任務(wù)二：繼電器特性及應(yīng)用

1、任務(wù)二：繼電器特性及應(yīng)用學(xué)習目標學(xué)習目標v1、掌握整流、有極、偏極、交流二元二位繼電器的工作條件v2、了解安全型繼電器的特性v3、了解繼電器的表述及基本電路一、整流式繼電器1、結(jié)構(gòu)v電磁系統(tǒng)：與無極型相同v接點系統(tǒng)：與無極型相同v不同：僅在接點組上安裝了二極管組成的半波或全波整流電路。2、動作原理：與無極型相同v交流電經(jīng)整流后加在線圈上的是全波或半波的脈動直流電，其中存在交變成分，使電磁吸引力產(chǎn)生脈動，工作時發(fā)出響聲，對繼電器正常工作帶來不利影響。與無極繼電器實物圖對比與無極繼電器實物圖對比 JZXC-480型繼電器v磁路：加大止片厚度（為了增大返還系數(shù)而不使工作值增加很多）v接點：4QH、2

2、Qv接點組上安裝有二極管組成的橋式全波整流電路。 二、有極型繼電器v有級繼電器根據(jù)線圈中電流極性不同，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。n 在線圈中通以規(guī)定極性的電流時，繼電器吸起，斷電后仍然保持在吸起的位置。n 通以反方向的電流時，繼電器打落，斷電后保持在打落位置。v1、結(jié)構(gòu)電磁系統(tǒng)：用一塊端部呈刃形的長條形永久磁鋼代替部分軛鐵。接點系統(tǒng)：與無極型相同。與無極繼電器實物圖對比與無極繼電器實物圖對比v銜鐵與鐵芯極靴的間隙最小時（即吸起狀態(tài)）的位置規(guī)定為定位（符號D，相當于前接點）v銜鐵與鐵芯極靴的間隙最大時（即落下狀態(tài)）的位置規(guī)定

3、為定位（符號F，相當于后接點）v有極繼電器的線圈符號和接點符號三、偏極繼電器vJPWC1000型繼電器是為了滿足信號電路中鑒別電流極性的需要而設(shè)計的。v與無極繼電器不同，銜鐵的吸起與線圈中電流的極性有關(guān)，只有通過規(guī)定方向的電流，銜鐵才吸起，而電流方向相反時，銜鐵不動作。v不同于有極繼電器，只有一種穩(wěn)態(tài)，即銜鐵靠電磁力吸起后，斷電就落下，落下就是穩(wěn)定狀態(tài)。v1、結(jié)構(gòu)v電磁系統(tǒng)：（1）極靴是方形的，極靴上帶一塊L型永久磁鋼，上部為N極，下部為S極。（2）銜鐵是方形的，增加受磁面積，降低氣隙磁阻。（3）兩線圈串聯(lián)使用，接線方式同無極繼電器。v接點系統(tǒng)：與無極型相同，8QH接點組。與無極繼電器實物圖對

4、比與無極繼電器實物圖對比永久磁鋼3、偏極繼電器的線圈符號、接點符號及接點編號v正常情況下，只有1加“+”，4加“”時，繼電器才能吸起；它的接點符號和接點編號同無極繼電器。四、安全型繼電器的特性v包括：電氣特性、時間特性、機械特性。v這些特性用來表征繼電器的性能，是使用和檢修繼電器的重要依據(jù)。1、電氣特性、電氣特性v額定值額定值:滿足繼電器安全系數(shù)所必須接入的電壓和電流值。v工作值工作值：向繼電器線圈通電，直到銜鐵止片與鐵芯接觸、全部前接點閉合，并滿足規(guī)定接點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百分之70。v轉(zhuǎn)極值轉(zhuǎn)極值：使有

5、極繼電器銜鐵轉(zhuǎn)極的最小電壓或電流值。v釋放值釋放值：向繼電器通以規(guī)定的充磁值，然后逐漸降低電壓或電流，至全部前接點剛斷時的最大電壓或電流值。v充磁值充磁值：工作值或轉(zhuǎn)極值的4倍。為的是測試釋放值或轉(zhuǎn)極值。v反向工作值反向工作值：反向通電的工作值。造成反向工作值大于工作值的原因是磁路剩磁影響所致，反向工作值一般不大于工作值的百分之120v反向不工作值反向不工作值：向偏極繼電器線圈反向通電，繼電器不動作的最大電壓值。v返還系數(shù)返還系數(shù)：釋放值與工作值之比。 意義：此值越高，標志著繼電器的落下越靈敏。v2、時間特性v在接通或斷開電源時，由于電磁感應(yīng)的作用，在鐵芯中產(chǎn)生渦流，在線路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這些

6、電流產(chǎn)生的磁通或多或少地都具有一些緩動的時間特性。v各種控制電路中繼電器完成的作用不一，對繼電器的時間特性要求也不一樣。（1）時間特性吸合時間：通電后接點斷開（銜鐵動作）前接點閉合返回時間：斷電前接點斷開（銜鐵動作）后接點閉合v（2）改變繼電器時間特性的方法）改變繼電器時間特性的方法v1）改變繼電器結(jié)構(gòu)以獲得繼電器的緩動：va、改變銜鐵與鐵芯間止片厚度，來改變繼電器的落下時間。止片增厚，落下時間減小，止片減薄，落下時間增大。vb、選用導(dǎo)磁率較高的鐵磁材料，以縮短繼電器的動作時間。vc、增大線圈導(dǎo)線的線徑，以減小繼電器的吸合時間。vd、在鐵芯上套短路銅環(huán)（銅線圈架），使繼電器達到緩動（緩吸和緩放

7、）。緩放原理：v當其線圈接通電源或斷開電源時，鐵芯中的磁通發(fā)生變化，在銅線圈架中產(chǎn)生感應(yīng)電流（渦流），感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通阻止原磁通的變化，使鐵芯中的磁通變化減慢（楞次定律），從而使繼電器緩吸緩放。具體電路中，以應(yīng)用它的緩放特性居多。v2）構(gòu)成緩放電路以獲得繼電器的緩放va、提高繼電器的端電壓使其快吸；vb、與繼電器線圈串聯(lián)RC并聯(lián)電路使其快吸；vc、繼電器線圈并聯(lián)電阻或二極管使其緩放（消耗斷電產(chǎn)生的反向電動勢，繼續(xù)給線圈供電-延時）；電阻不好（消耗電能）；二極管（不但不消耗電能，還不會對其他元件造成影響）v d、短路繼電器一個線圈使其緩放（相當于加一個銅環(huán)）；e 、繼電器線圈兩端并聯(lián)、繼電器

8、線圈兩端并聯(lián)RC串聯(lián)電路（緩吸、緩放）串聯(lián)電路（緩吸、緩放）v繼電器通電：電容充電，使繼電器線圈中的電流增長緩慢（緩吸）v繼電器斷電時，電容放電，使繼電器緩放v緩放時間長短與R、C、及繼電器的釋放值有關(guān)vR的作用除上述調(diào)節(jié)緩放時間外，還限制電容器的充電電流，以防止電路振蕩。v3、機械特性與牽引特性、機械特性與牽引特性v在繼電器銜鐵的工作過程中，銜鐵上受到電磁吸引力和反作用力。v電磁吸引力又稱牽引力v反作用力與之方向相反，對于安全性繼電器來說，是由銜鐵的（及重錘片）的重力和接點簧片的彈力組成的，稱之為機械力。v要使繼電器可靠工作，牽引力必須大于機械力。五、時間繼電器一、時間繼電器的結(jié)構(gòu) 時間繼電

9、器由時間控制單元（電子延時電路）裝在印刷電路板上，安裝在接點組的上方，與JWXC370/480型無極繼電器組合而成。五、 時間繼電器二、時間繼電器的延時時間 時間繼電器是一種緩吸繼電器。 它的180s一般用于接車進路和正線發(fā)車進路的人工延時解鎖、中間出岔解鎖； 30s用于側(cè)線發(fā)車進路、調(diào)車進路的人工延時解鎖； 13s用于道岔表示報警電路； 3s用于燈絲斷絲等報警電路。六、 交流二元繼電器n 二元指有兩個相互獨立而又相互作用的交變電磁系統(tǒng)兩個相互獨立而又相互作用的交變電磁系統(tǒng)，n 二位指繼電器有吸起和落下兩種狀態(tài)指繼電器有吸起和落下兩種狀態(tài)。vJRJC1-70/240用于交流電化區(qū)段25HZ相敏

10、軌道電路中作為GJ。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，對于軌端絕緣破損和不平衡造成的50HZ的干擾能可靠防護。另外還有動作靈活的翼板轉(zhuǎn)動系統(tǒng)、堅固的整體結(jié)構(gòu)、經(jīng)久耐用、維護方便。v50Hz交流二元繼電器主要用于城市軌道交通、礦山等直流牽引區(qū)作為GJ。其結(jié)構(gòu)和動作原理同25HZ，只是線圈參數(shù)不同，以適應(yīng)不同頻率的需要。 1、交流二元二位繼電器的結(jié)構(gòu)：l由電磁系統(tǒng)、翼板、接點組等主要部件組成。 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。 2)、翼板是將電磁系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換為機械能的關(guān)鍵部件。 v3)、接點組、接點

11、組vJRJC1-70/240型繼電器要占用兩個安全型繼電器的位置。v接點組：2Q、2H2、工作原理1)、相位相位選擇性選擇性： 電磁渦流力，局部局部電壓相位超電壓相位超前軌道相位前軌道相位90。2、頻率選擇性n 當50HZ的電壓加在軌道線圈上時，其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩力在一個周期內(nèi)的平均值為零力在一個周期內(nèi)的平均值為零。因此，軌道線圈混入干擾電流與與25HZ的局部線圈的局部線圈相作用，翼板不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，不會使繼電器誤動作。v交流二元繼電器不僅防止牽引電流的干擾，而且對于其他頻率具有同樣的作用。v交流二元繼電器便于電碼化的實現(xiàn)。七、繼電器的表述七、繼電器的表述v1）、繼電器的名稱符號v繼電器一般是根據(jù)它

12、的主要用途和功能來命名的，常常用漢語拼音字頭來表示。如AJ、XJv2）、繼電器的定位v繼電器有兩個狀態(tài)：吸起狀態(tài)和落下狀態(tài)。v電路圖中只能表達這兩種狀態(tài)的一種，電路圖中繼電器呈現(xiàn)的狀態(tài)稱為常態(tài)，或稱為定位狀態(tài)。鐵路信號系統(tǒng)中遵循以下原則來規(guī)定定位狀態(tài)v（1）繼電器的定位狀態(tài)與設(shè)備的定位狀態(tài)相一致，如信號機以關(guān)閉、道岔以開通、軌道電路以空閑等為定位狀態(tài)。v（2）根據(jù)故障安全原則，繼電器的落下必須與設(shè)備的安全側(cè)一致相一致。如繼電器落下應(yīng)與信號關(guān)閉相一致，GJ落下應(yīng)與軌道電路占用相一致。v在電路圖中，凡以吸起為定位狀態(tài)的繼電器，其線圈和接點處均以“”符號標記；凡以落下為定位狀態(tài)的繼電器，其線圈和接點

13、處均以“”符號標記。v3）、繼電器的圖形符號v工程圖用的符號較復(fù)雜，但能準確表達接點的狀態(tài)，且不致因筆誤而造成誤解。工程圖必須采用工程圖用符號。v原理圖用的符號較簡單，但稍有筆誤易造成誤解。v3）、繼電器的圖形符號v（1）線圈符號v在繼電器線圈符號上要注明其定位狀態(tài)的箭頭和線圈端子號。v（2）接點符號v對于繼電器的前接點、后接點只標出其接點組號。一般電路圖中僅在動接點處標出其接點組號。v有極繼電器，因無法用箭頭表示其狀態(tài)，所以必須表明其接點號，如111-112，,111-113，百分數(shù)1是為了區(qū)別于其他繼電器而增加的。各種繼電器線圈不同使用方式的圖形符號各種繼電器線圈不同使用方式的圖形符號各種

14、繼電器線圈不同使用方式的圖形符號各種繼電器線圈不同使用方式的圖形符號繼電器接點的圖形符號繼電器接點的圖形符號繼電器接點的圖形符號繼電器接點的圖形符號v4）、繼電電路線圈的使用方法 前、后圈可以串聯(lián)使用，可以并聯(lián)使用，也可以分圈或單獨使用。（1）線圈串聯(lián)使用v由于繼電器的電磁吸力大小與線圈電流I同線圈匝數(shù)N（安匝數(shù)）的大小成正比，線圈串聯(lián)使用，匝數(shù)最多，可最大限度的減小電流，因此線圈串聯(lián)使用是最常用的使用方式。（2）線圈并聯(lián)使用v線圈并聯(lián)使用，匝數(shù)與線圈串聯(lián)相同，線圈電流與串聯(lián)電流相等即可，因此繼電器線圈電壓只需串聯(lián)使用時的一半即可。 繼電器線圈很少并聯(lián)使用。（3）線圈單獨使用v線圈單獨使用，就

15、是只給繼電器一個線圈通電，另一線圈不用，或?qū)⒘硪痪€圈封連，使繼電器緩放。v線圈單獨使用時，線圈的匝數(shù)是串聯(lián)或并聯(lián)使用時的一半，其電源電壓與串聯(lián)使用時相同，這樣線圈電流變?yōu)榇?lián)使用時的2倍，保證了安匝數(shù)不變，繼電器正常工作。（4）線圈分開使用）線圈分開使用v線圈分開使用，就是將繼電器的前圈和后圈分別接在兩個不同的電路中，根據(jù)電路要求，可在不同的條件下接通每一線圈的電路，任一線圈有電均可使繼電器吸起，當然兩線圈也可以同時通電，但須注意的是，同時通電時兩線圈的電流必須方向一致。v線圈分開使用時，線圈的匝數(shù)是串聯(lián)或并聯(lián)使用時的一半，其電源電壓與串聯(lián)使用時相同，保證只有一個線圈通電時，繼電器能正常工作。八、繼電器基本電路八、繼電器基本電路1）、串并聯(lián)電路v(1)、串聯(lián)電路v串聯(lián)電路是指繼電器接點串聯(lián)連接的電路， 其功