交通運(yùn)輸信號(hào)PPT第2章第1節(jié)-第2節(jié)(新)

第二章鐵路信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備2023/2/41第一節(jié)信號(hào)機(jī)

色燈信號(hào)機(jī)根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的不同，可分為透鏡式和探照式兩種，無論是哪一種，都必須具備以下基本技術(shù)要求：

2023/2/42第一節(jié)信號(hào)機(jī)

1．以天空為背景設(shè)置在高柱上的信號(hào)機(jī)構(gòu)，對(duì)于紅色、黃色和綠色燈光，在夏季晴天中午的顯示距離不得少于1000m（指進(jìn)站、通過、遮斷、防護(hù)信號(hào)機(jī)）；矮型信號(hào)機(jī)的顯示距離不得少于200m；2023/2/43第一節(jié)信號(hào)機(jī)

2．色燈信號(hào)燈光，在所屬線路的制動(dòng)距離起點(diǎn)至色燈信號(hào)機(jī)前10m整個(gè)范圍內(nèi)，都能使司機(jī)連續(xù)不斷地嘹望到清晰的信號(hào)顯示；

2023/2/44第一節(jié)信號(hào)機(jī)

3．為了能辯認(rèn)出色燈信號(hào)機(jī)上同時(shí)顯示兩個(gè)燈光的信號(hào)，要求這兩個(gè)燈的距離不得少于所規(guī)定的顯示距離的1／500；

2023/2/45第一節(jié)信號(hào)機(jī)

4．必須能完全防止由于陽光或人為光源的反射、造成幻影顯示；

5．高柱色燈信號(hào)機(jī)的背景一般都是天空，為了提高信號(hào)顯示的清晰程度，色燈信號(hào)機(jī)構(gòu)應(yīng)具備提高信號(hào)與背景亮度對(duì)比功能的裝置。2023/2/46第一節(jié)信號(hào)機(jī)一、透鏡式色燈信號(hào)機(jī)構(gòu)我國鐵路的色燈信號(hào)機(jī)目前主要采用的是XS型系列透鏡式色燈信號(hào)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)。這些不同類型的機(jī)構(gòu)，由信號(hào)設(shè)計(jì)部門根據(jù)需要選用或組合使用。2023/2/47第一節(jié)信號(hào)機(jī)不同顯示數(shù)目的信號(hào)機(jī)構(gòu)，顯示的原理都是相同的，其結(jié)構(gòu)也是相似的，只是燈室數(shù)目不同，整個(gè)機(jī)構(gòu)大小不同。（結(jié)構(gòu)及其原理自學(xué)）2023/2/48第一節(jié)信號(hào)機(jī)二、探照式色燈信號(hào)機(jī)構(gòu)探照式色燈信號(hào)機(jī)具有與探照燈相類似的光學(xué)系統(tǒng)，因此稱探照式色燈信號(hào)機(jī)。又因?yàn)樗挥杏靡粋€(gè)燈就能實(shí)現(xiàn)三顯示或四顯示，因此又稱它為單燈機(jī)構(gòu)。

2023/2/49第一節(jié)信號(hào)機(jī)我國鐵路使用探照式色燈信號(hào)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。（結(jié)構(gòu)及其原理自學(xué)）2023/2/410第一節(jié)信號(hào)機(jī)三、新型色燈信號(hào)機(jī)1．組合式色燈信號(hào)機(jī)

組合式色燈信號(hào)機(jī)是為克服透鏡式信號(hào)機(jī)的缺點(diǎn)而研制的新型信號(hào)機(jī)構(gòu)。信號(hào)燈泡發(fā)出的光由反射鏡會(huì)聚，經(jīng)濾色片變成色光，再由非球面鏡聚成平行光束，偏散鏡折射偏散，能保證信號(hào)顯示在曲線線段上的連續(xù)性。2023/2/411第一節(jié)信號(hào)機(jī)信號(hào)機(jī)構(gòu)采用組合型式，一個(gè)燈位為一個(gè)獨(dú)立單元，配一種顏色，使用時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行組合，故稱為組合式色燈信號(hào)機(jī)。2023/2/412第一節(jié)信號(hào)機(jī)

XS型透鏡式色燈信號(hào)機(jī)構(gòu)的光系統(tǒng)射出的平行光線，兩側(cè)分別只有2°的散角，覆蓋面很窄，在曲線線段上只能在局部范圍內(nèi)看到顯示，即使加了偏光鏡，也很難在整個(gè)曲線范圍內(nèi)得到連續(xù)顯示。2023/2/413第一節(jié)信號(hào)機(jī)為了解決曲線區(qū)段信號(hào)顯示連續(xù)性的問題，從德國引進(jìn)V136型信號(hào)機(jī)構(gòu)，并據(jù)此研制了適合我國鐵路需要的新型組合式信號(hào)機(jī)構(gòu)，它是信號(hào)機(jī)比較理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。2023/2/414第一節(jié)信號(hào)機(jī)

組合式色燈信號(hào)機(jī)適用于嘹望困難的線路，適用于曲線半徑300～20000m的各種曲線和直線軌道上，在距信號(hào)機(jī)5～1000m距離內(nèi)得到連續(xù)信號(hào)顯示。2023/2/415第一節(jié)信號(hào)機(jī)該信號(hào)機(jī)光系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，光能利用率高，顯示距離遠(yuǎn)，主光源顯示距離可達(dá)1000m，如不加偏散鏡可達(dá)1500m。曲線折射性能強(qiáng)，偏散角度大，可見光分布均勻，能見度高，有利于司機(jī)嘹望。2023/2/416第一節(jié)信號(hào)機(jī)組合式信號(hào)機(jī)每個(gè)機(jī)構(gòu)只有一個(gè)燈室，使用時(shí)根據(jù)信號(hào)顯示要求分別組裝成二顯示、三顯示及單顯示機(jī)構(gòu)。燈室間無竄光的可能。2023/2/417第一節(jié)信號(hào)機(jī)組合式信號(hào)機(jī)構(gòu)按非球面透鏡的直徑分為XSZ—135型、XSZ—150型和XSZ—200型幾種，其中應(yīng)用最早最多的是XSZ—135型。組合式信號(hào)機(jī)構(gòu)由光系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)殼體、遮檐、瞄準(zhǔn)鏡、插孔五部分組成。2023/2/418第一節(jié)信號(hào)機(jī)

2．AG型透鏡式色燈信號(hào)機(jī)列車提速后，增加了制動(dòng)距離，對(duì)信號(hào)顯示質(zhì)量有更高的要求，不僅需增加顯示的信息量，而且要求延長顯示距離。延長顯示距離的關(guān)鍵是提高色燈信號(hào)機(jī)的光學(xué)性能，為此，研制了AG型透鏡式色燈信號(hào)機(jī)光學(xué)系統(tǒng)。2023/2/419第一節(jié)信號(hào)機(jī)它由組合焦距短、階梯對(duì)應(yīng)好、有效孔徑大的AT型透鏡及燈絲形狀好、發(fā)光效率高、光分布合理的C型信號(hào)光源組成。該系統(tǒng)安全可靠，無幻顯，光利用率高，顯示距離遠(yuǎn)(超過1400m，可達(dá)1600m)。2023/2/420第一節(jié)信號(hào)機(jī)

AT型透鏡分為ATl39外梯透鏡、AT212和ATl63內(nèi)梯透鏡等，分別組成高柱信號(hào)機(jī)透鏡組和矮型信號(hào)機(jī)透鏡組。2023/2/421第二節(jié)繼電器繼電器是一種自動(dòng)控制與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)必不可少的元件。這種元件的特性是當(dāng)輸入量x達(dá)到一定值時(shí)，輸出量y發(fā)生突變。如圖2－6所示。2023/2/422第二節(jié)繼電器

2023/2/423第二節(jié)繼電器

當(dāng)輸入量x從零增大到x2值時(shí)，輸出量y從y1突然增大到y(tǒng)2，此后如x再增大，輸出量y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，具有繼電特性的元件，稱為繼電器。2023/2/424第二節(jié)繼電器對(duì)于有接點(diǎn)的繼電器，它的繼電特性與圖2－6相比，有些區(qū)別，即y1＝0，如圖2－7所示。2023/2/425第二節(jié)繼電器

2023/2/426第二節(jié)繼電器當(dāng)線圈中電流Ix增加到某一定值Ix2時(shí)，繼電器銜鐵動(dòng)作，接點(diǎn)閉合，接點(diǎn)回路中的電流從零突然增大到Iy2，如線圈中電流Ix繼續(xù)增大，由于接點(diǎn)回路中的電阻不變，所以接點(diǎn)回路中的輸出電流Iy2保持不變，當(dāng)線圈中電流減小到Ix1時(shí)，繼電器銜鐵釋放（落下），輸出電流Iy突然減小到零，此后Ix再減小到零時(shí)，Iy仍保持不變。2023/2/427第二節(jié)繼電器

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。它具有能以極小的電訊號(hào)來控制執(zhí)行電路中相當(dāng)大功率的對(duì)象，和能控制數(shù)個(gè)對(duì)象或數(shù)個(gè)回路以此來完成由人工難以達(dá)到的復(fù)雜的邏輯關(guān)系的要求。2023/2/4282023/2/429第二節(jié)繼電器在鐵路系統(tǒng)中，鐵路信號(hào)設(shè)備大量地應(yīng)用鐵路信號(hào)專用的各種類型繼電器（信號(hào)安全型繼電器）及其他類型繼電器。2023/2/430第二節(jié)繼電器

繼電器的類型繁多，分類也是多種多樣的。按用途可分為：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(dòng)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(hào)用繼電器等。2023/2/431第二節(jié)繼電器通常一種繼電器在不同場(chǎng)合，可有數(shù)種不同的用途。因此，按照用途分類已逐漸失去意義。2023/2/432第二節(jié)繼電器

按輸入量的物理性質(zhì)可分為：

(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；2023/2/433第二節(jié)繼電器

(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。2023/2/434第二節(jié)繼電器

按工作電流的種類可分為：直流繼電器、交流繼電器與交直流繼電器。

按執(zhí)行部件的構(gòu)造原理（有、無接點(diǎn)）可分為：有接點(diǎn)繼電器和無接點(diǎn)繼電器（如鐵磁的和半導(dǎo)體的等等）。2023/2/435第二節(jié)繼電器

按動(dòng)作原理可分為：

(1)電磁繼電器，其原理是通過繼電器線圈中的電流在磁路的可動(dòng)部分（銜鐵）的氣隙中產(chǎn)生電磁力，吸引銜鐵，帶動(dòng)接點(diǎn)系統(tǒng)改變接點(diǎn)位置的狀態(tài)。2023/2/436第二節(jié)繼電器

(2)感應(yīng)繼電器，這種繼電器是利用一個(gè)交變磁場(chǎng)與另一交變磁場(chǎng)在可動(dòng)翼片中感應(yīng)的渦流相互作用，使翼片產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)接點(diǎn)動(dòng)作。

2023/2/437第二節(jié)繼電器

(3)熱力繼電器，雙金屬片繼電器，是利用兩種膨脹系數(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(dòng)作。2023/2/438第二節(jié)繼電器

按動(dòng)作時(shí)間可分為：

(1)快動(dòng)作繼電器；

(2)正常動(dòng)作繼電器；

(3)緩動(dòng)作繼電器。2023/2/439第二節(jié)繼電器

不同類型繼電器的特性，可以用繼電器的參數(shù)來反映。

繼電器常用的幾種主要參數(shù)：2023/2/440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(dòng)作（動(dòng)接點(diǎn)與前接點(diǎn)接觸）所需要的最小電流或電壓值；2023/2/441第二節(jié)繼電器

3．工作值

使繼電器動(dòng)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；2023/2/442第二節(jié)繼電器

5．轉(zhuǎn)極值

有極繼電器的動(dòng)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），接入過負(fù)載值后，線圈不受損傷，電氣特性亦不變化；2023/2/443第二節(jié)繼電器

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(dòng)接點(diǎn)與后接點(diǎn)閉合的時(shí)間；2023/2/444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0.2～0.99之間，鐵道信號(hào)用的AX型系列繼電器的返還系數(shù)在0.2～0.5之間，在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)繼電器的返還系數(shù)有一定的要求。2023/2/445第二節(jié)繼電器二、繼電器的主要結(jié)構(gòu)及發(fā)展趨勢(shì)繼電器的類型很多，性能各有不同，結(jié)構(gòu)形式也是多種多樣，但是，無論它的結(jié)構(gòu)如何復(fù)雜，形狀如何不同，它都是由電磁系統(tǒng)和接點(diǎn)系統(tǒng)兩大主要部分組成的。2023/2/4462023/2/447第二節(jié)繼電器

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。2023/2/448第二節(jié)繼電器

1、JWX型直流無極電磁繼電器AX型繼電器為直流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，其它各型繼電器均為無極繼電器的派生。2023/2/449第二節(jié)繼電器因此，它們中的絕大部分零件都能通用。繼電器分為插入式（型號(hào)中帶有C字）和非插入式兩種。

AX型無極繼電器的結(jié)構(gòu)外型如圖2－8所示。

2023/2/450第二節(jié)繼電器

2023/2/451第二節(jié)繼電器

2、JPX－1000型偏極繼電器偏極繼電器具有反應(yīng)電流極性的性能，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。

2023/2/452第二節(jié)繼電器偏極繼電器的結(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,其磁路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2－9所示。2023/2/453第二節(jié)繼電器

2023/2/4542023/2/455第二節(jié)繼電器

3、JYX型有極繼電器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。2023/2/456第二節(jié)繼電器它的結(jié)構(gòu)除了磁路有特殊部分之外，其余部分都與無極繼電器基本相同，磁路的特殊部分就是用一塊端部呈刀形的長方形永久磁鐵代替了無極繼電器的部分軛鐵，永久磁鐵與軛鐵間用螺釘聯(lián)結(jié)。如圖2－10所示。2023/2/457第二節(jié)繼電器

2023/2/4582023/2/459第二節(jié)繼電器

4、JZX型整流式繼電器

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?dòng)作直流無極電磁繼電器。2023/2/4602023/2/461第二節(jié)繼電器三、繼電器工作原理（一）、直流無極繼電器無極繼電器是AX型繼電器的基本結(jié)構(gòu)，各種繼電器都通用它的大部分零件。2023/2/462第二節(jié)繼電器

2023/2/463第二節(jié)繼電器當(dāng)向繼電器線圈通以直流電流后，即產(chǎn)生磁通，經(jīng)過鐵芯、軛鐵、銜鐵和氣隙，形成一個(gè)閉合磁路。于是鐵芯即對(duì)銜鐵產(chǎn)生吸引力。當(dāng)增大線圈中的電流時(shí)，磁通亦隨之增加，因而使鐵芯對(duì)銜鐵的吸引力增大。2023/2/464第二節(jié)繼電器當(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(dòng)通過拉桿推動(dòng)，使可動(dòng)接點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，從而使后接點(diǎn)斷開，前接點(diǎn)接通。2023/2/465第二節(jié)繼電器前接點(diǎn)接通后，如果減小線圈中的電流，則磁通也隨之減少，因而使鐵芯對(duì)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)，銜鐵即落下，從而使可動(dòng)接點(diǎn)與前接點(diǎn)分離，與后接點(diǎn)接通。2023/2/466第二節(jié)繼電器（二）、直流有極繼電器這一類型繼電器的動(dòng)作與通電電流的極性有關(guān)，所以叫做有極繼電器。安全型繼電器系列中，常用的兩種有極繼電器：極性保持繼電器和偏極繼電器。2023/2/467第二節(jié)繼電器

1．極性保持繼電器極性保持繼電器的接點(diǎn)組結(jié)構(gòu)與無極繼電器相同。它的磁路系統(tǒng)則不同。極性保持繼電器的磁路系統(tǒng)如圖2－14所示。2023/2/468第二節(jié)繼電器

2023/2/469第二節(jié)繼電器在軛鐵上裝有一塊長條形永久磁鐵，極性如圖所示。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。2023/2/470第二節(jié)繼電器當(dāng)銜鐵在落下位置時(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(duì)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。2023/2/471第二節(jié)繼電器當(dāng)線圈中通以電流時(shí)，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在鐵芯和銜鐵之間的主工作氣隙中和永久磁通1的方向是一致的。而在銜鐵上重錘片尾部氣隙處和永久磁通2的方向相反。2023/2/472第二節(jié)繼電器若1和3之和所產(chǎn)生的吸力足以克服2和3之差對(duì)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。2023/2/473第二節(jié)繼電器當(dāng)線圈斷電后，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。

2023/2/474第二節(jié)繼電器當(dāng)線圈通以反方向電流時(shí)，則永久磁通和電磁通在主工作氣隙中方向相反，互相抵消，而在銜鐵上重錘片尾部氣隙處永磁通和電磁通方向相同。所以，銜鐵在機(jī)械負(fù)載和2及3的作用下被打落釋放。2023/2/475第二節(jié)繼電器

2．偏極繼電器偏極繼電器的接點(diǎn)系統(tǒng)和無極繼電器相同。磁路系統(tǒng)如圖2－16所示。這是由鐵芯、銜鐵、L型軛鐵和永久磁鐵組成,永久磁鐵裝在鐵靴的前面。2023/2/476第二節(jié)繼電器

2023/2/477第二節(jié)繼電器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)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；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。2023/2/478第二節(jié)繼電器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)。2023/2/479第二節(jié)繼電器當(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，如圖中2、3所示。2023/2/480第二節(jié)繼電器而在工作氣隙2中雖然是1和3相減，但在氣隙1和2中的吸力之和在電流增長的過程中逐漸增加，當(dāng)此吸力大于氣隙3中的吸力和繼電器機(jī)械負(fù)載的作用時(shí)，則繼電器銜鐵被吸起。2023/2/481第二節(jié)繼電器繼電器吸起后，因3較大，所以永磁通在磁路中變得很弱，因而在線圈中有一定值的電流存在時(shí)，繼電器就能保持在吸起狀態(tài)，2023/2/482第二節(jié)繼電器當(dāng)偏極繼電器線圈斷電后，由于接點(diǎn)系統(tǒng)的反作用力和機(jī)械負(fù)載使銜鐵釋放，在銜鐵釋放過程中3越來越小，因而將銜鐵向回拉的力量也越來越大，使銜鐵迅速恢復(fù)到定位狀態(tài)即銜鐵在落下位置。2023/2/483第二節(jié)繼電器它不保留電磁鐵有電時(shí)的極性位置，而返回原定狀態(tài)，即偏向一定位置。當(dāng)銜鐵在落下位置，若線圈中通以和前述方向相反的電流時(shí)，則繼電器不能吸起，這就是偏極繼電器的特點(diǎn)。2023/2/484第二節(jié)繼電器（三）、整流式繼電器鐵路信號(hào)中，有的電路（如交流軌道電路和信號(hào)點(diǎn)燈電路）供電電源是交流電源。在這些電路時(shí)用作記錄或監(jiān)督信號(hào)設(shè)備狀態(tài)的繼電器就采用整流式繼電器。

2023/2/485第二節(jié)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。2023/2/486第二節(jié)繼電器采用這樣的結(jié)構(gòu)，避免了AX型繼電器系列中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)形式全然不同的交流繼電器，給產(chǎn)品的系列化、通用化、小型化帶來很多方便條件，使零部件全部通用。2023/2/487第二節(jié)繼電器（四）、單閉磁繼電器單閉磁繼電器的接點(diǎn)系統(tǒng)與無極繼電器相同。它的磁路系統(tǒng)如圖2－18所示。2023/2/488第二節(jié)繼電器

2023/2/489第二節(jié)繼電器磁路系統(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。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。2023/2/490第二節(jié)繼電器只有當(dāng)兩個(gè)線圈通電而所產(chǎn)生的磁通方向相反時(shí)，如圖2－20所示，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，并不保持在吸起位置。2023/2/491第二節(jié)繼電器

2023/2/492第二節(jié)繼電器四、繼電器應(yīng)用（一）繼電器的圖形符號(hào)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。2023/2/493第二節(jié)繼電器但是在使用時(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，但該繼電器所代表的名稱是相同的。

2023/2/494第二節(jié)繼電器必須注意，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。2023/2/495第二節(jié)繼電器線圈斷電（無電），該繼電器的所有前接點(diǎn)都離開，后接點(diǎn)都閉合，不能錯(cuò)誤的理解為有電流通過接點(diǎn)時(shí)，就認(rèn)為該接點(diǎn)的繼電器是吸起的。

2023/2/496第二節(jié)繼電器

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。2023/2/497第二節(jié)繼電器繼電器在鐵路信號(hào)電路圖中所用的圖形符號(hào)如圖2－21和圖2－22所示。圖2－21為我國鐵路信號(hào)繼電器接點(diǎn)的三種表示形式。中接點(diǎn)用11、21、31…等表示，繼電器有電吸起時(shí)閉合的前接點(diǎn)用12、22、32…等表示，繼電器無電落下時(shí)閉合的后接點(diǎn)用13、23、33…等表示。2023/2/498第二節(jié)繼電器

2023/2/499第二節(jié)繼電器由上可知接點(diǎn)編號(hào)中的個(gè)位數(shù)1表示中接點(diǎn)，2表示前接點(diǎn)，3表示后接點(diǎn)，編號(hào)中的十位數(shù)表示接點(diǎn)組的排號(hào)。極性保持繼電器接點(diǎn)的編號(hào)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)。2023/2/4100第二節(jié)繼電器

安全型電磁繼電器線圈的圖形符號(hào)如圖2－22所示，它有兩個(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。2023/2/4101第二節(jié)繼電器

2023/2/4102第二節(jié)繼電器對(duì)于兩線圈參數(shù)相同的繼電器的線圈使用；可以兩個(gè)線圈串聯(lián)使用（連接2－3電源片，使用1－4電源片）；可以兩個(gè)線圈并聯(lián)使用（電源片1－3連接，2－4連接，使用1－2或3－4電源片）；也可以兩個(gè)線圈分別使用或單線圈單獨(dú)使用。2023/2/4103第二節(jié)繼電器（二）繼電器接點(diǎn)電路的幾種基本形式

1．按工作特點(diǎn)來分的繼電器接點(diǎn)電路有單拍（單步）電路和多拍（多步）電路兩種。2023/2/4104第二節(jié)繼電器（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(dòng)作順序無關(guān)。2023/2/4105第二節(jié)繼電器

2023/2/4106第二節(jié)繼電器

（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(dòng)作順序才能達(dá)到既定的控制目的。

2023/2/4107第二節(jié)繼電器

①非周期多拍電路。如圖2－24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。2023/2/4108第二節(jié)繼電器

各拍拍節(jié)里繼電器的工作狀態(tài)如表2－2所示。拍節(jié)工作狀態(tài)0BJ↓CJ↓DJ↓1BJ↑CJ↓DJ↓2BJ↑CJ↑DJ↓3BJ↑CJ↑DJ↑2023/2/4109第二節(jié)繼電器

②周期性多拍電路。如圖2－25所示的周期性多拍電路為一最簡單的脈動(dòng)偶電路（即由二個(gè)繼電器組成的脈沖形成電路）。2023/2/4110第二節(jié)繼電器每一拍節(jié)繼電器的工作狀態(tài)如表2－3所示，從0拍開始經(jīng)過1～3拍動(dòng)作后又回到0拍，周而復(fù)始的動(dòng)作，利用AJ或BJ的接點(diǎn)，可以得到一個(gè)脈沖輸出電路。2023/2/4111第二節(jié)繼電器

拍節(jié)工作狀態(tài)0AJ↓BJ↓1AJ↑BJ↓2AJ↑BJ↑3AJ↓BJ↑4AJ↓BJ↓2023/2/4112第二節(jié)繼電器實(shí)際上，由繼電器所組成的信號(hào)設(shè)備電路，差不多都是復(fù)雜程度不同的多拍電路，但不管電路怎樣復(fù)雜，都是由較為簡單的單拍電路所組成，因此，多拍電路都可以分解為若干個(gè)簡單的單拍電路來研究。2023/2/4113第二節(jié)繼電器

2．按有無記憶作用來分的繼電器接點(diǎn)電路

①無自閉電路如圖2－27所示的電路，就是無自閉電路。2023/2/4114第二節(jié)繼電器

2023/2/4115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(dòng)復(fù)原，AJ電路切斷，AJ落下，這種電路對(duì)曾按壓過按鈕的動(dòng)作沒有記憶作用。2023/2/4116第二節(jié)繼電器

②有自閉電路

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，如圖2－28所示。2023/2/4117第二節(jié)繼電器

2023/2/4118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(dòng)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仍保持在吸合狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)按鈕按壓過的記憶（記錄）作用。2023/2/4119第二節(jié)繼電器當(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。2023/2/4120第二節(jié)繼電器

3．按連接形式分的繼電器接點(diǎn)電路繼電器接點(diǎn)電路按連接形式來分，可分為串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)和橋形等幾種基本電路。無論哪種連接形式的接點(diǎn)電路，其中的接點(diǎn)有前接點(diǎn)也有后接點(diǎn)。2023/2/4121第二節(jié)繼電器

（三）、繼電器接點(diǎn)電路的分析方法我們?cè)趯W(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(dòng)作過程，這對(duì)于學(xué)習(xí)來說，能幫助我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和掌握其電路的工作原理，對(duì)于設(shè)計(jì)來說，可以檢查所設(shè)計(jì)的電路是否符合要求。2023/2/4122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。2023/2/4123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(hào)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(duì)照，然后用符號(hào)依次表出各元件狀態(tài)的變化。2023/2/4124第二節(jié)繼電器元件的狀態(tài)符號(hào)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“→”表示。A

↓（按鈕按下）BJ↑→CJ↑→DJ↑A

↑（按鈕拉出）BJ↓→CJ↓→DJ↓

2023/2/4125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(dòng)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(duì)于這種電路就需要采取時(shí)間圖解法。2023/2/4126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(dòng)作過程。2023/2/4127第二節(jié)繼電器

這種方法主要是把繼電器線圈通電、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2－31所示。2023/2/4128第二節(jié)繼電器

2023/2/4129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。2023/2/4130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(hào)是保證鐵路運(yùn)輸安全的重要設(shè)備，因此，對(duì)于信號(hào)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(hào)的故障-安全原則。2023/2/4131第二節(jié)繼電器1．用繼電器的勵(lì)磁狀態(tài)作為開放信號(hào)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(hào)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(hào)開放的條件，如圖2－33所示。2023/2/4132第二節(jié)繼電器

2023/2/4133第二節(jié)繼電器2．電源與繼電器設(shè)在不同端如圖2－35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(dòng)地由吸起狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槁湎聽顟B(tài)。2023/2/4134第二節(jié)繼電器

2023/2/4135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(huì)錯(cuò)誤勵(lì)磁，如圖2－36所示。2023/2/4136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2－37（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。2023/2/4137第二節(jié)繼電器

2023/2/4138第二節(jié)繼電器

若只用單極接通電路，如圖2－37（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。2023/2/4139第二節(jié)繼電器

2023/2/4140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2－38所示的在不工作時(shí)將繼電器線圈短路。2023/2/4141第二節(jié)繼電器

2023/2/4142第二節(jié)繼電器5．避免對(duì)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(huì)引起繼電器錯(cuò)誤勵(lì)磁。2023/2/4143第二節(jié)繼電器如圖2－39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。2023/2/4144第二節(jié)繼電器五、繼電器接點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)（一）、概述

1．接點(diǎn)電路邏輯理論的運(yùn)用概況在自動(dòng)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。2023/2/4145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)。

2023/2/4146第二節(jié)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)；

2023/2/4147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。2023/2/4148第二節(jié)繼電器鐵路信號(hào)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(hào)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電路還有困難。2023/2/4149第二節(jié)繼電器在鐵路信號(hào)系統(tǒng)中，還很少運(yùn)用這種理論。然而對(duì)于很多局部電路，用這種理論來指導(dǎo)我們?cè)O(shè)計(jì)，還是很有幫助的。2023/2/4150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(hào)燈、電磁鐵、電動(dòng)機(jī)等等，但按照它們所起的作用可以分為以下三類：2023/2/4151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；

2023/2/4152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(hào)燈，電動(dòng)機(jī)等，這種元件的數(shù)量，可由控制對(duì)象的數(shù)目來確定；2023/2/4153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)。2023/2/4154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)電路的結(jié)構(gòu)公式，簡稱結(jié)構(gòu)式。用乘號(hào)“·”表示串聯(lián)，用加號(hào)“＋”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，2023/2/4155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f＝a·b·c·X

或f(x)＝a·b·c；

2023/2/4156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。2023/2/4157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＝(a＋b＋c)X或f(x)＝a＋b＋c2023/2/4158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。2023/2/4159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2023/2/4160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2－44），它的結(jié)構(gòu)式為或2023/2/4161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2－45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

F＝f(a,b,c…n,x)或f(x)＝f(a,b,c…n,)2023/2/4162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：2023/2/4163第二節(jié)繼電器1）交換定律

(1)a＋b＝b＋a(2)a·b＝b·a2023/2/4164第二節(jié)繼電器2）分配定律

(a＋b)·c＝a·c＋b·c2023/2/4165第二節(jié)繼電器3）重疊定律

(1)a·a·a…a＝a(2)a＋a＋a＋…＋a＝a2023/2/4166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＝0 2023/2/4167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＋＝1 2023/2/4168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。a·0＝0 2023/2/4169第二節(jié)繼電器

D）一個(gè)繼電器的前接點(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)。

a＋0＝a

2023/2/4170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)。

a·1＝a

2023/2/4171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。

a＋1＝1 2023/2/4172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，串聯(lián)電路的反演是并聯(lián)電路。2023/2/4173第二節(jié)繼電器

(1)

(2) 2023/2/4174第二節(jié)繼電器（