鐵路信號(hào)基礎(chǔ)（第四版） 課件 第一章 信號(hào)繼電器

鐵路信號(hào)基礎(chǔ)第一章

第一章信號(hào)繼電器一、繼電器的基本原理當(dāng)線圈中通入一定數(shù)值的電流后，由于電磁作用或感應(yīng)方法產(chǎn)生電磁吸引力，吸引銜鐵，由銜鐵帶動(dòng)接點(diǎn)系統(tǒng)，改變其狀態(tài)，從而反映輸入電流的狀況。第一節(jié)信號(hào)繼電器概述Page

2第一章信號(hào)繼電器二、繼電器的繼電特性繼電器的特性是當(dāng)輸入量達(dá)到一定值時(shí)，輸出量發(fā)生突變。第一節(jié)信號(hào)繼電器概述Page

3第一章信號(hào)繼電器三、繼電器的作用繼電器能以極小的電信號(hào)來(lái)控制執(zhí)行電路中相當(dāng)大功率的對(duì)象，能控制數(shù)個(gè)對(duì)象和數(shù)個(gè)回路，能控制遠(yuǎn)距離的對(duì)象。繼電器與電子器件相比，仍具有一定的優(yōu)勢(shì)，如開關(guān)性能好，有故障—安全性能，能控制多個(gè)回路，抗雷擊性能強(qiáng)，無(wú)噪聲，不受周圍溫度影響等。第一節(jié)信號(hào)繼電器概述Page

4第一章信號(hào)繼電器四、鐵路信號(hào)對(duì)繼電器的要求(1)動(dòng)作必須可靠、準(zhǔn)確；(2)使用壽命長(zhǎng)；(3)有足夠的閉合和斷開電路的能力；(4)有穩(wěn)定的電氣特性和時(shí)間特性；(5)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。第一節(jié)信號(hào)繼電器概述Page

5第一章信號(hào)繼電器五、信號(hào)繼電器分類1.按動(dòng)作原理分類，可分為電磁繼電器和感應(yīng)繼電器2.按動(dòng)作電流分類，可分為直流繼電器和交流繼電器3.按輸入量的物理性質(zhì)分類，可分為電流繼電器和電壓繼電器4.按動(dòng)作速度分類，可分為正常動(dòng)作繼電器和緩動(dòng)繼電器5.按接點(diǎn)結(jié)構(gòu)分類，可分為普通接點(diǎn)繼電器和加強(qiáng)接點(diǎn)繼電器6.按工作可靠程度分類，可分為安全型繼電器和非安全型繼電器第一節(jié)信號(hào)繼電器概述Page

6第一章信號(hào)繼電器一、安全型繼電器概述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。1.插入式和非插入式安全型繼電器分為插入式和非插入式，多采用插入式。插入式繼電器帶有透明性能很好的外罩用以密封防塵，插在底座上。第二節(jié)安全型繼電器Page

7第一章信號(hào)繼電器第二節(jié)安全型繼電器Page

8第一章信號(hào)繼電器2.安全型繼電器的型號(hào)表示法安全型繼電器型號(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Ω)，例如。第二節(jié)安全型繼電器Page

9第一章信號(hào)繼電器3.安全型繼電器的品種安全型繼電器具有無(wú)極、無(wú)極加強(qiáng)接點(diǎn)、無(wú)極緩放、無(wú)極加強(qiáng)接點(diǎn)緩放、整流式、有極、有極加強(qiáng)、偏極等種類。它們的特性和線圈電阻值各不相同，在信號(hào)電路中有不同的作用。第二節(jié)安全型繼電器Page

10第一章信號(hào)繼電器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)如第二節(jié)安全型繼電器Page

11第一章信號(hào)繼電器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，所以必須按圖1-5所示符號(hào)對(duì)照使用。安全型繼電器有多種類型，為防止不同類型的繼電器錯(cuò)誤插接，在插座下部鑒別孔內(nèi)鉚以鑒別銷。不同類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，以與鑒別銷相吻合。

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12第一章信號(hào)繼電器第二節(jié)安全型繼電器Page

13第一章信號(hào)繼電器第二節(jié)安全型繼電器Page

14第一章信號(hào)繼電器5.安全型繼電器的特點(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。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)。第二節(jié)安全型繼電器Page

15第一章信號(hào)繼電器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)2×105次，有極繼電器的加強(qiáng)定位、反位接點(diǎn)接通1×105次，斷開1×103次。機(jī)械壽命10×106次。第二節(jié)安全型繼電器Page

16第一章信號(hào)繼電器二、安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理1.無(wú)極繼電器（1）直流無(wú)極繼電器的結(jié)構(gòu)無(wú)極繼電器由電磁系統(tǒng)和接點(diǎn)系統(tǒng)兩大部分組成。電磁系統(tǒng)包括線圈、鐵芯、軛鐵和銜鐵。第二節(jié)安全型繼電器Page

17第一章信號(hào)繼電器①線圈水平安裝在鐵芯上，分為前圈和后圈，可根據(jù)電路需要單線圈控制、雙線圈串聯(lián)控制或雙線圈并聯(lián)控制。線圈繞在線圈架上。緩放型繼電器采用銅質(zhì)阻尼線圈架。第二節(jié)安全型繼電器Page

18第一章信號(hào)繼電器②鐵芯由電工純鐵制成，其為軟磁材料，具有較高的磁通密度和較小的剩磁。第二節(jié)安全型繼電器Page

19第一章信號(hào)繼電器③軛鐵呈L形，由電工純鐵板沖壓成型。④銜鐵為角形，動(dòng)作靈活。銜鐵由電工純鐵沖壓成型，銜鐵上鉚有重錘片，以保證銜鐵靠重力返回。銜鐵上有止片，減小剩磁影響，保證繼電器可靠落下。除銜鐵和鐵芯間工作氣隙δ外，在軛鐵的刀口處尚有第二工作氣隙δ′，以減小磁路的磁勢(shì)降，提高繼電器的靈敏度。⑤接點(diǎn)系統(tǒng)處于電磁系統(tǒng)上方。用螺釘將下止片、電源片單元、銀接點(diǎn)單元、動(dòng)接點(diǎn)單元以及壓片按順序組裝在接點(diǎn)架上。第二節(jié)安全型繼電器Page

20第一章信號(hào)繼電器第二節(jié)安全型繼電器Page

21第一章信號(hào)繼電器（2）無(wú)極繼電器的動(dòng)作原理在線圈上加上直流電壓后，線圈中的電流I在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生工作磁通Φ，鐵芯與銜鐵間產(chǎn)生電磁吸引力FD，當(dāng)FD大到足以克服機(jī)械負(fù)載的阻力Fj時(shí)，銜鐵即與鐵芯吸合。此時(shí)銜鐵通過拉桿帶動(dòng)動(dòng)接點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，使后接點(diǎn)斷開，前接點(diǎn)閉合。當(dāng)線圈中的電流減小到一定值時(shí)，它所產(chǎn)生的吸引力小于機(jī)械力時(shí)，銜鐵離開鐵芯，被釋放。此時(shí)拉桿帶動(dòng)動(dòng)接點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，使前接點(diǎn)斷開，后接點(diǎn)閉合。第二節(jié)安全型繼電器Page

22第一章信號(hào)繼電器2.無(wú)極加強(qiáng)接點(diǎn)繼電器加強(qiáng)接點(diǎn)組由加強(qiáng)動(dòng)接點(diǎn)單元和帶磁吹弧器的加強(qiáng)接點(diǎn)單元組成。為了防止接點(diǎn)組間的飛弧短路，在兩組加強(qiáng)接點(diǎn)間安裝既耐高溫、又具有良好絕緣性能的云母隔弧片。隔弧片鉚在拉桿上。第二節(jié)安全型繼電器Page

23第一章信號(hào)繼電器熄弧原理是利用電弧在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生吹弧作用，使電弧迅速冷卻而熄滅。磁鋼吹弧方向與極性有關(guān)，它的安裝有特定的要求。磁熄弧器的安裝與接點(diǎn)電流方向。第二節(jié)安全型繼電器Page

24第一章信號(hào)繼電器3.整流式繼電器整流式繼電器用于交流電路中。它通過內(nèi)部的半波整流電路或全波整流電路將交流電變?yōu)橹绷麟姸鴦?dòng)作。第二節(jié)安全型繼電器Page

25第一章信號(hào)繼電器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。第二節(jié)安全型繼電器Page

26第一章信號(hào)繼電器（1）有極繼電器的結(jié)構(gòu)有極繼電器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。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))。第二節(jié)安全型繼電器Page

27第一章信號(hào)繼電器有極繼電器的接點(diǎn)系統(tǒng)與無(wú)極繼電器相同。加強(qiáng)接點(diǎn)繼電器磁熄弧器的極性與接點(diǎn)電源極性的配合第二節(jié)安全型繼電器Page

28第一章信號(hào)繼電器（2）有極繼電器的工作原理有極繼電器的磁路有極繼電器的磁路系統(tǒng)由永磁磁路與電磁磁路兩部分組合而成，為不對(duì)稱的并聯(lián)磁路結(jié)構(gòu)。第二節(jié)安全型繼電器Page

29第一章信號(hào)繼電器若線圈中電流方向使電磁磁通在極靴處為S極，在δⅠ處ΦD和ΦM1方向相同，總磁通為兩者之和，相應(yīng)的總電磁吸引力FMD1增大；在δⅡ處，ΦD和ΦM2方向相反，總磁通為兩者之差，相應(yīng)的總電磁吸引力FMD2減小。由于力臂相差較大，F(xiàn)MD1的增大較FMD2的減小作用要大得多，因此，對(duì)銜鐵的總吸引力FMD增大。當(dāng)FMD>FM時(shí)，F(xiàn)MD克服FM與接點(diǎn)的反作用力，使銜鐵被吸合。斷開線圈電源時(shí)，銜鐵重力和接點(diǎn)的反作用力使銜鐵返回。當(dāng)線圈通以反極性電流時(shí)，由于電磁通ΦD改變了方向，在δⅠ處，ΦD與ΦM1相減。而在δⅡ處ΦD與ΦM2相加，總的電磁吸引力反而下降，因此銜鐵不會(huì)吸合，從而具有鑒別電流極性的功能。第二節(jié)安全型繼電器Page

30第一章信號(hào)繼電器三、安全型繼電器的特性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)。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)。（1）額定值（2）充磁值（3）釋放值（4）工作值（5）反向工作值（6）轉(zhuǎn)極值（7）反向不工作值第二節(jié)安全型繼電器Page

31第一章信號(hào)繼電器2.時(shí)間特性（1）繼電器的時(shí)間特性吸合時(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。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。繼電器動(dòng)作時(shí)間如圖第二節(jié)安全型繼電器Page

32第一章信號(hào)繼電器JSBXC-850和JSBXC1-850型等時(shí)間繼電器是一種緩吸繼電器，借助電子電路，獲得180s、30s、13s、3s等延時(shí)，以滿足信號(hào)電路的需要。時(shí)間繼電器由時(shí)間控制單元與型無(wú)極繼電器組合而成。時(shí)間控制單元裝在印刷電路板上，安裝在接點(diǎn)組的上方。鑒別銷號(hào)碼14、55。+電容器C1充電，當(dāng)C1充電電壓上升至高于單結(jié)晶體管BT的擊穿電壓時(shí)，BT的發(fā)射極e與第一基極b1間導(dǎo)通，C1放電。此電流流過前圈的方向與后圈的相同，當(dāng)兩者之和達(dá)到繼電器的工作值時(shí)，繼電器吸起，其前接點(diǎn)11-12溝通了自閉電路。由于R4的接入，電路的電阻值降低近一半，流過后圈的電流大于繼電器的落下值，繼電器可靠吸起。第三節(jié)時(shí)間繼電器Page

33第一章信號(hào)繼電器一、JSBXC-850型半導(dǎo)體時(shí)間繼電器1.延時(shí)電路JSBXC-850型時(shí)間繼電器的核心是由單結(jié)晶體管等組成的脈沖延時(shí)電路。第三節(jié)時(shí)間繼電器Page

34第一章信號(hào)繼電器2.延時(shí)時(shí)間延時(shí)時(shí)間就是繼電器的緩吸時(shí)間。緩吸時(shí)間與充電電路的時(shí)間參數(shù)有關(guān)。C1的電容量越大，充電至單結(jié)晶體管BT擊穿電壓的時(shí)間越長(zhǎng)，緩吸時(shí)間越長(zhǎng)。在端子52、61、63、83上分別接入不同阻值的電阻，即獲得四種延時(shí)。第三節(jié)時(shí)間繼電器Page

35第一章信號(hào)繼電器3.其他元件的作用（1）穩(wěn)壓管D2、D3D2、D3與R3串聯(lián)后成為穩(wěn)壓電路，消除電源電壓波動(dòng)對(duì)延時(shí)的影響。（2）二極管D1D1是防止電源極性接錯(cuò)而設(shè)的，電源接錯(cuò)時(shí)它使電路不通。（3）二極管D4D4并在繼電器前圈兩端，構(gòu)成繼電器斷電時(shí)產(chǎn)生的反電勢(shì)產(chǎn)生電路的回路，以免擊穿單結(jié)晶體管。（4）電容器C2C2是單結(jié)晶體管第二基極的平滑電容，也是穩(wěn)壓電路的濾波電容，以消除電源雜音對(duì)電路延時(shí)的干擾。（5）電阻R5R5是單結(jié)晶體管的基極電阻。第三節(jié)時(shí)間繼電器Page

36第一章信號(hào)繼電器二、JSBXC1-850型時(shí)間繼電器JSBXC1-850型可編程時(shí)間繼電器，采用微電子技術(shù)，通過單片機(jī)軟件設(shè)定不同的延時(shí)時(shí)間。它采用動(dòng)態(tài)電路輸出，延時(shí)精度高(為±5%)，不需要調(diào)整，電路安全可靠。JSBXC1-850型時(shí)間繼電器內(nèi)部電路由4部分組成：輸入電路、控制電路、電源電路和動(dòng)態(tài)輸出電路?！阿瘛睘檩斎氩糠郑?jīng)4個(gè)光電耦合器IC2-1～I(xiàn)C2-4(5Z1-4型)輸入端不同連接，設(shè)定不同的延時(shí)時(shí)間。光電耦合器起隔離作用，將外部電路和單片機(jī)隔離開?！阿颉睘榭刂齐娐?，由IC1和JZ及C6、C7等組成。JZ為IC1提供振蕩源。當(dāng)IC1的輸入端RB0～RB3其中一個(gè)有輸入時(shí)，通過軟件的設(shè)定，其輸出端RA1～RA3在不同的延時(shí)時(shí)間后就有序列脈沖輸出?！阿蟆睘閯?dòng)態(tài)輸出部分。當(dāng)單片機(jī)的輸出，通過IC3接至T2柵極。在序列脈沖的作用下，T2反復(fù)導(dǎo)通和截止。T2導(dǎo)通時(shí)，對(duì)電容器C8充電。T2截止時(shí)，C8對(duì)C9放電。當(dāng)C9上電壓充至繼電器工作值時(shí)，通過前圈(使繼電器吸起。第三節(jié)時(shí)間繼電器Page

37第一章信號(hào)繼電器第三節(jié)時(shí)間繼電器Page

38第一章信號(hào)繼電器繼電器吸起，其前接點(diǎn)11-12閉合，又使后圈勵(lì)磁，于是繼電器可靠吸起?！阿簟睘殡娫床糠?。經(jīng)73-62輸入的電源經(jīng)D1鑒別極性。C1、R2、C2組成的濾波電路濾除交流成分，三端穩(wěn)壓器T1穩(wěn)壓，為單片機(jī)提供工作電源。JSBX1-850型繼電器在使用時(shí)應(yīng)注意以下各點(diǎn)：(1)繼電器線圈兩端并聯(lián)有二極管，所以線圈的1、3端應(yīng)接正電，2、4端接負(fù)電。(2)如果繼電器緩吸時(shí)間出現(xiàn)誤差，應(yīng)更換控制電路中的晶振或單片機(jī)。(3)如果繼電器通電后工作正常，但發(fā)光二極管不亮，可更換發(fā)光二極管。(4)如果繼電器通電后不吸起，此時(shí)若發(fā)光二極管每秒閃1次，應(yīng)檢查動(dòng)態(tài)輸出電路中的元件是否有損壞的；若發(fā)光二極管不閃，應(yīng)對(duì)4部分電路進(jìn)行分別檢查。經(jīng)檢查輸入條件正確，則是控制電路板出現(xiàn)故障，更換電路板。第三節(jié)時(shí)間繼電器Page

39第一章信號(hào)繼電器燈絲轉(zhuǎn)換繼電器是交流繼電器，用于信號(hào)點(diǎn)燈電路中，當(dāng)信號(hào)燈泡的主燈絲斷絲時(shí)通過它自動(dòng)轉(zhuǎn)換至副燈絲點(diǎn)亮，并構(gòu)成報(bào)警電路。燈絲轉(zhuǎn)換繼電器有JZCJ型、JZSJC型、JZSJC1型和JZCJ-0.16型等類型。第四節(jié)燈絲轉(zhuǎn)換繼電器Page

40第一章信號(hào)繼電器燈絲轉(zhuǎn)換繼電器是交流繼電器，用于信號(hào)點(diǎn)燈電路中，當(dāng)信號(hào)燈泡的主燈絲斷絲時(shí)通過它自動(dòng)轉(zhuǎn)換至副燈絲點(diǎn)亮，并構(gòu)成報(bào)警電路。燈絲轉(zhuǎn)換繼電器有JZCJ型、JZSJC型、JZSJC1型和JZCJ-0.16型等類型。第四節(jié)燈絲轉(zhuǎn)換繼電器Page

41第一章信號(hào)繼電器一、交流繼電器的磁系統(tǒng)交流繼電器的磁系統(tǒng)一般是拍合式交流磁系統(tǒng)。電磁系統(tǒng)由Π形鐵芯、支架、角形銜鐵、線圈等組成。鐵芯用Π形硅鋼片疊合后鉚成一個(gè)整體。為消除顫動(dòng)，在鐵芯兩個(gè)工作極面端部各嵌裝一個(gè)短路銅(或鋁)環(huán)。第四節(jié)燈絲轉(zhuǎn)換繼電器Page

42第一章信號(hào)繼電器第四節(jié)燈絲轉(zhuǎn)換繼電器交流繼電器線圈中所通過的為交流電源，在鐵芯中產(chǎn)生的是交變磁通，在交流電的一個(gè)周期內(nèi)，銜鐵兩次被吸引和釋放。由于頻率較高，銜鐵來(lái)不及完全釋放，在極面處顫動(dòng)并發(fā)出噪聲。為消除顫動(dòng)，在鐵芯兩個(gè)工作極面端部各嵌裝一個(gè)短路銅(或鋁)環(huán)。Page

43第一章信號(hào)繼電器由于短路環(huán)的感應(yīng)電流作用，通過短路環(huán)內(nèi)部的磁通Φ2滯后于環(huán)外磁通Φ1一個(gè)角度。Φ1與Φ2產(chǎn)生的電磁吸引力不會(huì)同時(shí)為零。當(dāng)總的電磁吸引力大于等于銜鐵上的反作用力時(shí)，銜鐵就會(huì)被牢靠吸引而消除了顫動(dòng)。第四節(jié)燈絲轉(zhuǎn)換繼電器Page

44第一章信號(hào)繼電器第四節(jié)燈絲轉(zhuǎn)換繼電器二、JZCJ型繼電器JZCJ型繼電器是較早期的燈絲轉(zhuǎn)換繼電器，它是彈力型非插入式繼電器，線圈和接點(diǎn)有對(duì)應(yīng)的端子與外線連接，底座上有兩個(gè)孔，用螺釘將其安裝在信號(hào)機(jī)構(gòu)內(nèi)。Page

45第一章信號(hào)繼電器第四節(jié)燈絲轉(zhuǎn)換繼電器三、JZSJC型繼電器JZSJC型繼電器也是彈力式繼電器，但它是插入式結(jié)構(gòu)，便于現(xiàn)場(chǎng)維修更換。Page

46第一章信號(hào)繼電器第四節(jié)燈絲轉(zhuǎn)換繼電器四、JZCJ-0.16型繼電器和JZCJ1型繼電器JZCJ-0.16型和JZCJ1型繼電器是重彈力式交流電磁繼電器，為插入式，設(shè)有專用插座。在插座上端裝有鎖住裝置，繼電器插入插座后，用卡板將其鎖住。Page

47第一章信號(hào)繼電器第五節(jié)交流二元繼電器交流二元繼電器中的二元指有兩個(gè)互相獨(dú)立又互相作用的交變電磁系統(tǒng)。JRJC-66/345型和JRJC1-70/240型二元繼電器用于交流電氣化區(qū)段的25Hz相敏軌道電路中作為軌道繼電器。它們由專設(shè)的25Hz分頻器供電，具有可靠的頻率選擇性和相位選擇性。Page

48第一章信號(hào)繼電器第五節(jié)交流二元繼電器一、交流二元繼電器的結(jié)構(gòu)JRJC1-70/240型交流二元繼電器采用了增強(qiáng)整機(jī)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和改進(jìn)機(jī)械傳動(dòng)的形式；優(yōu)化了磁路設(shè)計(jì)以增大電磁牽引力和改善了機(jī)械電氣性能；改進(jìn)接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，改善接點(diǎn)性能；改變接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)以提高動(dòng)作可靠性。JRJC1-70/240型交流二元繼電器由電磁系統(tǒng)、翼板、接點(diǎn)等主要部件組成。Page

49第一章信號(hào)繼電器第五節(jié)交流二元繼電器1.電磁系統(tǒng)電磁系統(tǒng)包括局部電磁系統(tǒng)和軌道電磁系統(tǒng)。局部電磁系統(tǒng)由局部鐵芯和局部線圈組成。軌道電磁系統(tǒng)由軌道鐵芯和軌道線圈組成。2.翼板翼板是將電磁系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的關(guān)鍵部件。翼板由鋁板沖裁而成，安裝在主軸上。翼片尾端安裝有重錘螺母，對(duì)翼板起平衡作用。在翼板一側(cè)的主軸上還安裝一塊由鋼板制成的止擋片，使翼板轉(zhuǎn)至上、下極端位置時(shí)受到限制。

3.接點(diǎn)組動(dòng)接點(diǎn)固定在副軸上，主軸通過連桿帶動(dòng)副軸上的動(dòng)桿單元使動(dòng)接點(diǎn)動(dòng)作。Page

50第一章信號(hào)繼電器第五節(jié)交流二元繼電器交流二元繼電器是感應(yīng)式繼電器且無(wú)附加軸，它的后接點(diǎn)不得在控制和表示電路中使用。交流二元繼電器只有兩組接點(diǎn)，故必須設(shè)復(fù)示繼電器，采用專用的JWXC-H310型緩動(dòng)繼電器。Page

51第一章信號(hào)繼電器第五節(jié)交流二元繼電器二、交流二元繼電器的工作原理1.交流二元繼電器的相位選擇性當(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，磁通穿過翼板時(shí)就形成了磁極J和G，在翼板中分別產(chǎn)生感應(yīng)電流，以iWJ和iWG表示。iWG和iWJ分別與磁通ΦJ和ΦG作用，產(chǎn)生電磁力F1和F2，即iWG，在ΦJ作用下產(chǎn)生力F1；iWJ在ΦG作用下產(chǎn)生力F2。Page

52第一章信號(hào)繼電器第五節(jié)交流二元繼電器只要在ΦJ和ΦG相差90°的條件下，F(xiàn)1和F2是同方向的，即任何瞬間翼板總是受一個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)力的作用。當(dāng)ΦJ超前ΦG90°時(shí)，在翼板上得到正方向轉(zhuǎn)矩，接通前接點(diǎn)；而當(dāng)ΦJ滯后ΦG90°時(shí)，則在翼板上得到反方向轉(zhuǎn)矩，使后接點(diǎn)更加閉合。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，這就是交流二元繼電器所具有的可靠的相位選擇性，由此可解決軌端絕緣破損的防護(hù)問題。Page

53第一章信號(hào)繼電器第五節(jié)交流二元繼電器2.交流二元繼電器的頻率選擇性當(dāng)牽引電流不平衡時(shí)，將有50Hz電壓加在軌道線圈上，這時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩力的在一個(gè)周期內(nèi)平均值為零。即軌道線圈混入干擾電流，翼板不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，不能使繼電器誤動(dòng)。由于交流二元繼電器具有頻率選擇性，不僅可以防止?fàn)恳娏鞯母蓴_，而且對(duì)于其他頻率也有同樣的作用。交流二元繼電器的可靠的頻率選擇性便于電碼化的實(shí)現(xiàn)，當(dāng)25Hz相敏軌道電路疊加移頻軌道電路時(shí)，移頻信號(hào)加在軌道線圈上，不會(huì)使軌道繼電器誤動(dòng)，這使得設(shè)備簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定。Page

54第一章信號(hào)繼電器第五節(jié)交流二元繼電器只要在ΦJ和ΦG相差90°的條件下，F(xiàn)1和F2是同方向的，即任何瞬間翼板總是受一個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)力的作用。當(dāng)ΦJ超前ΦG90°時(shí)，在翼板上得到正方向轉(zhuǎn)矩，接通前接點(diǎn)；而當(dāng)ΦJ滯后ΦG90°時(shí)，則在翼板上得到反方向轉(zhuǎn)矩，使后接點(diǎn)更加閉合。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，這就是交流二元繼電器所具有的可靠的相位選擇性，由此可解決軌端絕緣破損的防護(hù)問題。Page

55第一章信號(hào)繼電器第六節(jié)二元差動(dòng)繼電器二元差動(dòng)雙閉磁路軌道繼電器是高壓脈沖軌道電路的核心元件，專門接收鋼軌上固定極型的高壓脈沖而工作。它不需要局部電源，當(dāng)鋼軌上的脈沖極性不符或高壓脈沖的波頭、波尾的幅值比例畸變或在鋼軌上有工頻電流干擾時(shí)，二元差動(dòng)繼電器落下。二元差動(dòng)繼電器的結(jié)構(gòu)由二套單閉磁路結(jié)構(gòu)組成，它的磁路和線圈都是串聯(lián)而成的。它有兩個(gè)單閉磁路，磁路I和磁路Ⅱ各為一個(gè)單閉磁路，而這兩個(gè)閉磁路又以相互串聯(lián)的方式形成一個(gè)∩型拍合式磁路結(jié)構(gòu)。Page

56第一章信號(hào)繼電器第六節(jié)二元差動(dòng)繼電器該繼電器共有四個(gè)心柱，裝有八個(gè)線圈，兩個(gè)大線圈和兩個(gè)差動(dòng)線圈分別安裝在兩個(gè)單閉磁路的一個(gè)心柱上；兩個(gè)中線圈和兩個(gè)引導(dǎo)線圈分別裝在另一個(gè)心柱上。將兩個(gè)不同心柱上的大線圈和引導(dǎo)線圈，按一定的極性要求串聯(lián)起來(lái)，構(gòu)成高壓脈沖的頭部線圈；將二個(gè)單閉磁路心柱上的中線圈和差動(dòng)線圈亦按一定的極性要求串聯(lián)起來(lái)，構(gòu)成高壓脈沖的尾部線圈。Page

57第一章信號(hào)繼電器第六節(jié)二元差動(dòng)繼電器一個(gè)閉磁路中大線圈和中線圈產(chǎn)生的磁通方向相同，差動(dòng)線圈和大線圈產(chǎn)生的磁通方向相反，引導(dǎo)線圈和中線圈產(chǎn)生的磁通方向相反。一個(gè)閉磁路中的4個(gè)磁通在所在磁路中抵消后的剩余磁通并聯(lián)后，與另一閉磁路中的4個(gè)磁通在所在磁路中抵消后的剩余磁通并聯(lián)后相互串聯(lián)形成一個(gè)總磁通，大部分通過銜鐵產(chǎn)生一個(gè)吸力，使銜鐵閉合，繼電器吸起；另一部分通過磁分路支板，有另外的作用；其余部分則為漏磁通。Page

58第一章信號(hào)繼電器第六節(jié)二元差動(dòng)繼電器假設(shè)為使繼電器吸起，需要脈沖頭部線圈和脈沖尾部線圈各提供150安匝的磁勢(shì)。脈沖頭部線圈的兩個(gè)大線圈的磁勢(shì)分別為72安匝，兩個(gè)引導(dǎo)線圈分別為3安匝；脈沖尾部線圈的兩個(gè)中線圈磁勢(shì)分別為53安匝，兩個(gè)差動(dòng)線圈上分別為22安匝。在閉磁路Ⅰ中，磁路BⅠ1上中線圈上的53安匝減去引導(dǎo)線圈上的3安匝后，余下的50安匝是在閉磁路Ⅰ中磁路BⅠ1上的有用安匝；BⅠ2上大線圈上的72安匝減去差動(dòng)線圈上的22安匝后，余下的50安匝是在閉磁路Ⅰ中磁路BⅠ2上的有用安匝。兩個(gè)50安匝的磁勢(shì)分別在其磁路中產(chǎn)生同方向的有用磁通。同理在閉磁路Ⅱ中每個(gè)磁路上也得到50安匝的有用的磁勢(shì)，兩個(gè)50安匝的磁勢(shì)也分別在其磁路中產(chǎn)生同方向的有用磁通?？梢钥闯觯瑑蓚€(gè)閉磁路串聯(lián)后脈沖頭部線圈提供的磁勢(shì)為150安匝的情況下，在理想情況下實(shí)際有用安匝應(yīng)為150安匝減去兩個(gè)差動(dòng)線圈所產(chǎn)生的44安匝(抵消脈沖頭部圈的安匝)及兩個(gè)引導(dǎo)線圈所產(chǎn)生的6安匝(脈沖頭部圈無(wú)用安匝)，共剩余100安匝；同理，脈沖尾部線圈提供的150安匝，實(shí)際有用安匝也應(yīng)為100安匝。由于是并聯(lián)磁路結(jié)構(gòu)，兩個(gè)100安匝并聯(lián)之后總的有用磁勢(shì)應(yīng)為200安匝。Page

59第一章信號(hào)繼電器第六節(jié)二元差動(dòng)繼電器接收端出現(xiàn)交流電壓，由于變壓器變比的作用及脈沖尾部線圈中每個(gè)線圈的匝數(shù)不變，使得電流增大8倍，而脈沖頭部線圈中每個(gè)線圈的匝數(shù)不變，電流也不變。所以，在閉磁路Ⅰ中；BⅠ1中的磁勢(shì)為：8×53—3=421安匝,BⅠ1中的磁勢(shì)為：72—(8×22)=104安匝。閉磁路Ⅱ與閉磁路Ⅰ的結(jié)果相同。這樣，每一個(gè)閉磁路中的磁勢(shì)所產(chǎn)生的磁通自身形成環(huán)路，銜鐵中的磁通很少，繼電器落下。這顯示了差動(dòng)線圈的差動(dòng)作用及繼電器抗交流干擾的特點(diǎn)。軌端絕緣破損時(shí)，相鄰軌道電路發(fā)送端發(fā)出的不對(duì)稱脈沖波形傳輸?shù)杰壍离娐防^電器的波形與正確波形正好相反。與上述交流電壓的輸入情況基本相同，繼電器也落下。Page

60第一章信號(hào)繼電器第六節(jié)二元差動(dòng)繼電器當(dāng)接收端由于列車分路、鋼軌斷裂等原因造成繼電器的線圈電壓U頭和U尾低于落下值時(shí)，繼電器落下。二元差動(dòng)繼電器的雙閉磁路結(jié)構(gòu)中，在主工作氣隙處并聯(lián)一個(gè)磁分路結(jié)構(gòu)后，較大地提高了繼電器的脈沖頭部線圈或脈沖尾部線圈動(dòng)作時(shí)的電壓值。磁分路和引導(dǎo)線圈一樣，也使得繼電器的靈敏度下降。由于增加了引導(dǎo)線圈和磁路中磁分路結(jié)構(gòu)的存在，繼電器的脈沖頭部線圈或脈沖尾部線圈單獨(dú)加電壓時(shí)其電壓值都大于300V才有可能使繼電器動(dòng)作。Page

61第一章信號(hào)繼電器第七節(jié)繼電器的應(yīng)用

用繼電器可構(gòu)成各種控制和表示電路，統(tǒng)稱繼電電路。一、電路中選擇繼電器的一般原則根據(jù)電路要求，按繼電器的主要參數(shù)和指標(biāo)進(jìn)行選擇。具體如下：(1)繼電器類型、線圈電阻，應(yīng)滿足各種電路的具體要求。(2)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。(3)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。(4)繼電器的接點(diǎn)數(shù)量不能滿足電路要求時(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)。(5)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。Page

62第一章信號(hào)繼電器第七節(jié)繼電器的應(yīng)用二、繼電器的表述1.繼電器的名稱符號(hào)繼電器一般是根據(jù)它的主要用途和功能來(lái)命名的，例如反映按鈕動(dòng)作的繼電器稱為按鈕繼電器，控制信號(hào)的繼電器稱為信號(hào)繼電器。為了便于標(biāo)記，繼電器符號(hào)用漢語(yǔ)拼音字頭來(lái)表示，例如按鈕繼電器表示為AJ，信號(hào)繼電器表示為XJ。同一個(gè)繼電器的線圈和接點(diǎn)必須用該繼電器的名稱符號(hào)來(lái)標(biāo)記，以免互相混淆。同一個(gè)繼電器的各接點(diǎn)組還需用其編號(hào)注明，以防重復(fù)使用。Page

63第一章信號(hào)繼電器第七節(jié)繼電器的應(yīng)用2.繼電器的定位繼電器有兩個(gè)狀態(tài)：吸起狀態(tài)和落下狀態(tài)。在電路圖中只能表達(dá)這兩種狀態(tài)中的一種，應(yīng)有所規(guī)定。電路圖中繼電器呈現(xiàn)的狀態(tài)稱為通常狀態(tài)(簡(jiǎn)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(lái)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。(2)根據(jù)故障—安全原則，繼電器的落下狀態(tài)必須與設(shè)備的安全側(cè)相一致。根在電路圖中，凡以吸起為定位狀態(tài)的繼電器，其線圈和接點(diǎn)處均以“↑”符號(hào)標(biāo)記之；凡以落下為定位狀態(tài)的繼電器，其線圈和接點(diǎn)處均以“↓”符號(hào)標(biāo)記之。Page

64第一章信號(hào)繼電器第七節(jié)繼電器的應(yīng)用3.繼電器圖形符號(hào)在繼電電路中，涉及繼電器線圈和接點(diǎn)組，它們的圖形符號(hào)反映了繼電器的某些特性，接點(diǎn)圖形符號(hào)有工程圖用和原理圖用兩種。工程圖用的符號(hào)略為復(fù)雜，但能準(zhǔn)確表達(dá)接點(diǎn)的狀態(tài)，且不致因筆誤而造成誤解，所以工程圖必須采用工程圖用符號(hào)。原理圖用的接點(diǎn)符號(hào)比較簡(jiǎn)單，但稍有筆誤即易造成誤認(rèn)，僅限于設(shè)計(jì)草圖和教學(xué)中使用。Page

65第一章信號(hào)繼電器第七節(jié)繼電器的應(yīng)用四、繼電器基本電路1.串聯(lián)電路和并聯(lián)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。(2)并聯(lián)電路由幾個(gè)繼電器接點(diǎn)并聯(lián)連接的電路稱為并聯(lián)電路，它的功能是實(shí)現(xiàn)邏輯“或”運(yùn)算。Page

66第一章信號(hào)繼電器第七節(jié)繼電器的應(yīng)用(3)串并聯(lián)電路根據(jù)邏輯功能的要求，在電路中有些接點(diǎn)串聯(lián)，有些是并聯(lián)，這類電路稱為串并聯(lián)電路，

2.自閉電路在繼電器構(gòu)成的控制系統(tǒng)中，常需要將某一動(dòng)作記錄下來(lái)為以后的過程做準(zhǔn)備。由自身前接點(diǎn)構(gòu)成的電路稱為自閉電路。有了自閉電路后繼電器就有了記憶功能。Page

67第一章信號(hào)繼電器第七節(jié)繼電器的應(yīng)用五、繼電電路的分析法1.動(dòng)作程序法動(dòng)作程序法用來(lái)表示繼電器的動(dòng)作過程，著重反映繼電電路的時(shí)序關(guān)系和因果關(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，“↑”表示繼電器吸起，“↓”表達(dá)繼電器落下，(這里↑、↓表示繼電器的動(dòng)作，不要和電路圖中表示繼電器定位狀態(tài)的↑、↓相混淆)。“→”表示促使繼電器吸起、落下?！埃北硎具壿嫛芭c”。例如對(duì)于脈動(dòng)偶電路(由兩個(gè)繼電器組成的脈沖形成電路)，可寫出它的動(dòng)作程序。Page

68第一章信號(hào)繼電器第七節(jié)繼電器的應(yīng)用2.時(shí)間圖解法時(shí)間圖解法把繼電器線圈通電、后接點(diǎn)斷開、前接點(diǎn)閉合、線圈斷電、前接點(diǎn)斷開、后接點(diǎn)閉合等都在時(shí)間圖上表示出來(lái)。脈動(dòng)偶電路的動(dòng)作過程的時(shí)間圖如圖1-47所示。Page

69第一章