第二章繼電器_鐵路信號基礎(chǔ)

1、1第二章 信號繼電器 主講人:劉利芳2一、繼電器的定義一、繼電器的定義 繼電器是一種當(dāng)控制參數(shù)變化時，能引起被控制繼電器是一種當(dāng)控制參數(shù)變化時，能引起被控制參數(shù)突然變化的電器元件。參數(shù)突然變化的電器元件。 具有繼電特性具有繼電特性第一節(jié)第一節(jié) 信號繼電器概述信號繼電器概述無接點繼電特性有接點繼電特性3 二、繼電器的基本原理二、繼電器的基本原理 1 1、組成：由、組成：由接點系統(tǒng)接點系統(tǒng)和和電磁系統(tǒng)電磁系統(tǒng)兩大部分組成，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(gòu)成。點、靜接點構(gòu)成。4 2

2、2、動作原理、動作原理 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，由銜鐵帶動接點系統(tǒng)，改變其狀態(tài)、從而反電磁吸引力，吸引銜鐵，由銜鐵帶動接點系統(tǒng)，改變其狀態(tài)、從而反映輸入電流的狀況。映輸入電流的狀況。 最基本的工作原理最基本的工作原理： 線圈通電線圈通電產(chǎn)生磁通（銜鐵、鐵心）產(chǎn)生磁通（銜鐵、鐵心）產(chǎn)生吸引力產(chǎn)生吸引力克服銜鐵阻克服銜鐵阻力力銜鐵吸向鐵心銜鐵吸向鐵心銜鐵帶動動接點動作銜鐵帶動動接點動作前接點閉合、后接點斷開前接點閉合、后接點斷開 電流減少電流減少吸引力下降吸引力下降銜鐵依靠重力落下銜鐵依靠

3、重力落下動接點與前接點斷動接點與前接點斷開，后接點閉合。開，后接點閉合。 可見，繼電器具有開關(guān)特性，利用其接點的通、斷電路，從而構(gòu)可見，繼電器具有開關(guān)特性，利用其接點的通、斷電路，從而構(gòu)成各種控制表示電路。成各種控制表示電路。 5 三、繼電器的作用三、繼電器的作用 能夠以極小的電信號控制執(zhí)行電路中相當(dāng)大的對象，能夠控制數(shù)能夠以極小的電信號控制執(zhí)行電路中相當(dāng)大的對象，能夠控制數(shù)個對象和數(shù)個回路，也能控制遠距離的對象。有著良好的開關(guān)性能：個對象和數(shù)個回路，也能控制遠距離的對象。有著良好的開關(guān)性能：閉合阻抗小、斷開阻抗大，有故障閉合阻抗小、斷開阻抗大，有故障安全性能，能控制多回路、抗雷安全性能，能控

4、制多回路、抗雷擊性能強、無噪聲、溫度影響小等。在以繼電技術(shù)構(gòu)成的系統(tǒng)中，大擊性能強、無噪聲、溫度影響小等。在以繼電技術(shù)構(gòu)成的系統(tǒng)中，大量使用，在以電子元件和微機構(gòu)成的系統(tǒng)中，作為接口部件，將系統(tǒng)量使用，在以電子元件和微機構(gòu)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(zhuǎn)轍機等執(zhí)行部件結(jié)合起來。主機與信號機、軌道電路、轉(zhuǎn)轍機等執(zhí)行部件結(jié)合起來。 四、鐵路信號對繼電器的要求四、鐵路信號對繼電器的要求 1 1、安全、可靠、安全、可靠 2 2、動作可靠、準確、動作可靠、準確 3 3、使用壽命長、使用壽命長 4 4、有足夠的閉合和斷開電路的能力、有足夠的閉合和斷開電路的能力 5 5、有穩(wěn)定的電

5、氣特性和時間特性、有穩(wěn)定的電氣特性和時間特性 6 6、保持良好的電氣絕緣強度。、保持良好的電氣絕緣強度。6 五、信號繼電器的分類五、信號繼電器的分類 1 1、按動作原理分按動作原理分：電磁、感應(yīng)繼電器：電磁、感應(yīng)繼電器 2 2、按動作電流分按動作電流分：直流（無極、偏極、有極）交流繼電器：直流（無極、偏極、有極）交流繼電器 3 3、按輸入物理量按輸入物理量：電流、電壓繼電器：電流、電壓繼電器 4 4、按動作速度按動作速度：正常、緩動繼電器：正常、緩動繼電器 5 5、按接點結(jié)構(gòu)按接點結(jié)構(gòu)：普通接點、加強接點繼電器：普通接點、加強接點繼電器 6 6、按工作可靠度按工作可靠度：安全型、非安全型（前者

6、稱為：安全型、非安全型（前者稱為N N，重力式，重力式 繼電器，后者稱為繼電器，后者稱為C C型彈力式繼電器）型彈力式繼電器）7六、繼電器的參數(shù)六、繼電器的參數(shù)v1 1額定值額定值繼電器在運用狀態(tài)時的電壓值或電流值；繼電器在運用狀態(tài)時的電壓值或電流值；v2 2吸起值吸起值使繼電器動作（動接點與前接點接觸）所需使繼電器動作（動接點與前接點接觸）所需要的最小電流或電壓值；要的最小電流或電壓值；v3 3工作值工作值使繼電器動作，前接點全部閉合，井滿足規(guī)使繼電器動作，前接點全部閉合，井滿足規(guī)定的接點壓力所需的最小電流或電壓值；定的接點壓力所需的最小電流或電壓值；v4. 4. 釋放值釋放值繼電器從規(guī)定值

7、降低到前接點斷開時的電壓繼電器從規(guī)定值降低到前接點斷開時的電壓或電流值；或電流值； v5 5轉(zhuǎn)極值轉(zhuǎn)極值有極繼電器的動接點由定位轉(zhuǎn)換到反位或由有極繼電器的動接點由定位轉(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；反位轉(zhuǎn)換到定位所需要的電壓或電流值；v。 8v6 6過負載值過負載值繼電器允許接入的最大電壓或電流值（一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），接入過負載值后，線圈不受損傷，電般為工作值的四倍），接入過負載值后，線圈不受損傷，電氣特性亦不變化；氣特性亦不變化；v7 7吸起時間吸起時間從繼電器線圈接通規(guī)定的電壓或電流時起從繼電器線圈接通規(guī)定的電壓或電流時起至全部前接點

8、閉合的時間；至全部前接點閉合的時間；v8 8釋放時間釋放時間切斷供以規(guī)定的電壓或電流的電源時起至切斷供以規(guī)定的電壓或電流的電源時起至全部動接點與后接點閉合的時間；全部動接點與后接點閉合的時間；v9 9安全系數(shù)安全系數(shù)額定值與工作值之比；額定值與工作值之比；v1010返還系數(shù)返還系數(shù)釋放值與工作值之比稱為返還系數(shù)釋放值與工作值之比稱為返還系數(shù)9第二節(jié)第二節(jié) 繼電器的機械特性與牽引特性繼電器的機械特性與牽引特性一、機械特性一、機械特性 電磁繼電器的工作過程是電流通過線圈，在磁路中產(chǎn)生電磁繼電器的工作過程是電流通過線圈，在磁路中產(chǎn)生磁通，磁通在銜鐵氣隙中產(chǎn)生電磁力吸引銜鐵帶動接點動作，磁通，磁通在銜

9、鐵氣隙中產(chǎn)生電磁力吸引銜鐵帶動接點動作，以完成接通、斷開或轉(zhuǎn)接電路的任務(wù)以完成接通、斷開或轉(zhuǎn)接電路的任務(wù)電磁吸力電磁吸力（牽引（牽引力）。力）。 對于對于AXAX型繼電器來說是由接點簧片的彈性力和銜鐵上的型繼電器來說是由接點簧片的彈性力和銜鐵上的重錘片重力等機械反作用力所組成，所以稱它為重錘片重力等機械反作用力所組成，所以稱它為機械力機械力。 顯然，要使繼電器可靠工作，顯然，要使繼電器可靠工作，牽引力必須大于機械力牽引力必須大于機械力， 繼電器的機械力，是隨著銜鐵與鐵心磁極間的氣隙的變化繼電器的機械力，是隨著銜鐵與鐵心磁極間的氣隙的變化而變的，這種變化關(guān)系而變的，這種變化關(guān)系 f f（）稱為繼

10、電器的機械特性，（）稱為繼電器的機械特性，這種變化關(guān)系的曲線，稱為這種變化關(guān)系的曲線，稱為機械特性曲線機械特性曲線。 JF10接點動作過程 AX型繼電器機械特性曲線 11二、牽引特性和機械特性的配合二、牽引特性和機械特性的配合1 1、牽引特性、牽引特性 牽引力與所加安匝及氣隙大小等有關(guān)，當(dāng)氣隙一定時，牽引力與安匝牽引力與所加安匝及氣隙大小等有關(guān)，當(dāng)氣隙一定時，牽引力與安匝（IWIW）的平方成正比（拋物線），當(dāng)安匝（）的平方成正比（拋物線），當(dāng)安匝（IWIW）一定時，牽引力與工作）一定時，牽引力與工作氣隙的平方成反比，即牽引力隨呈雙曲線規(guī)律的變化而變，這種牽引力氣隙的平方成反比，即牽引力隨呈雙曲

11、線規(guī)律的變化而變，這種牽引力隨工作氣隙而變化的關(guān)系，隨工作氣隙而變化的關(guān)系， 我們稱它為牽引特性。我們稱它為牽引特性。 2 2、兩特性曲線的配合、兩特性曲線的配合 為要繼電器能吸起，使前接點閉合后接點分離，必須要求繼電器銜鐵為要繼電器能吸起，使前接點閉合后接點分離，必須要求繼電器銜鐵在整個運動過程中，牽引力處處大于或等于機械力，也就是說，牽引特在整個運動過程中，牽引力處處大于或等于機械力，也就是說，牽引特性曲線必須在機械特性曲線之上，至少也要與機械特性曲線相切性曲線必須在機械特性曲線之上，至少也要與機械特性曲線相切 。 ( )QFf12牽引特性曲線 牽引特性曲線與機械特性曲線配合 13第三節(jié)第

12、三節(jié) 安全型繼電器安全型繼電器一、安全型繼電器概述一、安全型繼電器概述 AXAX系列安全型繼電器是直流系列安全型繼電器是直流24V24V系列的重彈力式直流電磁繼電器，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，其它各型號都是由其派生而成。因此，絕其典型結(jié)構(gòu)為無極繼電器，其它各型號都是由其派生而成。因此，絕大部分零件都能通用。大部分零件都能通用。 1 1、插入式和非插入式、插入式和非插入式 外觀上是否有防塵罩，前者單獨使用，后者裝于匣內(nèi)使用。外觀上是否有防塵罩，前者單獨使用，后者裝于匣內(nèi)使用。 2 2、型號的表示法、型號的表示法 采用漢字拼音字母和數(shù)字表示，字母表示繼電器種類，數(shù)字采用

13、漢字拼音字母和數(shù)字表示，字母表示繼電器種類，數(shù)字 表示線圈的阻值表示線圈的阻值。 3 3、安全型繼電器的品種及用途、安全型繼電器的品種及用途 無極、無極加強接點、無極緩放、無極加強接點緩放、整流式、無極、無極加強接點、無極緩放、無極加強接點緩放、整流式、有極、有極加強、偏極、單閉磁等有極、有極加強、偏極、單閉磁等5 5種種9 9類類2020品種及品種及3 3個派生品種。個派生品種。 14154、繼電器、繼電器 插座插座165 5、安全型繼電器的特點、安全型繼電器的特點：前接點代表危險側(cè)信息后接點代表安全側(cè)信息接點符合接點符合: :故障故障安全原則安全原則：發(fā)生安全側(cè)故障的可能性遠遠：發(fā)生安全側(cè)

14、故障的可能性遠遠大于發(fā)生危險側(cè)故障的可能性，處于禁止運行的狀態(tài)的故障大于發(fā)生危險側(cè)故障的可能性，處于禁止運行的狀態(tài)的故障有利于性車的安全稱為安全側(cè)，處于允許運行狀態(tài)的故障可有利于性車的安全稱為安全側(cè)，處于允許運行狀態(tài)的故障可能危及性車安全，稱為危險側(cè)故障。由于其在故障情況下，能危及性車安全，稱為危險側(cè)故障。由于其在故障情況下，使前接點閉合的概率遠遠小于后接點閉合的概率。使前接點閉合的概率遠遠小于后接點閉合的概率。6 6、安全性繼電器的壽命、安全性繼電器的壽命電壽命、電壽命、2 21010（5-65-6）機械壽命）機械壽命10101010（6 6）17二、安全型繼電器的結(jié)構(gòu)和動作原理二、安全型繼

15、電器的結(jié)構(gòu)和動作原理1 1、無極繼電器無極繼電器（1 1）、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)：電：電磁系統(tǒng)（線圈、鐵心、磁系統(tǒng)（線圈、鐵心、軛鐵、銜鐵）接點系統(tǒng)軛鐵、銜鐵）接點系統(tǒng)（拉桿、動靜接點組）（拉桿、動靜接點組）（2 2）、動作原理、動作原理：電電磁磁力力動作拉桿，動作拉桿，F(xiàn) F吸引力吸引力F F重力為吸其重力為吸其狀態(tài)。狀態(tài)。18（3 3）、）、F F吸引力吸引力F F重重力為落下狀態(tài)。力為落下狀態(tài)。（4 4）、無極特性）、無極特性19（5 5）電磁系統(tǒng)）電磁系統(tǒng)直流無極電磁繼電器的電磁系統(tǒng) 20（6 6）磁化曲線）磁化曲線 當(dāng)繼電器線圈中的電流從零增大時，安匝增大當(dāng)繼電器線圈中的電流從零增大時，安匝增

16、大到到 ，鐵心中的磁通量，鐵心中的磁通量 曲線規(guī)律增大到曲線規(guī)律增大到 ，使繼電，使繼電器吸起。當(dāng)電流從大于工作值的情況下減小，安匝也隨著減器吸起。當(dāng)電流從大于工作值的情況下減小，安匝也隨著減小時，由于磁滯的影響，磁通沿另一條曲線小時，由于磁滯的影響，磁通沿另一條曲線abab緩慢下降，致緩慢下降，致使安匝降到小于使安匝降到小于 值的值的 時還能產(chǎn)生磁通時還能產(chǎn)生磁通 ，保持銜鐵，保持銜鐵不釋放，可見繼電器的釋放安匝比不釋放，可見繼電器的釋放安匝比 還要小，即釋放電流還要小，即釋放電流值比值比 還要小。由上可知無極繼電器的釋放值不僅小于吸還要小。由上可知無極繼電器的釋放值不僅小于吸起值，而且比吸

17、起值小很多。起值，而且比吸起值小很多。 1IWoat1IW2I W2It2I W212 2、整流式繼電器、整流式繼電器 整流繼電器整流繼電器JZXC-JZXC-480480與無極型基本一致，與無極型基本一致，僅在接點組上安裝了二僅在接點組上安裝了二極管組成的半波或全波極管組成的半波或全波整流電路。輸入的是交整流電路。輸入的是交流電源，經(jīng)整流后再送流電源，經(jīng)整流后再送入線圈。使用中注意其入線圈。使用中注意其電源端子電源端子1 1、4 4短接。短接。 223 3、有極繼電器、有極繼電器JYJXC-135/220JYJXC-135/220(1) (1) 特點特點 具有具有定位定位和和反位反位兩種穩(wěn)定

18、狀兩種穩(wěn)定狀態(tài)。刃形的長條形永久磁鋼態(tài)。刃形的長條形永久磁鋼代替了部分軛鐵。由于有永代替了部分軛鐵。由于有永久磁鋼的存在，于是使得磁久磁鋼的存在，于是使得磁路系統(tǒng)中有了兩條固定磁路路系統(tǒng)中有了兩條固定磁路由其保持在斷電后繼電器的由其保持在斷電后繼電器的狀態(tài)。當(dāng)通入電源后固定磁狀態(tài)。當(dāng)通入電源后固定磁路在路在11、22處與電磁路之處與電磁路之間進行比較，使銜鐵相應(yīng)發(fā)間進行比較，使銜鐵相應(yīng)發(fā)生運動改變其狀態(tài)。生運動改變其狀態(tài)。23（2 2）磁路結(jié)構(gòu)）磁路結(jié)構(gòu) 有極繼電器的結(jié)構(gòu)形式很多，一般按磁路結(jié)構(gòu)來分類可分有極繼電器的結(jié)構(gòu)形式很多，一般按磁路結(jié)構(gòu)來分類可分串串聯(lián)式聯(lián)式，并聯(lián)式并聯(lián)式（或稱差接式）

19、和（或稱差接式）和橋式橋式三種三種磁路結(jié)構(gòu)及等效磁路 244、AX型有極繼電器的工作原理型有極繼電器的工作原理（1 1）AXAX型有極繼電器型有極繼電器反位打落狀態(tài)磁路 定位吸起狀態(tài)磁路 25（2 2）偏極繼電器）偏極繼電器JPXC-1000JPXC-1000A A、特點、特點 鑒別電流的極性，在方鑒別電流的極性，在方形極靴前裝有形極靴前裝有L L形永久形永久磁鐵。只有線圈中的電磁鐵。只有線圈中的電源極性源極性1+1+、4-4-，繼電器，繼電器才勵磁。才勵磁。一般使用在道一般使用在道岔表示電路及單復(fù)線半岔表示電路及單復(fù)線半自動閉塞電路中。自動閉塞電路中。 26B B 磁路結(jié)構(gòu)磁路結(jié)構(gòu)極化磁通路

20、徑 極化磁通和控制磁通路徑 27 (3)(3)閉磁路繼電器閉磁路繼電器 a AXa AX型單閉磁繼電器（型單閉磁繼電器（JDBX-1100JDBX-1100） 磁路系統(tǒng)是由磁路系統(tǒng)是由型鐵心，型鐵心，L L形軛鐵和銜鐵組成。形軛鐵和銜鐵組成。形鐵心裝在軛鐵上形鐵心裝在軛鐵上形成一個閉合磁路。形成一個閉合磁路。 局部線圈通以固定 工作線圈通以局部線 工作線圈通以局部線極性的電流圈相反極性的電流圈相同極性的電流28B B 二元差動雙閉磁路繼電器二元差動雙閉磁路繼電器 這種繼電器的磁系統(tǒng)是由兩個并列這種繼電器的磁系統(tǒng)是由兩個并列IIII形鐵心，一個形鐵心，一個L L形軛鐵形軛鐵和一個銜鐵組成，兩個和

21、一個銜鐵組成，兩個IIII形鐵心裝在一個共同的軛鐵上形成形鐵心裝在一個共同的軛鐵上形成兩個閉合磁路，因此稱雙閉磁路。兩個閉合磁路，因此稱雙閉磁路。 二元差動閉磁路繼電路原理圖29一、交流電磁繼電器一、交流電磁繼電器1.特點特點(1)(1)牽引力是在最大值與零值之間脈動的，它脈動的頻率是牽引力是在最大值與零值之間脈動的，它脈動的頻率是交流電流頻率的兩倍。這種脈動的牽引力作用在銜鐵上，將交流電流頻率的兩倍。這種脈動的牽引力作用在銜鐵上，將使銜鐵發(fā)生顫動。而繼電器銜鐵的顫動是不允許的，這就要使銜鐵發(fā)生顫動。而繼電器銜鐵的顫動是不允許的，這就要求交流電磁繼電器，在結(jié)構(gòu)上要采取特殊的措施來消滅銜鐵求交流

22、電磁繼電器，在結(jié)構(gòu)上要采取特殊的措施來消滅銜鐵的顫動現(xiàn)象。的顫動現(xiàn)象。(2)(2)交變磁通通過鐵心時，在鐵心中產(chǎn)生磁滯損失和渦流損交變磁通通過鐵心時，在鐵心中產(chǎn)生磁滯損失和渦流損失。為了減小這些損失，交流電磁繼電器的鐵心一般采用硅失。為了減小這些損失，交流電磁繼電器的鐵心一般采用硅鋼片疊成的。鋼片疊成的。(3)(3)交流電磁繼電器，即使是在穩(wěn)定的情況下，也存在著反交流電磁繼電器，即使是在穩(wěn)定的情況下，也存在著反電勢，因此，交流電磁繼電器線圈中的電流主要不是由電阻電勢，因此，交流電磁繼電器線圈中的電流主要不是由電阻來決定，而由線圈的感抗來決定。來決定，而由線圈的感抗來決定。 交流繼電器302.牽

23、引特性牽引特性 既然鐵心中的磁通為一常量，而吸力（牽引力）的大小決定于磁既然鐵心中的磁通為一常量，而吸力（牽引力）的大小決定于磁通的大小，交流電磁繼電器當(dāng)線圈兩端電壓一定時，牽引力與銜鐵和鐵通的大小，交流電磁繼電器當(dāng)線圈兩端電壓一定時，牽引力與銜鐵和鐵心間氣隙值無關(guān)。但是，實際上牽引力與氣隙有些關(guān)系，隨著的減小牽心間氣隙值無關(guān)。但是，實際上牽引力與氣隙有些關(guān)系，隨著的減小牽引力是有增大的（因為不同，漏磁影響不同，作用于銜鐵的有效磁遁不引力是有增大的（因為不同，漏磁影響不同，作用于銜鐵的有效磁遁不同。），只是與直流電磁繼電器比較來說，它們的變化不大，也就是說同。），只是與直流電磁繼電器比較來說，

24、它們的變化不大，也就是說它的牽引特性曲線比較平坦。它的牽引特性曲線比較平坦。 牽引特性曲線 交流電磁電器牽引力的變化規(guī)律313.消除銜鐵震動的方法消除銜鐵震動的方法u（1 1）加重銜鐵；）加重銜鐵；u（2 2）鐵心磁極處套短路環(huán)；）鐵心磁極處套短路環(huán)；u（3 3）雙相磁路。）雙相磁路。 交流電磁繼電器原理圖雙相磁路結(jié)構(gòu) 32二、交流感應(yīng)繼電器二、交流感應(yīng)繼電器1.動作原理動作原理33 交流感應(yīng)繼電器的轉(zhuǎn)矩曲線交流感應(yīng)繼電器的轉(zhuǎn)矩曲線342 交流感應(yīng)式軌道繼電器交流感應(yīng)式軌道繼電器 JRJCJRJC型交流二元感應(yīng)繼電器，有兩個獨立的電磁系統(tǒng)（包括型交流二元感應(yīng)繼電器，有兩個獨立的電磁系統(tǒng)（包括磁

25、路和線圈）：一個是局部電磁系統(tǒng)，另一個是軌道電磁系磁路和線圈）：一個是局部電磁系統(tǒng)，另一個是軌道電磁系統(tǒng)，分別裝在可動翼片的兩側(cè)面統(tǒng)，分別裝在可動翼片的兩側(cè)面 。 JRJC型交流感應(yīng)繼電器磁路 35渦流在磁通作用下產(chǎn)生力 36動態(tài)繼電器 動態(tài)繼電器用于雙機熱備計算機聯(lián)鎖的接口電路，由于該繼動態(tài)繼電器用于雙機熱備計算機聯(lián)鎖的接口電路，由于該繼電器是由計算機輸出的動態(tài)脈沖信號控制的，故稱為動態(tài)繼電電器是由計算機輸出的動態(tài)脈沖信號控制的，故稱為動態(tài)繼電器。動態(tài)繼電器符合故障一安全原則，具有很高的可靠性器。動態(tài)繼電器符合故障一安全原則，具有很高的可靠性 1JAC一一l000型動態(tài)繼電器型動態(tài)繼電器 3

26、72JARC一一l000型動態(tài)繼電器型動態(tài)繼電器 JARCJARC一一l000l000型是雙門驅(qū)動的動態(tài)繼電器，以滿足雙機型是雙門驅(qū)動的動態(tài)繼電器，以滿足雙機熱備冗余方式的計算機聯(lián)鎖的使用要求。熱備冗余方式的計算機聯(lián)鎖的使用要求。 38第五節(jié)繼電器的時間特性第五節(jié)繼電器的時間特性v 電磁繼電器的電磁系統(tǒng)是具有鐵心的大電感，在接通電電磁繼電器的電磁系統(tǒng)是具有鐵心的大電感，在接通電源或切斷電源時，由于電磁感應(yīng)的作用，在鐵心中產(chǎn)生渦流，源或切斷電源時，由于電磁感應(yīng)的作用，在鐵心中產(chǎn)生渦流，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。這些電流產(chǎn)生的磁通對鐵心中原來在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。這些電流產(chǎn)生的磁通對鐵心中原來磁通的變

27、化起了一定程度的影響。即原磁通增大時反對增大，磁通的變化起了一定程度的影響。即原磁通增大時反對增大，減小時反對減小，使原磁通變化緩慢。因此，電磁繼電器或減小時反對減小，使原磁通變化緩慢。因此，電磁繼電器或多或少地都有一些緩動的時間特性。多或少地都有一些緩動的時間特性。v 利用繼電器控制的各種電路中，由于完成的作用不同，對利用繼電器控制的各種電路中，由于完成的作用不同，對繼電器的時間特性要求也不一樣，有些要求繼電器動作快，繼電器的時間特性要求也不一樣，有些要求繼電器動作快，有些要求慢一點，如果滿足不了時間特性的要求，整個控制有些要求慢一點，如果滿足不了時間特性的要求，整個控制電路就不能正常工作。

28、因此，我們不但要了解繼電器本身固電路就不能正常工作。因此，我們不但要了解繼電器本身固有的時間特性，而且還要按照不同的電路要求，人為的改變有的時間特性，而且還要按照不同的電路要求，人為的改變其時間特性。使它滿足各種控制電路的要求。其時間特性。使它滿足各種控制電路的要求。39一、直流無極電磁繼電器的時間特性一、直流無極電磁繼電器的時間特性 分析吸起和落下時間的電路 40吸起與落下時過渡過程 41二、改變繼電器時間參數(shù)的方法二、改變繼電器時間參數(shù)的方法1.改變繼電器結(jié)構(gòu)的方法改變繼電器結(jié)構(gòu)的方法v （1 1）改變銜鐵與鐵心磁吸間止片的厚度，以改變繼電器）改變銜鐵與鐵心磁吸間止片的厚度，以改變繼電器的

29、落下時間，止片增厚，落下時間減小，止片減薄，落下時的落下時間，止片增厚，落下時間減小，止片減薄，落下時間增大。間增大。v （2 2）磁路系統(tǒng)選用電阻率較高的鐵磁性材料，使渦流）磁路系統(tǒng)選用電阻率較高的鐵磁性材料，使渦流影響減小從而縮短繼電器的動作時間。影響減小從而縮短繼電器的動作時間。v （3 3）在保證工作安匝的前提下增大線圈導(dǎo)線的線徑，）在保證工作安匝的前提下增大線圈導(dǎo)線的線徑，以此來提高電流的儲備系數(shù)，使額定電流提高，加速電流的以此來提高電流的儲備系數(shù)，使額定電流提高，加速電流的增長速度使其減小吸起時間。增長速度使其減小吸起時間。v （4 4）在鐵心上套銅套（銅環(huán)）使繼電器達到緩動（緩）

30、在鐵心上套銅套（銅環(huán)）使繼電器達到緩動（緩吸和緩放）。吸和緩放）。042釋放方法與落下啟動時間 短路線圈方法432.改變電路的方法改變電路的方法（1 1）提高繼電器的端電壓使繼電器快吸）提高繼電器的端電壓使繼電器快吸 （2 2）在繼電器線圈電路中串聯(lián)一個燈泡使繼電器快吸）在繼電器線圈電路中串聯(lián)一個燈泡使繼電器快吸繼電器與燈泡串聯(lián)后的時間特性 44（3 3）與繼電器線圈串聯(lián)）與繼電器線圈串聯(lián)RCRC并聯(lián)電路使繼電器快吸并聯(lián)電路使繼電器快吸45v（4 4）并聯(lián)電阻或二極管使繼電器緩放）并聯(lián)電阻或二極管使繼電器緩放46v（5 5）并聯(lián)）并聯(lián)rCrC串聯(lián)電路使繼電器緩放，并聯(lián)串聯(lián)電路使繼電器緩放，并聯(lián)

31、rCrC串聯(lián)電串聯(lián)電路又串聯(lián)電阻路又串聯(lián)電阻r0r0，使繼電器緩吸又緩放。，使繼電器緩吸又緩放。 JK?crr0iUR+r0tIxtxtxrc緩吸過程曲線 47第六節(jié)繼電器的接點一、安全型繼電器的特性一、安全型繼電器的特性 1 1、機械特性、機械特性：機械特性與牽引特性之間配合保證其可靠吸合與落下。機械特性與牽引特性之間配合保證其可靠吸合與落下。 2 2、電氣特性、電氣特性：電氣特性是安全型繼電器的基本要求，也是設(shè)計和實現(xiàn)：電氣特性是安全型繼電器的基本要求，也是設(shè)計和實現(xiàn)信號邏輯電路的依據(jù)。其包括額定值，信號邏輯電路的依據(jù)。其包括額定值，AXAX系列繼電器的額定電壓為系列繼電器的額定電壓為24

32、V24V；充磁值；釋放值；工作值，不大于額定值的充磁值；釋放值；工作值，不大于額定值的70% 70% ；反向工作值，不大于；反向工作值，不大于工作值得工作值得120%120%；轉(zhuǎn)極值，即使有極繼電器銜鐵轉(zhuǎn)極的最小電流或電壓值；轉(zhuǎn)極值，即使有極繼電器銜鐵轉(zhuǎn)極的最小電流或電壓值；反向不工作值。反向不工作值。 釋放值和工作值之比稱為釋放值和工作值之比稱為返還系數(shù)返還系數(shù)，返還系數(shù)高標(biāo)志著繼電器的落，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)不小于下越靈敏。規(guī)定普通繼電器的返還系數(shù)不小于30%30%，緩放型繼電器不小，緩放型繼電器不小于于20%20%，軌道繼電器不小于，軌道繼電器不小

33、于50%50%。 3 3、時間特性、時間特性：常用在繼電器線圈兩端并聯(lián)：常用在繼電器線圈兩端并聯(lián)RCRC串聯(lián)電路，達到緩吸緩放串聯(lián)電路，達到緩吸緩放的目的。的目的。48 二、安全型繼電器的接點分析二、安全型繼電器的接點分析 繼電器接點是繼電器的執(zhí)行機構(gòu)，通過接點來反映繼電器繼電器接點是繼電器的執(zhí)行機構(gòu)，通過接點來反映繼電器的狀態(tài)，進行電路的控制。的狀態(tài)，進行電路的控制。 繼電器接點的工作可分四個階段，繼電器接點的工作可分四個階段，即即接點閉合狀態(tài)接點閉合狀態(tài), ,接點斷開過程接點斷開過程，接點斷開狀態(tài)接點斷開狀態(tài)和和接點閉合過接點閉合過程。程。 1、繼電器接點的閉合狀態(tài)、繼電器接點的閉合狀態(tài)（

34、1 1） 接點材料的影響接點材料的影響 （2 2） 接點間壓力的影響接點間壓力的影響 （3 3）接點接觸形式的影響）接點接觸形式的影響 49 分為分為點接觸、面接觸、線接觸點接觸、面接觸、線接觸三種。如三種。如JWXCJWXC型無極繼電型無極繼電器的接點采用點接觸方式。器的接點采用點接觸方式。JYJXC-135/220JYJXC-135/220型加強接點有極型加強接點有極繼電器，其接點采用面接觸方式。繼電器，其接點采用面接觸方式。50（4 4）接點間電壓降和溫度的影響）接點間電壓降和溫度的影響 （5 5）化學(xué)腐蝕的影響）化學(xué)腐蝕的影響 （6 6）電腐蝕的影響）電腐蝕的影響 2.2.接點的斷開過

35、程接點的斷開過程 接點的化學(xué)腐蝕和電腐蝕會導(dǎo)致接點變形、損壞、接觸接點的化學(xué)腐蝕和電腐蝕會導(dǎo)致接點變形、損壞、接觸不良或熔接等現(xiàn)象。而引起這些腐蝕的主要起因是接點間的不良或熔接等現(xiàn)象。而引起這些腐蝕的主要起因是接點間的液液態(tài)橋態(tài)橋，火花放電火花放電與與電弧放電電弧放電。3.3.接點的閉合過程接點的閉合過程51三、熄滅接點電弧和消滅接點火花的方法三、熄滅接點電弧和消滅接點火花的方法1熄滅接點電弧的方法熄滅接點電弧的方法（1 1）降低負載直線；）降低負載直線；實現(xiàn)這一途徑的方法就是限制電路的功率實現(xiàn)這一途徑的方法就是限制電路的功率 （2 2）抬高電弧伏安特性曲線。）抬高電弧伏安特性曲線。 a.a.

36、單純增大接點間距離單純增大接點間距離 b.b.幾個接點串聯(lián)幾個接點串聯(lián) C.C.磁吹弧磁吹弧 利用磁場的電磁力把電弧拉長，起到增大接點間距離的作利用磁場的電磁力把電弧拉長，起到增大接點間距離的作用，使其電弧拉長到加在接點間電壓不足以維持電弧燃燒所需用，使其電弧拉長到加在接點間電壓不足以維持電弧燃燒所需的電壓而自行熄滅。的電壓而自行熄滅。 52532消滅接點火花的方法消滅接點火花的方法 采用滅火花電阻與接點并聯(lián)是最常用的方法，在接點斷開瞬采用滅火花電阻與接點并聯(lián)是最常用的方法，在接點斷開瞬間，電感負載所產(chǎn)生的感應(yīng)電流流經(jīng)并聯(lián)在接點上的電容和電間，電感負載所產(chǎn)生的感應(yīng)電流流經(jīng)并聯(lián)在接點上的電容和電

37、阻串聯(lián)電路，使接點上的電壓降至擊穿空氣隙電壓之下，而避阻串聯(lián)電路，使接點上的電壓降至擊穿空氣隙電壓之下，而避免發(fā)生火花。此時，磁場能量消耗在回路電阻上。免發(fā)生火花。此時，磁場能量消耗在回路電阻上。這樣接點間這樣接點間的電壓的電壓U U就有可能低于就有可能低于300V300V，避免接點火花出現(xiàn)，避免接點火花出現(xiàn) 。54第七節(jié)第七節(jié) 繼電器的應(yīng)用繼電器的應(yīng)用 應(yīng)用繼電器構(gòu)成的各種控制表示電路，統(tǒng)稱繼電電路。應(yīng)用繼電器構(gòu)成的各種控制表示電路，統(tǒng)稱繼電電路。 一、選擇繼電器的一般原則一、選擇繼電器的一般原則 1 1、繼電器的類型、線圈電阻，應(yīng)滿足各種電路的基本要求。、繼電器的類型、線圈電阻，應(yīng)滿足各種

38、電路的基本要求。 2 2、電路中串聯(lián)使用繼電器時，串聯(lián)繼電器的數(shù)量滿足電壓的要求。、電路中串聯(lián)使用繼電器時，串聯(lián)繼電器的數(shù)量滿足電壓的要求。 3 3、繼電器接點通過的電流不應(yīng)小于電路的工作電流，必要時采用、繼電器接點通過的電流不應(yīng)小于電路的工作電流，必要時采用并并 聯(lián)。聯(lián)。 4 4、繼電器接點數(shù)量不夠時（不能滿足電路要求時），設(shè)置復(fù)示繼、繼電器接點數(shù)量不夠時（不能滿足電路要求時），設(shè)置復(fù)示繼電器反映主繼電器工作狀態(tài)。電器反映主繼電器工作狀態(tài)。 5 5、電路中串聯(lián)繼電器接點時，接點的接觸電阻滿足電路要求（不、電路中串聯(lián)繼電器接點時，接點的接觸電阻滿足電路要求（不影響電路正常工作）影響電路正常工作

39、） 55二、繼電器的表述 1 1、繼電器的名稱符號、繼電器的名稱符號：根據(jù)主要用途和功能命名。如：按鈕繼電器：根據(jù)主要用途和功能命名。如：按鈕繼電器為為AJAJ，等。，等。 2 2、繼電器的定位、繼電器的定位（1 1）繼電器的定位狀態(tài)必須和設(shè)備的定位狀態(tài)一致。如：信號機以）繼電器的定位狀態(tài)必須和設(shè)備的定位狀態(tài)一致。如：信號機以關(guān)閉為定位狀態(tài)；道岔以開通定位為定位狀態(tài)，軌道電路以空閑為定位狀關(guān)閉為定位狀態(tài)；道岔以開通定位為定位狀態(tài)，軌道電路以空閑為定位狀態(tài)。態(tài)。（2 2）繼電器的落下狀態(tài)必須與設(shè)備的安全側(cè)相一致，滿足故障）繼電器的落下狀態(tài)必須與設(shè)備的安全側(cè)相一致，滿足故障安全原則。如：信號繼電器

40、落下安全原則。如：信號繼電器落下-信號機的關(guān)閉，軌道繼電器的落下信號機的關(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，其接點和線圈均以點和線圈均以“”符號表示，凡是以落下為定位狀態(tài)的繼電器，其接點符號表示，凡是以落下為定位狀態(tài)的繼電器，其接點和線圈以和線圈以“”表示。表示。56（3 3）繼電器的符號，對于線圈必須注明其定位狀態(tài)箭頭和線圈端子）繼電器的符號，對于線圈必須注明其定位狀態(tài)箭頭和線圈端子號。對于其接點只須標(biāo)出其接點組號，而不必詳細標(biāo)明動、前、后接點號。號。對于其接點只須標(biāo)出其接點組號，而不必詳

41、細標(biāo)明動、前、后接點號。但必須標(biāo)出箭頭方向。但必須標(biāo)出箭頭方向。三、繼電器線圈的使用：必須滿足繼電器的工作安匝和釋三、繼電器線圈的使用：必須滿足繼電器的工作安匝和釋放安匝。放安匝。串聯(lián)串聯(lián)：前后線圈串聯(lián)；如：前后線圈串聯(lián)；如：JWXC-1700JWXC-1700并聯(lián)并聯(lián)：前后線圈并聯(lián)；如：前后線圈并聯(lián)；如：JWXC-850/850JWXC-850/850單線圈使用時，為了保證得到與兩線圈串聯(lián)使用同樣的工單線圈使用時，為了保證得到與兩線圈串聯(lián)使用同樣的工作安匝，通過線圈的電流必須比串聯(lián)時大一倍，所消耗功率作安匝，通過線圈的電流必須比串聯(lián)時大一倍，所消耗功率也大一倍。繼電器大都采用兩線圈串聯(lián)使用的

42、方法。但當(dāng)電也大一倍。繼電器大都采用兩線圈串聯(lián)使用的方法。但當(dāng)電路需要時，也采用分線圈使用的方法。兩線圈并聯(lián)使用時，路需要時，也采用分線圈使用的方法。兩線圈并聯(lián)使用時，所需電壓比串聯(lián)時低一半，一般使用在較低電壓的電路中。所需電壓比串聯(lián)時低一半，一般使用在較低電壓的電路中。57接點圖形符號 58繼電器線圈圖形符號59四、繼電器基本電路四、繼電器基本電路1 1串并聯(lián)電路串并聯(lián)電路（1 1）串聯(lián)電路）串聯(lián)電路 串聯(lián)電路指繼電器接點串聯(lián)連接的電路，其功能是實現(xiàn)串聯(lián)電路指繼電器接點串聯(lián)連接的電路，其功能是實現(xiàn)邏輯邏輯”與與”的運算的運算。 60（2 2）并聯(lián)電路）并聯(lián)電路 由幾個繼電器接點并聯(lián)連接的電路稱為并聯(lián)電路，它的功能由幾個繼電器接點并聯(lián)連接的電路稱為并聯(lián)電路，它的功能是實現(xiàn)邏輯是實現(xiàn)邏輯“或或”運算。運算。（3 3）串并聯(lián)電路）串并聯(lián)電路 根據(jù)邏輯功能的要求，在電路中有些接點串聯(lián)，有些是串聯(lián)，根據(jù)邏輯功能的要求，在電路中有些接點串聯(lián)，有些是串聯(lián)，這類電路稱為串并聯(lián)電路，如圖所示。這類電路稱為串并聯(lián)電路，如圖所示。 612.2.自閉電路（自保電路）自閉電路（自保電路） 凡是有自身前接點參與保持該繼電器吸起的，稱為自閉電路凡是有自身前接點參