城軌信號基礎設備-繼電器

1.直流無極繼電器

安全型直流無極繼電器結構如圖1-1所示，由直流電磁系統(tǒng)和接點系統(tǒng)兩部分構成。這種繼電器使用直流電，繼電器的動作與通入線圈的電流方向無關。圖1-1直流無極繼電器結構示意圖繼電器一般有兩組線圈，8組接點。兩個線圈可以串聯(lián)使用也可以并聯(lián)使用。線圈串聯(lián)使用（連接2-3電源片，使用1-4電源片)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）2413一組接點電源片繼電器一般有兩組線圈，8組接點。2413一組接點接點的表示:(1)無極繼電器接點表示：111213個位的1，2，3分別表示中，前，后接點。十位的1，2，3表示接點組的編號。(2)為了與無極繼電器的接點分開，極性保持繼電器的編號多加一個百位數(shù)1。(如111、112、113)圖1-2插座觸點編號2.整流式繼電器整流式繼電器應用于交流電路中，其電磁系統(tǒng)、接點系統(tǒng)、動作原理與直流無極繼電器基本相同，在直流無極繼電器的基礎上增加整流電路，一般采用四個二極管組成橋式整流電路，如圖1－3所示，將交流電源整流后輸入繼電器線圈。

圖1-3橋式整流電路3.有極繼電器通過規(guī)定方向電流時吸起（定位），并斷電后保持吸起，直到反方向電流通過時落下（反位）。

有極繼電器增加刀形永久磁鐵，其他結構與無極繼電器相同。

4.偏極繼電器通過規(guī)定方向電流時才能吸起，反方向電流時落下，無電時銜鐵也落下。偏極繼電器增加L形永久磁鐵，兩組線圈串聯(lián)使用，其他結構及接線方式與無極繼電器相同。

圖1-4交流二元繼電器5.交流二元繼電器交流二元繼電器屬于交流感應式繼電器，具有兩個既相互獨立又相互作用的交變電磁系統(tǒng)，故稱二元繼電器，有吸起和落下兩種狀態(tài)。根據(jù)不同頻率，交流二元繼電器分為25Hz和50Hz兩種。交流二元繼電器的結構如圖1-4所示工作原理：只有局部線圈和軌道線圈中輸入電流頻率相同、且局部線圈中電流相位超前軌道線圈電流相位90°時，翼板才會產生正方向扭矩，接通前接點；其他情況下，繼電器保持原理的位置不動作；斷電后繼電器靠翼板等重力落下。交流二元繼電器具有兩個特點：(1)具有頻率選擇特性當交流二元繼電器局部線圈中電流頻率為50Hz時，只有在軌道線圈接收到50Hz電流時，繼電器才可能動作，除此之外，翼板中平均轉矩為零，繼電器不動作。

(2)具有相位選擇特性即使軌道線圈與局部線圈中的電流頻率相同，繼電器并不一定吸起，只有局部線圈電流相位超前軌道線圈相位0°～180°時，翼板中才產生正轉矩，使繼電器能夠吸起。1.型號的表示法表1-1繼電器代號意義(部分)2.繼電器線圈的符號表示1112131112131313121211113.繼電器接點的符號表示吸起↑：前接點（11-12）閉合，后接點（11-13）斷開落下↓：后接點（11-13）閉合，前接點（11-12）斷開

繼電器一般按照其作用來命名，例如反映信號機燈絲狀態(tài)的繼電器稱為燈絲繼電器，記作DJ，控制信號的繼電器稱為信號繼電器，記作XJ。同一繼電器的線圈和接點可用在不同電路中，必須用該繼電器的名稱符號來標記，以免混淆。同一繼電器的各接點組還需注明其組號，防止重復使用。

5.繼電器的定位

(1)繼電器的定位狀態(tài)：繼電器平時所處的狀態(tài)。（如：GJ↑XJ↓）繼電器的定位狀態(tài)應與設備的定位狀態(tài)相一致。如：信號機以關閉為定位狀態(tài)；軌道電路以空閑為定位狀態(tài)。根據(jù)故障-安全原則，繼電器的落下狀態(tài)必須與設備的安全側相一致。如：信號繼電器落下---信號機的關閉，軌道繼電器的落下----軌道電路被占用。4.繼電器的名稱1.按動作原理分類

(1)電磁繼電器是利用電流通過線圈產生的磁場來實現(xiàn)動作的繼

電器。

(2)感應繼電器是利用電流通過線圈產生的交變磁場與其翼板中

的另一交變磁場所感應的電流相互作用，產生電磁力，使翼板

轉動而動作的繼電器。2.按動作電流分類

(1)直流繼電器是由直流電源供電的繼電器。（有極、無極、偏極）

(2)交流繼電器是由交流電源供電的繼電器。（DJ、DZJ、GJ）

按動作時間分類(1)正常動作繼電器銜鐵動作時間0.1～0.3s，大部分信號繼電器屬于此范圍。(2)緩動繼電器包括緩吸和緩放兩種，銜鐵動作時間超過0.3s。

4.按工作可靠程度分類

(1)安全型繼電器（N型）依靠自身結構滿足系統(tǒng)的安全要求，主

要是依靠重力作用釋放銜鐵。（故障——安全）

(2)非安全型繼電器（C型）斷電后依靠彈力保證繼電器落下，又

稱為彈力式繼電器。1.組成：接點系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)兩大部分組成。電磁系統(tǒng)由線圈、固定的鐵心、軛鐵以及可動的銜鐵。接點系統(tǒng)由動接點、靜接點構成。2.工作原理：（繼電器吸起）線圈通電→產生磁通（銜鐵、鐵心）→產生吸引力→銜鐵吸向鐵心→銜鐵帶動動接點動作→前接點閉合、后接點斷開。（繼電器落下）電流減少→吸引力下降→銜鐵由于重力作用釋放→動接點與前接點斷開，后接點閉合。

可見，繼電器具有開關特性，利用其接點通、斷電路，從而構成各種控制表示電路。3.繼電器的工作特點(1)以極小的電信號控制執(zhí)行電路中相當大的對象（線圈輸入

24V）；(2)能夠控制數(shù)個對象和數(shù)個回路（每個繼電器有多組接點）；(3)在以繼電技術構成的系統(tǒng)中，大量使用，在以電子元件和微機構成的系統(tǒng)中，作為接口部件，將系統(tǒng)主機與信號機、軌道電路、轉轍機等執(zhí)行部件結合起來。(1)表示功能利用不同繼電器表示線路的占用和空閑、信號的開放和關閉、道岔是否在規(guī)定位置、區(qū)間是否閉塞等狀態(tài)。

(2)驅動功能目前軌道交通信號設備中主要被控對象是信號機和轉轍機，不論車站是采用繼電器聯(lián)鎖還是計算機聯(lián)鎖，均利用繼電器控制相應設備。

(3)實現(xiàn)邏輯電路在繼電式車站聯(lián)鎖設備以及繼電式區(qū)間半自動閉塞設備中，利用繼電電路實現(xiàn)有關邏輯關系，以保證正線列車運行和車輛段內調車作業(yè)的安全。4.繼電器的作用

1.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路根據(jù)繼電器接點在電路中的連接方式，繼電電路可分為串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)三種形式。串聯(lián)電路是指繼電器接接點串聯(lián)連接的電路，其功能是實現(xiàn)邏輯“與”運算，如圖1-6所示。圖1-6串聯(lián)電路并聯(lián)電路中有關繼電器接點并聯(lián)連接在電路中，實現(xiàn)邏輯“或”運算，如圖1-7所示。圖1-7并聯(lián)電路圖1-8串并聯(lián)電路根據(jù)邏輯功能的要求，大多實際電路中既有串聯(lián)的接點，又有并聯(lián)的接點，這類電路稱為串并聯(lián)電路，如圖1-8所示。

2.自閉電路在繼電電路中，為了實現(xiàn)自動控制、簡化操作手續(xù)，使用由繼電器自身前接點構成的電路，稱為自閉電路。例如圖1-9所示的繼電