同时，与传统相比，在主电路中KMY接触器接法上也有所不同，现在的由过去的Y形改为了△形接法。新电路法应用更为广泛，如可用于自耦降压、串电阻等延时不超过180秒的起动电路，它与传统电路作比较，具有很大的优势，可概括为如下几点：
a．使用的电气元器件数量大大减少，它不在使用热继电器和时间继电器，从而减小了安装空间，让维护变得更加简单，可靠性得到了极大的提高；
b．由于电机一直处于降压起动状态和控制电路变得简单可靠，因此不易造成时间继电器故障和产生损坏起动电器件事故；
c．接法由Y形改为△形接法的KMY接触器，其工作更可靠，而流经每个主触点电流减小至58％，可以减小配用接触器容量，如果运行中出现一相触头开路的状况时，电机不会在出现缺相运行的情况。
3、简易蜂鸣器
见图4 所示。按下电源开关K，+12V电压通过继电器的常闭触点向电容C 快速充电，同时三极管VT导通，继电器绕组得电，其常闭触点跳开，切断充电电源。电容C 所充电荷通过R 和VT的发射结放电，当C 放电结束后，三极管VT截止，继电器绕组失电，其常闭触点吸合，再次接通+12v电源。如此反复断开、吸合发出声响，形成蜂鸣声。因蜂鸣较声小需用助声腔，也可用万能胶将继电器外壳紧贴在木板或其他物件上。
4、延时熄灯开关
如下图5 所示。当K 未按下和VT截止时，继电器不在工作状态，灯L 也不会亮。一旦按一下 K ，电容C就会有+12V电源向其快速充电。当K 被放开后，电容C 通过电阻R 和VT的发射结缓慢放电。继电器绕组得电，其常开触点闭合接通照明灯电路，灯L 点亮。当电容 C 放电结束后，VT相应的截止，继电器失电，同时其常开触点跳开，灯L 熄灭。灯的延迟熄灭时间由R 和C 的值决定。图中R =6.2k Ω ，C =220μ F，VT为9013，继电器为JZC -2IF 直流12V 供电，该继电器吸合电压为9V，释放电压为-1.44V ，触点负荷在交流 220V时为1.5A 。
四、结束语
现在正处于科技突飞猛进的时代，电工行业新产品新工艺不断涌现，我们应把这些新产品应用于生产，使其更好的服务于生产，从而促进生产的发展和科技的进步。
参考文献：
[1] 廖方贤.继电器控制电路设计及应用.北京电力高等专科学校学报（自然科学版）. 2010年04期
[2] 黄泽荣.新型电器元件控制电路在继电控制电路中的应用.机床电器.2007年6期
[3] 周庆红.卡诺图在继电控制电路设计中的应用.轻工机械. 2011年02期
[4] 宋伯生.继电控制电路设计优化与算法化.机械设计与制造. 1987年04期
[5] 鲁改凤,朱雪凌,李瑞珍.继电控制设计方法[J]. 电测与仪表. 2009年09期
[6] 张云鹏.继电控制电路设计方法研究.水利科技与经济. 2008年10期