《城市軌道交通信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備》課件-第一章 繼電器

城市軌道交通信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備

第一章信號(hào)繼電器

（第一節(jié)安全型繼電器）

1第一節(jié)安全型繼電器安全型繼電器的概述安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理安全型繼電器的特性安全型繼電器的接點(diǎn)概念：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(wú)極繼電器。安全型繼電器的基本概念（1）插入式和非插入式在信號(hào)設(shè)備中，插入式多單獨(dú)使用，非插入式常應(yīng)用在有防塵外殼的組匣式設(shè)備中。因此，兩者的區(qū)別僅在于：插入式繼電器帶有透明性能很好的外罩，可以密封防塵；同時(shí)，為了與插座配合使用，插入式繼電器安裝在酚醛塑料制成的膠木底座上。。安全型繼電器的基本概念圖1—3插入式無(wú)極繼電器安全型繼電器的基本概念（2）型號(hào)的表示法采用漢字拼音字母和數(shù)字表示：字母表示繼電器種類(lèi)，數(shù)字表示線圈的阻值。安全型繼電器的基本概念代號(hào)含義代號(hào)含義安全型其他類(lèi)型安全型其他類(lèi)型A安全R二元BS時(shí)間、燈絲、雙門(mén)C插入插入、傳輸、差動(dòng)T通用、彈力D單門(mén)、動(dòng)態(tài)W無(wú)極DB單閉磁X信號(hào)信號(hào)、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（3）安全型繼電器的品種及用途

安全型繼電器共分為11類(lèi)：無(wú)極、無(wú)極緩放、整流式、無(wú)極加強(qiáng)接點(diǎn)、無(wú)極加強(qiáng)接點(diǎn)緩放、極性保持、極性保持加強(qiáng)接點(diǎn)、偏極、單閉磁、熱力、半導(dǎo)體時(shí)間等。每類(lèi)繼電器又根據(jù)接點(diǎn)組數(shù)和線圈電阻的不同分成幾種規(guī)格。安全型繼電器的基本概念

1無(wú)極繼電器

JWXC-1000、JWXC-1700、JWXC-2000JWXC-2.3、JWXC-7、JWXC-370/4802無(wú)極緩放繼電器

JWXC-H340、JWXC-H310JWXC-H600、JWXC-500/H3003無(wú)極加強(qiáng)接點(diǎn)繼電器

JWJXC-480、JWJXC-30004無(wú)極加強(qiáng)接點(diǎn)緩放繼電器

JWJXC-H125/0.135有極繼電器

JYXC-270、JYXC-6606有極加強(qiáng)接點(diǎn)繼電器

JYJXC-135/220、JYJXC-220/220JYJXC-J3000、JYJXC-135/807偏極繼電器

JPXC-1000、JPXC-H2708整流繼電器

JZXC-H156、JZXC-480、JZXC-0.14JZXC-0.14/0.14、JZXC-H18、JZXC-480F9單閉磁繼電器

JDBXC-550/55010時(shí)間繼電器

JSBXC-850、JSBXC1-85011熱力繼電器

JRXC-H270安全型繼電器的基本概念安全型繼電器的基本概念12電源屏無(wú)極加強(qiáng)接點(diǎn)繼電器

JWJXC-100、JWJXC-440JWJXC-6800、JWJXC-720013電源屏整流繼電器

JZXC-2000014電源屏整流加強(qiáng)接點(diǎn)繼電器

JZJXC-100、JZJXC-720015交流繼電器

JJC16交流加強(qiáng)接點(diǎn)繼電器

JJJC、JJJC1、JJJC3、JJJC4、JJJC517傳輸繼電器

JCZC5-140、JCZC3-15018發(fā)碼器

FJ-1、FJ-419燈絲繼電器

JJXC-1520燈絲轉(zhuǎn)換繼電器

JZSJC、JZJC21動(dòng)態(tài)繼電器

JARC-1000、JDXC-1000、JAC-1000JDXC-1700、JSDXC1-1700、JSDXC2-1700JSDPC-1000安全型繼電器的基本概念（4）繼電器插座安全型繼電器組成插入式，需加裝繼電器插座板。其結(jié)構(gòu)如圖所示。型別蓋接點(diǎn)片插座

繼電器后面鑒別孔鑒別銷(xiāo)安全型繼電器的基本概念（4）繼電器插座安全型繼電器的基本概念（4）繼電器插座

插座插孔旁所注接點(diǎn)編號(hào)系無(wú)極繼電器的接點(diǎn)編號(hào)，其他各型繼電器的接點(diǎn)系統(tǒng)的位置及使用編號(hào)與之不同，而實(shí)際使用的插座僅此一種。安全型繼電器有多種類(lèi)型，為防止不同類(lèi)型的繼電器錯(cuò)誤插接，在插座下部鑒別孔內(nèi)鉚以鑒別銷(xiāo)。不同類(lèi)型的繼電器由型別蓋上的鑒別孔進(jìn)行鑒別，根據(jù)規(guī)定的鑒別孔逐個(gè)鉆成，以與鑒別銷(xiāo)相吻合。安全型繼電器的基本概念（5）安全型繼電器的特點(diǎn)在鐵路信號(hào)系統(tǒng)中，凡是涉及行車(chē)安全的繼電電路都必須采用安全型繼電器。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)行狀態(tài)的故障有利于行車(chē)的安全，稱(chēng)為安全側(cè)，處于允許運(yùn)行狀態(tài)的故障可能危及行車(chē)安全，稱(chēng)為危險(xiǎn)側(cè)。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。安全型繼電器的基本概念為了達(dá)到故障一安全要求，安全型繼電器在結(jié)構(gòu)上有以下特點(diǎn)：①前接點(diǎn)采用熔點(diǎn)高、不會(huì)因熔化而使前接點(diǎn)粘連的導(dǎo)電性能良好的材料。②增加銜鐵重量，采用“重力恒定”原理在線圈斷電時(shí)強(qiáng)制將前接點(diǎn)斷開(kāi)。③采用剩磁極小的鐵磁材料構(gòu)成磁路系統(tǒng)，并在銜鐵與極靴之間設(shè)有一定厚度的非磁性止片，當(dāng)銜鐵吸起時(shí)仍有一定的氣隙以防剩磁吸力將銜鐵吸住。

④銜鐵不致因機(jī)械故障而卡在吸起狀態(tài)。安全型繼電器的基本概念（6）安全型繼電器的壽命繼電器的壽命指的是接點(diǎn)的壽命，包括電壽命和機(jī)械壽命。繼電器的電壽命，規(guī)定為普通接點(diǎn)2×106次，加強(qiáng)接點(diǎn)2×l05次，有極繼電器的加強(qiáng)定位、反位接點(diǎn)接通1×105次，斷開(kāi)l×103次。機(jī)械壽命l0×l06次。安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理1.無(wú)極繼電器

結(jié)構(gòu)：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）

無(wú)極繼電器有JWXC-2000、JWXC-1700、JWXC-1000、JWXC-7、JWXC-2.3、JWXC-型及緩放的JWXC-H600、JWXC-JWXC-H340型等品種。安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理線圈：前圈和后圈。單圈單獨(dú)使用、分開(kāi)使用、雙圈串聯(lián)使用、雙圈并聯(lián)使用。銜鐵軛鐵鐵心前圈和后圈接點(diǎn)系統(tǒng)重錘蝶型鋼絲卡安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理線圈線圈及其與電源片的連接

安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理鐵芯：電工純鐵制成，軟磁材料，外層鍍鋅，頭部有極靴

。

安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理銜鐵：角型，靠蝶型鋼絲卡固定在軛鐵刀刃上。止片：黃銅，安裝在銜鐵與鐵心閉合處，6種厚度規(guī)格，增大吸起狀態(tài)的磁阻，減少剩磁影響，使繼電器可靠落下。重錘.安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理接點(diǎn)系統(tǒng)：銀接點(diǎn)單元，托片，動(dòng)接點(diǎn)單元，電源片單元，拉桿，絕緣軸，壓片，下止片，接點(diǎn)架。前接點(diǎn)后接點(diǎn)中接點(diǎn)前線圈后線圈安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理動(dòng)作原理：電→磁→力→動(dòng)作拉桿F吸引力＞F重力為吸起狀態(tài)。

線圈通電→產(chǎn)生磁通（銜鐵、鐵心）→產(chǎn)生吸引力→克服銜鐵阻力→銜鐵吸向鐵心→銜鐵帶動(dòng)動(dòng)接點(diǎn)動(dòng)作→前接點(diǎn)閉合、后接點(diǎn)斷開(kāi)（繼電器吸起）。

F吸引力＜F重力為落下?tīng)顟B(tài)。

電流減少→吸引力下降→銜鐵依靠重力落下→動(dòng)接點(diǎn)與前接點(diǎn)斷開(kāi)，后接點(diǎn)閉合（繼電器落下）安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理2.無(wú)極加強(qiáng)接點(diǎn)繼電器為通斷功率較大的信號(hào)電路而用。（1）類(lèi)型：JWJXC-480、JWJXC-H125/0.44、JWJXC-H125/0.13（2）與無(wú)極繼電器的區(qū)別：電磁系統(tǒng)：相同接點(diǎn)系統(tǒng)：由兩組磁吹弧器的加強(qiáng)接點(diǎn)、兩組不帶磁吹弧器的加強(qiáng)接點(diǎn)和兩組普通接點(diǎn)組成。安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理2.無(wú)極加強(qiáng)接點(diǎn)繼電器安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理2.無(wú)極加強(qiáng)接點(diǎn)繼電器安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理橋式整流電路整流式繼電器有JZXC-480、JZXC-0.14、JZXC-H156、JZXC-H18型及派生的JZXC-H18F型等品種。3.整流繼電器

整流式繼電器應(yīng)用于交流電路中，其電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、動(dòng)作原理與直流無(wú)極繼電器基本相同，在直流無(wú)極繼電器的基礎(chǔ)上增加整流電路，一般采用四個(gè)二極管組成橋式整流電路。安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理3.整流繼電器

無(wú)極繼電器與整流繼電器實(shí)物圖對(duì)比

無(wú)極繼電器整流繼電器整流電路安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理3.整流繼電器

作用：用于交流電路中特點(diǎn)：電磁系統(tǒng)與無(wú)極繼電器相同。不同：在接點(diǎn)組上安裝了二極管組成的半波或全波整流電路。規(guī)格：JZXC-480全波、JZXC-0.14半波、JZXC-156、JZXC-H18、JZXC-H18F全波使用中電源端子1、4短接。

安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理3.整流繼電器

整流式繼電器的線圈、整流器與電源片連接JZXC一H156與JZXC一H18型JZXC--480型JZXC一0.14型安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理4.有極繼電器

有極繼電器根據(jù)線圈中電流極性不同而具有定位和反位兩種穩(wěn)定狀態(tài)，這兩種穩(wěn)定狀態(tài)在線圈中電流消失后，仍能繼續(xù)保持，故又稱(chēng)極性保持繼電器。它的特點(diǎn)是磁系統(tǒng)中增加了永久磁鋼。在線圈中通以規(guī)定極性的電流時(shí)，繼電器吸起，斷電后仍保持在吸起位置；通以反方向電流時(shí)，繼電器打落，斷電后保持在打落位置。有極繼電器有JYXC-660、JYXC-270型和加強(qiáng)接點(diǎn)的JYJXC-J3000和JYJXC-135/220型等品種安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理4.有極繼電器

有極繼電器的磁路結(jié)構(gòu)與無(wú)極繼電器基本相同，不同的只是用一塊端部呈刃形的長(zhǎng)條形永久磁鋼代替無(wú)極繼電器的部分軛鐵。磁鋼與軛鐵間用螺釘聯(lián)結(jié)。有極繼電器的線圈引線與電源片的連接與無(wú)極繼電器相同。有極繼電器銜鐵位置的定位、反位規(guī)定為：銜鐵與鐵芯極靴之間的間隙最小時(shí)（即吸起狀態(tài)）的位置規(guī)定為定位，此時(shí)閉合的接點(diǎn)叫做定位接點(diǎn)（符號(hào)為D，相當(dāng)于前接點(diǎn)）；銜鐵與鐵芯極靴之間的間隙最大時(shí)（即打落狀態(tài)）的位置規(guī)定為反位，此時(shí)閉合的接點(diǎn)叫做反位接點(diǎn)（符號(hào)為F，相當(dāng)于后接點(diǎn)）。②有極繼電器的結(jié)構(gòu)安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理4.有極繼電器

②有極繼電器工作原理

動(dòng)作上：能反映電流的極性。

1+4-時(shí)，中接點(diǎn)與前接點(diǎn)閉合

定位吸起狀態(tài)斷電后，保持定位吸起狀態(tài)。

1-4+時(shí)，中接點(diǎn)與后接點(diǎn)閉合

反位打落狀態(tài)斷電后，保持反位打落狀態(tài)。安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理5.偏極繼電器

偏極繼電器只能在規(guī)定方向的電流通入線圈時(shí)吸起，反方向時(shí)不能吸起，無(wú)電時(shí)銜鐵落下，具有反映電流極性的功能。偏極繼電器（polarbiasedrelay）有極繼電器的一種。特點(diǎn)：具有固定磁場(chǎng)，僅當(dāng)一種方向的電流通過(guò)時(shí)，能夠動(dòng)作接點(diǎn)系統(tǒng)，而另一種方向的電流通過(guò)時(shí)，則不能動(dòng)作接點(diǎn)系統(tǒng)。安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理5.偏極繼電器

無(wú)極繼電器與偏極繼電器實(shí)物圖對(duì)比

無(wú)極繼電器偏極繼電器永久磁鐵方形極靴安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理5.偏極繼電器

磁路結(jié)構(gòu)：安全型偏極繼電器的磁路結(jié)構(gòu)由鐵心、銜鐵、軛鐵和L形永久磁鐵組成，屬于串聯(lián)式磁路。動(dòng)作上：能反映電流的極性。1+4-時(shí)，中接點(diǎn)與前接點(diǎn)閉合吸起狀態(tài)1-4+時(shí)，中接點(diǎn)與后接點(diǎn)閉合落下?tīng)顟B(tài)不通電時(shí)，中接點(diǎn)與后接點(diǎn)閉合落下?tīng)顟B(tài)鑒別電流的極性，只有線圈中的電源極性1+、4-，繼電器才勵(lì)磁。安全型繼電器的特性1、電氣特性電氣特性是安全型繼電器的基本要求，也是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)信號(hào)邏輯電路的依據(jù)。其包括額定值，充磁值，釋放值，工作值，反向工作值，轉(zhuǎn)極值，反向不工作值。安全型繼電器的特性包括電氣特性、時(shí)間特性和機(jī)械特性。這些特性用來(lái)表征繼電器的性能，是使用和檢修繼電器的重要依據(jù)。安全型繼電器的特性⑴額定值滿足繼電器安全系數(shù)所必須接入的電壓或電流。AX系列繼電器的額定電壓為24V，作為軌道繼電器、燈絲繼電器、道岔啟動(dòng)繼電器時(shí)除外。⑵充磁值為了測(cè)試?yán)^電器的釋放值或轉(zhuǎn)極值，向線圈通以4倍的工作值或轉(zhuǎn)極值。這樣可使繼電器磁路飽和，在此條件下測(cè)試釋放值或轉(zhuǎn)極值。⑶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(kāi)時(shí)的最大電壓或電流值。安全型繼電器的特性⑷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％。⑸反向工作值

反向通電，至前接點(diǎn)全部閉合，并滿足規(guī)定接點(diǎn)壓力所需要的最小電壓或電流值。不大于工作值的120%⑹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。安全型繼電器的特性

正向轉(zhuǎn)極值是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)的正向最小電壓或電流值。

反向轉(zhuǎn)極值是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。⑺反向不工作值向偏極繼電器線圈反向通電，繼電器不動(dòng)作的最大電壓值。釋放值和工作值之比稱(chēng)為返還系數(shù)，返還系數(shù)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%。安全型繼電器的特性電磁繼電器的電磁系統(tǒng)是具有鐵芯的電感，在接通或斷開(kāi)電源時(shí)，由于電磁感應(yīng)作用，在鐵芯中產(chǎn)生渦流，在線路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。這些電流產(chǎn)生的磁通阻礙鐵芯中原來(lái)的磁通的變化，所以電磁繼電器或多或少地都具有一些緩動(dòng)的時(shí)間特性。2、時(shí)間特性安全型繼電器的特性當(dāng)線圈通電到銜鐵動(dòng)作，帶動(dòng)后接點(diǎn)斷開(kāi)，前接點(diǎn)接通，需要一定的時(shí)間。即吸合需要時(shí)間，釋放也需要時(shí)間。通電后接點(diǎn)斷開(kāi)前接點(diǎn)閉合斷電前接點(diǎn)斷開(kāi)后接點(diǎn)閉合吸合時(shí)間返回時(shí)間繼電器動(dòng)作時(shí)間（1）繼電器的時(shí)間特性安全型繼電器的特性吸合時(shí)間指向繼電器通入額定值起至全部前接點(diǎn)閉合所需的時(shí)間(包括通電至后接點(diǎn)斷開(kāi)的吸起啟動(dòng)時(shí)間和從后接點(diǎn)斷開(kāi)到前接點(diǎn)閉合的銜鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)間)。返回時(shí)間指向繼電器通入額定值，從線圈斷電時(shí)至后接點(diǎn)閉合所需的時(shí)間(包括斷電至前接點(diǎn)斷開(kāi)的緩放時(shí)間和從前接點(diǎn)斷開(kāi)至后接合閉合的銜鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)間)。例如JWXC-1000型繼電器的吸合時(shí)間為0.10-0.15s，返回時(shí)間為0.015-0.02s。可見(jiàn)繼電器都是緩動(dòng)的，但其緩吸、緩放時(shí)間都非常短。安全型繼電器的特性（2）改變繼電器時(shí)間特性與方法

方法:一是改變繼電器的結(jié)構(gòu)；二是用電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。①改變繼電器結(jié)構(gòu):改變銜鐵與鐵芯間止片厚度，來(lái)改變繼電器的返回時(shí)間；選用電阻率較高的鐵磁材料，以縮短繼電器的動(dòng)作時(shí)間；增大線圈導(dǎo)線的線徑來(lái)減小繼電器的吸合時(shí)間等方法。而采用的最多的方法是在繼電器鐵芯上套短路銅環(huán)使繼電器緩動(dòng)，構(gòu)成緩放型繼電器。緩放型繼電器銅線圈架安全型繼電器的特性（2）改變繼電器時(shí)間特性與方法

②構(gòu)成緩放電路：提高繼電器端電壓使其快吸；與繼電器線圈串聯(lián)RC并聯(lián)電路使其快吸；在繼電器線圈兩端并聯(lián)電阻或二極管使其緩放；短路繼電器一個(gè)線圈使其緩放等。最多采用的是在繼電器線圈兩端并聯(lián)RC串聯(lián)電路，使繼電器緩吸緩放。緩放時(shí)間長(zhǎng)短與電容器的容量C、放電回路中的電阻值R及繼電器的釋放值有關(guān)。安全型繼電器的接點(diǎn)繼電器接點(diǎn)是繼電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)接點(diǎn)來(lái)反映繼電器的狀態(tài)，進(jìn)行電路的控制。1．對(duì)接點(diǎn)系統(tǒng)的要求（1）接點(diǎn)閉合時(shí)，接觸可靠，接觸電阻小而且穩(wěn)定；（2）接點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，要可靠分開(kāi)，接點(diǎn)間電阻為無(wú)窮大，即有一定的間隙；（3）接點(diǎn)在閉合和斷開(kāi)過(guò)程中沒(méi)有顫動(dòng)；（4）不發(fā)生熔接；（5）耐各種腐蝕；（6）導(dǎo)熱率和導(dǎo)電率要高；（7）使用壽命長(zhǎng)。安全型繼電器的接點(diǎn)2．接點(diǎn)的接觸形式接點(diǎn)的接觸形式，有面接觸、線接觸和點(diǎn)接觸三種。接點(diǎn)的接觸形式

JWXC型無(wú)極繼電器的接點(diǎn)采用點(diǎn)接觸方式。

JYJXC-135/220型加強(qiáng)接點(diǎn)有極繼電器，為滿足通斷較大電流的需要，除了加強(qiáng)接點(diǎn)片厚度外，接點(diǎn)采用面接觸方式。安全型繼電器的接點(diǎn)3．熄滅接點(diǎn)電弧當(dāng)電路中的電流較大時(shí)，接點(diǎn)斷開(kāi)過(guò)程中，由于在強(qiáng)大電場(chǎng)作用下從負(fù)極發(fā)出的電子具有足夠大的能量使氣體電子發(fā)生強(qiáng)烈游離，就在接點(diǎn)間產(chǎn)生電弧。最常用的則是磁吹弧，這種方法是利用磁場(chǎng)的電磁力把電弧拉長(zhǎng)，起到增大接點(diǎn)間距離的作用，使電弧拉長(zhǎng)到加在接點(diǎn)間的電壓不足以維持電弧燃燒所需的電壓而自行熄滅。任務(wù)二交流二元繼電器交流二元繼電器的概述交流二元繼電器的結(jié)構(gòu)交流二元繼電器的工作原理掌握交流二元繼電器的基本概念掌握交流二元繼電器的結(jié)構(gòu)掌握交流二元繼電器的工作原理課程目標(biāo)123交流二元繼電器能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)通過(guò)實(shí)例，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。0102031.掌握交流二元繼電器的基本概念；2.掌握交流二元繼電器的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理。具備認(rèn)識(shí)交流二元繼電器的能力。交流二元繼電器的基本概念交流：交流繼電器。二元：指有兩個(gè)相互獨(dú)立而又相互作用的交變電磁系統(tǒng)。二位：指繼電器有吸起和落下兩種狀態(tài)。根據(jù)頻率的不同有25HZ和50HZ兩種。交流二元繼電器的基本概念JRJC一45/300型和JRJC-40/265用于交流電化區(qū)段50HZ相敏軌道電路中作為軌道繼電器，它由專(zhuān)設(shè)的50HZ鐵磁分頻器供電，具有可靠的頻率和相位的選擇性，對(duì)于軌端絕緣破損和不平衡造成的干擾能可靠的防護(hù)，另外還有動(dòng)作靈活的翼板轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、堅(jiān)固的整體結(jié)構(gòu)、經(jīng)久耐用、維護(hù)方便。50Hz交流二元繼電器主要用于地下鐵道、礦山等直流牽引區(qū)段的軌道電路中作為軌道繼電器。其結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理與25Hz交流二元繼電器基本相同，只是線圈參數(shù)有所不同，以適應(yīng)不同頻率的需要。交流二元繼電器的基本概念

城市軌道交通信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備（一）

項(xiàng)目一信號(hào)繼電器

（任務(wù)二交流二元繼電器）

54交流二元繼電器的結(jié)構(gòu)1、電磁系統(tǒng)

局部電磁系統(tǒng)：是由局部鐵心和局部線圈組成。軌道電磁系統(tǒng)：是由軌道鐵心和軌道線圈組成。交流二元繼電器的結(jié)構(gòu)

2、翼板

翼板將電磁系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的關(guān)鍵部件。

由1.2mm厚的鋁板沖裁而成。在翼板一側(cè)的主軸上還安裝一塊2.0mm厚由鋼板制成的止擋片，與軸成一整體，使翼板轉(zhuǎn)至上下極端位置時(shí)受到限制。交流二元繼電器的結(jié)構(gòu)交流二元繼電器的結(jié)構(gòu)3、接點(diǎn)組動(dòng)接點(diǎn)固定在副軸上，主軸通過(guò)連桿帶動(dòng)副軸上的動(dòng)桿單元使動(dòng)接點(diǎn)動(dòng)作。交流二元繼電器的工作原理1、相位的選擇性：電→磁→渦流→力。

當(dāng)局部線圈和軌道線圈中分別通以一定相位差的交流電流iJ和iG時(shí)，形成交變磁通ΦJ和ΦG。ΦJ在翼板中形成的渦流iWJ在ΦG的磁場(chǎng)中受到電磁力F2，ΦG在翼板中形成的渦流iWG在ΦJ的磁場(chǎng)中受到電磁力F1。交流二元繼電器的工作原理1、相位的選擇性：食指方向代表磁場(chǎng)的方向（從N級(jí)到S級(jí)），中指代表電流的方向（從正極到負(fù)極），那拇指所指的方向就是受力的方向。交流二元繼電器的工作原理1、相位的選擇性：

當(dāng)ΦJ超前ΦG90°，在翼板上得到正方向轉(zhuǎn)矩，接通前接點(diǎn)。當(dāng)ΦJ滯后ΦG90°，在翼板上得到反方向轉(zhuǎn)矩，接通后接點(diǎn)。如果僅在任一線圈通電，或兩線圈接入同一電源，翼板均不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而動(dòng)作。2、頻率的選擇性：軌道線圈混入干擾電流，其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩在一個(gè)周期內(nèi)的平均值為零，即軌道線圈混入干擾電流與50HZ的局部電流相作用，翼板不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，不會(huì)使繼電器誤動(dòng)作。任務(wù)二動(dòng)態(tài)繼電器動(dòng)態(tài)繼電器的概述JAC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器JARC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器JDXC-1700型動(dòng)態(tài)繼電器掌握動(dòng)態(tài)繼電器的基本概念掌握J(rèn)AC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器原理掌握J(rèn)ARC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器原理課程目標(biāo)123掌握J(rèn)DXC-1700型動(dòng)態(tài)繼電器原理4動(dòng)態(tài)繼電器能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)通過(guò)實(shí)例，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。0102031.掌握動(dòng)態(tài)繼電器的基本概念；2.掌握動(dòng)態(tài)繼電器的類(lèi)型及動(dòng)作原理。具備認(rèn)識(shí)動(dòng)態(tài)繼電器的能力。概念：動(dòng)態(tài)繼電器用于雙機(jī)熱備計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的接口電路，由于該繼電器是由計(jì)算機(jī)輸出的動(dòng)態(tài)脈沖信號(hào)控制的，故稱(chēng)為動(dòng)態(tài)繼電器。動(dòng)態(tài)繼電器符合故障一安全原則，具有很高的可靠性。類(lèi)型：不同型號(hào)的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖采用不同的動(dòng)態(tài)繼電器。主要有兩大類(lèi)：鐵道科學(xué)研究院研制的JDXC一1000、JAC一1000和JARC一1000型動(dòng)態(tài)繼電器和通信信號(hào)集團(tuán)公司研制的JDXC一1700、JSDXC１一1700、JSDXC２一1700和JSDPC－820型動(dòng)態(tài)繼電器。動(dòng)態(tài)繼電器的基本概念動(dòng)態(tài)繼電器的基本概念雙機(jī)熱備系統(tǒng)有2個(gè)處理器單元都加電工作，但只有一個(gè)單元能夠控制被控對(duì)象，每個(gè)單元都具有故障檢測(cè)和診斷功能。在運(yùn)行過(guò)程中，2個(gè)單元的運(yùn)行結(jié)果不進(jìn)行比較。動(dòng)態(tài)繼電器的基本概念二乘二取二系統(tǒng)聯(lián)鎖運(yùn)算層有4個(gè)處理器單元，2個(gè)為一系，單系為二取二結(jié)構(gòu)。二取二即為在一套系統(tǒng)上集成2個(gè)處理器單元，嚴(yán)格同步，實(shí)時(shí)比較。只有2個(gè)單元運(yùn)行一致時(shí)，才對(duì)外輸出或傳輸運(yùn)算結(jié)果。2套系統(tǒng)之間可以采取雙系熱備或二重比較。動(dòng)態(tài)繼電器的基本概念動(dòng)態(tài)繼電器的基本概念城市軌道交通信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備（一）

項(xiàng)目一信號(hào)繼電器

（任務(wù)二動(dòng)態(tài)繼電器）

70JAC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器

JAC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器是單門(mén)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)繼電器，由動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路和偏極繼電器組成，其電路如下：1.電路在靜態(tài)時(shí)，H1截止，C1充電，J無(wú)電流通過(guò)，處于落下?tīng)顟B(tài)。2.73、83為高電平，H1導(dǎo)通，C1放電，C2充電，J有電流通過(guò)，處于落下?tīng)顟B(tài)。3.73、83為低電平，H1截止，C1充電，C2停止充電。4.C1、C2循環(huán)充放電。JAC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器繼電器的吸起：

只有當(dāng)2個(gè)以上脈沖輸入并有一定的脈沖寬度使C2兩端電壓達(dá)到繼電器工作值并保持一定時(shí)間，繼電器才能可靠吸起。JAC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器繼電器的落下：

直到控制端無(wú)控制信號(hào)輸入，H1截止，C2得不到能量補(bǔ)充，其兩端電壓下降至繼電器落下值，繼電器才落下。JAC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器輸入固定的高電平或低電平，繼電器不能吸起。只有在控制端序列脈沖的控制下，H1不斷導(dǎo)通與截止，C1、C2不斷充放電，繼電器才能可靠吸起。JAC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器采用動(dòng)態(tài)繼電器保證了在任一元件故障的情況下，繼電器都不會(huì)吸起，做到了故障一安全。序列脈沖的輸出，說(shuō)明計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖運(yùn)行正常，且輸出口完好。動(dòng)態(tài)繼電器還使計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖主機(jī)與控制對(duì)象之間做到安全隔離。JAC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器JAC-1000型額定電壓27V，最高不超過(guò)30V。其動(dòng)態(tài)測(cè)試特性是：當(dāng)52、62端接局部電源24V，73、83端接驅(qū)動(dòng)電壓12V、方波驅(qū)動(dòng)頻率5Hz時(shí)，應(yīng)可靠吸起。當(dāng)52、62端局部電壓調(diào)至30V，73、83端驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)至12V、方波驅(qū)動(dòng)頻率1Hz時(shí)，應(yīng)不吸起。城市軌道交通信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備（一）

項(xiàng)目一信號(hào)繼電器

（任務(wù)二動(dòng)態(tài)繼電器）

77JARC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器JARC-1000型是雙門(mén)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)繼電器，以滿足雙機(jī)熱備冗余方式的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的使用要求,其電路圖如下：一般規(guī)定73、83端口由聯(lián)鎖機(jī)(或執(zhí)表機(jī))A驅(qū)動(dòng)，72、82端口由聯(lián)鎖機(jī)(或執(zhí)表機(jī))B驅(qū)動(dòng)，而聯(lián)鎖機(jī)A、B的控制權(quán)是由局部電源52、62端的電源極性來(lái)決定的。JARC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器當(dāng)局部電源52為正，62為負(fù)時(shí)，A端口(73、83)控制有效，此時(shí)73接信號(hào)正極，83接負(fù)極。反之，當(dāng)局部電源52為負(fù)，62為正時(shí)，B端口(72、82)控制有效。此時(shí)72接信號(hào)正極，82接負(fù)極。JARC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器動(dòng)態(tài)特性：1.當(dāng)局部電源24V，52為+、62為-時(shí)，A端口驅(qū)動(dòng)電源為24V（或12V）、方波頻率為5Hz時(shí)，繼電器可靠吸起；若局部電源極性相反，繼電器應(yīng)不吸起。2.當(dāng)局部電源30V，A端口驅(qū)動(dòng)電源為24V（或12V）、方波頻率為0.5Hz時(shí)，繼電器應(yīng)不吸起。3.驅(qū)動(dòng)端口改為B端口（72、82）時(shí)，局部電源極性也要改為52為-、62為+。JARC-1000型動(dòng)態(tài)繼電器時(shí)間特性：

連接13-53、11-3、12-63、1-4端子時(shí)，緩吸時(shí)間不小于2s；連接3-11-53、12-63、1-4端子時(shí)，緩吸時(shí)間不小于2.8s。JDXC-1700型動(dòng)態(tài)繼電器JDXC-l700型動(dòng)態(tài)繼電器的動(dòng)態(tài)特性是：當(dāng)52、62接24V直流電源，4、63端接24V交流電源，51、61端接5V1Hz方波，繼電器應(yīng)可靠吸起。JDXC-l700型動(dòng)態(tài)繼電器是單門(mén)控制動(dòng)態(tài)繼電器，它采用兩個(gè)固態(tài)繼電器，在輸入序列脈沖控制信號(hào)情況下，G1反復(fù)導(dǎo)通截止，C1、C2反復(fù)充放電，使G2導(dǎo)通。G2導(dǎo)通后使無(wú)極繼電器J吸起，其電路如下：52624635161JDXC-1700型動(dòng)態(tài)繼電器JSDXC1-1700型和JSDXC-1700型動(dòng)態(tài)繼電器是雙門(mén)控制繼電器，前者用于車(chē)站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖接口電路，后者用于駝峰調(diào)車(chē)場(chǎng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖接口電路，它們的電路原理同JDXC-1700型，不同的是雙門(mén)控制。它們的動(dòng)態(tài)特性是：當(dāng)52、62端接24V直流電源，4、63端接24V交流電源，控制電源為24V1Hz方波信號(hào)時(shí)，繼電器應(yīng)可靠吸起。

JSDPC-820型動(dòng)態(tài)繼電器也是雙門(mén)控制動(dòng)態(tài)繼電器。其動(dòng)態(tài)特性為，當(dāng)8l、71端接24V直流電源，控制端接24V、1Hz方波信號(hào)時(shí)，繼電器應(yīng)可靠吸起。目前，雙機(jī)熱備型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖更多地采用動(dòng)態(tài)組合或動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)板。它們的設(shè)計(jì)思想是把驅(qū)動(dòng)電路與繼電器(采用JPXC-1000型)分離開(kāi)來(lái)。這樣，可使動(dòng)態(tài)繼電器帶動(dòng)更多組接點(diǎn)，減少?gòu)?fù)示繼電器數(shù)量。任務(wù)三繼電器的應(yīng)用選擇繼電器的一般原則繼電器的表述繼電器線圈使用繼電器基本電路繼電器電路分析方法繼電器電路的安全措施掌握選擇繼電器的一般原則掌握繼電器的表述方式掌握繼電器線圈使用方法課程目標(biāo)123掌握繼電器基本電路類(lèi)型掌握繼電器電路分析方法掌握繼電器的安全措施456繼電器的應(yīng)用能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)通過(guò)實(shí)例，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。0102031.掌握繼電器的應(yīng)用原則及表述方式；2.掌握繼電器電路的分析方法及安全措施。具備應(yīng)用繼電器的能力。選擇繼電器一般原則⑴繼電器的類(lèi)型、線圈電阻，應(yīng)滿足各種電路的基本要求。⑵電路中串聯(lián)使用繼電器時(shí)，串聯(lián)繼電器的數(shù)量滿足電壓的要求。⑶繼電器接點(diǎn)通過(guò)的電流不應(yīng)小于電路工作電流，必要時(shí)采用并聯(lián)。⑷繼電器接點(diǎn)數(shù)量不夠時(shí)（不能滿足電路要求時(shí)），設(shè)置復(fù)示繼電器反映主繼電器工作狀態(tài)。⑸電路中串聯(lián)繼電器接點(diǎn)時(shí)，接點(diǎn)的接觸電阻滿足電路要求（不影響電路正常工作）繼電器的表述1.繼電器的名稱(chēng)符號(hào)名稱(chēng)：繼電器一般根據(jù)他的主要用途和功能來(lái)命名，如：按紐繼電器、信號(hào)繼電器等。符號(hào)：繼電器符號(hào)用漢語(yǔ)拼音字頭來(lái)表示，如：AJ、XJ、LXJ、DXJ。注意：同一繼電器線圈和接點(diǎn)必須用該繼電器的名稱(chēng)符號(hào)來(lái)標(biāo)記，以免互相混淆；同一個(gè)繼電器的各接點(diǎn)組需用其編號(hào)注明，以防重復(fù)使用。繼電器的表述2.繼電器的定位繼電器有兩個(gè)狀態(tài)：吸起狀態(tài)和落下?tīng)顟B(tài)。

定位狀態(tài)：電路圖中繼電器呈現(xiàn)的狀態(tài)稱(chēng)為通常狀態(tài)或定位狀態(tài)（常態(tài)）。原則：（1）繼電器的定位狀態(tài)必須和設(shè)備的定位狀態(tài)一致，信號(hào)布置圖中所反映的設(shè)備狀態(tài)為設(shè)備的定位狀態(tài)。

如：信號(hào)機(jī)以關(guān)閉為定位狀態(tài)；道岔以開(kāi)通定位為定位狀態(tài)，軌道電路以空閑為定位狀態(tài)。繼電器的表述2.繼電器的定位原則：（2）繼電器的落下?tīng)顟B(tài)必須與設(shè)備的安全側(cè)相一致，滿足故障——安全原則。

例如，信號(hào)繼電器落下---信號(hào)機(jī)的關(guān)閉，軌道繼電器的落下----軌道電路被占用。

在電路中，凡是以吸起為定位狀態(tài)的繼電器，其接點(diǎn)和線圈均以“↑”符號(hào)表示，凡是以落下為定位狀態(tài)的繼電器，其接點(diǎn)和線圈以“↓”表示。城市軌道交通信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備（一）

項(xiàng)目一信號(hào)繼電器

（任務(wù)四燈絲轉(zhuǎn)換繼電器）

91繼電器的表述3.繼電器圖形符號(hào)繼電器圖形符號(hào)有工程圖用和原理圖用兩種。繼電器線圈符號(hào)上必須注明其定位狀態(tài)箭頭和線圈端子號(hào)。對(duì)于其接點(diǎn)只須標(biāo)出其接點(diǎn)組號(hào)，而不必詳細(xì)標(biāo)明動(dòng)、前、后接點(diǎn)號(hào)。但必須標(biāo)出箭頭方向。

總體原則：繼電器吸起-----（動(dòng)）中接點(diǎn)與前接點(diǎn)閉合，與后接點(diǎn)斷開(kāi)。繼電器落下----（動(dòng)）中接點(diǎn)與前接點(diǎn)斷開(kāi)，與后接點(diǎn)閉合。

對(duì)于有極繼電器，因?yàn)橛眉^無(wú)法表示其狀態(tài)，所以必須標(biāo)明其接點(diǎn)號(hào)。例如111-112表示定位接點(diǎn)，111-113表示反位接點(diǎn)。繼電器的表述3.繼電器圖形符號(hào)

繼電器的表述3.繼電器圖形符號(hào)

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項(xiàng)目一信號(hào)繼電器

（任務(wù)三繼電器的應(yīng)用）

95繼電器線圈的使用繼電器一般都有兩個(gè)線圈，可以串聯(lián)使用、并聯(lián)使用、兩線圈分別使用和單線圈單獨(dú)使用。①兩線圈串聯(lián)使用：一般均采用這種方法，將線圈2端子與3端子相連，1接正電源，4接負(fù)電源。②兩線圈并聯(lián)使用：將線圈1-3端子相連，2-4端子相連，使用1-2或3-4端子。可以保證在原工作電壓不變的情況下可靠工作。③兩線圈分別使用：兩線圈可以分別接不同的電路，在不同的條件下工作。但要注意兩線圈不宜同時(shí)工作。④

單線圈單獨(dú)使用：相當(dāng)于在鐵芯上加了一個(gè)銅套，能使繼電器緩動(dòng)。繼電器基本電路應(yīng)用繼電器構(gòu)成的各種控制表示電路，統(tǒng)稱(chēng)繼電電路。1、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路根據(jù)繼電器接點(diǎn)在電路中的連接方式，繼電器電路可分為串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)三種基本形式。繼電器的線圈與接點(diǎn)繼電器基本電路（1）串聯(lián)電路串聯(lián)電路指繼電器接點(diǎn)串聯(lián)連接的電路，其功能是實(shí)現(xiàn)邏輯”與”的運(yùn)算。如圖所示，為一串聯(lián)電路，3個(gè)接點(diǎn)必須同時(shí)閉合才能是繼電器DJ