第二章 继电器

第二章继电器第一节继电器一、继电器概述1、继电器基本原理（1）组成：继电器由接点系统和电磁系统两大部分组成，电磁系统由线圈、固定的铁心、轭铁以及可动的衔铁。接点系统由动接点、静接点构成。一、继电器概述1、继电器基本原理前接点后接点中接点一、继电器概述1、继电器基本原理（2）原理：当线圈中通入一定数值电流后，由电磁作用或感应方法产生电磁吸引力，吸引衔铁，由衔铁带动接点系统，改变其状态，从而反映输入电流状况。一、继电器概述1、继电器基本原理线圈通电→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。一、继电器概述2、继电器的继电特性当输入量达到一定数值时，输出量发生突变。一、继电器概述3、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。一、继电器概述4、铁路信号对继电器的要求（1）动作可靠、准确；（2）使用寿命长；（3）有足够的闭合和断开电路的能力；（4）有稳定的电气特性和时间特性；（5）保持良好的电气绝缘强度。一、继电器概述5、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）二、安全型继电器1、概述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，其典型结构为无极继电器，其它各型号都是由其派生而成。（1）插入式和非插入式外观上是否有防尘罩，前者单独使用，后者装于匣内使用。（2）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。（3）安全型继电器的品种及用途无极、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5种9类20品种及3个派生品种。二、安全型继电器1、概述二、安全型继电器1、概述（4）继电器插座二、安全型继电器2、结构和动作原理（1）无极继电器结构：电磁系统（线圈、铁心、轭铁、衔铁）接点系统（拉杆、动静接点组）动作原理：电→磁→力→动作拉杆，F吸引力＞F重力为吸起状态。二、安全型继电器2、结构和动作原理（1）无极继电器F吸引力＜F重力为落下状态。无极特性二、安全型继电器2、结构和动作原理（2）整流继电器与无极型基本一致，仅在接点组上安装了二极管组成的半波或全波整流电路。输入的是交流电源，经整流后再送入线圈。使用中注意其电源端子1、4短接。二、安全型继电器2、结构和动作原理（3）有极继电器具有定位和反位两种稳定状态。刃形的长条形永久磁钢代替了部分轭铁。由于有永久磁钢的存在，于是使得磁路系统中有了两条固定磁路由其保持在断电后继电器的状态。①在线圈未通电时，由于存在永久磁铁，存在永久磁铁磁通分别为：12、1NS：从永久磁铁衔铁铁芯空气隙铁芯扼铁回永久磁铁极2NS：从衔铁上部重垂片空气隙因重锤片与铁芯间空气隙较大，则磁通小，因衔铁与铁心空隙小，所以较大。故衔铁与铁心所产生的引力大于产生的引力和重锤片的重力及机械负载，继电器吸起。1212二、安全型继电器（3）有极继电器12二、安全型继电器（3）有极继电器12②当线圈通以反向电流－＋SN3二、安全型继电器（3）有极继电器1+-SN123铁芯被磁化，靠衔铁形成N极，铁芯产生的磁通与相同，与相反，故在、及机械负载作用下，衔铁别打落释放，重锤片落下。12233二、安全型继电器当线圈中反向电流取消后12铁芯与衔铁处空隙较大，故较大，衔铁保持处于落下状态。21二、安全型继电器③当线圈通正向电流时+-NS123与之和产生的吸力，足以克服与之差对重锤的吸力和继电器的机械负载时，衔铁被吸起。1233二、安全型继电器二、安全型继电器3、安全型继电器的特性（1）机械特性：机械特性与牵引特性间的配合保证其可靠吸合与落下。（2）电气特性：电器特性是安全型继电器的基本要求，也是设计和实现信号逻辑电路的依据。其包括额定值，AX系列继电器的额定电压为24V；充磁值；释放值；工作值，不大于额定值的70%；反向工作值，不大于工作值得120%；转极值，即使有极继电器衔铁转极的最小电流或电压值；反向不工作值。释放值和工作值之比称为返还系数，返还系数高标志着继电器的落下越灵敏。规定普通继电器的返还系数不小于30%，缓放型继电器不小于20%，轨道继电器不小于50%。三、继电器应用1、选择继电器一般原则（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）继电器接点通过的电流不应小于电路工作电流，必要时采用并联。（4）继电器接点数量不够时（不能满足电路要求时），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（不影响电路正常工作）三、继电器应用2、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。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。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。22DBJ2321三、继电器应用2、继电器的表述（3）继电器的符号，对于线圈必须注明其定位状态箭头和线圈端子号。对于其接点只须标出其接点组号，而不必详细标明动、前、后接点号。但必须标出箭头方向。总体原则：继电器吸起-----（动）中接点与前接点闭合，与后接点断开。继电器落下----（动）中接点与前接点断开，与后接点闭合。