交通運(yùn)輸信號第2章第1節(jié)第2節(jié)新教材課件

1、第二章 鐵路信號基礎(chǔ)設(shè)備2022/7/201知識要點(diǎn)一、信號機(jī) 信號機(jī)的基本要求；透鏡式色等信號機(jī)組成與原理；探照式色等信號機(jī)原理；二、繼電器 繼電器概念；分類；參數(shù)；結(jié)構(gòu)；主要類型繼電器的工作原理；繼電器節(jié)點(diǎn)電路與應(yīng)用；2022/7/202知識要點(diǎn)三、轉(zhuǎn)轍機(jī) 轉(zhuǎn)轍機(jī)概念，作用；動力轉(zhuǎn)轍機(jī)的要求；電動轉(zhuǎn)轍機(jī)組成，控制電路與工作原理；四、軌道電路與記軸設(shè)備 軌道電路概念，作用；組成；軌道電路基本參數(shù)；軌道電路工作狀態(tài)與發(fā)展；軌道電路分類；道岔區(qū)軌道電路；記軸設(shè)備功能和原理2022/7/203第一節(jié)信 號 機(jī)1高柱信號機(jī)，顯示距離不得少于1000m（指進(jìn)站、通過、遮斷、防護(hù)信號機(jī)）；矮型信號機(jī)不得

2、少于200m；2從制動距離起點(diǎn)至色燈信號機(jī)前10m的范圍內(nèi)，司機(jī)應(yīng)都能夠嘹望到清晰的色燈信號；3一個(gè)信號機(jī)上兩個(gè)燈的距離不得少于規(guī)定的顯示距離的1500；4必須能防止由于陽光或人為光源的反射、造成幻影顯示；5色燈信號機(jī)應(yīng)具備提高信號與背景亮度對比度的裝置。1.1 色燈信號機(jī)的基本技術(shù)要求2022/7/204第一節(jié)信 號 機(jī)1.2 透鏡式色燈信號機(jī)我國鐵路的色燈信號機(jī)目前主要采用的是XS型系列透鏡式色燈信號機(jī)。它有高柱型和矮型之分，不論是高柱型還是矮型，它們的機(jī)構(gòu)還要分單顯示、二顯示和三顯示機(jī)構(gòu)。2022/7/205第一節(jié)信 號 機(jī)1.2.1組成臂板、遮檐、無色凸透鏡、帶色凸透鏡、燈泡、燈座20

3、22/7/2062022/7/207第一節(jié)信 號 機(jī)1.2.2 原理燈泡位于外凸透鏡和內(nèi)凸透鏡組成的透鏡組的焦點(diǎn)上，其發(fā)出的自然光經(jīng)過內(nèi)（帶色）凸透鏡的折射時(shí)變?yōu)閱紊?。燈光?jīng)過透鏡組的兩次折射，轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄狻亩_(dá)到色燈信號機(jī)要求的顏色和距離要求。長圓筒形的遮檐，用來避免直射光線的影響，黑色橢圓形背板，是為了襯托信號燈光的亮度，使機(jī)車司機(jī)更加容易辨認(rèn)。2022/7/208第一節(jié)信 號 機(jī)1.3 探照式色燈信號機(jī)探照式色燈信號機(jī)的色燈信號機(jī)構(gòu)類似探照燈，有一個(gè)可隨電流方向變化而轉(zhuǎn)動的三色玻璃框，當(dāng)某一種顏色玻璃對準(zhǔn)燈泡時(shí)，就顯示那種玻璃顏色的燈光，因而它的一組透鏡可以顯示紅、黃、綠三種顏色燈光

4、。 由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性較低，較少采用。2022/7/209第一節(jié)信 號 機(jī) 我國鐵路使用探照式色燈信號機(jī)構(gòu)有58型和60型。它們都是三顯示機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)方面也是大同小異的。因?yàn)樗鼈兊慕Y(jié)構(gòu)原理是相同的。2022/7/2010第一節(jié)信 號 機(jī)1.4 新型色燈信號機(jī) 1組合式色燈信號機(jī)組合式色燈信號機(jī)適用于曲線和直線軌道上，顯示距離1000m。2. AG型透鏡式色燈信號機(jī)適用于提速線路，改進(jìn)了光源和透鏡組的質(zhì)量，顯示距離超過1400m。2022/7/2011第二節(jié) 繼 電 器2.1.1 繼電器概念 繼電器是一種具有繼電特性的電器元件，能以極小的電訊號來控制執(zhí)行電路中大功率訊號，通常應(yīng)用于自動控制電路中

5、，具有自動控制，安全保護(hù)，自動調(diào)節(jié)等作用。2.1 繼電器與繼電特性2022/7/2012第二節(jié) 繼 電 器2.1.2 繼電特性 對于一個(gè)電器元件，當(dāng)輸入量x從零增大到x2時(shí)，輸出量y從y1突然增大到y(tǒng)2，此后x再增大，輸出量y則保持不變，當(dāng)輸入量x從大于或等于x2值減小到x1值時(shí)，輸出量y突然從y2減小到y(tǒng)1，此后，如x再繼續(xù)減小至零，y仍保持在y1大小，如上所述的二值特性，就稱為繼電特性。 2022/7/2013第二節(jié) 繼 電 器 2022/7/2014第二節(jié) 繼 電 器 有接點(diǎn)繼電器的繼電特性2022/7/2015第二節(jié) 繼 電 器 在鐵路系統(tǒng)中，鐵路信號設(shè)備大量地應(yīng)用鐵路信號專用的信號安

6、全型繼電器及其他類型繼電器。 2022/7/20162022/7/2017第二節(jié) 繼 電 器2.2.1按用途分保護(hù)繼電器（電力系統(tǒng)繼電保護(hù)用）；控制繼電器（用于工業(yè)自動控制系統(tǒng)）；通信用繼電器；航空用繼電器；航海用繼電器；鐵道信號用繼電器等。2.2 繼電器分類2022/7/2018第二節(jié) 繼 電 器2.2.1按輸入量的物理性質(zhì)分(1) 電流繼電器，反映電流的變化；(2) 電壓繼電器，反映電壓的變化；(3) 功率繼電器，反映功率的變化；(4) 頻率繼電器，反映交流的頻率變化；(5) 非電量繼電器，反映非電量的繼電器，有溫度、壓力、速度等繼電器。 2.2 繼電器分類2022/7/2019第二節(jié) 繼

7、 電 器2.2.3按工作電流的種類分直流繼電器交流繼電器交直流繼電器。2.2 繼電器分類2022/7/2020第二節(jié) 繼 電 器2.2.4按執(zhí)行部件的構(gòu)造原理分有接點(diǎn)繼電器無接點(diǎn)繼電器（如鐵磁的和半導(dǎo)體的等等）。2.2 繼電器分類2022/7/2021第二節(jié) 繼 電 器2.2.5按動作原理分(1) 電磁繼電器，是通過電磁力，吸引銜鐵，帶動接點(diǎn)系統(tǒng)改變接點(diǎn)位置的狀態(tài)。(2) 感應(yīng)繼電器，利用磁場在可動翼片中感應(yīng)的渦流相互作用，使翼片產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動接點(diǎn)動作。(3) 熱力繼電器，利用兩種膨脹系數(shù)不同的雙金屬片加熱后單向彎曲的物理特性，使接點(diǎn)動作。2.2 繼電器分類2022/7/2022第二節(jié) 繼 電

8、 器2.2.6按動作時(shí)間分(1) 快動作繼電器；(2) 正常動作繼電器；(3) 緩動作繼電器。2.2 繼電器分類2022/7/2023第二節(jié) 繼 電 器1額定值 繼電器在運(yùn)用狀態(tài)時(shí)的電壓值或電流值；2吸起值 使繼電器動作所需要的最小電流或電壓值； 3工作值 使繼電器動作，前接點(diǎn)全部閉合，并滿足規(guī)定的接點(diǎn)壓力所需的最小電流或電壓值；4釋放值 繼電器從規(guī)定值降低到前接點(diǎn)斷開時(shí)的電壓或電流值；2.3 繼電器參數(shù)2022/7/2024第二節(jié) 繼 電 器5轉(zhuǎn)極值 有極繼電器的動接點(diǎn)由定位轉(zhuǎn)換到反位或由反位轉(zhuǎn)換到定位所需要的電壓或電流值；6過負(fù)載值 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），

9、接入過負(fù)載值后，線圈不受損傷，電氣特性亦不變化； 7吸起時(shí)間 從繼電器線圈接通規(guī)定的電壓或電流時(shí)起至全部前接點(diǎn)閉合的時(shí)間；8釋放時(shí)間 切斷規(guī)定的電壓或電流的電源時(shí)起至全部動接點(diǎn)與后接點(diǎn)閉合的時(shí)間；2.3 繼電器參數(shù)2022/7/2025第二節(jié) 繼 電 器 9安全系數(shù) 額定值與工作值之比；10 返還系數(shù) 釋放值與工作值之比稱為返還系數(shù)。此值一般在0.20.99之間，鐵道信號用的AX型系列繼電器的返還系數(shù)在0.20.5之間。 2.3 繼電器參數(shù)2022/7/2026第二節(jié) 繼 電 器繼電器由電磁系統(tǒng)和接點(diǎn)系統(tǒng)兩大主要部分組成的。電磁系統(tǒng)由磁路和線圈組成，是繼電器的感受機(jī)構(gòu)，專門用來接受和反映輸入物

10、理量的性質(zhì)；接點(diǎn)系統(tǒng)是繼電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用來實(shí)現(xiàn)控制的目的。2.4 繼電器的主要結(jié)構(gòu)及發(fā)展趨勢2022/7/2027第二節(jié) 繼 電 器1. 直流無極繼電器JWX型直流無極繼電器2.偏極繼電器JPX-1000型偏極繼電器3.有極繼電器JYX型有極繼電器4.整流型繼電器JZX型整流式繼電器2.4 繼電器的主要結(jié)構(gòu)及發(fā)展趨勢2022/7/20282022/7/2029第二節(jié) 繼 電 器1、直流無極電磁繼電器-JWX型 銜鐵的動作與電流極性無關(guān)。是最常見的安全性繼電器，其它各型繼電器均為無極繼電器的派生。 分為插入式（型號中帶有C字）和非插入式兩種。2.4 繼電器的主要結(jié)構(gòu)及發(fā)展趨勢2022/7/20

11、30第二節(jié) 繼 電 器 2022/7/2031第二節(jié) 繼 電 器2、偏極繼電器-JPX1000型 偏極繼電器具有反映電流極性的功能，一般使用在道岔表示電路及單復(fù)線半自動閉塞電路中。 偏極繼電器的結(jié)構(gòu)與無極繼電器的結(jié)構(gòu)基本相同，只是磁路系統(tǒng)中有特殊部分，即鐵心極靴為方形，銜鐵為方形，方形極靴下端裝有L型永久磁鐵。2.4 繼電器的主要結(jié)構(gòu)及發(fā)展趨勢2022/7/2032第二節(jié) 繼 電 器 2022/7/20332022/7/2034第二節(jié) 繼 電 器3、有極繼電器-JYX型有極繼電器是一種能反應(yīng)電流極性，并能保持其極性狀態(tài)（切斷電流后能保持原來電流極性工作的狀態(tài)）的繼電器。 不同的電流極性帶來不同

12、的動節(jié)點(diǎn)的動作。 其磁路與無極繼電器有所差異：在軛鐵端部安裝了一塊呈刀形的長方形永久磁鐵。2.4 繼電器的主要結(jié)構(gòu)及發(fā)展趨勢2022/7/2035第二節(jié) 繼 電 器 2022/7/20362022/7/2037第二節(jié) 繼 電 器4、整流式繼電器-JZX型JZX型整流式繼電器的結(jié)構(gòu)與無極繼電器相同。只是為了能使用于交流電路中，在繼電器中安裝有半導(dǎo)體半波或全波整流器，將交流變?yōu)橹绷饕詣幼髦绷鳠o極電磁繼電器。2.4 繼電器的主要結(jié)構(gòu)及發(fā)展趨勢2022/7/20382022/7/2039第二節(jié) 繼 電 器1. 直流無極繼電器1) 當(dāng)向繼電器線圈通直流電流后，即產(chǎn)生磁通，經(jīng)過鐵芯、軛鐵、銜鐵和氣隙，形成

13、一個(gè)閉合磁路。于是鐵芯即對銜鐵產(chǎn)生吸引力。隨著電流增加，磁通亦隨之增加，鐵芯對銜鐵的吸引力增大。2) 當(dāng)此吸引力增大到足以克服重錘片、拉桿等的反作用力時(shí)，即能使銜鐵吸向鐵芯。銜鐵的運(yùn)動通過拉桿推動，使動接點(diǎn)向上運(yùn)動，從而使后接點(diǎn)斷開，前接點(diǎn)接通。3) 前接點(diǎn)接通后，如果減小線圈中的電流，則磁通隨之減少，使鐵芯對銜鐵的吸引力也減小。當(dāng)電流減小到某一數(shù)值，使吸引力不足以克服重錘片和拉桿的重力時(shí)，銜鐵落下，從而使可動接點(diǎn)與前接點(diǎn)分離，與后接點(diǎn)接通。2.5 繼電器工作原理2022/7/2040第二節(jié) 繼 電 器 2022/7/2041第二節(jié) 繼 電 器2. 直流有極繼電器有極繼電器的動作與電流極性有關(guān)

14、。兩種常用安全型有極繼電器：極性保持繼電器偏極繼電器 2.5 繼電器工作原理2022/7/2042第二節(jié) 繼 電 器2.5 繼電器工作原理2. 直流有極繼電器(1)極性保持繼電器-通電斷電保持極性2022/7/2043第二節(jié) 繼 電 器2. 直流有極繼電器(1)極性保持繼電器在軛鐵上裝有一塊長條形永久磁鐵。當(dāng)線圈不通電時(shí)，永久磁鐵的磁通分布為1和2兩個(gè)并聯(lián)徑路： 1從永磁的N極出發(fā)，經(jīng)過銜鐵、銜鐵和鐵芯空氣隙、鐵芯、軛鐵回到永磁的S極； 2從永磁的N極出發(fā)，經(jīng)銜鐵上部和重錘片，再經(jīng)過一個(gè)空氣隙回到永磁S極。2.5 繼電器工作原理2022/7/2044第二節(jié) 繼 電 器2. 直流有極繼電器(1)

15、極性保持繼電器1)線圈無電時(shí)，因銜鐵和磁芯間空氣隙大，則磁阻也大。因此，由1所產(chǎn)生的銜鐵和鐵芯極靴之間的吸力，小于2所產(chǎn)生的對重錘片的吸力和繼電器的機(jī)械負(fù)載，所以銜鐵保持在落下位置。2.5 繼電器工作原理2022/7/2045第二節(jié) 繼 電 器 2. 直流有極繼電器(1)極性保持繼電器2）當(dāng)線圈中通電后，鐵芯被磁化，如果在靠近銜鐵的一端為S極時(shí)，產(chǎn)生的磁通3與永久磁通1的方向一致而與永久磁通2的方向相反。若1和3之和所產(chǎn)生的吸力足以克服2和3之差對重錘片的吸力和繼電器的機(jī)械負(fù)載時(shí)，則銜鐵被吸起。 2.5 繼電器工作原理2022/7/2046第二節(jié) 繼 電 器 2. 直流有極繼電器(1)極性保持

16、繼電器3）這時(shí)斷掉線圈中電流，雖然3消失，但工作氣隙很小，磁阻也小，所以由1產(chǎn)生的吸力也大，使銜鐵仍保持在吸起位置。4）當(dāng)線圈通以反方向電流時(shí)，則永久磁通和電磁通3與1方向相反，互相抵消，而與2方向相同。這時(shí)銜鐵在機(jī)械負(fù)載和2及3的作用下被打落釋放。2.5 繼電器工作原理2022/7/2047第二節(jié) 繼 電 器 2. 直流有極繼電器（2）偏極繼電器2022/7/2048第二節(jié) 繼 電 器 2. 直流有極繼電器（2）偏極繼電器-單方向電流定位偏極繼電器的磁路系統(tǒng)中有三個(gè)工作氣隙，1、2和3。當(dāng)繼電器線圈無電時(shí)，永磁通有兩個(gè)磁路，1從永久磁鐵的N極出發(fā)，經(jīng)3、銜鐵、2、軛鐵、鐵芯回到永久磁鐵S極；

17、2從永久磁鐵的N極出發(fā)，經(jīng)3、銜鐵、1、鐵芯極靴回到永久磁鐵的S極。2.5 繼電器工作原理2022/7/2049第二節(jié) 繼 電 器 2. 直流有極繼電器（2）偏極繼電器1）無電時(shí)，由于永久磁鐵在工作氣隙3中所產(chǎn)生的吸力和繼電器機(jī)械負(fù)載在銜鐵上的向下壓力之和大于工作氣隙1和2中所產(chǎn)生的吸力，所以繼電器銜鐵處于落下狀態(tài)。2）當(dāng)線圈通電后，鐵芯被磁化，若在靠近銜鐵一端為S極時(shí)，則產(chǎn)生的電磁通3和永磁通2在工作氣隙1中的方向相同。在工作氣隙2中1和3方向相反，當(dāng)3和2吸力之和大于氣隙3中的吸力和繼電器機(jī)械負(fù)載的作用時(shí)，繼電器銜鐵被吸起。2.5 繼電器工作原理2022/7/2050第二節(jié) 繼 電 器 2

18、. 直流有極繼電器（2）偏極繼電器3）繼電器吸起后，永磁通在磁路中變得很弱，這時(shí)只要線圈維持一定電流存在，繼電器就能保持在吸起狀態(tài)。4）只有當(dāng)偏極繼電器線圈斷電后，銜鐵才能恢復(fù)到定位（銜鐵落下）狀態(tài)。5）當(dāng)銜鐵在落下位置，線圈中通以相反的電流時(shí)，則繼電器不能吸起，這就是偏極繼電器的特點(diǎn)。2.5 繼電器工作原理2022/7/2051第二節(jié) 繼 電 器3. 整流式繼電器整流式繼電器是把控制電源送來的交流電，經(jīng)整流后變換為直流電來控制直流繼電器。因此，這類繼電器結(jié)構(gòu)在直流無極繼電器的基礎(chǔ)上，增加了整流器件，電磁系統(tǒng)也相同。2.5 繼電器工作原理2022/7/2052第二節(jié) 繼 電 器4. 單閉磁繼電

19、器單閉磁繼電器的接點(diǎn)系統(tǒng)與無極繼電器相同。 磁路系統(tǒng)由冂形鐵芯、L形軛鐵、銜鐵組成。冂形鐵芯裝在軛鐵上形成一個(gè)閉合磁路，在鐵芯1和2上各裝有一個(gè)扁形線圈。2.5 繼電器工作原理2022/7/2053第二節(jié) 繼 電 器 2022/7/2054第二節(jié) 繼 電 器4. 單閉磁繼電器1)當(dāng)兩個(gè)線圈中有一個(gè)通電時(shí)，它所產(chǎn)生的磁通被鐵芯和軛鐵根部所封閉，磁通不流經(jīng)工作氣隙1和2，所以銜鐵不吸起。2)只有當(dāng)兩個(gè)線圈通電而所產(chǎn)生的磁通方向相反時(shí)，磁通才經(jīng)工作氣隙1、銜鐵、2、軛鐵、鐵芯構(gòu)成磁通路，此時(shí)磁通在1和2中產(chǎn)生吸力使銜鐵吸起。如果此時(shí)兩個(gè)線圈中任一個(gè)或兩上同時(shí)斷電時(shí)，則繼電器銜鐵即釋放，并不保持在吸起

20、位置。 2.5 繼電器工作原理2022/7/2055第二節(jié) 繼 電 器 2022/7/2056第二節(jié) 繼 電 器2.6.1 繼電器的圖形符號和使用繼電器在電路圖中表示出來的就是繼電器的線圈和接點(diǎn)二部分，線圈和接點(diǎn)在一個(gè)具體的繼電器上是裝成一個(gè)整體。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2057第二節(jié) 繼 電 器2.6.1 繼電器的圖形符號和使用 繼電器在使用時(shí)，線圈與接點(diǎn)所構(gòu)成的電路是互不相關(guān)的兩種電的回路，彼此間沒有什么聯(lián)系，而在電路圖中為了繪圖的方便和需要，繼電器的線圈和接點(diǎn)可以分別畫在幾張不同的圖中，其名稱是不變的。 2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2058第二節(jié) 繼 電 器2.6.1 繼電器

21、的圖形符號和使用 必須注意，不要把線圈與接點(diǎn)混淆起來。為此必須搞清楚以下幾點(diǎn)：1繼電器線圈有電（指通過工作值以上的電流），繼電器吸起則該繼電器的所有前接點(diǎn)都閉合，后接點(diǎn)都離開。 2繼電器吸起，前接點(diǎn)閉合后，不一定有電流通過前接點(diǎn)，因?yàn)榫€圈與接點(diǎn)所構(gòu)成的電路是兩個(gè)不同的電的回路，該前接點(diǎn)是否有電流通過，這要看該接點(diǎn)所構(gòu)成的電路是否連通。 2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2059第二節(jié) 繼 電 器2.6.1 繼電器的圖形符號和使用（1）繼電器節(jié)點(diǎn)表示繼電器的中接點(diǎn)用11、21、31等表示，前接點(diǎn)用12、22、32等表示，后接點(diǎn)用13、23、33等表示。接點(diǎn)編號中的個(gè)位數(shù)1表示中接點(diǎn)，2表示前接點(diǎn)，

22、3表示后接點(diǎn)，編號中的十位數(shù)表示接點(diǎn)組的排號。有極繼電器接點(diǎn)的編號多加了一個(gè)百位數(shù)1，以區(qū)別于無極繼電器的接點(diǎn)。 2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2060第二節(jié) 繼 電 器 2022/7/2061第二節(jié) 繼 電 器2.6.1 繼電器的圖形符號和使用（2）繼電器線圈表示-安全型電磁繼電器兩個(gè)線圈-四個(gè)引出片（即電源片），電源片1和3一般為后、前線圈的正極，2和4一般為后、前線圈的負(fù)極。 2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2062第二節(jié) 繼 電 器 2.6 繼電器應(yīng)用安全型電磁繼電器線圈的圖形符號2022/7/2063第二節(jié) 繼 電 器2.6.1 繼電器的圖形符號和使用（2）繼電器線圈表示-安全型電

23、磁繼電器對于兩相同參數(shù)的線圈可以串聯(lián)使用（連接2-3電源片，使用1-4電源片）；并聯(lián)使用（電源片1-3連接，2-4連接，使用1-2或3-4電源片）；也可以分別使用。 2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2064第二節(jié) 繼 電 器2.6.2 繼電器接點(diǎn)電路分類1按工作特點(diǎn)分單拍（單步）電路多拍（多步）電路2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2065第二節(jié) 繼 電 器2.6.2 繼電器接點(diǎn)電路分類（1）單拍電路 單拍電路是指它所組成的電路在完成一定的控制目的時(shí)，與組成該電路的各元件的動作順序無關(guān)。 2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2066第二節(jié) 繼 電 器 2.6.2 繼電器接點(diǎn)電路分類（1）單拍電路20

24、22/7/2067第二節(jié) 繼 電 器2.6.2 繼電器接點(diǎn)電路分類（2）多拍電路這種電路是指該電路中的各元件必須按照一定的先后動作順序才能達(dá)到既定的控制目的。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2068第二節(jié) 繼 電 器非周期多拍電路。如圖所示的電路就屬于這種電路，它共有四拍，每一拍節(jié)里有一個(gè)繼電器的工作狀態(tài)發(fā)生變化。2.6.2 繼電器接點(diǎn)電路分類（2）多拍電路2022/7/2069第二節(jié) 繼 電 器 各拍拍節(jié)里繼電器的工作狀態(tài)如表22所示。 拍節(jié)工作狀態(tài)0BJCJDJ1BJCJDJ2BJCJDJ3BJCJDJ2022/7/2070第二節(jié) 繼 電 器 周期性多拍電路。如圖所示的周期性多拍電路為一最

25、簡單的脈動偶電路（即由二個(gè)繼電器組成的脈沖形成電路）。 2.6.2 繼電器接點(diǎn)電路分類（2）多拍電路2022/7/2071第二節(jié) 繼 電 器 每一拍節(jié)繼電器的工作狀態(tài)如表23所示，從0拍開始經(jīng)過13拍動作后又回到0拍，周而復(fù)始的動作，利用AJ或BJ的接點(diǎn)，可以得到一個(gè)脈沖輸出電路。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2072第二節(jié) 繼 電 器 拍節(jié)工作狀態(tài)0AJBJ1AJBJ2AJBJ3AJBJ4AJBJ2022/7/2073第二節(jié) 繼 電 器2.6.2 繼電器接點(diǎn)電路分類2按有無記憶作用分無自閉電路有自閉電路2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2074第二節(jié) 繼 電 器 2.6.2 繼電器接點(diǎn)電路分

26、類2按有無記憶作用分無自閉電路2022/7/2075第二節(jié) 繼 電 器按鈕A是自復(fù)式的，當(dāng)按下按鈕A時(shí)，AJ通電吸起，當(dāng)松開按鈕時(shí)，按鈕自動復(fù)原，AJ電路切斷，AJ落下，這種電路對曾按壓過按鈕的動作沒有記憶作用。 2.6.2 繼電器接點(diǎn)電路分類2按有無記憶作用分無自閉電路2022/7/2076第二節(jié) 繼 電 器凡是有自身前接點(diǎn)參與保持該繼電器吸起的，稱為自閉電路。2.6.2 繼電器接點(diǎn)電路分類2按有無記憶作用分有自閉電路2022/7/2077第二節(jié) 繼 電 器當(dāng)按下按鈕A，AJ通電吸起，當(dāng)松開按鈕，按鈕自動復(fù)原，此時(shí)雖然按鈕接點(diǎn)已斷開，但AJ自身的前接點(diǎn)已經(jīng)構(gòu)成了AJ線圈的供電回路，所以AJ仍

27、保持在吸合狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對按鈕按壓過的記憶（記錄）作用。當(dāng)記憶任務(wù)完成以后，依靠復(fù)原繼電器FUJ的吸起，其后接點(diǎn)斷開將AJ線圈的供電回路切斷，使AJ落下恢復(fù)原狀。2.6.2 繼電器接點(diǎn)電路分類2按有無記憶作用分有自閉電路2022/7/2078第二節(jié) 繼 電 器2.6.2 繼電器接點(diǎn)電路分類3按連接形式分串聯(lián)并聯(lián)串并聯(lián)橋形等。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2079第二節(jié) 繼 電 器 （三）、繼電器接點(diǎn)電路的分析方法我們在學(xué)習(xí)新的繼電器接點(diǎn)電路的工作原理，及設(shè)計(jì)接點(diǎn)電路時(shí)，需要分析接點(diǎn)電路的動作過程，這對于學(xué)習(xí)來說，能幫助我們進(jìn)一步認(rèn)識和掌握其電路的工作原理，對于設(shè)計(jì)來說，可以檢查所設(shè)計(jì)的電路是否

28、符合要求。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2080第二節(jié) 繼 電 器 分析方法一般有以下四種：序列作用圖法；接通表法；接通公式法；時(shí)間圖解法。 這四種方法中的前兩種方法，做法繁雜，尤其是第一種最繁也最原始，因此很少采用。 2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2081第二節(jié) 繼 電 器 1接通公式法這種方法比較簡便，因此得到廣泛的應(yīng)用。這種方法先用符號表出電路中各元件的初始狀態(tài)（定位狀態(tài)），以便在分析過程中進(jìn)行對照，然后用符號依次表出各元件狀態(tài)的變化。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2082第二節(jié) 繼 電 器 元件的狀態(tài)符號一般用“”表示繼電器吸起，用“”表示繼電器落下。元件之間作用的聯(lián)系用箭頭“”

29、表示。A（按鈕按下）BJCJDJA（按鈕拉出）BJCJDJ 2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2083第二節(jié) 繼 電 器 2時(shí)間圖解法 有些繼電器電路的時(shí)間特性要求比較嚴(yán)格，整個(gè)電路的動作過程與繼電器的時(shí)間特性（如緩放時(shí)間長短等）密切有關(guān)，象這種繼電器接點(diǎn)電路，用接通公式法來分析電路，表示就不夠明確，而且還可能造成分析錯(cuò)誤，因此對于這種電路就需要采取時(shí)間圖解法。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2084第二節(jié) 繼 電 器 時(shí)間圖解法能很清楚地表示出各繼電器的工作情況，相互關(guān)系及時(shí)間特性，能正確反映整個(gè)電路的動作過程。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2085第二節(jié) 繼 電 器 這種方法主要是把繼電器

30、線圈通電、后接點(diǎn)離開、前接點(diǎn)閉合、線圈斷電、前接點(diǎn)離開及后接點(diǎn)閉合的時(shí)間都用時(shí)間圖表示出來，如圖231所示。 2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2086第二節(jié) 繼 電 器 2022/7/2087第二節(jié) 繼 電 器 繼電器之間的相互作用關(guān)系，在它們的時(shí)間圖之間用箭頭表示。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2088第二節(jié) 繼 電 器 （四）、繼電器電路的基本防護(hù)原則鐵路信號是保證鐵路運(yùn)輸安全的重要設(shè)備，因此，對于信號設(shè)備的工作必須要求安全可靠，當(dāng)設(shè)備的元件或系統(tǒng)一旦發(fā)生故障時(shí)仍能確保行車安全。我們通常稱為故障倒向安全。也就是鐵路信號的故障-安全原則。 2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2089第二節(jié) 繼

31、 電 器1用繼電器的勵(lì)磁狀態(tài)作為開放信號的條件繼電器有勵(lì)磁前接點(diǎn)閉合與失磁后接點(diǎn)閉合兩種狀態(tài)，我們選用哪一種狀態(tài)作為開放信號的條件呢？根據(jù)故障-安全原則的要求，必須選用繼電器的勵(lì)磁狀態(tài)（前接點(diǎn)閉合）作為信號開放的條件，如圖233所示。 2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2090第二節(jié) 繼 電 器 2022/7/2091第二節(jié) 繼 電 器2電源與繼電器設(shè)在不同端如圖235所示的就是將電源與繼電器XJ設(shè)于電路的不同端，這樣可使當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，不致于造成XJ錯(cuò)誤勵(lì)磁，圖中原來使XJ處于勵(lì)磁狀態(tài)，當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)XJ即自動地由吸起狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槁湎聽顟B(tài)。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2092第二節(jié)

32、繼 電 器 2022/7/2093第二節(jié) 繼 電 器 假設(shè)電源與繼電器設(shè)在同一端，當(dāng)發(fā)生線路短路故障時(shí)，盡管手柄接點(diǎn)斷開，XJ也會錯(cuò)誤勵(lì)磁，如圖236所示。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2094第二節(jié) 繼 電 器3 采用雙極接通（雙斷）電路就是控制去線和回線都串入控制的條件接點(diǎn)，如圖237（a）所示，在去線和回線中都串入了某繼電器J的前接點(diǎn)，來控制繼電器XJ。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2095第二節(jié) 繼 電 器 2022/7/2096第二節(jié) 繼 電 器 若只用單極接通電路，如圖237（b）所示，當(dāng)a、b兩點(diǎn)同時(shí)發(fā)生接地或控制的條件接點(diǎn)J引出端子間短路等故障時(shí)，盡管接點(diǎn)J沒有閉合，也能使

33、XJ錯(cuò)誤勵(lì)磁。但采用雙極接通電路時(shí)，這種錯(cuò)誤勵(lì)磁的可能性就大大減小。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2097第二節(jié) 繼 電 器 2022/7/2098第二節(jié) 繼 電 器4 繼電器不工作時(shí)分路繼電器線圈在重要的電路中，為了防止由其他電路混線或迷流影響造成繼電器XJ的錯(cuò)誤勵(lì)磁，如圖238所示的在不工作時(shí)將繼電器線圈短路。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/2099第二節(jié) 繼 電 器 2022/7/20100第二節(jié) 繼 電 器5 避免對幾個(gè)繼電器電路采用共用回線 在重要的繼電器電路，不要與其他繼電器電路共用回線。因?yàn)楣灿没鼐€，一旦發(fā)生混線等故障時(shí)會引起繼電器錯(cuò)誤勵(lì)磁。2.6 繼電器應(yīng)用2022/7/20

34、101第二節(jié) 繼 電 器 如圖239所示，本來AJ勵(lì)磁前接點(diǎn)閉合控制1XJ，使其勵(lì)磁吸起，由于外線1、2間發(fā)生混線，同時(shí)也使2XJ錯(cuò)誤勵(lì)磁，造成事故。2022/7/20102第二節(jié) 繼 電 器（一）、概述1接點(diǎn)電路邏輯理論的運(yùn)用概況在自動控制與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，應(yīng)用的繼電器是非常多的，用繼電器接點(diǎn)所構(gòu)成的接點(diǎn)電路是很復(fù)雜的。2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20103第二節(jié) 繼 電 器 如果我們只憑自己的經(jīng)驗(yàn)去設(shè)計(jì)接點(diǎn)電路，既費(fèi)時(shí)間，又易出錯(cuò)，而且所用元件也不是最省的，如果應(yīng)用接點(diǎn)電路邏輯理論去設(shè)計(jì)接點(diǎn)電路，則具有許多優(yōu)點(diǎn)。 2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20104第二節(jié)

35、 繼 電 器 優(yōu)點(diǎn)：（1）根據(jù)條件和任務(wù)進(jìn)行綜合、變換、簡化，這樣設(shè)計(jì)出來的接點(diǎn)電路、既簡單、元件又用得少，而所花的時(shí)間也少，還不易出錯(cuò)；2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20105第二節(jié) 繼 電 器 （2）在滿足電路的要求下，可以減少電路中某一個(gè)繼電器接點(diǎn)，變換簡化至最少； （3）利用接點(diǎn)電路邏輯理論，可幫助我們分析已有電路的工作條件，檢查設(shè)計(jì)電路的正確性。2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20106第二節(jié) 繼 電 器 鐵路信號系統(tǒng)用的繼電器接點(diǎn)電路，它的設(shè)計(jì)還很少運(yùn)用這一理論，而是多憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的，這是因?yàn)殍F路信號強(qiáng)調(diào)安全，有些電路特殊，用目前的接點(diǎn)電路邏輯理論來解決這種

36、電路還有困難。2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20107第二節(jié) 繼 電 器 在鐵路信號系統(tǒng)中，還很少運(yùn)用這種理論。然而對于很多局部電路，用這種理論來指導(dǎo)我們設(shè)計(jì)，還是很有幫助的。2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20108第二節(jié) 繼 電 器 2接點(diǎn)電路的元件繼電器接點(diǎn)電路中有各種元件，如開關(guān)、按鈕、繼電器、信號燈、電磁鐵、電動機(jī)等等，但按照它們所起的作用可以分為以下三類：2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20109第二節(jié) 繼 電 器 （1）接收元件，用來接收外來信息的元件，如開關(guān)、按鈕、轉(zhuǎn)換器及繼電器等，這種元件隨電路的復(fù)雜程度不同，數(shù)量有一個(gè)至幾個(gè)不等；2.7

37、 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20110第二節(jié) 繼 電 器 （2）執(zhí)行元件，用來完成預(yù)定控制任務(wù)的元件，如繼電器、接觸器、電磁鐵，信號燈，電動機(jī)等，這種元件的數(shù)量，可由控制對象的數(shù)目來確定；2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20111第二節(jié) 繼 電 器 （3）中間元件，為了使接收到的信息能按預(yù)先規(guī)定的次序傳遞給執(zhí)行元件，在接收元件與執(zhí)行元件之間所加的輔助元件就是中間元件，這種元件主要由繼電器來承擔(dān)。 2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20112第二節(jié) 繼 電 器 3接點(diǎn)電路的結(jié)構(gòu)形式接點(diǎn)電路的結(jié)構(gòu)形式，通常是用分析式（代數(shù)式）的形式來表達(dá)的，這種分析式稱為接點(diǎn)電路的

38、結(jié)構(gòu)公式，簡稱結(jié)構(gòu)式。用乘號“”表示串聯(lián)，用加號“”表示并聯(lián)，用a、b、c等表示前接點(diǎn)，用 、 等表示后接點(diǎn)，大寫字母A、B、C等代表繼電器線圈， 2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20113第二節(jié) 繼 電 器 （1）前接點(diǎn)串聯(lián)的電路，它的結(jié)構(gòu)式為 fabcX 或f (x)abc； 2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20114第二節(jié) 繼 電 器 這種接點(diǎn)電路在邏輯關(guān)系上稱為“與”，即與門。2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20115第二節(jié) 繼 電 器 （2）前接點(diǎn)并聯(lián)的電路，它的結(jié)構(gòu)式為f(abc)X或f (x)abc2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/2

39、0116第二節(jié) 繼 電 器 這種接點(diǎn)電路在邏輯關(guān)系上稱為“或”，即或門。 2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20117第二節(jié) 繼 電 器 （3）由一個(gè)繼電器的前接點(diǎn)與另一繼電器的后接點(diǎn)串聯(lián)的電路，在邏輯關(guān)系上稱為異門，它的結(jié)構(gòu)式為或 2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20118第二節(jié) 繼 電 器 （4）由兩個(gè)相反的異門并聯(lián)成為一個(gè)異或門（圖244），它的結(jié)構(gòu)式為 或2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20119第二節(jié) 繼 電 器 從具體的接點(diǎn)電路的結(jié)構(gòu)形式可以推廣到一般式，如圖245所示的接點(diǎn)電路的結(jié)構(gòu)形式就可以用函數(shù)的一般式表示，即 Ff (a,b,cn,x)或

40、f (x)f (a,b,cn,)2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20120第二節(jié) 繼 電 器 4接點(diǎn)電路邏輯代數(shù)的基本定律邏輯代數(shù)的基本定律，在前面基礎(chǔ)課數(shù)字電路中已經(jīng)學(xué)過，這里不再詳述。以下列出采用接點(diǎn)電路圖表示的基本定律：2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20121第二節(jié) 繼 電 器1）交換定律 (1) abba (2) abba2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20122第二節(jié) 繼 電 器2）分配定律 (ab)cacbc 2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20123第二節(jié) 繼 電 器3）重疊定律 (1) aaaaa (2) aaaaa 2.7 繼

41、電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20124第二節(jié) 繼 電 器4）“1”與“0” A）同一繼電器的前接點(diǎn)與后接點(diǎn)串聯(lián)所構(gòu)成的接點(diǎn)電路，它的通斷效果與斷開的電路一樣。 a 02.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20125第二節(jié) 繼 電 器 B）同一繼電器的前接點(diǎn)與后接點(diǎn)并聯(lián)所構(gòu)成的接點(diǎn)電路，它的通斷效果與一個(gè)接通的電路一樣。 a 12.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20126第二節(jié) 繼 電 器 C）一個(gè)繼電器的前接點(diǎn)與一個(gè)斷開的電路相串聯(lián)的電路，它的通斷效果等于一個(gè)斷開的電路。 a00 2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20127第二節(jié) 繼 電 器 D）一個(gè)繼電器的前

42、接點(diǎn)與一個(gè)斷開的電路并聯(lián)的電路，它的通斷效果等于一個(gè)前接點(diǎn)。 a0a 2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20128第二節(jié) 繼 電 器 E）一個(gè)繼電器的前接點(diǎn)與一個(gè)接通的電路串聯(lián)的電路，它的通斷效果等于一個(gè)前接點(diǎn)。 a1a 2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20129第二節(jié) 繼 電 器 F）一個(gè)繼電器的前接點(diǎn)與一個(gè)接通的電路并聯(lián)的電路，它的通斷效果等于一個(gè)接通的電路。 a11 2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20130第二節(jié) 繼 電 器 （5）反演定律（獲摩根定律）反演定律就是作用相反的定律，前接點(diǎn)的反演是后接點(diǎn)；后接點(diǎn)的反演是前接點(diǎn)，并聯(lián)電路的反演是串聯(lián)電路，串

43、聯(lián)電路的反演是并聯(lián)電路。 2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20131第二節(jié) 繼 電 器 (1) (2) 2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20132第二節(jié) 繼 電 器 （二）接點(diǎn)電路的綜合接點(diǎn)電路的綜合就是設(shè)計(jì)繼電器接點(diǎn)電路的步驟和方法。接點(diǎn)電路按其工作的特點(diǎn)，分為單拍（單步）電路和多拍（多步）電路。2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20133第二節(jié) 繼 電 器 無論是單拍電路或多拍電路，都是根據(jù)給出的工作條件和要求來確定元件數(shù)量（包括接收元件和執(zhí)行元件，多拍電路還要加中間元件），列出原始結(jié)構(gòu)公式，最后綜合成電路。2.7 繼電器節(jié)點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)2022/7/20134第二節(jié) 繼 電 器 1單拍電路的綜合單拍電路中沒有中間元件，而接收元件和執(zhí)行元件的數(shù)量一般情況下是給定的，有時(shí)也可以從電路的工作條件和要求中求得