1、第一章第一章 继电器继电器 继电器是自动控制系统中常用的电器，它用于继电器是自动控制系统中常用的电器，它用于接通和接通和断开电路断开电路，用以发布控制命令和反映设备状态，以构成自，用以发布控制命令和反映设备状态，以构成自动控制和远程控制电路。各个领域的自动控制系统无一不动控制和远程控制电路。各个领域的自动控制系统无一不采用继电器。采用继电器。 铁路信号技术中广泛采用继电器，称为信铁路信号技术中广泛采用继电器，称为信号继电器号继电器（在铁路信号系统中，可简称继电器），是铁路信号技术（在铁路信号系统中，可简称继电器），是铁路信号技术中的重要部件。它无论作为继电式信号系统的中的重要部件。它无论作为继
2、电式信号系统的核心部件核心部件，还是作为电子式或计算机式信号系统的还是作为电子式或计算机式信号系统的接口部件接口部件，都发挥，都发挥着重要的作用。继电器动作的可靠性直接影响到信号系统着重要的作用。继电器动作的可靠性直接影响到信号系统的的可靠性和安全性。可靠性和安全性。第一节第一节 继电器继电器 1、继电器基本原理 (1)组成：由接点系统和电磁系统两大部分组成，电磁系统由线圈、固定的铁心、轭铁以及可动的衔铁。接点系统由动接点、静接点构成。第一节第一节 继电器继电器 1、继电器基本原理前接点后接点中接点 拉杆 1、继电器基本原理 （2）原理：当线圈中通入一定数值电流后，由电磁作用或感应方法产生电磁
3、吸引力，吸引衔铁，由衔铁带动接点系统，改变其状态，从而反映输入电流状况。 1、继电器基本原理 线圈通电产生磁通（衔铁、铁心）产生吸引力克服衔铁阻力衔铁吸向铁心衔铁带动动接点动作前接点闭合、后接点断开（吸起（吸起 ） 电流减少吸引力下降衔铁依靠重力落下动接点与前接点断开，后接点闭合。 （落下（落下 ） 可见，继电器具有开关特性，利用其接点的通、断电路，从而构成各种控制表示电路。 2、继电器的继电特性继电器的输入信号继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器继电器的输出信号立刻从的输出信号立刻从y=0跳跃到跳跃到y=ym,即常开触点从
4、断到通。一旦触点闭合，即常开触点从断到通。一旦触点闭合，输入量输入量x继续增大，输出信号继续增大，输出信号y将不再起变化。当输入量将不再起变化。当输入量x从某一大于从某一大于xx值下值下降到降到xf,继电器开始释放，常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继继电器开始释放，常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继电特性。电特性。 3 3、继电器的作用、继电器的作用 能够以极小的电信号控制执行电路中相当大的对象，能能够以极小的电信号控制执行电路中相当大的对象，能够控制数个对象和数个回路，也能控制远距离的对象。有够控制数个对象和数个回路，也能控制远距离的对象。有着良好的开关性能：闭合阻抗小、断开
5、阻抗大，有故障着良好的开关性能：闭合阻抗小、断开阻抗大，有故障安全性能，能控制多回路、抗雷击性能强、无噪声、温度安全性能，能控制多回路、抗雷击性能强、无噪声、温度影响小等。在以继电技术构成的系统中，大量使用，在以影响小等。在以继电技术构成的系统中，大量使用，在以电子元件和微机构成的系统中，作为接口部件，将系统主电子元件和微机构成的系统中，作为接口部件，将系统主机与信号机、轨道电路、转辙机等执行部件结合起来。机与信号机、轨道电路、转辙机等执行部件结合起来。 4 4、铁路信号对继电器的要求、铁路信号对继电器的要求 （1 1）安全、可靠；）安全、可靠； （2 2）动作可靠、准确；）动作可靠、准确；
6、（3 3）使用寿命长；）使用寿命长； （4 4）有足够的闭合和断开电路的能力；）有足够的闭合和断开电路的能力； （5 5）有稳定的电气特性和时间特性；）有稳定的电气特性和时间特性； （6 6）保持良好的电气绝缘强度。）保持良好的电气绝缘强度。 按照工作的可靠程度，信号继电器可分为三级：按照工作的可靠程度，信号继电器可分为三级： 一级继电器：一级继电器：绝对不允许发生前接点与动接点之间的熔接；绝对不允许发生前接点与动接点之间的熔接；衔铁落下与前接点的断开由衔铁及可动部分的重量来保证；当衔铁落下与前接点的断开由衔铁及可动部分的重量来保证；当任意一组前接点闭合时，所有后接点必须全部断开，反之亦然；任
7、意一组前接点闭合时，所有后接点必须全部断开，反之亦然；衔铁处于落下位置时，应该稳定的工作，后接点压力主要由重衔铁处于落下位置时，应该稳定的工作，后接点压力主要由重力作用产生；有较高的返还系数：轨道继电器不小于力作用产生；有较高的返还系数：轨道继电器不小于50%，一，一般继电器不小于般继电器不小于30。 二级继电器：二级继电器：衔铁依靠本身重量或接点弹片反作用力返还；衔铁依靠本身重量或接点弹片反作用力返还；返还系数不小于返还系数不小于20%；当任意一组前接点闭合时，所有后接点；当任意一组前接点闭合时，所有后接点必须全部断开，反之亦然。必须全部断开，反之亦然。 三级继电器三级继电器（电码型和电话型
8、）：衔铁返还与后接点的压（电码型和电话型）：衔铁返还与后接点的压力均由动接点弹片的反作用力产生；前后接点均有熔接的可能。力均由动接点弹片的反作用力产生；前后接点均有熔接的可能。二、继电器的分类二、继电器的分类1 1、按动作原理分、按动作原理分电磁继电器电磁继电器感应继电器感应继电器通过线圈产生磁场，通过线圈产生磁场，信号设备中常用信号设备中常用通过线圈产生的交变磁场与翼通过线圈产生的交变磁场与翼板中的另一交变磁场所感应的板中的另一交变磁场所感应的电流相互作用，翼板转动。电流相互作用，翼板转动。如，如，相敏轨道电路所使用的交流二相敏轨道电路所使用的交流二元继电器元继电器直流继电器直流继电器交流继
9、电器交流继电器 直流直流电源供电，电源供电，信号继电器常用信号继电器常用交流电源供电，交流电源供电，如，信号机点灯如，信号机点灯电路中用于监督信号机是否灭灯电路中用于监督信号机是否灭灯的灯丝继电器，用于信号机灯泡的灯丝继电器，用于信号机灯泡主、副灯丝转换的灯丝转换继电主、副灯丝转换的灯丝转换继电器等器等二、继电器的分类二、继电器的分类2 2、按动作电流分、按动作电流分它按所通电它按所通电流的极性，流的极性，又可分为无又可分为无极、偏极和极、偏极和有极继电器有极继电器。 直流继电器都是电磁继电器。交流继电器按动作原理分有电磁继电器，直流继电器都是电磁继电器。交流继电器按动作原理分有电磁继电器，也
10、有感应继电器。也有感应继电器。二、继电器的分类二、继电器的分类3 3、按动作快慢分、按动作快慢分正常动作继电器正常动作继电器缓动继电器缓动继电器衔铁动作时间衔铁动作时间0.1-0.1-0.30.3秒秒, ,大部分信号大部分信号继电器属于此范围继电器属于此范围包括缓吸和缓放两种包括缓吸和缓放两种, ,衔衔铁动作时间超过铁动作时间超过0.30.3秒秒 晶体管时间继电器晶体管时间继电器数字式时间继电器数字式时间继电器缓动继电器：缓动继电器：延缓继电器动作时间延缓继电器动作时间的一类继电器。用改变继电器的一类继电器。用改变继电器的结构或改变输入电路的方法可使继电器由线圈通电或断电到接的结构或改变输入电
11、路的方法可使继电器由线圈通电或断电到接点良好地转接，要经过一定时间延迟。点良好地转接，要经过一定时间延迟。 时间继电器是利用脉冲延时电路或软件设定使之缓吸。缓放型继时间继电器是利用脉冲延时电路或软件设定使之缓吸。缓放型继电器则利用短路铜环产生磁通使之缓动，主要取其缓放特性。电器则利用短路铜环产生磁通使之缓动，主要取其缓放特性。二、继电器的分类二、继电器的分类4 4、按工作可靠度分、按工作可靠度分安全型继电器安全型继电器（N N型）型）非安全型继电器（非安全型继电器（C C型型）依靠重力作用释依靠重力作用释放衔铁放衔铁依靠弹簧的弹力保证依靠弹簧的弹力保证继电器落下，又称继电器落下，又称弹弹力式继
12、电器力式继电器二、继电器的分类二、继电器的分类5 5、按输入量的物理性质分、按输入量的物理性质分电流继电器电流继电器 电压继电器电压继电器 反映电流的变化反映电流的变化 反映电压的变化反映电压的变化 二、继电器的分类二、继电器的分类6 6、按接点结构分、按接点结构分普通接点继电器普通接点继电器 加强接点继电器加强接点继电器 具有开断具有开断功率较小功率较小的接点的接点的能力，以的能力，以满足一般信号电路满足一般信号电路的要求的要求 具有开断具有开断功率较大的接功率较大的接点的能力，点的能力，以满足电压以满足电压较高、电流较大的信号较高、电流较大的信号电路的要求电路的要求 所谓所谓安全型继电器安
13、全型继电器是指它的结构必须符合是指它的结构必须符合故障故障安全原则安全原则，在故障情况下使前接点闭合的概率远小于后接点闭合的概，在故障情况下使前接点闭合的概率远小于后接点闭合的概率。这样就可用前接点代表危险侧信息，用后接点代表安全率。这样就可用前接点代表危险侧信息，用后接点代表安全侧信息。侧信息。第第2 2节节 安全型继电器安全型继电器 AX系列系列安全型继电器，是在座式继电器和大插入式继安全型继电器，是在座式继电器和大插入式继电器的基础上，由我国自行设计和制造的。它与座式和大插电器的基础上，由我国自行设计和制造的。它与座式和大插入式相比，结构新颖、重量轻、体积小。经现场几十年的运入式相比，结
14、构新颖、重量轻、体积小。经现场几十年的运用考验，证明其安全可靠、性能稳定，能满足信号电路对继用考验，证明其安全可靠、性能稳定，能满足信号电路对继电器提出的各种要求。它是我国铁路信号继电器的主要定型电器提出的各种要求。它是我国铁路信号继电器的主要定型产品，应用最为广泛。产品，应用最为广泛。 1 1、概述、概述 AX系列安全型继电器是直流系列安全型继电器是直流24V系列的重弹力式直流电系列的重弹力式直流电磁继电器，其典型结构为磁继电器，其典型结构为无极继电器无极继电器，其它各型号都是由其，其它各型号都是由其派生而成。因此，绝大部分零件都能通用。派生而成。因此，绝大部分零件都能通用。 （1）插入式和
15、非插入式）插入式和非插入式 在信号设备中，插入式多单独使用，非插入式常应用在在信号设备中，插入式多单独使用，非插入式常应用在有防尘外壳的组匣式设备中。因此，两者的区别仅在于：插有防尘外壳的组匣式设备中。因此，两者的区别仅在于：插入式继电器带有透明性能很好的外罩，可以密封防尘；同时，入式继电器带有透明性能很好的外罩，可以密封防尘；同时，为了与插座配合使用，插入式继电器安装在酚醛塑料制成的为了与插座配合使用，插入式继电器安装在酚醛塑料制成的胶木底座上。胶木底座上。 插入式继电器的外形尺寸为插入式继电器的外形尺寸为163 mm48. 5 mm160 mm，重量重量1.21.8kg。非插入式继电器的外
16、形尺寸为。非插入式继电器的外形尺寸为（131149)mm35 mm(105一一140)mm（视不同品种略有（视不同品种略有不同），重量不同），重量1 . 01 . 6 kg。 在实际使用中，为便于维修，多采用插入式继电器。在实际使用中，为便于维修，多采用插入式继电器。图13插入式无极继电器 （2）安全型继电器的品种及用途）安全型继电器的品种及用途 安全型继电器共分为安全型继电器共分为11类类：无极、无极缓放、：无极、无极缓放、整流式、无极加强接点、无极加强接点缓放、极整流式、无极加强接点、无极加强接点缓放、极性保持、极性保持加强接点、偏极、单闭磁、热性保持、极性保持加强接点、偏极、单闭磁、热力
17、、半导体时间。每类继电器又根据接点组数和力、半导体时间。每类继电器又根据接点组数和线圈电阻的不同分成几种规格。线圈电阻的不同分成几种规格。 （3）型号的表示法）型号的表示法采用汉字拼音字母和数字表示：字母表示继电器种类，数采用汉字拼音字母和数字表示：字母表示继电器种类，数字表示线圈的阻值字表示线圈的阻值。继电器代号意义表 代号代号含义含义代号代号含义含义安全型安全型其他类型其他类型安全型安全型其他类型其他类型A安全R二元BS时间、灯丝、双门C插入插入、传输、差动T通用、弹力D单门、动态W无极DB单闭磁X信号信号、小型H缓放缓放Y有极J继电器、加强接点、继电器、加强接点、交流Z整流整流。转换P偏
18、极 1 无极继电器无极继电器 JWXC-1000、JWXC-1700、JWXC-2000 JWXC-2.3、JWXC-7、JWXC-370/480 2 无极缓放继电器无极缓放继电器 JWXC-H340、JWXC-H310 JWXC-H600、JWXC-500/H300 3无极加强接点继电器无极加强接点继电器 JWJXC-480、JWJXC-3000 4无极加强接点缓放继电器无极加强接点缓放继电器 JWJXC-H125/0.13 5有极继电器有极继电器 JYXC-270、JYXC-660 6有极加强接点继电器有极加强接点继电器 JYJXC-135/220、JYJXC-220/220 JYJXC-
19、J3000、JYJXC-135/80 7偏极继电器偏极继电器 JPXC-1000、JPXC-H270 8整流继电器整流继电器 JZXC-H156、JZXC-480、JZXC-0.14 JZXC-0.14/0.14、JZXC-H18、JZXC-480F 9单闭磁继电器单闭磁继电器 JDBXC-550/550 10时间继电器时间继电器 JSBXC-850、JSBXC1-850 11热力继电器热力继电器 JRXC-H270 12电源屏无极加强接点继电器电源屏无极加强接点继电器 JWJXC-100、JWJXC-440 JWJXC-6800、JWJXC-7200 13电源屏整流继电器电源屏整流继电器 J
20、ZXC-20000 14电源屏整流加强接点继电器电源屏整流加强接点继电器 JZJXC-100、JZJXC-7200 15交流继电器交流继电器 JJC 16交流加强接点继电器交流加强接点继电器 JJJC、JJJC1、JJJC3、JJJC4、JJJC5 17传输继电器传输继电器 JCZC5-140、JCZC3-150 18发码器发码器 FJ-1、FJ-4 19灯丝继电器灯丝继电器 JJXC-15 20灯丝转换继电器灯丝转换继电器 JZSJC、JZJC 21动态继电器动态继电器 JARC-1000、JDXC-1000、JAC-1000 JDXC-1700、JSDXC1-1700、JSDXC2-170
21、0 JSDPC-1000（4）继电器插座）继电器插座安全型继电器组成插入式，需加装继电器插座安全型继电器组成插入式，需加装继电器插座板。其结构如图所示板。其结构如图所示。 插座插孔旁所注接点编号系无极继电器的接点编插座插孔旁所注接点编号系无极继电器的接点编号，其他各型继电器的接点系统的位置及使用编号与号，其他各型继电器的接点系统的位置及使用编号与之不同，而实际使用的插座仅此一种。之不同，而实际使用的插座仅此一种。 安全型继电器有多种类型，为防止不同类型的继安全型继电器有多种类型，为防止不同类型的继电器错误插接，在插座下部电器错误插接，在插座下部鉴别孔鉴别孔内铆以内铆以鉴别销鉴别销。 不同类型的
22、继电器由型别盖上的鉴别孔进行鉴别，不同类型的继电器由型别盖上的鉴别孔进行鉴别，根据规定的鉴别孔逐个钻成，以与鉴别销相吻合。根据规定的鉴别孔逐个钻成，以与鉴别销相吻合。（5）安全型继电器的特点安全型继电器的特点 在铁路信号系统中，凡是涉及行车安全的继电电路都必须采在铁路信号系统中，凡是涉及行车安全的继电电路都必须采用安全型继电器。用安全型继电器。前接点代表危险侧信息前接点代表危险侧信息 后接点代表安全侧信息后接点代表安全侧信息 接点符合接点符合: :故障故障安全原则安全原则：发生安全侧故障的可能性远远：发生安全侧故障的可能性远远大于发生危险侧故障的可能性。大于发生危险侧故障的可能性。处于禁止运行
23、状态的故障有利于行车的安全，称为处于禁止运行状态的故障有利于行车的安全，称为安全侧安全侧，处于允许运行状态的故障可能危及行车安全，称为处于允许运行状态的故障可能危及行车安全，称为危险侧危险侧。由于其在故障情况下，使前接点闭合的概率远远小于后接点由于其在故障情况下，使前接点闭合的概率远远小于后接点闭合的概率。闭合的概率。 为了达到故障一安全要求，安全型继电器为了达到故障一安全要求，安全型继电器在结构在结构上有以下特点：上有以下特点：前接点采用熔点高、不会因熔化而使前接点粘连的前接点采用熔点高、不会因熔化而使前接点粘连的导电性能良好的材料。导电性能良好的材料。增加衔铁重量，采用增加衔铁重量，采用“
24、重力恒定重力恒定”原理在线圈断电原理在线圈断电时强制将前接点断开。时强制将前接点断开。 采用剩磁极小的铁磁材料构成磁路系统，并在衔铁采用剩磁极小的铁磁材料构成磁路系统，并在衔铁与极靴之间设有一定厚度的非磁性止片，当衔铁吸起与极靴之间设有一定厚度的非磁性止片，当衔铁吸起时仍有一定的气隙以防剩磁吸力将衔铁吸住。时仍有一定的气隙以防剩磁吸力将衔铁吸住。 衔铁不致因机械故障而卡在吸起状态。衔铁不致因机械故障而卡在吸起状态。 （6）安全型继电器的寿命）安全型继电器的寿命 继电器的寿命指的是接点的寿命，包括电寿命和继电器的寿命指的是接点的寿命，包括电寿命和机械寿命。机械寿命。 继电器的电寿命，规定为继电器
25、的电寿命，规定为 普通接点普通接点2106次，次， 加强接点加强接点2l05次，次， 有极继电器的加强定位、反位接点接通有极继电器的加强定位、反位接点接通1105次，断次，断开开l103次。机械寿命次。机械寿命l0l06次。次。 2 2、结构和动作原理、结构和动作原理（1 1）无极继电器）无极继电器 结构：结构：电磁系统（线圈、电磁系统（线圈、铁心、轭铁、衔铁）接点铁心、轭铁、衔铁）接点系统（拉杆、动静接点组）系统（拉杆、动静接点组） 480370300500H无极继电器有JWXC-2000、JWXC-1700、JWXC-1000、JWXC-7、JWXC-2.3、JWXC- 型及缓放的JWXC
26、-H600、JWXC- JWXC-H340型等品种。无极继电器的电磁系统 线圈及其与电源片的连接 F F吸引力吸引力F F重力为落下状态。重力为落下状态。 电流减少电流减少吸引力下降吸引力下降衔铁依靠重力落下衔铁依靠重力落下动接点动接点与前接点断开，后接点闭合（与前接点断开，后接点闭合（继电器落下继电器落下） 动作原理：动作原理：电电磁磁力力动作拉杆动作拉杆 F吸引力吸引力F重力为吸起状态。重力为吸起状态。 线圈通电线圈通电产生磁通（衔铁、铁心）产生磁通（衔铁、铁心）产生吸引力产生吸引力克服衔铁阻力克服衔铁阻力衔铁吸向铁心衔铁吸向铁心衔铁带动动接点动作衔铁带动动接点动作前接点闭合、后接点断开（
27、前接点闭合、后接点断开（继电器吸起继电器吸起）。）。 桥式整流电路桥式整流电路整流式继电器有整流式继电器有JZXC-480JZXC-480、JZXC-0.14JZXC-0.14、JZXC-H156JZXC-H156、JZXC-JZXC-H18H18型及派生的型及派生的JZXC-H18FJZXC-H18F型等品型等品种。种。（2 2）整流继电器）整流继电器 整流式继电器应用于整流式继电器应用于交流交流电路中，其电磁系统、电路中，其电磁系统、触点系统、动作原理与直触点系统、动作原理与直流无极继电器基本相同，流无极继电器基本相同，在直流无极继电器的基础在直流无极继电器的基础上上增加整流电路增加整流电
28、路，一般采，一般采用四个用四个二极管二极管组成桥式整组成桥式整流电路。流电路。 无极继电器与整流继电器实物图对比无极继电器与整流继电器实物图对比 无无极极继继电电器器整整流流继继电电器器 整流电路整流电路作用作用：用于交流电路中：用于交流电路中特点特点：电磁系统与无极继电器相同。：电磁系统与无极继电器相同。不同：在接点组上安装了二极管组成的半波或全波不同：在接点组上安装了二极管组成的半波或全波整流电路。整流电路。规格规格：JZXC-480JZXC-480全波、全波、JZXC-0.14JZXC-0.14半波、半波、JZXC-156 JZXC-156 、JZXC-H18JZXC-H18、JZXC-
29、H18FJZXC-H18F全波全波使用中电源端子使用中电源端子1 1、4 4短接。短接。 (2)、整流式继电器、整流式继电器 JZXC-480JZXC-480型继电器的磁路具有加大的尺寸。在接点组上，安型继电器的磁路具有加大的尺寸。在接点组上，安装有二极管装有二极管2CP252CP25组成的桥式全波整流电路。组成的桥式全波整流电路。 JZXCJZXC一一0.140.14型继电器磁系统与型继电器磁系统与JZXCJZXC一一480480相同。两线圈并联连相同。两线圈并联连接，接点组上方安装由接，接点组上方安装由2CZ2CZ一一1 1型二极管组成的半波整流电路。型二极管组成的半波整流电路。 JZXC
30、JZXC一一H156H156与与JZXCJZXC一一H18H18型继电器为具有缓放特性的整流式继型继电器为具有缓放特性的整流式继电器，在接点组上方安装由二极管电器，在接点组上方安装由二极管2CPZ2CPZ导组成的桥式全波整流导组成的桥式全波整流电路。电路。JZXCJZXC一一H18FH18F是是JZXCJZXC一一H18H18的派生型号，具有防雷性能，的派生型号，具有防雷性能，以保护整流二极管免遭击穿。以保护整流二极管免遭击穿。 JZXCJZXC一一H142H142型、型、JZXCJZXC一一H138H138型和型和JZXCJZXC一一H60H60型型整流式继电器用整流式继电器用于于LEDLE
31、D为光源的信号点灯电路。为光源的信号点灯电路。JZXCJZXC一一16/1616/16型整流式继电器具型整流式继电器具有较高的返还系数，用于自动闭塞区间信号点灯电路，可解决有较高的返还系数，用于自动闭塞区间信号点灯电路，可解决长距离供电电缆漏泄电流大，灯丝断电器释放不可靠的问题。长距离供电电缆漏泄电流大，灯丝断电器释放不可靠的问题。其前圈为二极管封闭的短路线圈，无整流单元与电源线直接连其前圈为二极管封闭的短路线圈，无整流单元与电源线直接连接，具有一定的防雷功能。接，具有一定的防雷功能。图 整流式继电器的线圈、整流器与电源片连接JZXC一一H156与与JZXC一一H18型型JZXC-480型型J
32、ZXC一一0.14型型（3 3）有极继电器）有极继电器 有极继电器根据线圈中电流极性不有极继电器根据线圈中电流极性不同而具有同而具有定位和反位两种稳定状态定位和反位两种稳定状态，这，这两种稳定状态在线圈中电流消失后，仍两种稳定状态在线圈中电流消失后，仍能继续保持，故又称能继续保持，故又称极性保持继电器极性保持继电器。 它的特点是磁系统中增加了永久磁它的特点是磁系统中增加了永久磁钢。在线圈中通以规定极性的电流时，钢。在线圈中通以规定极性的电流时，继电器吸起，断电后仍保持在吸起位置；继电器吸起，断电后仍保持在吸起位置；通以反方向电流时，继电器打落，断电通以反方向电流时，继电器打落，断电后保持在打落
33、位置。后保持在打落位置。 有极继电器有有极继电器有JYXC-660、JYXC-270型和加强接点的型和加强接点的JYJXC-J3000和和JYJXC-135/220型等品种型等品种、有极继电器结构、有极继电器结构 有极继电器的磁路结构与无极继电器基本相同，不有极继电器的磁路结构与无极继电器基本相同，不同的只是用一块端部呈刃形的长条形永久磁钢代替无极同的只是用一块端部呈刃形的长条形永久磁钢代替无极继电器的部分轭铁。磁钢与轭铁间用螺钉联结。继电器的部分轭铁。磁钢与轭铁间用螺钉联结。 有极继电器的线圈引线与电源片的连接与无极继电器有极继电器的线圈引线与电源片的连接与无极继电器相同。相同。 有极继电器
34、衔铁位置的有极继电器衔铁位置的定位、反位规定为定位、反位规定为：衔铁与铁：衔铁与铁芯极靴之间的间隙最小时（即吸起状态）的位置规定为定芯极靴之间的间隙最小时（即吸起状态）的位置规定为定位，此时闭合的接点叫做定位接点（符号为位，此时闭合的接点叫做定位接点（符号为D，相当于前，相当于前接点）；衔铁与铁芯极靴之间的间隙最大时（即打落状态）接点）；衔铁与铁芯极靴之间的间隙最大时（即打落状态）的位置规定为反位，此时闭合的接点叫做反位接点（符号的位置规定为反位，此时闭合的接点叫做反位接点（符号为为F，相当于后接点）。，相当于后接点）。在线圈未通电时，由于存在永久磁铁，存在永久磁铁磁通分别为：在线圈未通电时，
35、由于存在永久磁铁，存在永久磁铁磁通分别为： 12、1NS：从永久磁铁衔铁铁芯空气隙铁芯扼铁回永久磁铁 极2NS：从衔铁上部重垂片空气隙有极继电器工作原理有极继电器工作原理 当衔铁处于打落状态时（反位），由于当衔铁处于打落状态时（反位），由于2，因此，因此21。由由2所产生的吸引力所产生的吸引力F2与衔铁重力、动接点预压力共同作用，与衔铁重力、动接点预压力共同作用，克服了克服了1产生的吸引力产生的吸引力F1与后接点压力，使衔铁保持在稳定的打与后接点压力，使衔铁保持在稳定的打落位里。落位里。 动作上：动作上： 能反映电流的极性。能反映电流的极性。 1+ 4- 1+ 4- 时，中接点与前接点闭合时，
36、中接点与前接点闭合 定位吸起状态定位吸起状态 断电后，断电后，保持定位吸起状态保持定位吸起状态。 1- 4+ 1- 4+ 时，中接点与后接点闭合时，中接点与后接点闭合 反位打落状态反位打落状态 断电后，断电后，保持反位打落状态。保持反位打落状态。（4 4）、偏极继电器）、偏极继电器 偏极继电器只能在规定方向的电流通入线圈时吸偏极继电器只能在规定方向的电流通入线圈时吸起，反方向时不能吸起，无电时衔铁落下，具有反映起，反方向时不能吸起，无电时衔铁落下，具有反映电流极性的功能。电流极性的功能。 偏极继电器（偏极继电器（polar biased relaypolar biased relay）有极继电
37、器的）有极继电器的一种。一种。 特点：具有固定磁场，仅当一种方向的电流通过时，特点：具有固定磁场，仅当一种方向的电流通过时，能够动作接点系统，而另一种方向的电流通过时，则不能够动作接点系统，而另一种方向的电流通过时，则不能动作接点系统。能动作接点系统。 无极继电器与偏极继电器实物图对比无极继电器与偏极继电器实物图对比 无无极极继继电电器器偏偏极极继继电电器器永久磁铁永久磁铁方形极靴方形极靴 磁路结构：安全型偏极继电器的磁路结构如上图所示。从图中磁路结构：安全型偏极继电器的磁路结构如上图所示。从图中可以看出，整个磁路由铁心、衔铁、轭铁和可以看出，整个磁路由铁心、衔铁、轭铁和L形永久磁铁组成，属形
38、永久磁铁组成，属于串联式磁路。于串联式磁路。永久磁铁产生的永久磁铁产生的极化磁通有极化磁通有2 条路径条路径： J1 从从N 极出发，经极出发，经2、衔铁、衔铁、3、轭铁、铁心回到、轭铁、铁心回到S极；极；J2从从N 极出发，经极出发，经2、衔铁、衔铁、1、方形极靴回至、方形极靴回至S极。极。J1的值随气隙的值随气隙2和和3的变化而改变。由于的变化而改变。由于12的值与衔铁位置变化无关，所以的值与衔铁位置变化无关，所以J2基本保持是一个常数基本保持是一个常数。 气隙气隙2中的极化磁通为中的极化磁通为J1J2，而，而1中的极化磁通为中的极化磁通为J2，因而衔铁左边永久磁铁因而衔铁左边永久磁铁N
39、极对衔铁的吸力大于右边极靴对衔铁极对衔铁的吸力大于右边极靴对衔铁的吸力；的吸力； 3中的中的J1对衔铁也有吸力，但由力臂很小，其力矩远小于对衔铁也有吸力，但由力臂很小，其力矩远小于衔铁下端的力矩。因此衔铁下端的力矩。因此在线圈无电时，衔铁在极化磁通的作用在线圈无电时，衔铁在极化磁通的作用下，总是使衔铁吸向左边下，总是使衔铁吸向左边，并对衔铁落下态有更大的保持力，并对衔铁落下态有更大的保持力，确保无电时继电器处于可靠下状态。确保无电时继电器处于可靠下状态。 当线圈通入正方向电流（当线圈通入正方向电流（1正正4 负）时负）时，在铁心中产生控制，在铁心中产生控制磁通磁通K，与，与J1的方向相反的方向
40、相反，因此永久磁铁对控制磁通具有非，因此永久磁铁对控制磁通具有非常大的主力，迫使控制磁通常大的主力，迫使控制磁通K主要经由轭铁、主要经由轭铁、3、衔铁、衔铁、1回回到铁心的闭合磁路。随着电流的增大，使气隙到铁心的闭合磁路。随着电流的增大，使气隙1中的控制磁通中的控制磁通K加大，吸力增加，当电流增到一定值时，加大，吸力增加，当电流增到一定值时，1中中K+J2产生的产生的吸力克服吸力克服2中磁通产生的吸力和机械力的总和时，中磁通产生的吸力和机械力的总和时，继电器衔铁继电器衔铁就吸起就吸起。当线圈通入反方向电流（当线圈通入反方向电流（4正正1 负时），负时），由于这时产生的控制磁通由于这时产生的控制
41、磁通的吸力与永久磁铁的极性一致，这时永久磁铁对控制磁通的阻力的吸力与永久磁铁的极性一致，这时永久磁铁对控制磁通的阻力就显得比气隙就显得比气隙1的磁阻小，因此线圈产生的控制磁通的磁阻小，因此线圈产生的控制磁通K主要经过主要经过永久磁铁，故控制磁通会更加大了永久磁铁，故控制磁通会更加大了2中极化磁通对衔铁的吸力，中极化磁通对衔铁的吸力，致使衔铁不可能吸起致使衔铁不可能吸起。因而偏极继电器具有反映输入信号极性的。因而偏极继电器具有反映输入信号极性的功能。功能。动作上：能反映电流的极性。动作上：能反映电流的极性。1+ 4- 1+ 4- 时，中接点与前接点闭合时，中接点与前接点闭合 吸起状态吸起状态1-
42、 4+ 1- 4+ 时，中接点与后接点闭合时，中接点与后接点闭合 落下状态落下状态不通电时，不通电时， 中接点与后接点闭合中接点与后接点闭合 落下状态落下状态鉴别电流的极性，只有线圈中的电源极性鉴别电流的极性，只有线圈中的电源极性1+1+、4-4-，继电，继电器才励磁。器才励磁。（5）单闭磁继电器）单闭磁继电器 JDBXC一一1100型、型、JDBXC一一A55O/550型和型和JDBXC一一1500型单闭磁型单闭磁继电器在信号电路中常作为双命令控制继电器使用。它的外观与无极继继电器在信号电路中常作为双命令控制继电器使用。它的外观与无极继电器完全一样，但磁系统有较大差别。如图电器完全一样，但磁
43、系统有较大差别。如图2-18所示。磁系统由所示。磁系统由L形轭铁、形轭铁、U形铁芯及形铁芯及T形扼根组成。装配时先在形扼根组成。装配时先在U形铁芯上套上两个方形线圈，再形铁芯上套上两个方形线圈，再用螺钉紧固在用螺钉紧固在T形扼根上。形扼根上。L形扼铁与扼根铆成一个整体。形扼铁与扼根铆成一个整体。 单闭磁继电器的线圈为扁平形，是专为配合单闭磁继电器的线圈为扁平形，是专为配合U形铁芯而设计的，线圈形铁芯而设计的，线圈与电源片的连接如图与电源片的连接如图2一一19所示。所示。图218单闭磁继电器磁路图219单闭磁继电器线圈与电源片 单闭磁继电器的磁路单闭磁继电器的磁路工作原理工作原理如图如图2-20
44、所示。所示。U形铁芯与轭根组成一形铁芯与轭根组成一个闭合磁路，铁芯的两个心柱上各绕一个线圈。个闭合磁路，铁芯的两个心柱上各绕一个线圈。当两个线圈中一个通电当两个线圈中一个通电时，时，它产生的磁通被封闭在闭合磁路中，它产生的磁通被封闭在闭合磁路中，衔铁不受电磁力的作用衔铁不受电磁力的作用。当两个线圈。当两个线圈同时通电且它们产生的磁通在同时通电且它们产生的磁通在U形铁芯内方向一致（形铁芯内方向一致（两线圈电流方向相反两线圈电流方向相反）时，仍被封闭在闭合磁路中，时，仍被封闭在闭合磁路中，衔铁不会动作。衔铁不会动作。只有当两线圈同时通电，且只有当两线圈同时通电，且在在U形铁芯中产生的磁通方向相反（
45、形铁芯中产生的磁通方向相反（两线圈中电流方向相同两线圈中电流方向相同）时，磁通通）时，磁通通过气隙过气隙、衔铁、气陈、衔铁、气陈、轭铁、轭根、铁芯构成闭合回路，磁通在气、轭铁、轭根、铁芯构成闭合回路，磁通在气隙处产生吸引力，隙处产生吸引力，使衔铁吸合使衔铁吸合。当一个线圈断电当一个线圈断电时，则另一个线圈的磁通时，则另一个线圈的磁通又立即回到又立即回到U形铁芯的闭合磁路中，形铁芯的闭合磁路中，衔铁不能保持而释放。衔铁不能保持而释放。图220单闭磁继电器工作原理第三节第三节 安全型继电器的特性安全型继电器的特性1 1、电气特性、电气特性 电气特性是安全型继电器的基本要求，也是设计和实现电气特性是
46、安全型继电器的基本要求，也是设计和实现信号逻辑电路的依据。信号逻辑电路的依据。 其包括额定值，充磁值，释放值，工作值，反向工作值，其包括额定值，充磁值，释放值，工作值，反向工作值，转极值，反向不工作值。转极值，反向不工作值。 安全型继电器的特性包括安全型继电器的特性包括电气特性、时间特性和机械特电气特性、时间特性和机械特性性。这些特性用来表征继电器的性能，是使用和检修继电器。这些特性用来表征继电器的性能，是使用和检修继电器的重要依据。的重要依据。额定值额定值 满足继电器安全系数所必须接入的电压或电流。满足继电器安全系数所必须接入的电压或电流。AXAX系列系列继电器的额定电压为继电器的额定电压为
47、24V24V，作为轨道继电器、灯丝继电器、作为轨道继电器、灯丝继电器、道岔启动继电器时除外。道岔启动继电器时除外。充磁值充磁值 为了测试继电器的释放值或转极值，向线圈通以为了测试继电器的释放值或转极值，向线圈通以4 4倍的倍的工作值或转极值。这样可使继电器磁路饱和，在此条件下测工作值或转极值。这样可使继电器磁路饱和，在此条件下测试释放值或转极值。试释放值或转极值。 释放值释放值 向继电器通以规定的充磁值，然后逐渐降低电压或电流，向继电器通以规定的充磁值，然后逐渐降低电压或电流，至全部前接点断开时的最大电压或电流值。至全部前接点断开时的最大电压或电流值。工作值工作值 向继电器线圈通电，直到衔铁止
48、片与铁芯接触、全部前接向继电器线圈通电，直到衔铁止片与铁芯接触、全部前接点闭合，并满足规定接点压力所需要的最小电压或电流值。点闭合，并满足规定接点压力所需要的最小电压或电流值。此值是继电器的磁系统及接点系统刚好能工作的状态，一般此值是继电器的磁系统及接点系统刚好能工作的状态，一般规定工作值不大于额定值的规定工作值不大于额定值的70。反向工作值反向工作值 反向通电，至前接点全部闭合，并满足规定接点压力所需反向通电，至前接点全部闭合，并满足规定接点压力所需要的最小电压或电流值。不大于工作值的要的最小电压或电流值。不大于工作值的120%转极值转极值 使有极继电器衔铁转极的最小电压或电流值，又分为正使
49、有极继电器衔铁转极的最小电压或电流值，又分为正向转极值和反向转极值。向转极值和反向转极值。 正向转极值正向转极值是使有极继电器的衔铁转极，全部定位接点是使有极继电器的衔铁转极，全部定位接点闭合，并满足规定接点压力时的正向最小电压或电流值。闭合，并满足规定接点压力时的正向最小电压或电流值。 反向转极值反向转极值是使有极继电器的衔铁转极，全部反位接点闭是使有极继电器的衔铁转极，全部反位接点闭合，并满足规定接点压力时的反向最小电压或电流值。合，并满足规定接点压力时的反向最小电压或电流值。反向不工作值反向不工作值 向偏极继电器线圈反向通电，继电器不动作的最大电压值。向偏极继电器线圈反向通电，继电器不动
50、作的最大电压值。 释放值和工作值之比称为释放值和工作值之比称为返还系数返还系数，返还系数高标志着继，返还系数高标志着继电器的落下越灵敏。规定普通继电器的返还系数不小于电器的落下越灵敏。规定普通继电器的返还系数不小于30%30%，缓放型继电器不小于缓放型继电器不小于20%20%，轨道继电器不小于，轨道继电器不小于50%50%。 电磁继电器的电磁系统是具有电磁继电器的电磁系统是具有铁芯的电感铁芯的电感，在接通或，在接通或断开电源时，由于断开电源时，由于电磁感应电磁感应作用，在铁芯中产生涡流，在作用，在铁芯中产生涡流，在线路中产生线路中产生感应电流感应电流。这些电流产生的磁通阻碍铁芯中原。这些电流产
