铁路信号基础继电器

铁路信号基础西南交通大学电子信息工程学院***IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11第二章信号继电器主要内容：信号继电器基本原理信号继电器机械结构与电气参数信号继电器电路IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-113继电器是一种当控制参数变化时，能引起被控制参数突然变化的电器元件。第一节信号继电器概述输入线圈Ix接点输出IyIxIy20Ix1Ix2IyIntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11继电器结构与工作原理IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-115继电器结构与工作原理IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-116最基本的工作原理：线圈通电→产生磁通（衔铁、铁心）→产生吸引力→克服衔铁阻力→衔铁吸向铁心→衔铁带动动接点动作→前接点闭合、后接点断开电流减少→吸引力下降→衔铁依靠重力落下→动接点与前接点断开，后接点闭合。可见，继电器具有开关特性，利用其接点的通、断电路，从而构成各种控制表示电路。IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-117三、继电器的作用能够以极小的电信号控制执行电路中相当大的对象，能够控制数个对象和数个回路，也能控制远距离的对象。有着良好的开关性能：闭合阻抗小、断开阻抗大，有故障→安全性能，能控制多回路、抗雷击性能强、无噪声、温度影响小等。在以继电技术构成的系统中，大量使用，在以电子元件和微机构成的系统中，作为接口部件，将系统主机与信号机、轨道电路、转辙机等执行部件结合起来。四、铁路信号对继电器的要求1、安全、可靠2、动作可靠、准确3、使用寿命长4、有足够的闭合和断开电路的能力5、有稳定的电气特性和时间特性6、保持良好的电气绝缘强度。IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11信号继电器的分类1、按动作原理分：电磁、感应继电器2、按动作电流分：直流（无极、偏极、有极）交流继电器3、按输入物理量：电流、电压继电器4、按动作速度：正常、缓动继电器5、按接点结构：普通接点、加强接点继电器6、按工作可靠度：安全型、非安全型（前者称为N，重力式继电器，后者称为C型弹力式继电器）IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-119六、继电器的参数1．额定值——继电器在运用状态时的电压值或电流值；2．吸起值——使继电器动作（动接点与前接点接触）所需要的最小电流或电压值；3．工作值——使继电器动作，前接点全部闭合，并满足规定的接点压力所需的最小电流或电压值；4.释放值——继电器从规定值降低到前接点断开时的电压或电流值；5．转极值——有极继电器的动接点由定位转换到反位或由反位转换到定位所需要的电压或电流值；。IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11106．过负载值——继电器允许接入的最大电压或电流值（一般为工作值的四倍），接入过负载值后，线圈不受损伤，电气特性亦不变化；7．吸起时间——从继电器线圈接通规定的电压或电流时起至全部前接点闭合的时间；8．释放时间——切断供以规定的电压或电流的电源时起至全部动接点与后接点闭合的时间；9．安全系数——额定值与工作值之比；10．返还系数——释放值与工作值之比称为返还系数IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11安全型继电器AX系列安全型继电器是直流24V系列的重弹力式直流电磁继电器。安全型继电器的品种（5种9类20品种）无极、无极加强接点、无极缓放、无极加强接点缓放、整流式、有极、有极加强、偏极、单闭磁等。IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-1112型号的表示法采用汉字拼音字母和数字表示：字母表示继电器种类，数字表示线圈的阻值。JWJXC—H1250.44前圈电阻值后圈电阻值（两线圈阻值相同时，取二者之和）缓放插入信号加强接点无极继电器IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11直流无极继电器IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11偏极继电器IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11极性保持继电器具有定位和反位两种稳定状态，长条形永久磁钢代替了部分轭铁。IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11继电器的应用应用继电器构成的各种控制表示电路，统称继电电路。选择继电器的一般原则：1.继电器的类型、线圈电阻，应满足各种电路的基本要求。2.电路中串联使用继电器时，串联继电器的数量满足电压的要求。3.接点通过的电流不应小于电路的工作电流，必要时采用并联。4.接点数量不够时，设置复示继电器反映主继电器工作状态。5.电路中串联继电器接点时，接点的接触电阻满足电路要求。IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-1117二、继电器的表述1、继电器的名称符号：根据主要用途和功能命名。如：按钮继电器为AJ，等。2、继电器的定位（1）继电器的定位状态必须和设备的定位状态一致。如：信号机以关闭为定位状态；道岔以开通定位为定位状态，轨道电路以空闲为定位状态。（2）继电器的落下状态必须与设备的安全侧相一致，满足故障——安全原则。如：信号继电器落下---信号机的关闭，轨道继电器的落下----轨道电路被占用。在电路中，凡是以吸起为定位状态的继电器，其接点和线圈均以“↑”符号表示，凡是以落下为定位状态的继电器，其接点和线圈以“↓”表示。IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11继电器图形符号和电路画法IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11继电器基本电路1．串并联电路（1）串联电路串联电路指继电器接点串联连接的电路，其功能是实现逻辑”与”的运算。AJBJCJKZ21114KFIntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-1120（2）并联电路由几个继电器接点并联连接的电路称为并联电路，它的功能是实现逻辑“或”运算。（3）串并联电路根据逻辑功能的要求，在电路中有些接点串联，有些是串联，这类电路称为串并联电路，如图所示。KZCJ114DJ2EJ1AJ1BJ1FJ继电器基本电路IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11212.自闭电路（自保电路）凡是有自身前接点参与保持该继电器吸起的，称为自闭电路继电器基本电路IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11223．时序电路在一个由继电电路构成的控制系统中具有相互作用且按一定时间顺序动作的继电电路的总和，称做时序电路。IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11234．极性继电器电路能鉴别继电器激磁电流极性的继电器电路，叫做极性继电器电路。它由偏极继电器或极性保持继电器组成。IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11|——逻辑“与”表示符；——逻辑“或”表示符；→——促使继电器吸起或释放的符号；↑——继电器吸起状态符，↓——继电器释放状态符，——继电器自闭状态继电器的时序表达式（动作程序法）IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11描述继电器励磁电流由电源正极经由接点、线圈以及其它器件而流向电源负极的回路的，它是继电器励磁电路的另一种符号表达形式。接通公式（接通径路法）IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-1126时间图解法IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-111.断线故障：电路开路的故障2.混线故障：电路短路故障继电器安全电路IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-1128六、继电器电路的安全措施常见的故障：熔断器熔断、断线、脱焊、螺丝松脱、线圈烧坏、接点接触不良、线路混入电源等。电路开路（断线故障）：使继电器错误落下，或不能吸起电路短路（短路故障）：使继电器错误吸起，或不能落下1．用继电器的励磁状态作为开放信号的条件前接点控制绿灯电路后接点控制绿灯电路IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11292．电源与继电器设在不同端（a）（b）IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11304．继电器不工作时分路继电器线圈IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11315．避免对几个继电器电路采用共用回线IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11断线防护电路闭合电路法:在发生断线故障时使继电器落下以达到故障—安全的目的。IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11位置法：混线防护电路IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11极性法IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11双断法减少危险侧故障率的混线防护法。IntroductiontoRailwaySignalBJTU-SEIE-2009-11独立电源法也称做电源隔离法。分路法是当继电器处于落下状态时设法接通继电器线圈的分路线，以防因混入电源而错误吸起。