通常一个调节系统主要由一次仪表、DCS系统、执行器三部分组成，其中一次仪表、DCS系统目前日趋成熟，在实际生产中维护量变得越来越小，而执行器越来越被人们所重视，已成为实际生产中维护的重点。

　　在石油、化工行业，执行器多以气动调节阀（风门）为主，是石油、化工装置中重要的仪表设备，因此调节阀工作的好坏，直接关系到DCS控制系统的投运和工艺装置 的"安、稳、长、优"运行。调节阀是调节系统的重要环节，一旦调节阀出现故障，整套调节系统就失灵。所以，在实际中对调节阀的校验、维修非常重要，下面就几种阀门类型进行阐述：

　　1、气动薄膜调节阀

a.带定位器的气动薄膜调节阀
在校验这类阀门时,首先确定气源压力,然后按规程校验,保证其线性、灵敏度达到规定要求。特别注意的是在阀门定位器安装时,当阀门在50%开度时定位器的反馈臂必须在水平位置。

b.无定位器的气动薄膜调节阀
无定位器的气动薄膜调节阀在校验时特别注意调节阀的信号范围,在名牌上标有弹簧范围即信号范围,然后按信号范围进行校验。

　　2、气缸式调节阀

　　气缸式调节阀具有输出功率大、动作灵敏等优点.在校验时首先确定气源压力,然后按规程校验。如果发现线性不好、有跳跃现象,请对气缸做气密性实验,检查气缸、活塞、接头等是否漏气,如果故障还没消除,则可能是阀门的填料太紧所致,处理填料既可正常。

　　3、风门执行机构

　　风门执行机构是一种特殊阀门,在校验这类阀门时首先确定气源压力,然后按规程校验,此类阀门随有定位器,但线性不太好,只要满足工艺要求既可。在巡检时要注意各接头是否漏气,气源压力是否正常,机械传动部分要定期加润滑油。

　　4、调速器

　　机组调速器是一种特殊的调节装置,它分为执行机构和油动机两部分,仪表负责执行机构部分。在校验时首先确定气源压力、气垫压力,然后按规程进行校验满足工艺要求,在巡检时要特别注意气路管线是否有泄漏现象,一旦发现要及时处理。

　　5、隔膜阀

　　隔膜阀是两位式阀门,校验时首先确定气源压力,然后检查动作是否灵活、到位。如果有异常请检查隔膜是否破裂、填料是否正常。

　　6、电磁切断阀

　　电磁切断阀包括机组停车电磁阀、和燃料系统的天然气切断阀。这类阀门为两位式,校验时要特别注意电源电压是否正常,动作是否灵活、到位,有无泄漏现象等。

　　7、气开阀和气关阀的改变

　　气开阀和气关阀是阀门的固有属性,在阀门制做时已经确定,只有改变执行机构才能改变气开、气关;如果是气缸式调节阀则可以通过改变上下气缸信号的位置既可。如果改变定位器或调节器的正、反作用是不能改变气开和气关的。 

在石油化工装置自动化控制系统中，调节阀的选用对精度而言至关重要，它的使用情况影响到产品质量，并关系到装置安全生产。独山子乙烯厂各装置使用的调节阀包括各个厂家多种类型的产品。但绝大多数调节阀安装的是普通类型阀门定位器。现在独山子乙烯厂使用了美国FISHER-ROSEMOUNT公司生产的FIELDVUE智能阀门定位器，经过一年多的运行，与普通阀门定位器的性能、使用情况、性能价格比等方面进行了比较   类 型
  配用普通定位器的调节阀 配用智能定位器的调节阀 
  基本误差 小于全行程的20% 小于全行程的0.5% 
  阀门稳定性 稳定 极其稳定 
  调 校 在现场手动调校 通过校验仪在现场、机柜或与DCS通讯调校 
  信 号 源 4～20mA或气动信号 模拟信号或数字信号 
  性能/价格比 低 高 
  PID操作 无 有 
  通 讯 无 HART协议 
  
  1 FIELDVUE智能阀门定位器的工作原理和特性
  1.1 智能定位器原理
  FIELDVUE系列数字式阀门控制器有一个独立的模块基座，它可以很方便地在现场更换而不必拆现场的导线或导管。这个模块基座包括一些子模块：I/P转换器；PWB（印刷电路板）组件；气动中继器；指示表。模块基座可以通过换子模块而重新组合。FIELDVUE系列数字式阀门控制器通过进入端子盒的一对双绞线接受输入信号和电能，输入信号同时到PWB组件子模块，在那里它被附加许多参数，例如多段折线性化中的节点坐标，极限值和其他数值。然后PWB组件子模块送信号给I/P转换器子模块。I/P转换器转变输入信号成为气压信号。该气压信号送到气动中继器，加以放大并作为输出信号送到执行机构。该输出信号也可以被安置在PWB组件子模块上的压力敏感元件所感受。用于阀门执行机构的诊断信息。阀门和执行机构的阀杆位置当作输入信号引入PWB子模块，用作数字式阀门控制器的反馈信号，数字式阀门控制器上也可以配备指示表，指示气源压力和输出压力。
  1.2 智能阀门定位器的智能特性
  1.2.1 实时信息控制、提高安全性和减少开支
  1）改善控制：双向数字通讯把阀门当前情况的信息带给你，你可以依靠阀门工作信息有根据地对过程控制进行管理决定，确保及时控制。
  2）提高安全性：可以从现场接线盒、端子板或在控制室这样的安全地区使用手操器、PC机或系统工作站选取信息，将你面对危险环境的机会减到最小，并且不必亲临现场。
  3）保护环境：可以把阀门泄漏检测仪或限位开关接到智能数字式阀门控制器的辅助端子，免得额外增加现场布线，若发生超限该仪表将会报警。
  4）节省硬件开支：当FIELDVUE系列数字式阀门定位器用在集成系统时，由于FIELDVUE数字式阀门控制器替代调节器可以节省硬件和安装费用。FIELDVUE系列数字式阀门控制器使布线投资、端子和I/O需求投资节省50%。同时FIELDVUE仪表采用二线制供电，不要求单独而价高的供电导线。它们替换掉现有的配装于阀门的模拟仪表，节省了单独敷设电源线和信号线的高额费用。
  1.2.2 结构可靠和HART信息
  1）结构经久耐用：全密封结构阻止了震动、温度和腐蚀性环境对它的影响，独立的防风雨现场接线盒把现场导线接点和仪表其他部分隔离开。
  2）加快开工准备步骤：数字式阀门控制器的双向通讯能力使你可以通过远程识别每台仪表，检验它的校准情况，查阅对比以前存储的维修记录及其他更多信息，达到尽快启动回路的目的。
  3）便于选取信息：FIELDVUE数字式阀门定位器和变送器应用HART通讯协议可以方便地选取现场信息。如实地看到控制过程的基础——控制阀本身——在阀门或现场接线盒上借助于手持通讯器，在DCS控制室借助于个人计算机或操作员的控制台。   
  采用HART协议也意味着FIELDVUE仪表可以组合在集成系统之内，或作为自成一体的控制设备来用。这种多方面的适应性，使得无论现在或将来，系统设计工作更为方便容易。
  1.2.3 自诊断与控制能力
  1）现场总线的通信
  所有DVC5000f数字式阀门控制器都包含现场总线通讯能力，包括A0功能块及下列诊断：
  a）关键阀门使用跟踪参数；
  b）仪表健康状态参数；
  c）预定格式阀门性能阶跃维护测试。
  关键阀门使用跟踪参数可监控阀杆的总行程（行程累积）及阀杆行程转向（周期）的次数。如果仪表的内存、处理器或检测器有任何问题，则仪表的健康状态参数报警。一旦有问题发生，可确定该仪表将如何对该问题作出反应。假如，若压力检测器有故障时，仪表是否应当关闭？也可选择哪一个元件出毛病将引起仪表关闭（是否问题严重，足以引起关闭）。这些参数指示以报警形式报告。监控性报警可以提供有关有问题的仪表、阀门或过程的瞬间指示。
  2）标准控制与诊断
  所有DVC5000f数字式阀门控制器都包含标准的控制与诊断。标准控制包括A0与PID功能块。标准诊断包括下列诊断测试：a）动态误差带；b）驱动信号；c）输出信号。
  动态误差带、驱动信号及输出信号是动态扫描测试。这些测试是在被控制的速度下转变传送器块（伺服机构）的设定点并绘出阀门的操作以确定阀门的动态性能。例如，动态误差带测试是滞后与死区加“回转”。滞后与死区是静态的质量。然而由于阀门是在运动着的，就带来了动态误差和“回转”误差。动态扫描测试给出了较好的指示，即阀门在过程条件下将如何操作，那将是动态而不是静态。在个人计算机上运行ValveLink软件可完成标准与先进诊断测试。

3）先进诊断
  具有先进诊断的仪表可完成标准诊断所包含的动态扫描测试内容加上第4个动态扫描测试，即阀门特征测试以及4个阶跃诊断测试。阀门特征测试可让您确定阀门/执行机构的摩擦力、台架测试压力信号范围、弹簧刚度及阀座关闭力。
  4）过程总线
  费希尔控制设备性能服务部门可使用具备过程诊断能力的仪表来评估阀门、过程及变送器而基金会现场总线控制回路仍处于自动状态，而且过程继续生产产品。利用过程诊断，性能服务部门将能够识别与找出哪一个过程的组成单元有可能今天引起质量问题。尽管过程诊断需要启动运行，其终点却是要由过程或操作员干预才能确定的。过程诊断可同时在多个阀门上进行。
2 应用和维护
  2.1 应用
  FIELDVUE智能阀门定位器于1998年4月安装使用于裂解和乙二醇装置共16台。主要用于更换一些重要控制点的回路场合。如裂解炉的进料流量阀和乙二醇环氧反应器的进料流量阀的控制。

  我们使用手操器对其进行了组态和校验，其线性度可达99%，零点和量程及回差均可以控制在精度要求的范围之内，控制极其稳定且抗干扰的能力也特别强，完全满足工艺控制的要求。
  2.2 维护
  FIELDVUE定位器维护量极少，基本上无需维护。其现场适应性特强。但为了保证长期、稳定地运行，仪表人员应作好以下几个方面的工作。
  1）为保证其良好的工作环境，防止意外损坏，应定期检查定位器周围的工作环境。同时保证其工作气源的稳定和洁净，减少外界因素造成的仪表波动和故障。
  2）仪表人员应每周检查阀门和定位器的泄露和工作情况，及时消除隐患。每月使用手操器对定位器进行特性曲线检查，检查零点、量程、线性和回差等参数，并对其优化和调整，保证其工作质量。
  3）定期对调节阀进行检修和维护，确保阀门工作质量。同时对DCS调节控制回路参数进行优化，以确保与定位器互相工作的协调性和稳定性。
  4）由于DCS方面和其它原因，其现场总线和软件功能我们没有完全得到开发和利用，对智能维护和诊断功能无法完全使用，但还是大大减轻了日常维护量。
  通过近两年在化工装置的使用效果来看，智能型阀门控制器性能稳定、调校方便；能实现与DCS的直接通讯，并具备自诊断功能，维修简单；可移植到现场总线，代表当今仪表技术发展的方向。进一步开发和使用其软件功能是我们今后努力的目标方向。

高层建筑火灾自动报警系统设计的探讨
随着我国经济建设的迅速发展，人民生活水平的不断提高，城市用地日益紧张，促使建筑物正朝着高层化、密集化方向发展。该类高层民用建筑的装修用料和方式也越趋多样化，并随着用电负荷及煤气耗量的加大，对火灾自动报警系统设计提出了更高、更严格的要求。为确保人民生命财产的安全，火灾自动报警系统设计已成为高层民用建筑设计中最重要的设计内容之一。现依据作者在高层民用建筑物之火灾自动报警系统设计监理工作中的体会，提出现行国家有关标准及规范中欠明确细节之粗浅见解，以供同行们讨论和指正。
一、设计依据
　　火灾自动报警系统的设计是一项专业性很强的技术工作，同时也具有很强的政策性。因此，首先应明确下列设计依据：
　　1、要掌握建筑设计防火规范、系统设计规范、设备制造标准、安装施工验收规范及行政管理法规等五大方面的消防法规，并切实了解现行国家有关标准及规范中的正面词：“必须”、“应”、“宜”、“可”和反面词：“严禁”、“不应”、“不得”、“不宜”的含义。
　　2、要针对高层民用建筑物的功能、用途及保护对象的防火等级，认真执行现行国家有关标准及规范，认真对待公安消防监督部门的审批意见。
二、火灾自动报警系统的设备设置
　　1、火灾探测器的设置
　　敞开或封闭或楼梯间应单独划分探测区域，并每隔2～3层设置一个火灾探测器。
　　前室（包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室）和走道应分别单独划分探测区域，特别是前室与电梯竖井、疏散楼梯间及走道相通，发生火灾时的烟气更容易聚集或流过，是人员疏散和消防扑救的必经之地，故应装设火灾探测器。对于一般电梯前室虽然不是人员疏散必经之地，但该前室与电梯竖井相通，发生火灾时的烟气也容易聚集或流过，宜单独划分探测区域及装设火灾探测器。
　　电缆竖井故易形成拔烟炎的通道；发生火灾时火势不易沿电缆延燃，为此，“高层民用建筑设计防火规范”及“民用建筑电气设计规范”分别在建筑上和在电线或电缆的选型上提出详细的具体规定。但考虑具体实施的难度及现状，电缆竖井装设火灾探测器是十分必要，并配合竖井的防火分隔要求，每隔2～3层或每层安装一个。
　　电梯机房应装设火灾探测器，其一电梯是重要的垂直交通工具；其二电梯机房有发生火灾的危险性；其三电梯竖井存在必要的开孔，如层门开孔、通风孔、与电梯机房或滑轮间之间的永久性开孔等；其四在发生火灾时，电梯竖井往往成为火势蔓延的通道，容易威胁电梯机房的设施。为此，电梯机房设置火灾探测器是必要的，电梯竖井之顶部也宜设置火灾探测器。
　　2、手动火灾报警按钮的设置
　　针对各楼层的前室（包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室）是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地，应作为设置手动火灾报警按钮的首选部位。此外，对一般电梯前室也应设置手动火灾报警按钮。
　　在公共活动场所（包括大厅、过厅、餐厅、多功能厅等）及主要通道等处，人员都很集中，并且是主要疏散通道。故应在这些公共活动场所的主要出入口设置手动火灾报警按钮；在主要通道内设置的手动火灾报警按钮保证“从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离不应大于30米”。
　　3、火灾应急广播扬声器的设置
　　走道、大厅、餐厅等公共场所人员都很集中，并且是主要疏散通道。故应在这些公共场所按“从一个防火分区内的任何部位到最近的一个扬声器的距离不大于25米”及“走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5米”设置火灾应急广播扬声器；其次在公共卫生间的场所也应设置火灾应急广播扬声器。
　　前室（包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室）是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地，且有防火门分隔及人声噪杂，故应设置火灾应急广播扬声器。一般电梯前室也应设置火灾应急广播扬声器。疏散楼梯间也是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地，且人声噪杂，故应设置火灾应急广播扬声器，以利于火灾应急播放疏散指令。
　4、火灾警报装置的设置
　　设置火灾应急广播的火灾自动报警系统，作者认为也应装设火灾警报装置，但其控制程序应是：警报装置应在火灾确认后，采用手动或自动的控制方式统一对火灾相关区域发送警报，在规定的时间内停止警报装置工作，迅速联动火灾应急广播及向人们播放疏散指令。
　　火灾警报装置的设置位置，作者认为应与手动火灾报警按钮的位置相同，其墙面安装高度应为距地面1.8米。
　　5、消防专用电话的设置
　　装设消防专用电话分机，应位于与消防联动控制有关且经常有人值班的机房（包括消防水泵房、备用发电机房、配变电室、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房及其他）、灭火控制系统操作装置处或控制室、消防值班室、保卫办公用房等部位。消防电梯和普通电梯之轿厢内都应设专用电话，要求电梯机房与电梯轿厢、电梯机房与消防控制室、电梯轿厢与消防控制室等三者组成可靠的对讲通信电话系统。通常在消防控制室；设置电梯监控显示盘（包括位置指示器、方向指示灯、对讲通信电话、故障指示灯等），以便对电梯的运行状态进行监视及紧急情况下控制的必要。
　　设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮等位置也应装设消防专用电话塞孔。 
三、消防联动控制
　　1、消防联动控制应包括控制消防水泵的启、停，且应显示启泵按钮的位置和消防水泵的工作与故障状态。消火栓设有消火栓按钮时，其电气装置的工作部位也应显示消防水泵的工作状态（即设置消防水泵的工作指示灯）。
　　2、消防联动控制应包括控制喷水和水喷雾灭火系统的启、停，且应显示消防水泵的工作与故障状态和水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态。此外，对水池、水箱的水位也应进行显示监测；为防止检修信号阀被关闭，作者认为应采用带电气信号的控制信号阀以显示其开启状态。
　　3、消防联动控制的其它控制及显示功能，应执行现行国家有关标准及规范的具体规定。
四、火灾自动报警系统的布线
　　为防止火灾发生时消防控制、通信和警报线路中断，使灭火工作无法进行，造成更大的经济损失；也为抑制电磁干扰（如变压器、电动机、电缆等）对火灾自动报警系统产生的影响。火灾自动报警系统的传输线路与消防控制、通信和警报线路均应采用阻燃型电缆，并应采用金属管或封闭式金属线槽保护。消防手动直接控制装置的线路应采用耐火型电缆，其电缆也应采用金属管或封闭式金属线槽保护。采用明敷时，均应在金属管或封闭式金属线槽上采取防火保护措施。

1 引言

　　 变频器正向着低噪声、高性能、高可靠性方向发展，通用变频器以其调速范围宽、调速精度高、动态响应快、效率高及操作方便等优点，在节约能源，控制工业生产过程，提高企业自动化生产水平等方面取得了良好的效果。随着通用变频器的广泛应用，中压变频器正在得到推广和应用。中压变频调速有多种方案，如中—低—中方案，中—低方案及中—中方案等，用户应结合本身中压电机负载的情况选择性能价格比最优的方案。本文就目前中压变频器的最新进展及应用发表一些看法供参考。

　　 2 中压变频器产品及概况

　　 （1）西门子公司

　　 西门子公司传动产品系列齐全，覆盖所有的应用领域，包括电流源型、电压源型和公共直流母线型。在中压变频器应用领域，西门子公司采用中—低—中方案较好地解决了(300～630)kW/6kV电机的调速问题，即在通用变频器的输入侧加一个降压变压器，在输出侧加一个升压变压器组成中压变频器驱动系统，其主要特点是可靠性高，价格较低，考虑到变频器输出含有高次谐波和直流分量，输出升压变压器需特殊设计。若将中压6kV电机改为690V或3300V电机，则只用降压变压器、变频器组成变频器驱

动系统，即所谓中—低方案。中压变频器可用于新工程项目和技改项目，在新工程项目中，可根据工艺要求对电机、变频器驱动系统做出合理的选择，而在技改项目中，可将6kV电机改为3300V或更低电压等级的电机，虽增加了费用和工作量，但却使得电机、变频器驱动系统更加合理，中—低方案不仅解决了风机、泵等变转矩负载的调速问题，而且对于具有较高起动转矩和加速转矩的负载（如挤压机、提升机等转矩负载）也提供了较好的解决方案。为配套方便，西门子公司已在国内提供3300V、690V中低压电机。以下就西门子公司推出的采用高压IGBT、三电平技术的直接高压中压变频器做一介绍。

 　　 SIMOVERTMV中压变频器采用具有优秀性能的矢量转换磁场定向控制原理，其具有极高的动态性能、极佳的转矩质量和完美的控制特性，采用高压IGBT具有可靠性高、驱动简单、触发功率低、不需要缓冲电路的特点，采用三电平技术降低对电机的冲击。MV系列中压变频器保持了西门子低压变频器模块化结构的特点，其输入变压器为三绕组，采用AFE有源前端的MV变频器可用于弱电网，具有动能储备电源、飞车再起动电源和自动再起动功能。额定电机电压为2.3kV，3.3kV，4.16kV及6kV等规格。

 　　 （2）美国A-B公司
　　 A-B公司中压变频器为Bulletin1557系列，控制方式采用无速度传感器直接矢量控制，电机转矩可快速变化而不影响磁通，运行效果近似直流传动装置。电路结构为交—直—交电流源型，采用功率器件为GTO，综合了脉宽调制技术和电流源功率结构的优点；其谐波符合IEEE519-1992，A-B可提供几种方案以满足谐波抑制的要求，如标准的12脉冲或18脉冲整流器，标准的谐波滤波器或功率因数补偿器及PWM整流器等。图2为18脉冲整流器结构的Bulletin1557变频器。

 　　 A-B公司于近期推出新一代的中压变频器PowerFlex7000，具有系统结构简单的特点，采用SGCT-对称门极换流晶闸管、电流源-PWM技术、直接矢量控制技术加上其固有的能量再生能力、制动及加减速性能好，且使用简单。

 　　 （3）ABB公司
 　　 ABB中压变频器为ACS1000系列，以IGCT为主要开关器件、采用直接转矩控制(DTC)、三电平技术。IGCT是关断增益为1的GTO，为解决GTO关断过程中众多小阴极单元的非均匀关断和阴极电流收缩效应，将GTO门极驱动器与GTO集成为一个组件，使GTO的负门极在1μs内上升到阳极电流的幅值，这是IGCT的基本原理。直接转矩控制是1985年后与矢量控制技术并行发展的交流调速控制技术，在DTC中，定子磁通和转矩被作为主要的控制变量。目前ACS1000的功率范围为315kW～5000kW，输出电压为2.3kV，3.3kV及4.16kV等，IGCT在大功率中压变频器中具有一定的优势。图3为ACS1000的结构原理图。

 　　 （4）日本三菱电机
　　 三菱电机新近开发的适用于平方转矩负载的中压变频器PMT-F500HV系列，采用单元串联多电平结构，输入侧采用24相整流方式抑制高次谐波对电网的干扰，在整个调速范围可达到0.95的功率因数，图4为PMT-F500HV的结构原理图。

 　　 （5）美国罗宾康公司
　　 罗宾康公司中压变频器是由多个低压功率单元串联叠加实现高压输出，其各个功率单元由一体化的输入隔离变压器的副边线圈分别供电，副边线圈在绕制时相互间存在一个小的相位差，以消除各单元产生的大多数谐波电流，每个功率

单元采用低压IGBT构成的三相输入，单相输出的PWM变频器，输出0～480V可调电压和0～120Hz可调频率的变频器，采用多电平的脉宽调制技术，输出的电压波形接近正弦波。

 

 　　 3 中压变频器的方案选择

　　 中压变频器的应用正在逐步推广，其在节能和提高企业自动化水平方面发挥了重要作用，有些需调速的中压电机是生产过程的关键设备，由于其投资较大，因此要对中压变频器及负载情况做综合的分析和比较再做选择。近年来，在中压变频器的应用过程中，也出现了一些值得注意的问题：如在中—低—中方案中，没有合理处理变频器输出含有高次谐波及直流分量问题，导致设备运行不理想；有些中压电机为恒转矩负载，或较高的起动转矩和加速转矩，并非所有的中压变频器都能适用，由于选择不当造成设备长期处于故障状态，既影响生产也造成投资浪费，这方面也有教训：无论在新的工程项目还是在技改项目中采用中压变频器时应综合考虑供货商的技术方案、解决工程问题的能力、售后服务质量等，在选择时应做较长期的考虑，要考虑几年后的发展，因设备的运行是长期的。从近二十年低压变频器的应用和实践可以得出结论，销售业绩好的公司都十分重视售后服

务，都建立了24小时服务体系。随着高压IGBT、IGCT等电力电子器件的开发和应用，中压变频器也得到了迅速发展。新器件的采用将使中压变频器的结构更加简单可靠。对于6kV中压电机，有直接采用高压变频器的，如西门子MV系列中压变频器，已在国内取得众多的业绩。由于国内供配电与国外的差异，用户应根据具体负载情况选择最佳方案以获得最佳的经济效益。在6kV中压电机的变频器改造过程中，可将Y接起动的6kV电机改为Δ接法，电压由6kV降为3.47kV，这和国际上通行的3.3kV中压变频器接近，其综合了负载实际情况和电压源型变频器对原有电机绝缘等级的要求，可获得合理的性能价格比；若将6kV电机改成较低的中压如2.13kV、3.3kV、4.16kV或低压如690V而选择对应的中、低压变频器，这也是较为经济的方案，因国外厂商在这方面已有多年的应用经验和业绩并且是标准产品，成本较低。为满足国内用户的要求，西门子公司将在国内生产多种规格的中低压电机以适应驱动系统的配套，这些方案将适合于同步电机和异步电机的各种负载情况。

　　 4 结论

　　 采用高压IGBT开发的中压变频器以其动态性能好、可靠性高、结构简单而获得了大量应用，高压IGBT、IGCT的开发和应用将使中压变频器获得更好的性能价格比。西门子公司采用高压IGBT、三电平技术开发的SIMOVERTMV电压源型中压变频器可满足各类中压电机负载的要求。为降低成本，获得更高的动态性能和可靠性，6kV中压电机变频驱动系统改造有多种方案可供选择。中压变频器的研制、开发和应用应结合国内外供配电的实际情况，紧跟电力电子器件如高压IGBT、IGCT开发及应用、微电子技术和控制理论的发展等，从而无论在开发还是在应用过程中都能获得最优效果。

一、时间继电器基础

    时间继电器是一种当电器或机械给出输入信号时，在预定的时间后输出电气关闭或电气接通信号的继电器。

    时间继电器的常用功能有：

    A：通电延时（On-delayOperation）

    F：断电延时（Off-delayOperation）

    Y：星三角延时（Star/DeltaOperation）

    C：带瞬动输出的通电延时（Withinst.ContactOn-delayOperation）

    G：间隔延时（Interval-delayOperation）

    R：往复延时（On-offrepetitivedelayOperation）

    K：信号断开延时（Off-signaldelayOperation）

    1、控制电源

    时间继电器的电源端子间一般能承受1500V的外来浪涌电压，如果浪涌电压超过此值时，须使用浪涌吸收装置，以防止时间继电器击穿烧毁；

    当时间继电器重复工作时，本次电源关断到下次电源接通的时间（休止时间）必须大于复位时间，否则，未完全复位的时间继电器在下一次工作时就会产生延时时间偏移、瞬动或不动作；

    断电延时型时间继电器的电源接通时间必须大于0.5秒，以便有充足的能量储备而保证在断开电源后按预设时间接通或分断负载；

    时间继电器的电源回路一般情况下是高阻抗的，因此，切断电源后的漏电流要尽可能小（半导体或用RC并接的触点来开关时间继电器），以免有感应电压而假关断引起误动作（对于断电延时型而言，会产生断电后延时时间到但继电器不释放现象）。一般情况下电源端子的残留电压应小于额定电压的20%，对断电延时型而言应小于额定电压的7%；

    时间继电器在完成其控制工作后，尽量避免继续通电。到时后连续通电会使产品发热，从而加快电子元件老化，大大缩短使用寿命。

    2、负载连接

    时间继电器的输出触点由于受产品体积的限制，往往负载能力不强，因此要对触点进行保护，可在触点两端并接吸收装置（如：RC、二极管、齐纳二极管等）。

    不要用时间继电器去直接控制大容量负载，有的负载看上去不大，但由于负载电流特性而出现烧熔触点的现象，下表是负载形式和浪涌电流之间的关系。

    负载形式浪涌电流

    电阻负载标准额定电流

    电磁铁负载10~20倍标准额定电流

    马达负载5~10倍标准额定电流

    白热灯负载10~15倍标准额定电流

    水银灯负载1~3倍标准额定电流

    钠汽灯负载1~3倍标准额定电流

    电容性负载20~40倍标准

额定电流

    电感性负载5~15倍标准额定电流

    3、延时误差

    主要是重复误差、设定误差、温度误差和电压误差，见下表。

    误差公式测量条件

    设定值Ts电源电压周围温度

    重复误差

    ±1/2×(Tmax－Tmin)÷TMs×100%

    最大刻度处额定值20±2℃

    电压误差

    (TMx－TM)÷TMs×100%

    容许的电源电压范围

    温度误差

    (TMx－TM)÷TMs×100%

    额定值-10~+50℃

    设定误差

    (TM－Ts)÷TMs×100%

    1最大刻度值的1/3以上

    20±2℃

    TM：测量的延时时间平均值

    Ts：设定值

    TMs：最大刻度值

    TMx：在不同的电压、温度下所测得的平均延时值

    Tmax：测得的最大值

    Tmin：测得的最小值

    二、如何选用继电器

    在通讯设备、自动装置、家用电器、汽车电子装置等凡是需要电路转换功能的地方，都可以选用继电器。由于应用领域很广，不同用户对继电器的要求千差万别。为满足各种不同应用领域的使用要求，各继电器生产厂家开发了许多不同型号、不同规格、不同使用性能的继电器；随着科学技术的发展，新结构、高性能、高可靠的继电器不断地涌现。面对品种规格繁多的继电器产品，如何合理选择、正确使用，将直接影响到整机的性能、可靠性。如何合理选用继电器？首先要深入分析、研究整机的使用条件、技术要求，按照“价值工程”原理，合理地提出入选继电器产品必须达到的技术性能。我们的技术人员、销售人员应介入继电器的选型，发挥我们的优势，当好参谋，做好售前、售后服务。可以按下述要点，逐项开展分析、研究：外形及安装方式、安装尺寸；输入参量；输出参量；环境条件；安全要求；可靠性要求。下面按上述要求分别阐述。

    1、外形、安装方式、安装尺寸

    继电器的外形、安装方式、安装尺寸品种很多，用户必须按整机的具体要求，提出具体的安装面积，允许继电器的高度、安装方式、安装尺寸。

这是选择继电器首先要考虑的问题。以下几个问题，选用时应予以注意：

    （1）.对于PC板式引出脚；脚间距大都为2.54×n(n=1、2、3……，以下同)，如JZW5；也有2.5n，如JZG2-2/B；也有不符合标准间距的继电器，如MR72。引出脚的长度一般为3.5。

    （2）.引出脚的可焊性、继电器的抗焊接热、引出脚相对底座的不垂直度等应有严格的要求。

    （3）.快连接式继电器；快连接引出脚通常有250#（6.35×0.8）、187#（4.75×0.5）2种。这类引出脚要特别注意插拔力要求，250#引出脚：拔力矩＞10kg.cm;187#引出脚：拔力矩＞5kg.cm。

    二、输入参量

    不同种类的输入参量，是选择继电器型号的重要依据。常见的输入参量的种类有：

    （1）．交流输入参量。当输入参量为交流电压（电流）时，应选用交流继电器。选用这一类型的继电器，应注意以下几个问题：交流频率－－－－交流继电器输入电压（电流）的频率一般为50HZ，或60HZ。由于二者线圈的感抗不同，吸动电压有明显差异。合同中应予注明。环境温度－－－－交流继电器由于存在涡流损耗、磁滞损耗，继电器的温升较高，一般为70℃到80℃。工作环境温度不宜过高，最好为40℃到65℃，确定环境温度的计算公式：t1≤t2-t3-150C；注：t1：继电器最高环境温度，0C；t2：漆包线、绝缘材料最高允许长期工作温度0C（B级为1300C；F级为1550C）t3：继电器平均温升，0C。

    由此可见，当提高环境温度，要求漆包线及绝缘材料的耐温等级相应提高，继电器成本将大幅度上升。交流噪声－－－－继电器工作时，会发出交流噪声。初始要求小于45dB（分贝），实际使用中，由于磁极间出现砂尘等污物、机械参数的变化，交流噪声会有所增大。吸动电压－－－－交流继电器的吸动电压一般小于80%VH(额定工作电压以下同)；允许最高吸动电压＜90%VH。用供电电压直接激励的继电器，当供电电压波动幅度大于±10%，将导致继电器的失效，电压过低，吸动不可靠，会出现似吸非吸而失效；电压过高，温升上升，继电器绝缘受损而失效。当供电电压大于±10%时（如农村电网电压波动大）。合同中应提出，将吸动电压酌情降低；选择较高耐温等级的漆包线、绝缘材料。

    （2）．直流输入参量。这类继电器应用很广，分几种情况加以讨论。选择直流继电器，突出问题是灵敏度L（线圈额定功耗）问题，L与输出功率大小、外形尺寸、环境条件（环境温度，振动、冲击……）有关，确定继电器灵敏度应十分谨慎，不可片面强调灵敏度，而牺牲其他性能。当对灵敏度要求不高时，可采用一般灵敏度的直流继电器；当灵敏度要求较高，输出功率为强电，环境条件苛刻，可用固态继电器、中等灵敏度的继电器；当要求高灵敏度（如0.2W以下），可采用混合继电器、极化继电器。但混合继电器的价格较高，体积较大；极化继电器环境适应性较差，负载能力不高。当输入电压持续时间较长，如几个小时、几天、几个月、建议采用磁保持继电器。有几个好处：节省输入电能；降低继电器温升；提高环境适应性。但要求输入量为脉冲，有极性要求，输入线路复杂化。如磁卡电表用继电器、卫星电源控制用继电器，继电器触点在一种导通状态下可连续工作几十小时，几个月，采用磁保持很合算。在电能消耗严加控制的场合下，经常采用磁保持继电器。当输入参量频率达10Hz及以上，要求继电器快速动作时，应选用舌簧继电器、极化继电器或固态继电器。舌簧继电器动作频率可达50次/秒，价格低廉，但触点负载能力低，一般只能达50mA、28VDC；极化继电器、固态继电器、切换速度可达100次/秒，工作可靠，但价格高，体积较大；

    （3）．温度变化影响：继电器线圈电阻随温度的变化而变化，对继电器吸动、释放电压的影响是明显的。温度上升到极限高温时，释放电压趋于最大值，吸动电压相应升高；温度降到极限低温时，释放电压趋于最小值，吸动电压会有所降低。极限高温下的不吸动或吸合不可靠；极低温度下不释放或释放迟缓，将导致继电器的失效。对电流型继电器，因吸动安匝，释放安匝不受线圈电阻变化的影响，故不随继电器温度的变化而变化。必须指出，有些用户选用电流型继电器，而不是用恒流源作为继电器的激励源，实际上用的是电压源。在这种情况，必须考虑温度对线圈电阻的影响。

    （4）．固体器件开关激励：a.固体器件开关的负载能力必须与被激励继电器的线圈相适应，且留有充分的裕量（一般为2倍）。b.固体器件开关接通时，激励回路电压分配必须确保继电器线圈上的实际激励电压值符合额定工作电压要求。c.固体器件开关关断时，激励回路的漏电流必须小于继电器的最小释放电流。d.固体器件开关反向耐压必须与50～80V峰值电压相适应，且具有必要的余量。由于继电器线圈断电瞬间，会产生很高的浪涌电压，有时可达1500V，为将电压峰值限制在50～80V之内，必须采用适当的抑制措施。低压激励与高压输出隔离：现代工业自动控制系统中，往往以低压回路的固体器件开关控制小型中间继电器的输入，再用该继电器的触点转换220VAC或380VAC感性负载回路（如电磁铁、接触器线圈……），实现自动控制和保护功能。中间继电器实际上承担了低压、高压隔离并转换感性负载功能。选用此类中间继电器，必须具备良好的绝缘抗电水平和长期耐受高、低温、潮湿、砂尘及有害气体作用的能力。一般说来，抗恶劣环境能力，可由密封措施与必要的防护手段加以保证；绝缘抗电水平可由绝缘间隙、配电距离严格的控制、认定得以保证。

    （5）．互相干扰、误动作：在印刷电路板上高密度组装多种继电器，特别是含有大型电磁铁或接触器产品时，有可能产生电磁互感，导致继电器误动作；也可能由于其活动部分的冲击，振动而导致其他继电器的误动作。对于灵敏型、简易通用继电器产品的安装，相关位置的安排，要特别留意。远距离有线激励方式：自动电话振铃电路、门铃型布线激励方式等均属于此类。由于激励用的连接导线较长，应充分考虑连接导线的电压降对实际激励值的影响，确保加在继电器线圈上的实际激励值达到规定的额定电压工作值的要求。

    3、输出参量

    国内大多数继电器负载能力，只标最大纯阻性负载，这给用户在选择继电器负载时，产生二种误解，导致选型失误。误解之一是：用户实用的往往不是纯阻负载，而是感性的、灯的、电机的或容性的负载，负载大小等同或接近于阻性负载；误解之二是：负载可以从低电平到额定负载，均能适应。应该指出，能可靠转换10A阻性负载的继电器，不可转换10A的感性负载，不一定能可靠转换10mA的负载。因为不同性质负载条件下的电接触失效机理是截然不同的。应该强调，触点故障是继电器失效的主要原因。正确理解触点在不同负载类型、不同负载大小条件的电接触特性、失效现象及失效机理，统一制造方与用户的认识，对提高继电器工作的可靠性，尤为重要。制造厂应改进触点负载的标识、内容，对不同负载类型应分别标注。

    1．白炽灯－－－－由于白炽灯钨丝冷态电阻很小，接通瞬间的浪涌电流高达稳态电流15倍。

如此大的浪涌电流会使触点迅速烧蚀，甚至产出熔焊失效。一般可串入限流电阻来减少浪涌电流。

    2．电机负载－－－－电动机静止时输入阻抗很小，启动瞬间浪涌电流很大。电流注入后，电流和磁场相互作用产生转矩。当电动机启动后，产生内部电动势，致使触点电流趋于减小，关断时，触点间出现反电势，常常会引起拉弧，造成触点烧蚀。不过，电机是缓慢地停下来，电机内部贮存的电磁能，动能转换成热能消耗掉一部分，反电势不会太高。

    3．感性负载－－－－电感器、电磁铁、接触器线圈、轭流圈等都是感性负载。接通瞬间，电磁线圈有抑制电流上升的功能，不会出现浪涌电流；但关断时，贮存在电磁线圈中的电磁能通过触点间燃弧消耗掉，这将导致触点烧蚀，金属转移、沾结。采用RC网络、二极管，压敏电阻等触点保护装置可减少触点的烧蚀。

    4．容性负载－－－－容性电路的充电电流可能非常大，开始时，电容器类似短路，其电流仅受线路电阻的限制。有时，用户并未意识到其负载是容性的，实际上，长的传输线、消除磁干扰的滤波器、电源等都是强容性的。串联限流电阻，可以减少接通瞬间的浪涌电流。

    5．直流负载－－－－直流负载比交流负载难断开，因为电压不过零，触点开断瞬间，即产生电弧，且由于外加电压持续保持，只有电弧被拉长，不能自持而熄灭。电弧热能会使触点严重烧损。直流负载继电器触点间隙应设计大些。灭弧措施也经常被采用。

    6．低电平－－－－低电平一般指开路电压为10～100mV；触点转换电流为微安级到10mA。由于吸附在触点表面的有机物、化合物，难以在转换负载时消除，导致触点接触电阻大而不稳定，触点压降递增。有效的解决办法是：选择软化电压低的触点材料；表面镀1到3u的金。从工艺上保证触点表面洁净；控制继电器内部有害气体的含量。但继电器成本将大幅度上升。

    4、环境条件

    环境温度导致继电器失效方式有如下几个方面：

    高温条件下，绝缘材料软化、熔化；低温条件下，材料龟裂。绝缘抗电性能下降，以致失效。高、低温交替作用下，造成结构松动，活动部件位置发生变化，导致吸合、释放失控，触点接触不良或不接触。低温下，继电器内部水汽凝露、结冰，导致绝缘性能下降。高温条件下，线圈电阻增大，吸动电压相应增大，造成不吸动或似吸非吸，导致继电器失效。高温条件下，触点切换功率负载时，断弧能力降低，触点腐蚀、金属转移加剧，失效可能性增加，寿命缩短。温度变化，将导致热继电器、固体继电器、混合式继电器性能参数不稳定。继电器的环境温度范围由产品结构设计、所选用的材料性能和制造工艺决定，应在产品说明书规定的范围内选用。继电器的温升，尤其是交流继电器的温升加最高环境温度应小于所选漆包线绝缘材料的耐温等级。继电器的选用，必须十分注意此问题。

    温度范围分级如下，推荐选用：极限低温（℃）:-5±3；-10±3；-25±3；-40±3；-55±3；-65±3。极限高温（℃）:40±2；55±2；70±2；85±2；100±2；125±2；155±2；175±2；200±2。2．湿热湿热对继电器性能构成威胁，具体表现如下：长期湿热将直接导致绝缘抗电水平的下降，以致完全失效。

特别是长期裸露贮存或使用过程中继电器绝缘受砂尘等污染后再受湿热作用，将造成绝缘失效。非密封继电器在湿热条件下，线圈因电化学腐蚀或霉变而断线，触点电化学腐蚀、氧化加剧；金属零件腐蚀速度显著上升，继电器性能变坏，工作可靠性变差，以致完全失效。在湿热条件下，触点带电切换负载时，拉弧现象加剧，导致电寿命缩短。在热带、亚热带使用的电子产品，产品设计、材料选用时必须充分考虑湿热问题。

    低气压条件下，将对继电器产生以下不良影响：绝缘零、部件的绝缘电阻，介质耐压下降，触点断弧能力下降，寿命降低。继电器散热变坏，温升增高。对功耗大的继电器的影响尤为明显。对于民用继电器，低气压的影响不明显，不详谈。

    砂尘污染导致继电器的失效，还未引起用户的足够重视。在自然环境条件下或一般工业车间环境条件下，尤其汽车上使用的电子装置，砂尘往往会通过散热孔、裂纹部位渗入继电器内部，经日积月累，开机察看，均可发现污尘堆积，导致活动部件转动（滑动）不灵，卡死；触点电接触失效；在潮湿作用下，金属件腐蚀加剧，绝缘件绝缘性能下降，以致失效。某些电力保护用继电器、汽车用继电器出厂前检验合格，经一、二年运行后，继电器不断出现故障。设计和使用时必须充分考虑砂尘污染的危害。用户根据实用需要，提出特定要求。

    化学气氛污染－－－－环境气氛中的有机蒸气、氧气、二氧化硫、盐雾等，对继电器触点、金属零件、线圈、绝缘零件有侵蚀性影响，导致触点电接触不良，以致失效；导致线圈引线锈蚀断线、绝缘水平下降。化学有害气体在自然界是普遍存在，只是在不同场合，有害气体（蒸汽）的种类不同而已。采取工艺措施，可以减轻、免除其侵蚀，但成本将大幅度上升。如军用密封继电器，通过长时间高温真空焙烘、在继电器内腔充以高纯N2，采用电子束（或激光）进行密封焊，其泄漏率可达10-8pa.cm3/s；触点镀1～3u的金。民用继电器受价格的限制，一般只是加外壳、塑封缓解大气中有害气体（蒸气）的侵蚀，使用时，根据继电器负载大小，环境的优劣，可酌情将工艺孔打开，以提高散热能力，减少内部有机蒸气、二氧化硫对触点表面的污染。

    机械振动－－－－继电器在强动力设备周围、在运输途中都会遇到一定频率范围、加速度值的振动；随机振动可代表导弹、高推力喷气机和火箭发动机产生的现场振动应力作用。(1)振动对继电器的影响表现在：a.振动可能致使机械结构件松动、疲劳、断裂失效；b.闭合触点因振动产生大于标准规定时间（10us、100us）的瞬间断开而失效；断开触点因振动产生大于标准规定时间（10us、100us）的瞬间闭合而失效；c.导致活动零件之间的相对运动，产生噪声、磨损和其他物理失效。(2)振动分级：振动频率范围推荐选用：10～55HZ；10～100HZ；10～150HZ；10～500HZ；10～2000HZ。10～5000HZ；55～500HZ；55～2000HZ；55～5000HZ；100～2000HZ。振幅（双振幅），加速度推荐选用：交界频率（57HZ）以下选用双振幅（mm）：0.035；0.075；0.15；0.35；0.75；1.0；1.5；2.0；3.5。交界频率以上，选用加速度（m/s2）：4.9（0.5g）;9.8(1.0g);19.6(2.0g);49.0(5g);98(10g);147(15g);196(20g);294(30g);490(50g)

    冲击－－－－继电器在运输、搬运、使用中经常会受到机械冲击的作用。

冲击对继电器的影响表现在：1）由于冲击，造成结构松动、损伤、断裂而丧失工作能力。2）由于冲击，闭合触点产生大于规定要求（10us或100us）的瞬间断开而失效；断开触点产生大于规定要求（10us或100us）的瞬间闭合而失效。针对1)要求继电器应具有抗冲击强度的性能，在试验前后进行的规定项目的测量结果，应符合产品标准要求。针对2)继电器应具有抗冲击稳定性的性能，要对触点的接触状态进行动态监测。冲击加速度分级(m/s2)：147(11ms)、294(18ms)、490(11ms)、490(3ms)、980(11ms)、980(6ms)、1960(6ms)、1960(3ms)。

    加速度－－－－考核继电器在恒加速度应力作用下能否正常工作的能力。在常规地面电子设备上应用的继电器，一般不考核恒加速度的影响。此处不详述，大家知道有这回事就可。在航空，航天电子装置中使用的继电器，恒加速度的影响不能忽视。

    5、安全要求

    继电器在设计、选用时，对安全要求，应予以充分重视，尤其是中、强功率继电器。主要考核以下几个重点：1．绝缘材料－－－－要求具有阻燃性能；耐温等级温度上限≥最高环境温度+线圈温升+15℃。2．触点过负载能力－－－－触点应能100次成功（交流为200次）切换两倍额定负载电流。3．绝缘抗电水平－－－－继电器各导电部分之间的绝绝电阻一般应：＞100MΩ；＞500MΩ；＞10000MΩ。继电器各导电部分之间的绝缘应能承受使用中可能出现的最高峰值电压而不损坏，漏电流不得超过100uA(或1mA)；也不允许有飞弧，闪络或击穿而引起的损坏。尤其是线圈和触点间的耐压，爬电距离应特别注意。当用继电器的触点切换220v或380v感性负载时，线圈与触点间的耐压往往要求高于4000Vac。

    6、失效率要求

    有些应用场合，对继电器工作的可靠性要求很高，如卫星、火箭、导弹、飞机及程控交换机上用的继电器，失效率等级要求达L级（1×10-6）、Q级（1×10-7）；现将失效指标介绍如下：

    对应美军标失效率等级

    失效率等级符号

    失效率等级名称

    最大允许失效率λmax1/10次

    LMP

    YWWLQ

    Ⅴ级Ⅴ级Ⅵ级Ⅶ级

    3×10-51×10-51×10-61×10-7

    有失效率要求的继电器，其成本将大幅度上升。用户提出此失效率要求，要非常慎重。

    三、继电器应用领域

    按外形尺寸分类

    名称定义

    微型继电器最长边尺寸不大于10mm的继电器

    超小型继电器最长边尺寸大于10mm，但不大于25mm的继电器

    小型继电器最长边尺寸大于25mm，但不大于50mm的继电器

    按触点负载分类

    名称定义

    微功率继电器小于0.2A的继电器。

    弱功率继电器0.2～2A的继电器。

    中功率继电器2～10A的继电器。

    大功率继电器10A以上继电器。

    按用途分类

    名称定义

    通讯继电器（包括高频继电器）该类继电器触点负载范围从低电平到中等电流，环境使用条件要求不高。

    工业控制继电器工业控制中使用的继电器，触点负载功率大，寿命长。

    家电用继电器家用电器中使用的继电器，要求安全性能好。

    汽车继电器汽车中使用的继电器，该类继电器切换负载功率大，抗冲、抗振性高。

    继电器运用领域很广，其环境条件、技术要求差异甚大。就是同一运用领域中的不同使用场合，要求也不尽相同。下面只能抓住重点，举几个例子，做简要说明。关键是要应用后一节所述知识，针对用户具体要求，合理选用。

    1、汽车领域

    汽车工业正在越来越广泛地使用继电器。比较常见的继电器有:启动电动机的启动继电器、嗽叭继电器、电动机或发电机断路继电器、充电电压和电流调节继电器、转变信号闪光继电器、灯光亮度控制继电器以及空调控制继电器、推拉门自动开闭控制继电器；玻璃窗升降控制继电器。汽车中的电源现在多用12V，线圈电压大都设计为12V。由于是电瓶供电、电压不稳定；加以环境条件恶劣，吸动电压V≤60%VH（定额工作电压）；线圈过电压允许达1.5VH。线圈功耗较大，一般为1.6～2W，温升较高。环境要求相当苛刻：环境温度范围为－40℃～100℃；在发动机箱里使用的继电器要能经受砂尘、水、盐、油的侵害；振动、冲击无疑是相当苛刻的，冲击强度达100g，冲击稳定性达10g;振动有10～40HZ，双振幅1.27mm；40～70Hz,0.5g；70～100Hz，0.5mm（双振幅）；100～500Hz，10g等几个等级。

    2、家用电器

    （1）．空调继电器主要用于控制压缩机电动机、风扇电动机和冷却泵电动机，以执行相关的控制功能。家电压缩机电动机，功率一般为1到3马力；风扇电动机和冷却泵电动机为1/4到2马力。由于负载启动瞬间，出现很大的浪涌电流，约为满载运行电流的6倍。压缩机电动机达到全速所需时间较长，这对继电器触点构成严重的威胁，于是，要求继电器的负载能力留有充分裕量；要求尽可能消除继电器吸动时触点回跳；要求继电器释放快，尽可能减少触点回跳。安全性要求严格，需经安全认证机构的认定。产品环境条件：环境温度－40～55℃；相对湿度达40℃、95%；防雨水渗入；沿海地区要求防盐雾。

因为重量和尺寸不是重要指标，所以要求继电器设计坚固、耐冲击。

    （2）．家用电器这一领域、继电器用于洗衣机、微波炉、电加热器等。继电器触点负载：大的可达220V、5000W加热器（或1马力电机）负载，小至驱动螺线管、其他继电器线圈、指示灯等小负载。要求继电器的预计寿命达5年到10年。这就是说，继电器的电寿命要求达105次到2×105次。环境温度：－40到55℃（微波炉、电加热器要求达85℃）；相对湿度20%到95%。安全性要求严格，须经安全认证机构的认定。

    3、工业控制继电器

    在工业控制上，主要的控制功能由通用交流继电器完成。通常由按纽或限位开关驱动继电器。继电器的触点可以控制电磁阀、较大的启动电机以及指示灯。电压一般为24VDC、220VAC。数字控制领域扩大了继电器的应用。仿形铣和座标镗孔由数据编程操作，信号送入机床控制器、记忆单元和其他逻辑元件，对座标伺服电机2到5个轴向进行控制。用这种自动控制方法很容易控制钻床、六角车床、普通车床和自动仿形校验机。数字控制系统要求继电器具备适应低电平信号的能力、中等灵敏度、快速动作和高的切换可靠性。工业机械安装的环境条件必须考虑，运转着的工业机械及附近的设备总是要把一些冲击、振动传到控制柜里；也存在沾上飞溅的切削冷却液的可能。通常设备制造者对控制元件采取一定的保护措施，但在选择和设计继电器时仍要考虑这些不利的环境条件。安全性要求严格，对电气绝缘、耐压、阻燃性有较高要求。

    四、继电器的使用注意事项

    1、运输和安装

    继电器是一种精密机械，因此对滥用运输方式非常敏感，在制造过程中已采用了许多方法使继电器在运输过程中得到最好的保护，因此在进厂检验以及用户以后的使用安装中，不要破坏继电器的初始性能，此外还应注意以下几点：为防止引出端表面污染，不应直接接触引出端，否则，可能导致可焊性下降。引出端的位置应与印刷板的孔位吻合，任何配合不当都可能造成继电器产生危险的应力，损害其性能和可靠性，请参照样本中的打孔图打孔。应注意监测存储温度，尽量避免继电器存储时间过长（建议不超过三个月）。继电器应在洁净的环境中存储和安装。

    2、涂焊剂

    非塑封继电器极易受焊剂的污染，建议使用抗焊剂式或塑封式继电器以防止焊剂气体从引出端和底座与外壳的间隙侵入，此类继电器适合用多泡涂焊剂或喷涂焊剂工艺。抗焊剂式继电器如采用预热烘干则可进一步防止焊剂侵入。

    3、焊接工艺

    当使用涂焊剂或自动焊接时，应小心，不要破坏继电器性能，抗焊剂式继电器或塑封式继电器可适用于浸焊或波峰焊工艺，但最大焊接温度和时间应随所选继电器的不同加以控制。

    4、清洗工艺

    应避免对非塑封继电器进行整体清洗，塑封式继电器的清洗应采用适当的清洗剂，建议使用氟里昂或酒精；应尽量避免使用超声波清洗，这是因为超声频率的谐波会使触点产生磨擦焊（冷焊）并可能使触点卡死。在清洗和干燥后，应立即进行通风处理，使继电器降至室温。

5、安装方向

    正确的安装方向对于实现继电器最佳性能非常重要。

    ·耐冲击理想的安装方向是使触点和可动部件(衔铁部分)以运动方向与振动或冲击方向垂直,特别是常开触点在线圈未激励时,其抗振动、冲击性能很大程度上受继电器安装方向的影响。

    ·触点可靠性继电器的安装方向应使其触点表面垂直，以防止污染和粉尘落入触点表面，而且不适宜在一个继电器上同时转换大负载和低电平负载，否则会互相影响。

    ·相邻安装当需要许多只继电器紧挨着安装在一起时，由于产生的热量叠加，可能会导致非正常高温，所以，安装时彼此间应有足够的间隙（一般为>5mm）以防止热量累积。无论如何，应确保继电器的环境温度不超过样本规定。

    ·使用插座当使用插座时，应保证插座安装牢固，继电器引脚与插座接触可靠，安装孔与插座配合良好并正确使用插座及继电器安装支架。

    ·连接引线的选择。如需要用引线连接继电器，应按照其负载大小，选取适当截面积的引线，下表为电流与应选取的引线的截面积。

继电器技术的发展
微电子技术、电子计算机技术、现代通讯技术、光电子技术以及空间技术的飞速发展，对继电器技术提出了新的要求，新工艺、新技术的发展无疑对继电器技术的发展起到促进作用。
微电子技术和超大规模IC的飞速发展对继电器也提出了新的要求。第一是小型化和片状化。如IC封装的军用TO－5(8.5×8.5×7.0mm)继电器，它具有很高的抗振性，可使设备更加可靠；第二是组合化和多功能化，能与IC兼容、可内置放大器，要求灵敏度提高到微瓦级；第三是全固体化。固体继电器灵敏度高，可防电磁干扰和射频干扰。
计算机技术的普及使得微机用继电器的需求量显著增加，带微处理器的继电器将迅速发展。80年代初，美国生产的数字式时间继电器就可用指令对继电器进行控制，继电器与微处理器的组合发展，可形成一个小巧完善的控制系统。由计算机控制的工业机器人目前以每年3.5％的速度增长，现在，计算机控制的生产体制已能在一条生产线上生产多种低成本的继电器，并可自动完成多种操作及测试工作。
通讯技术的发展对继电器的发展具有深远的意义。一方面是由于通讯技术的迅速发展使整个继电器的应用增加。另一方面，由于光纤将是未来信息社会传输的主动脉，在光纤通讯、光传感、光计算机、光信息处理技术的推动下将出现光纤继电器、舌簧管光纤开关等新型继电器。
光电子技术对于继电器技术将产生巨大的促进作用，为实现光计算机的可靠运行，目前已试制出双稳态继电器。
为了提高航空、航天继电器的可靠性，期望继电器失效率应由目前的0.1PPM降至0.01PPM；载人空间站则要求达到0.001PPM。耐温要达到200℃以上，耐振要求高于490m/s，同时应能承受2.32×10(4)C/Kg的α射线辐射。为满足空间要求，必须加强可靠性研究，并建立专门的高可靠生产线。
新型特殊结构材料、新分子材料、高性能复合材料、光电子材料，还有吸氧磁性材料、感温磁性材料、非晶体软磁材料的发展对研制新型磁保持继电器、温度继电器、电磁继电器都具有重要的意义，并必将出现新原理、新效应的继电器。
随着微型和片式化技术的提高。继电器将向二维、三维尺寸只有几毫米的微型和表面贴装化方向发展；现在国际上有些厂家生产的继电器，体积只有5～10年前的1/4～1/8。因为电子整机在减小体积时，需要高度不超过其它电子元件的更小的继电器。通讯设备厂家对密集型继电器的需求更加热切，日本Fujitsu Takamisawa 公司生产的一种BA系列超密集信号继电器的大小只有14.9(W)×7.4(D)×9.7(H)mm，主要用于传真机和调制解调器，能承受3kV的波动电压。该公司推出的AS系列表面安装继电器的体积仅为14(W)×9(D)×6.5(H)mm。
在功率继电器领域尤其需要安全可靠的继电器，如高绝缘性继电器。日本Fujitsu TaKamisawa推出的JV系列功率继电器内含五个放大器，采用高绝缘性小截面设计，尺寸为17.5(W)×10(D)×12.5(H)mm。由于机芯和外缘之间采用强化绝缘系统，其绝缘性能达到5kV。日本NEC 推出的MR82系列功率继电器的功耗只有200mW。
在继电器内部装入各种放大、延时、消触点抖动、灭弧、遥控、组合逻辑等电路可使其具有更多的功能。随着SOP技术(Small Outline Package)的突破，生产厂家有可能把越来越多的功能集成到一起。而继电器与微处理器的组合将具备更广泛的专门控制功能，从而实现高智能化。
新技术的成群崛起，将促进不同原理、不同性能、不同结构和用途的各类继电器竞相发展。在科技进步、需求牵引以及敏感、功能材料发展的推动下，特种继电器，如温度、射频、高压、高绝缘、低热电势以及非电量控制等继电器的性能将日臻完善。
电磁继电器(EMR)从最初使用电话继电器算起，至今已有150多年的历史了。伴随着电子工业的发展，特别是20世纪70年代初期光耦合技术的突破，使固态继电器(SSR，亦称电子继电器)异军突起。同传统继电器相比，它具有寿命长、结构简单、重量轻、性能可靠等优点。固态继电器没有机械开关，而且具有诸如与微处理器高度兼容、速度快、抗冲击、耐振、低漏电等重要特性。同时，由于这种产品没有机械接点，不产生电磁噪声，从而不需要附加诸如电阻和电容等元件来保持静音。而传统继电器则需要这些附加元件，因此，传统继电器往往笨重而复杂，且成本较高。
今后，小型密封继电器市场开发的重点是与IC兼容的TO－5继电器和1/2晶体罩继电器。军用继电器将加速向工业/商业化转移。美国军用继电器约占继电器总额的20％。通用继电器市场继续向小型、薄型和塑封方向发展。小型印制板用继电器仍将是通用继电器市场发展的主流产品，固体继电器将更趋广泛，价格将继续下降，并向高可靠、小体积、高抗浪涌电流冲击和抗干扰性靠拢。舌簧继电器市场将继续扩大。表面安装继电器的应用领域和需求量将呈上升之势