继电器与接触器控制系统教学中理论与实践的结合

摘要：为了更好地实现继电器与接触器控制系统在安装的机械装置里面起到科学有效地功能作用，需要我们做好继电器与接触器控制系统教学中理论与实践的结合工作。

关键词：继电器，接触器，控制系统，教学理论与实践

中图分类号：G424.21 文献标识码：A 文章编号：

“理论结合实际才能实现理论研究指导的功能最大化”，这是所有研究人员，乃至技术性教学工作都应该时刻遵守的指导方针，所以为了顺应现在继电器与接触器控制系统被大量应用在实际生活方方面面的大趋势下，我们有必要深入研究继电器与接触器控制系统，切实做好理论教学与实践应用工作。

一、继电器与接触器的定义与概念

1.1接触器：

由于接触器具有可控较大容量，自身活动性质稳定，功能可靠，工作效率高以及结构经久耐用等特性不仅被广泛应用在远距离操控高频度接断电路，以及容量较大甚至兼具负荷的各种系统物质中，比如各种电热机械装置、电焊机、电动机等，而且由于接触器可以进行自动控制以及欠电压情况下的释放作业保护型调节，所以，在各种进行远距离自动操控中也被作为一种电磁式自动调控开关进行使用（如图一所示）。如果我们将接触器依据自身结构的主触头所通电流类别进行划分可以得到：交流接触器和直流接触器两种类别，其中前者种类较为多，而且就我国而言现有常用的自主设计并以进行投产的交流接触器主要有CJ10以及CJ20等系列型号。

（图一：接触器基本结构图）

1.2继电器：

与接触器的工作原理基本相同。但是也有不同点，因为接触器的主触头是可以通过大电流的，但是继电器的却只允许通过小电流。所以，继电器一般在控制系统中只能应用于控制电路里面进行延时，隔离，遥控检测电路从而实现自动转换调节线路以此保证安全性甚至以小电流控制大电流等功能（如图二、图三所示）。通常按照电气性质分为电气量（如电流、电压、频率等）和非电气量（如温度，压力、速度等），除此之外还可以根据工作原理分为：电磁式、固态式、时间控制式、温度感应调控式、环境风速感应式、以及其他光度声度加速的等感应式继电器。由于继电器兼具反应敏捷，工作性质稳定，结构经久耐用，占据体积小巧等特性被大量应用在日常生活的电力保护，自动化控制，遥控检测等机械装置中。

（图二：常见空气式时间控制功能及电气工作结构图）

（图三：延时功能继电器控制系统电路结构图）

二、现有继电器与接触器控制系统研究中存在问题

2.1过度关注继电器与接触器控制系统的研究，由于教学所使用的教材更换率有一定实效性，所以教材中理论知识会出现脱离实际应用的实践性。

2.2安装时由于注重理论到位忽略了实际安装作业时继电器、接触器触头接触不牢靠等问题。我们知道继电器与接触器如果发生触头接触不良就会使存在于动静触头间接触之间的电阻增大，产生装置接触面温度超过理论限制，致使装置的面接触形式变成点接触，甚至产生不导通问题。所以我们必须在安装时结合理论为指导注意观察仪器触头上是否有油污、花毛、异物；经过长期使用后的仪器触头外表面是否发生氧化；一起上面是否存有电弧等高温烧蚀带来的仪器缺陷、毛刺或形成金属屑颗粒等；最后观察仪器的运动部分是否有卡阻问题。

2.3在理论指导安装后出现继电器与接触器功能在控制系统中不能达到和谐共处，影响使用初衷：互助互促互不干扰的原则。这是因为没有做好各自功能分析：继电器：用于控制电路、电流小，没有灭弧装置，可在电量或非电量的作用下动作，一个继电器往往有几对常开/常闭节点，可以用于不同的控制回路，它的节点不能通过大电流，一般不用于动力回路。 接触器：类似于断路器，用于主电路、电流大，有灭弧装置，一 般只能在电压作用下动作。 其实原理都一样，主要是触点容量不同，继电器触点容量较小，触头只能通过小电流，主要用于控制，接触器容量大，触头可以通过大电流，用于主回路较多。接触器原理与电压继电器相同，只是接触器控制的负载功率较大，故体积也较大。 交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路。继电器是一种小信号控制电器，它用于电机保护或各种生产机械自动控制。

2.4对理论充分研究后还是在实际使用过程中受到输入信号受到干扰，影响继电器以及接触器的型号选择。由于输入信号是会受到实际工作环境存在的电、温度、时间、光信号等干扰，那么通过这种扰后的输入信号所确定选择的电磁、温度、时间、光电等继电器与接触器一般虽然不会有大问题的。

三、继电器与接触器控制系统教学理论与实践相结合必要性

3.1注意实际应用中所选用的继电器与接触器相互间功能的配合，充分实现各自工作效率最大化。比如继电器与接触器控制系统在电动机结构中应该主要起到在失压状态以及出现过载情况后应该进行电动机的自主判断与保护（如图四、图五所示）。因为在电机出现失压问题后通过连入的继电器、接触器控制系统后可以当电机的电源电压低于85%时，出现置入的接触器触头的自动断开活动从而有效防治了烧坏电机的情况；而且，如果电机的电源突然出现暂停后又突然再来的这种瞬时大量电流变化时，也可以有效地解决电机的瞬间起段所带来的操作人员安全隐患问题。

（图四） （图五）

3.2一定注意对置入继电器与接触器控制系统的机械装置进行充分理论分析，选择符合实际应用情况的继电器和接触器，一般根据教学中所学到的理论知识进行整体分析后我们需要根据实际功能需求科学的选择符合机械装置容积规格的继电器与接触器类型，因为一般小型继电器主要考虑电路板安装布局。然而对于小型电器，像玩具等机械装置需要选择超小型体积的继电器。

3.3注意继电器与接触器控制系统被连入机械装置的工作原理，选择合适的继电器和接触器类型以及规格。以继电器为例通常要注意其自身可承受的电压最大限度的电流，同时还要注意所工作环境需要自身进行控制电压及电流大小，以及根据教学中所学到的知识分析解决实际机械装置问题的继电器需要几组，应采取哪种安装形式这都是要以工作环境中电源电压作为主要参考依据的，毕竟想要继电器尽到自身安置的作用是需要电路为继电器给予足够的工作电流才能正常作业的，如若不然继电器进行吸合作用就会十分不稳定。从而影响工作效率。

3.4注意教学理论充分分析后实际工作环境对继电器与接触器的影响。因为实际继电器与接触器工作环境，环境湿度，环境气压、机械装置工作环境的活动振幅等等都会为继电器与接触器控制系统的功能性带来不可预计的影响。比如因为继电器与接触器材料以及结构不同，所能承受的环境力要求各不一样，超过一定标准就可能发生损坏继电器所以一般在理论分析选择时通常会依据仪器整体的环境力限制条件甚至高一级的条件进行选择。

3.5在理论分析研究出有效的继电器与接触器控制系统的养护方案后，根据实际工作后继电器与接触器理论分析没有预计到的油垢以及组部件异常松动等问题。

四、结论：

现实生活中，人们常常会为了提高机械的生产效率，通过安装继电器接触器来进行生产机械自动控制系统的构建，从而提高生产作业的机械在远距离下也能进行预定程序的安全自动操控。可见继电器与接触器控制系统在现实生活工作中多么重要，为此，作者在此呼吁所有参与继电器与接触器控制系统研究的工作人员可以切合现实情况，实现应用实践与教学研究理论的完美结合工作，这样才能让我们的理论研究更好地为现实需要服务，更好地为国内的经济发展做出一定贡献。

参考文献：

[1]赵承荻.电机与电气控制技术[M].北京：高等教育出版社,2001.

[2]韩爱军.中等职业学校PLC教学中的有效探索.中国现代教育装备,2012（14）.