电气控制技术的应用(电气控制技术的应用领域)
摘要：随着社会的进步，人们越来越希望在更为优越的环境中工作，电气控制技术在工业生产中的广泛应用不仅提高了生产效率，更改善了工人的工作环境。本文主要介绍了电气控制技术的作用、发展概况以及一些常见的低压电器设备。
关键字：电气控制技术；继电器
中图分类号： F407 文献标识码： A
1、电气控制技术的作用以及发展概况
1.1电气控制技术的作用
当代社会，经济飞速发展，工业化水平日益提高，电气控制技术也在工业生产中广泛应用起来。电气控制技术一种用来实现生产自动化的控制技术。传统的电气控制技术是由接触器和继电器等电器元件组成，结构简单，易于实现，经济成本低。其在设备生产中主要有以下几方面作用：
（1）提高工业生产效率和设备的自动化生产水平，解放劳动力。
接触器和继电器等电器的使用，可以方便的控制设备的生产，减少不必要的人为动作，简化了操作流程，实现了产品的生产自动化，提高了生产效率；较少操作流程的同时减少了工人误操作的可能性。
（2）提高生产的可靠性。
断路器、熔断器、热继电器等电器的使用，可以使设备在过载、过流或短路等情况下立即断开电源；与此同时自锁、互锁等联锁控制保护技术的设计可以避免误操作，同样起到保护电路的作用，提高了设备的可靠性，为企业的安全生产提供了更多一层保障。
（3）提高生产的精确性。
与工人手工操作相比，行程开关，时间继电器以及PLC技术的应用都极大的提高了生产的精度和准度，降低了产品的次品率，提高了生产企业的工作效率。
（4）实现远距离操作，改善了工作环境，保障了工人的生命安全。
现实生产中，或是设备运行电压高，不宜工人近距离操作；或是生产环境有粉尘、噪音、重金属等，影响人体健康。电气控制技术应用，可以实现远距离操作控制设备，极大的改善了工人的生产环境，保障了工人的生命安全。
有上述几个方面可见：随着工业化的不断发展，电气控制技术必将在工业生产中发挥越来越重要的作用，随着科学的进步，更为先进的控制理念、控制技术以及控制算法的应用必将促进电气技术的发展，下面简述其发展概况。
1.2电气控制技术的发展概况
电气控制技术经历了手动控制、继电器和接触器控制、顺序控制器控制、可编程控制器控制等发展阶段[1]。
20世纪初，电动机的出现代替了蒸汽机，改变了许多生产设备的拖动方式。
20世纪30年代，为了解决电动机的启动、停止等问题，采用继电器、接触器等器件的电气控制技术应运而生。这种控制方式结构简单，易于操作，而且成本低廉，因而得到广泛应用。
将继电器、接触器控制技术与电子技术相结合，便产生了顺序控制。但这种控制方式，其装置体积较大，因而在功能上也受到一定的限制。
20世纪70年代，产生了一种新型的工业控制器，可编程控制器（Programmable Logic Controller， PLC），这种控制方式采用了计算机技术，体积小，重量轻，功耗低，被广泛应用于自动化控制领域。
综上所述：在可见的将来，随着其他行业科技技术诸如计算机、网络等技术不断发展，电气控制技术与上述技术的结合，必将促进电气控制技术的发展应用。
2、常见低压电器简介
2.1电磁式接触器
接触器是通过电磁铁操作，频繁的接通或断开交直流主电路以及大容量控制电路的自动切换电器。在压铸机中常用的接触器主要是电磁式接触器，该种接触器主要有电磁线圈、铁芯、触点和灭弧装置等构件组成[2]。
电磁式接触器的工作原理：电磁线圈通电后，在铁芯中产生磁通和电磁吸力，当电磁吸力大于弹簧弹力时，触点吸合，电路导通。当线圈断电时，电磁力消失，在弹簧弹力作用下，触点复位，电路断开。
2.2中间继电器
中间继电器是继电器的一种，是一类电压继电器。其触点数较多，当其他继电器的触点不够用时，可以使用中间继电器来起到中间转换的作用。中间继电器的结构及工作原理与上述的电磁式接触器的原理大致相同，不再赘述。
2.3热继电器
热继电器是一种用来保护电路的元器件。其主要作用是利用电流的热效应推动动作机构使触点闭合或断开来保护电器设备，其主要构件有发热元件、双金属片、动作机构以及触点等[3]。
热继电器的工作原理：根据电流的热效应原理，当电路中出现过载、短路或是断相使电路中电流增大，发热元件发出热量使双金属片弯曲变形，触发动作机构，从而使触点分离，电路断开，起到保护压铸机中电机的作用。
2.4断路器
断路器又称空气开关，是一种集开关电路和保护电路于一体的元器件。其主要由触头系统、灭弧系统、脱扣器、操作机构等组成。在压铸机中，主要应用的是单极的和三极的断路器。
设备正常使用时，断路器可用来切断或闭合电路。当电路出现短路时，脱扣器中的线圈电流急剧增加，产生的电磁力使衔铁吸合，脱扣器动作，触点分离，电路断开，起到保护电路的作用。
另外，在常见的电气控制中，还会用到接线端子、开关电源、按钮开关、接近开关、指示灯以及为设备散热的降温风扇和报警装置等器件。
3、电器柜器件的组装及电气设备调试注意问题
（1）器件布局：实际生产中，为了节约成本，节省空间，以及需要与其他机械设备匹配，控制柜的大小尺寸一般是一定的，因此，柜中器件的布局显得尤为重要。
一般来说，柜子内，从上至下安放的是断路器开关、接触器、开关电源、PLC、中间继电器、端子。此外，PLC应尽量与接触器和开关电源保持一定的间距，这样可以避免PLC受到其电磁干扰，影响PLC的工作。
（2）接地端子：柜中要安装有接地端子，用来将设备接地，保证操作人员安全。
（3）注意连接线的选取，连接线需满足线路的电压、电流要求。另外，为了连接方便以及方便检修和维护，连接线上需加上线号。还有，连接线尽量留出富余，以备日后线路维修和改动。最后，应尽量保证同一根连接线的完好，避免不必要的断头连接，若无法避免，应将断头紧密连接，并用绝缘胶布缠绕。
（4）由于电流热效应的存在，电气设备会发热，这样会加快设备的老化，缩短设备的使用寿命，因此，在电气控制柜空间有限的前提下，需要安装有风扇等散热器将热量尽快散出。
（5）设备会因为各种原因出现故障，故需要安装有报警装置，及时提醒工作人员停机，处理故障。
（6）为了避免误接，漏接，给设备调试时带来不必要的损失和麻烦，电气控制柜安装完毕后，需要重新进行线路检查。首先对照图纸，查看线路的连接是否与图纸相符；其次，用万用表检查连接在同相电源的设备是否导通，连接在零线的设备是否导通，连接在不同相电源的设备之间是否是断路，电源和零线之间是否是断路。
（7）电气控制柜安装完毕后，须将控制柜清理干净，防止接线过程中遗漏的线头、线鼻等元件，造成设备的短路或误操作。
（8）调试或维护人员在调试或维护设备时一定要穿绝缘鞋，带绝缘手套，并确保设备已经断电，以保证自己的生命安全。
4、总结
随着科技进步和工业化进程的不断加快，尤其是随着汽车制造业、电子制造业等工业的快速发展，压铸机得到广泛的应用，而电气控制技术在压铸机设备中的使用，大大提高了压铸机压铸的生产效率，改善了操作人员的生产环境，节省了原料，节约了能源。当然，在实践过程中，也发现了很多不足之处，包括如何控制模具位置的精确移动，上下模具如何紧密闭合，这些问题都需要大家去继续研究。此外，现代的电气控制技术正向继电器-接触器与PLC相结合的方向发展，然而国内的拥有自主知识产权的PLC公司还比较少，为了打破技术瓶颈，我们也需要不断的在这方面进行努力。我们相信，随着电气控制技术的不断发展，其必将会在压铸机中发挥越来越重要的作用。
5、主要参考文献
[1]王德胜，韩红彪等.电气控制系统设计.北京：电子工业出版社，2011.
[2]李仁.电器控制.北京：机械工业出版社，2000.
[3]吕厚余，邓力等.工业电气控制技术.北京：科学出版社，2007.