鐵路信號(hào)繼電器

1、鐵路信號(hào)繼電器授課人授課人: :劉利芳劉利芳鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器1主 要 內(nèi) 容信號(hào)繼電器概述鐵路信號(hào)對(duì)繼電器的要求繼電器的基本原理繼電器的繼電特性鐵路信號(hào)繼電器的分類鐵路常用的安全型繼電器安全型繼電器概述無極繼電器偏極繼電器有極繼電器鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器2安全型繼電器的特性電氣特性時(shí)間特性機(jī)械特性與牽引特性安全型繼電器的應(yīng)用 繼電器的符號(hào)描述 繼電器的基本電路 繼電電路分析法 繼電電路的安全措施主 要 內(nèi) 容區(qū)間閉塞技術(shù)區(qū)間閉塞技術(shù)3信號(hào)繼電器概述鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器4鐵路信號(hào)對(duì)繼電器的要求u動(dòng)作必須可靠、準(zhǔn)確；u使用壽命長；u有足夠的閉合和斷開電路的能力；u有穩(wěn)定的

2、電氣特性和時(shí)間特性；u在周圍介質(zhì)溫度和濕度變化很大的情況下，均能保持很高的電氣絕緣強(qiáng)度。鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器5繼電器的基本原理繼電器是一種電磁開關(guān)，由電磁系統(tǒng)和接點(diǎn)系統(tǒng)兩大主要部分組成。電磁系統(tǒng)由線圈、固定的鐵芯和扼鐵以及可動(dòng)的銜鐵構(gòu)成；接點(diǎn)系統(tǒng)由動(dòng)接點(diǎn)和靜接點(diǎn)構(gòu)成。線圈通電線圈通電產(chǎn)生磁通（銜鐵、鐵心）產(chǎn)生磁通（銜鐵、鐵心）產(chǎn)生吸引力產(chǎn)生吸引力克服銜鐵阻力克服銜鐵阻力銜鐵吸向鐵心銜鐵吸向鐵心銜鐵帶動(dòng)動(dòng)接點(diǎn)銜鐵帶動(dòng)動(dòng)接點(diǎn)動(dòng)作動(dòng)作前接點(diǎn)閉合、后接點(diǎn)斷開前接點(diǎn)閉合、后接點(diǎn)斷開 電流減少電流減少吸引力下降吸引力下降銜鐵依靠重力落下銜鐵依靠重力落下動(dòng)接點(diǎn)與前接點(diǎn)斷開，后接點(diǎn)閉合。動(dòng)接點(diǎn)與前接點(diǎn)

3、斷開，后接點(diǎn)閉合。鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器6繼電器的基本原理鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器7繼電器的繼電特性繼電器是一種當(dāng)控制參數(shù)變化時(shí)，能引起被控制參數(shù)突然變化的電器元件。 具有繼電特性。鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器8鐵路信號(hào)繼電器的分類u 按動(dòng)作原理分：電磁、感應(yīng)繼電器、熱力繼電器、固態(tài)繼電器u 按動(dòng)作電流分：直流（無極、偏極、有極）、交流繼電器u 按輸入物理量：電流、電壓、功率、頻率、非電量繼電器u 按動(dòng)作速度：正常、緩動(dòng)繼電器u 按接點(diǎn)結(jié)構(gòu)：普通接點(diǎn)、加強(qiáng)接點(diǎn)繼電器u 按工作可靠度：安全型、非安全型（前者稱為N，重力式繼電器，后者稱為C型彈力式繼電器）區(qū)間閉塞技術(shù)區(qū)間閉塞技術(shù)9鐵路常

4、用的安全型繼電器鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器10安全型繼電器概述 AX系列安全型繼電器是直流24V系列的重彈力式直流電磁繼電器，其典型結(jié)構(gòu)為無極繼電器，其它各型號(hào)都是由其派生而成。因此，絕大部分零件都能通用。 安全型繼電器型號(hào)用漢字拼音字母和數(shù)字表示，字母表示繼電器種類，數(shù)字表示線圈的電阻值（單位n)，例如：鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器11安全型繼電器概述鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器12安全型繼電器概述代號(hào)代號(hào)含義含義代號(hào)代號(hào)含義含義安全型安全型其他類型其他類型安全型安全型其他類型其他類型A安全R二元BS時(shí)間、燈絲、雙門C插入插入、傳輸、差動(dòng)T通用、彈力D單門、動(dòng)態(tài)W無極DB單閉磁X信號(hào)信號(hào)、

5、小型H緩放緩放Y有極J繼電器、加強(qiáng)接點(diǎn)、繼電器、加強(qiáng)接點(diǎn)、交流Z整流整流。轉(zhuǎn)換P偏極鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器13安全型繼電器概述安全型繼電器的特點(diǎn)：安全型繼電器的特點(diǎn)：前接點(diǎn)代表危險(xiǎn)側(cè)信息后接點(diǎn)代表安全側(cè)信息接點(diǎn)符合:故障安全原則：發(fā)生安全側(cè)故障的可能性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)生危險(xiǎn)側(cè)故障的可能性，處于禁止運(yùn)行的狀態(tài)的故障有利于性車的安全稱為安全側(cè)，處于允許運(yùn)行狀態(tài)的故障可能危及性車安全，稱為危險(xiǎn)側(cè)故障。由于其在故障情況下，使前接點(diǎn)閉合的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于后接點(diǎn)閉合的概率。鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器14無極繼電器電磁系統(tǒng)：線圈、鐵心、軛鐵、銜鐵接點(diǎn)系統(tǒng)：拉桿、動(dòng)靜接點(diǎn)組鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器15偏極繼

6、電器 特點(diǎn)： 鑒別電流的極性，在方形極靴前裝有L形永久磁鐵。只有線圈中的電源極性1+、4-，繼電器才勵(lì)磁。一般使用在道岔表示電路及單復(fù)線半自動(dòng)閉塞電路中。鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器16偏極繼電器極化磁通路徑鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器17有極繼電器 具有定位和反位兩種穩(wěn)定狀態(tài)。刃形的長條形永久磁鋼代替了部分軛鐵。由于有永久磁鋼的存在，于是使得磁路系統(tǒng)中有了兩條固定磁路由其保持在斷電后繼電器的狀態(tài)。鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器18有極繼電器反位打落狀態(tài)磁路鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器19有極繼電器定位吸起狀態(tài)磁路鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器20安全性繼電器的特性鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器21

7、電氣特性u(píng)額定值 滿足繼電器安全系數(shù)所必須接入的電壓或電流值。AX系列繼電器的額定電壓為直流24V。u釋放值 向繼電器通以規(guī)定的充磁值，然后逐漸降低電壓或電流，至全部前接點(diǎn)斷開時(shí)的最大電壓或電流值。u工作值 向繼電器線圈通電，直到銜鐵止片與鐵芯接觸、全部前接點(diǎn)閉合，并滿足規(guī)定接點(diǎn)壓力所需要的最小電壓或電流值。此值是繼電器的磁系統(tǒng)及接點(diǎn)系統(tǒng)剛好能工作的狀態(tài)，一般規(guī)定工作值不大于額定值的70。鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器22電氣特性u(píng)轉(zhuǎn)極值 使有極繼電器銜鐵轉(zhuǎn)極的最小電壓或電流值，又分為正向轉(zhuǎn)極值和反向轉(zhuǎn)極值。l 正向轉(zhuǎn)極值 使有極繼電器的銜鐵轉(zhuǎn)極，全部定位接點(diǎn)閉合，并滿足規(guī)定接點(diǎn)壓力時(shí)的正向最小

8、電壓或電流值。l 反向轉(zhuǎn)極值 使有極繼電器的銜鐵轉(zhuǎn)極，全部反位接點(diǎn)閉合，并滿足規(guī)定接點(diǎn)壓力時(shí)的反向最小電壓或電流值。u過負(fù)載值 繼電器允許接入的最大電壓或電流值（一繼電器允許接入的最大電壓或電流值（一般為工作值的四倍），接入過負(fù)載值后，線圈不受損傷，般為工作值的四倍），接入過負(fù)載值后，線圈不受損傷，電氣特性亦不變化；電氣特性亦不變化；鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器23u返還系數(shù) 釋放值與工作值之比稱為返還系數(shù)。返還系數(shù)對(duì)于信號(hào)繼電器有著特別重要的意義，返還系數(shù)越高，標(biāo)志著繼電器的落下越靈敏。（規(guī)定普通繼電器的返還系數(shù)不小于30%，緩放型繼電器不小于20%，軌道繼電器不小于50。）u吸起時(shí)間 從繼

9、電器線圈接通規(guī)定的電壓或電流時(shí)起至全部前接點(diǎn)閉合的時(shí)間；u釋放時(shí)間 切斷供以規(guī)定的電壓或電流的電源時(shí)起至全部動(dòng)接點(diǎn)與后接點(diǎn)閉合的時(shí)間；電氣特性鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器24時(shí)間特性吸起時(shí)間鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器25時(shí)間特性落下時(shí)間鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器26時(shí)間特性改變繼電器時(shí)間參數(shù)的方法u改變繼電器結(jié)構(gòu)的方法 改變銜鐵與鐵心磁吸間止片的厚度，以改變繼電器的落下時(shí)間，止片增厚，落下時(shí)間減小，止片減薄，落下時(shí)間增大。 磁路系統(tǒng)選用電阻率較高的鐵磁性材料，使渦流影響減小從而縮短繼電器的動(dòng)作時(shí)間。 在保證工作安匝的前提下增大線圈導(dǎo)線的線徑，以此來提高電流的儲(chǔ)備系數(shù)，使額定電流提高，加速電

10、流的增長速度使其減小吸起時(shí)間。 在鐵心上套銅套（銅環(huán)）使繼電器達(dá)到緩動(dòng)（緩吸和緩放）。鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器27u改變電路的方法提高繼電器的端電壓使繼電器快吸 。在繼電器線圈電路中串聯(lián)一個(gè)燈泡使繼電器快吸。時(shí)間特性鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器28與繼電器線圈串聯(lián)RC并聯(lián)電路使繼電器快吸時(shí)間特性鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器29并聯(lián)電阻或二極管使繼電器緩放并聯(lián)rc串聯(lián)電路使繼電器緩放，并聯(lián)rc串聯(lián)電路又串聯(lián)電阻r0,使繼電器緩吸又緩放。 時(shí)間特性鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器30機(jī)械特性對(duì)于安全型繼電器來說是由銜鐵（及重錘片）的重力和接點(diǎn)簧片的彈力組成的的力稱為機(jī)械力。繼電器的機(jī)械力FJ是隨著

11、銜鐵與鐵芯間的氣隙的變化而變化的，F(xiàn)J=f（）的變化關(guān)系稱為繼電器的機(jī)械特性。表示這種變化關(guān)系的曲線，稱為機(jī)械特性曲線。鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器31機(jī)械特性鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器32 電磁繼電器的工作過程是電流通過線圈，在磁路中產(chǎn)生磁通，磁通在銜鐵氣隙中產(chǎn)生電磁力吸引銜鐵帶動(dòng)接點(diǎn)動(dòng)作，以完成接通、斷開或轉(zhuǎn)接電路的任務(wù)，這稱為電磁吸力（牽引力）。 牽引力與所加安匝及氣隙大小等有關(guān)，當(dāng)氣隙一定時(shí)，牽引力與安匝（IW）的平方成正比（拋物線），當(dāng)安匝（IW）一定時(shí)，牽引力與工作氣隙的平方成反比，即牽引力隨呈雙曲線規(guī)律的變化而變，這種牽引力隨工作氣隙而變化的關(guān)系， 我們稱它為牽引特性。( )Q

12、Ff牽引特性鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器33牽引特性鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器34機(jī)械特性與牽引特性 為要繼電器能吸起，使前接點(diǎn)閉合后接點(diǎn)分離，必須要求繼電器銜鐵在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，牽引力處處大于或等于機(jī)械力，也就是說，牽引特性曲線必須在機(jī)械特性曲線之上，至少也要與機(jī)械特性曲線相切 。鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器35安全型繼電器的應(yīng)用鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器36繼電器類型、線圈電阻，應(yīng)滿足各種電路的具體要求。電路中串聯(lián)使用繼電器時(shí)，串聯(lián)的繼電器的數(shù)量應(yīng)滿足各繼電器正常工作電壓的要求。繼電器的接點(diǎn)最大允許電流不應(yīng)小于電路的工作電流，必要時(shí)可采用接點(diǎn)并聯(lián)的方法。繼電器的接點(diǎn)數(shù)量不能滿足電路要求

13、時(shí)，應(yīng)設(shè)復(fù)示繼電器，復(fù)示繼電器應(yīng)能及時(shí)反映主繼電器的動(dòng)作狀態(tài)。電路中串聯(lián)繼電器接點(diǎn)時(shí)，要使串聯(lián)繼電器接點(diǎn)的接觸電阻不影響電路的正常工作。電路中選擇繼電器的一般原則鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器37 繼電器的表述繼電器的名稱符號(hào)繼電器的名稱符號(hào)：根據(jù)主要用途和功能命名。如：按鈕繼電器為AJ等。繼電器的定位狀態(tài)繼電器的定位狀態(tài)：繼電電路圖中繼電器呈現(xiàn)的狀態(tài)稱為通常狀態(tài)（簡稱常態(tài)），或稱為定位狀態(tài)。 在鐵路信號(hào)系統(tǒng)中遵循以下原則來規(guī)定定位狀態(tài)。（1）繼電器的定位狀態(tài)應(yīng)與設(shè)備的定位狀態(tài)相一致，信號(hào)設(shè)備平面布置圖中所反映的設(shè)備狀態(tài)約定為設(shè)備的定位狀態(tài)。（2）根據(jù)故障一安全原則，繼電器的落下狀態(tài)必須與設(shè)備的

14、安全側(cè)相一致。繼電器的圖形符號(hào)繼電器的圖形符號(hào)鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器38繼電器基本電路串并聯(lián)電路鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器39繼電器基本電路自閉電路（自保電路）凡是有自身前接點(diǎn)參與保持該繼電器吸起的，稱為自閉電路。鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器40繼電器基本電路時(shí)序電路 在一個(gè)由繼電電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)中具有相互作用且按一定時(shí)間順序動(dòng)作的繼電電路的總和，稱做時(shí)序電路。 13579KFKFKFKFKF123456789101098765432xKZKFKFKFKFKF25456789102468101鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器41繼電器基本電路極性繼電器電路 能鑒別繼電器激磁電流極性的繼電

15、器電路，叫做極性繼電器電路。它由偏極繼電器或極性保持繼電器組成。鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器42繼電器基本電路脈動(dòng)偶電路鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器43繼電電路分析法動(dòng)作程序法 動(dòng)作程序法用來表示繼電器的動(dòng)作過程，著重反映繼電器的時(shí)序關(guān)系，而不嚴(yán)格地表達(dá)邏輯功能。 用符號(hào)表示各繼電器狀態(tài)的變化，“”表示繼電器的吸起;“”表示繼電器落下;“”表示促使繼電器吸起與落下?！皘”表示邏輯“與”。鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器44繼電電路分析法時(shí)間圖解法 整個(gè)電路動(dòng)作過程與繼電器的時(shí)間特性（如緩放時(shí)間的長短）密切相關(guān)。鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器45繼電電路分析法接通徑路法 接通徑路法用來描述繼電器勵(lì)磁電

16、流的徑路，即由電源正極經(jīng)繼電器接點(diǎn)、線圈及其他器件（按鈕接點(diǎn)、二極管等）流向電源負(fù)極的回路，它是在分析繼電器電路中常用的方法（俗稱跑電路）。KFAJBJKKZ4113111211KFBJAJKKZ4112111211鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器46繼電電路的安全措施常見的故障常見的故障：熔斷器熔斷、斷線、脫焊、螺絲松脫、線圈燒壞、接點(diǎn)接觸不良、線路混入電源等。電路開路電路開路（斷線故障）（斷線故障）使繼電器錯(cuò)誤落下，或不能吸起電路短路電路短路（短路故障）（短路故障）使繼電器錯(cuò)誤吸起，或不能落下鐵路信號(hào)繼電器鐵路信號(hào)繼電器47繼電電路的安全措施斷線防護(hù)電路電路的斷線故障遠(yuǎn)多于混線故障，據(jù)此必須按閉合電路法（以電路斷開對(duì)應(yīng)安全側(cè)，以電路閉合對(duì)應(yīng)危險(xiǎn)側(cè)）設(shè)計(jì)繼電電路，即發(fā)