城市轨道交通通讯与信号项目一信号基础设备继电器

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1、8/6/20211项目一信号基础设备——继电器[知识要点]1．了解直流无极继电器、整流继电器、有极继电器、偏极继电器、交流二元继电器的工作原理。2．以信号机控制电路为例掌握继电器在控制电路中的作用。3．了解故障一安全原则的基本要求；了解信号设备应怎样实现故障一安全原则。8/6/20212一、继电器的基本原理继电器是一种电磁开关，能以较小的电信号控制执行电路中的大功率设备，是实现自动控制和远程控制的重要设备。继电器类型有很多，都由电磁系统和触点系统两部分组成。其中电磁系统主要包括线圈、铁心以及可动的衔铁等

2、；触点系统由动触点和静触点组成。8/6/20213继电器工作原理如图1．1所示。当线圈中通人规定的电流后，根据电磁原理，线圈中产生磁性，衔铁被吸引；当线圈中没有电流时，衔铁由于重力作用被释放。衔铁上的触点称为动触点。随着衔铁的动作，动触点与静触点接通或断开，从而实现对其他设备的控制。图1-1继电器原理继电器工作原理直流继电器8/6/20214二、继电器的分类1．按动作原理分类(1)电磁继电器是利用电流通过线圈产生的磁场来实现动作的继电器。信号设备中使用的大多是这类继电器。(2)感应继电器是利用电流通过线

3、圈产生的交变磁场与其翼板中的另一交变磁场所感应的电流相互作用，使翼板转动而动作的继电器。例如，相敏轨道电路所使用的交流二元继电器。电磁继电器与自动控制光控发声光控开关实验8/6/202152．按动作电流分类(1)直流继电器是由直流电源供电的继电器。大部分信号继电器都是直流继电器。(2)交流继电器是由交流电源供电的继电器。例如，信号机点灯电路中用于监督信号机是否灭灯的灯丝继电器，用于信号机灯泡主、副灯丝转换的灯丝转换继电器等。直流继电器交流固态继电器直流继电器8/6/202163．按动作时间分类(1)正常

4、动作继电器衔铁动作时间0．1～0．3s，大部分信号继电器属于此范围。(2)缓动继电器包括缓吸和缓放两种，衔铁动作时间超过0．3s。时间继电器晶体管时间继电器JWXC-H310型无极缓动继电器缓动继电器：延缓继电器动作时间的一类继电器。用改变继电器的结构或改变输入电路的方法可使继电器由线圈通电或断电到接点良好地转接，要经过一定时间延迟。8/6/202174．按工作可靠程度分类(1)安全型继电器依靠自身结构满足系统的安全要求，主要是依靠重力作用释放衔铁。(2)非安全型继电器断电后依靠弹力保证继电器落下，又称

5、为弹力式继电器。8/6/20218三、安全型继电器城市轨道交通信号系统大多使用安全型继电器以确保设备具有“故障一安全”特性。安全型继电器一般为电磁继电器，可采用直流电也可采用交流电，根据需要还可使继电器具有缓动功能。1．直流无极继电器我国轨道交通信号中应用较多的是AX系列继电器，其基本结构属于直流无极继电器。8/6/20219(1)结构安全型直流无极继电器结构如图1-2所示，由直流电磁系统和触点系统两部分构成。图1—2直流无极继电器结构示意图直流电磁系统触点系统8/6/202110直流电磁系统由线圈、铁

6、心、轭铁等组成。线圈分为前圈和后圈，可根据电路需要设置单线圈控制、双线圈串联控制或双线圈并联控制。通电时线圈产生磁通，吸引衔铁；断电后线圈失磁，衔铁依靠重力作用可靠释放。触点系统包括拉杆和触点组。触点组分为静止的前触点、后触点和固定在拉杆上的动触点。触点的接通情况可以反映继电器的状态，同时用于控制其他设备。直流无极继电器一般有8组触点，彼此独立但动作一致。8/6/202111(2)工作原理当线圈通以直流电后，产生磁通，经铁心、轭铁、衔铁和气隙，形成闭合磁路，使铁心对衔铁产生吸引力。当此吸引力增大到足以克

7、服重锤片和拉杆等重力时，就能将衔铁吸向铁心，于是衔铁带动拉杆推动动触点向上动作，使动触点与前触点闭合，此时称继电器处于励磁状态(又称为吸起状态)。当线圈中的电流减少或断电时，磁路的磁通随之减少，铁心对衔铁的吸引力相应减少，当吸引力不足以克服重锤片和拉杆的重力时，衔铁即释放，使动触点与前触点断开并与后触点闭合，此时称继电器处于失磁状态(又称为落下状态)。8/6/202112这种继电器使用直流电，同时继电器的动作与通入线圈的电流方向无关，故称直流无极继电器。其线圈及触点的图形符号参见表l—l和表1-2。表1

8、—1继电器线圈的图形符号(部分)8/6/202113表1-2继电器触点的图形符号(部分)8/6/2021142．整流式继电器图1—3桥式整流电路整流式继电器应用于交流电路中，其电磁系统、触点系统、动作原理与直流无极继电器基本相同，在直流无极继电器的基础上增加整流电路，一般采用四个二极管组成桥式整流电路，如图1—3所示，将交流电源整流后输入继电器线圈。整流式继电器线圈符号参见表1—1，其触点符号与直流无极继电器相同。8/6/2021153．有