1、城市轨道交通信号设备检测与维护项目城市轨道交通信号系统的认识 任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备 任务.认识城市轨道交通正线信号设备下一页返回项目 信号继电器的检测与维护 任务.认识信号继电器 任务.信号继电器的检测与维护 任务.信号继电器电路制作上一页 下一页返回项目 信号机的检测与维护 任务.认识各种色灯信号机的结构 任务.信号机的检测与维护上一页 下一页返回项目 轨道电路的检测与维护 任务.相敏轨道电路的检测与维护 任务.微电子相敏轨道电路的检测与维护 任务.数字轨道电路的检测与维护上一页 下一页返回项目 转辙机的检测与维护 任务.型电动转辙机的检测与维护 任务.（）型电动转辙机的检测
2、与维护上一页 下一页返回项目 联锁设备的检测与维护 任务.认识计算机联锁设备 任务.计算机联锁设备的检测与维护上一页 下一页返回项目 车地通信设备的检测与维护 任务.计轴器的检测与维护 任务.应答器的检测与维修 任务.感应环线的检测与维护上一页返回项目城市轨道交通信号系统的认识 任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备 任务.认识城市轨道交通正线信号设备返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备.车辆段信号设备组成.车辆段联锁设备 列车在车辆段或停车场运行的目的与正线不同。根据对列车实现控制技术的不同，城市轨道交通信号控制系统分为车辆段 停车场信号控制系统和正线列车自动控制系统。车辆段停车场是列车存
3、放及维修保养的场所，设有停车列检库线、检修库线、洗车线、试车线等，而停车场与车辆段的区别在于其没有车辆架修与大修的功能。相对于正线而言，车辆段线路的特点是道岔多、线路多，列车运行所经过的线路分支多，列车在车辆段 停车场内允许运行的最高速度为 。下一页返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备 因此，在车辆段 停车场范围内对列车运行的控制主要是实现列车路径的控制，即为了使列车按照正确的路径（进路）安全行驶，必须检查指定进路上无车占用、道岔位置正确、无敌对进路，防护进路的信号才能开放，为驾驶员传递正确的行车指令，控制列车驶入进路。车辆段 停车场采用独立的联锁系统。联锁系统是保证列车运行安全，实现进路
4、、道岔、信号之间相对制约关系的系统，具有高可靠性、高安全性和可维护性。车辆段联锁设备用以实现对车辆段的进路控制，并通过车辆段 分机与行车指挥中心交换信息。早期，车辆段联锁设备采用 电气集中联锁，近年来多采用计算机联锁设备。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备 城市轨道交通车辆段信号设备一般采用国产计算机联锁设备，试车线多采用与正线相同的进口列车自动控制 设备。列车在车辆段 停车场内的作业主要有：出入段 停车场的列车作业、车辆段 停车场的调车作业及试车线的试车作业。车辆段 停车场内所有作业均由车辆段 停车场联锁系统控制。车辆段 停车场内的试车作业须在信号楼控制室与试车线控制室完
5、成控制权的交接后才能进行。先进的车辆段信号控制系统的特点是实现信号一体化，包括联锁系统、进路控制设备、接近通知、终端过走防护和车次号传输设备等。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备 这些设备与局域网连接并通过光缆与调度中心相通，使列车的整备、维修和运行相互衔接成一个整体，保证城市轨道交通的高效性和经济性。车辆段内试车线设置与正线相同的 轨道电路和 地面设备，用于对车载 设备进行静态、动态试验。在车辆段内设有相应的日检 月检设备，用于对列车进行常规检测。车辆段信号设备包括 分机、车辆段终端、联锁设备、维修终端、信号机、道岔转辙设备、轨道电路和电源设备，如图 所示。上一页 下一页
6、返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备 信号机、道岔转换设备及轨道电路属于信号终端设备，位于线路上，通过室内继电器接口与室内联锁设备连接。室内设备位于车辆段室内信号控制中心。（）分机 车辆段的 分机用于采集车辆段内各个线路被列车占用的状态信息、调车信号机的显示状态以及道岔的基本情况信息，并且将相关信息通过光缆传输至 控制中心。（）车辆段终端 车辆段派班室和信号楼控制台室各设有一台终端设备与车辆段 分机相连。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备（）联锁设备 车辆段联锁设备用以实现车辆段的进路控制，并通过 分机与控制中心进行信息交换，联锁设备只受车辆段值班员的人工控制。（）维修
7、终端 设备室内设有显示器、鼠标和键盘，可显示与控制室相同的内容，并且有用于维修和检测的有关信息，通过终端设备可以对相关信号设备进行自动或手动的测试，但是不能控制进路。（）信号机 信号机通常设置于列车运行方向的右侧。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备 存车库线中间的尽头设置阻挡信号机，为红色单显示结构；在车辆段出入口处设有出段信号信机和入段信号机，为三显示结构，自上至下依次为黄色、绿色、红色；在库线中间设置调车信号机，为白色、蓝色双显示结构。（）道岔转辙设备 转辙机是重要的信号基础设备，能实现道岔的转换和锁闭，直接关系到行车安全，对于保证行车安全、提高运营效率起着非常重要的作
8、用。常见的转辙机有 型电动转辙机、（）型电动转辙机、型电动转辙机、型电动转辙机。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备（）轨道电路 轨道电路是监督列车占用情况，传输行车信息的媒介，用于保证列车运行的安全性和可靠性，提高运输效率。停车场 车辆段多采用 相敏轨道电路，用来检查轨道的占用和空闲状态，不能传递车辆运行信息。（）电源设备 信号系统供电负荷等级为一级负荷，有两路独立电源供电，互为主备电源，具有自动切换功能，主备电源切换时，电源中断时间不大于.。车辆段 停车场信号设备设有专用电源屏供电。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备 电源屏一般采用模块化结构；对有不间
9、断供电和抗干扰要求的设备设有不间断（）电源设备。电池采用免维护电池，其后备时间一般按 设计。.试车线信号设备 试车线主要完成车辆性能测试和车载信号设备性能试验两大功能。车辆维修保养后，需要利用试车线进行列车运行相关数据的测试和验证；车载信号设备上线调试前，需要利用试车线进行动态试验以评估车辆的动态性能；车载信号设备维护维修后，也需要利用试车线进行性能测试和功能验证。车辆段联锁设备能对其所辖试车线上的道岔、信号机实行集中控制。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备 试车线道岔区段的占用 空闲、信号机开放 关闭能反映至信号楼控制室的操作显示工作站上。室内及现场设备包括：测试工作站、
10、试车工作站及控制台、与车辆段联锁系统接口、室内设备、列车检测设备、车地通信室内 外设备、电源设备（含 及蓄电池）、继电器接口、精确停车现场设备等。为了能在有限长度的试车线上模拟列车在正线各种运行环境中的情境，试车线设定一典型速度曲线，并永久将数据储存在 轨旁单元中。试车线实现的具体功能如下：上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备（）驾驶模拟测试 模式（保护限速人工驾驶 ）。模式（保护人工驾驶）。列车自动驾驶 模式。节能模式（巡航或惰行）。（）性能测试 超速测试。保护区段测试。列车保护距离测试。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备 紧急停车。双侧折返（包括无人自
11、动折返测试）。双侧车站定位停车和车门控制测试。轨道保温故障测试。硬件性能测试。车载显示测试。报警、登录和诊断测试。屏蔽门接口测试及与其他系统的接口测试。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备.车辆段信号设备布局 城市轨道交通车辆段停车线有尽端式和贯通式两种。尽端式通常只有一组进出段线路；贯通式有两组进出段线路。长春轻轨 号线湖光路车辆段线路如图 所示。.车辆段设置 共设有 条停车线（包含 条洗车线，条检车线，条临修线等），个不落轮镟库，个调试库（静调线），个月修库，个联合检修库及 条试车线。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备（）信号机设置：停车线设置 组调车
12、信号机（，），其中 同侧布置，同侧布置，方便车辆出入停车线。、29、33、35 为道岔防护调车信号机；、为普通调车信号机。为下行方向进段信号机，为上行方向出段信号机。为上行方向进段信号机，为下行方向出段信号机。（）道岔设置：两组联动道岔、，组单开道岔（、11、13、，、）采用 号道岔，采用 型电动转辙机作为道岔转辙终端设备。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通车辆段信号设备（）轨道电路设置：湖光路车辆段采用 单轨条相敏轨道电路。试车线采用与正线相同的 数字轨道电路。.转换区域设置 车辆段正线及试车线连接处，设置有 转换区域。.出入库线设置 车辆段与正线之间设有 条出段线和 条入段线，方便列
13、车从不同方向出入车辆段。上一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备.控制中心设备 控制中心设备属于列车自动监控系统（），是列车控制系统（）的核心。系统通过数据通信网络与其他子系统交换数据和命令。控制中心 系统主要配置 中央计算机系统、主任 调度员工作站、运行图工作站、维护工作站、（，）数据通信设备，运行综合显示屏接口服务器、与其他系统接口的通信服务器、培训工作站、电源设备等，以及 输出与系统运行状态信息打印设备和运行综合显示屏。下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备 各设备分设于中央控制室、信号 设备室、运行图编辑室、培训室以及控制中心信号电源室。控制中心设备如图 所示。系统实现对列车
14、运行的监督和控制，包括：列车运行情况集中监视、自动排列进路、自动列车运行调整、自动生成时刻表、自动记录列车运行实迹、数据统计、自动生成报表、自动监测设备运行状态，辅助调度人员对全线列车进行管理。系统的工作方式为集中管理、分散控制。系统服务器采用的是主备双机冗余结构。当主服务器故障时，系统会自动切换到备用服务器工作，切换过程对运营状况没有干扰。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备 控制中心配套有现代化、高性能、模块化的控制系统，是灵活的工作站结构。控制中心与各个车站联锁设备及车辆段联锁设备通过有线或无线通信网络进行信息传输。.主机及工作站（）控制中心 系统主机 控制中心 系统主机
15、采用双机热备的工作方式。两套系统硬件、软件配置相同，互为主、备关系。正常工作状态下，主机负责完成系统所有功能，备机处于备用状态。主机出现故障时，通过通信接口自动转换成备用状态并发出报警，原来的备机转换成主机。（）调度员工作站及调度主任工作站上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备 调度员工作站配备 台大屏幕显示器。显示器用于行车调度指挥，是实际操作平台，使调度员能够在控制中心监视和控制联锁设备及列车的运行情况，可显示运行计划图和列车运行实迹图。通常一条线路设有两个调度员工作站，一个调度主任工作站。调度主任工作站是备用控制台，一般配备 台显示器，让调度主任掌握线路实际运营情况，组织生
16、产和运输指挥，必要时可以替代其他两个工作站中的一个工作。（）综合显示屏 为了方便控制中心调度员与行车管理人员更加直观地观察到全线列车的运行状态及信号设备的使用状态，控制中心通常会将 系统信号转接到综合显示屏上。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备 综合显示屏具有显示界面全、信息量大的特点。大屏幕投影显示正线站场图。显示调度区段内的线路布置、站名、列车位置（轨道区段占用）和标示（表号、车次号和目的地等）、信号机显示、进路状态、站故障表示及列车运行信息，如进、出段提示等运行警告显示。显示器除根据调度员的各种操作给出所需的各种显示外，还应多窗口局部显示各车站的详细站场情况（如道岔位置
17、）及全线（含车辆段）缩略图、列车实时运行情况、所管辖范围的各种设备情况、操作及控制指令、详细的报警信息、运行图及列车调整信息、有关统计报告及系统运行状况的提示和告警、运行图的描绘等。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备 所有统计报告及报表均应能打印输出，并可根据需要进行站场图形的局部放大和站场图形的连续移动显示。（）时刻表编辑工作站 时刻表编辑工作站一般配备 台显示器，主要完成以下工作：列车运行计划的编辑，根据线路调整情况，及时修正已经编辑好的运行计划。具有与其他组成模块的接口，允许调度工作站、维修工作站等调用详细的列车运行计划信息及列车运行图。（）培训工作站上一页 下一页返回
18、任务.认识城市轨道交通正线信号设备 培训工作站配有各种系统的编辑、装配、连接和系统构成工具及列车运行仿真软件，可以与调度员工作站显示相同的内容，有相同的控制功能，能仿真列车在线运行及各种异常情况，不参与实际的列车控制。培训工作站配备多显示器的计算机设备，可为调度所的各级行车指挥人员提供系统岗位技术培训。（）维护工作站 系统维护工作站一般配置 台大屏幕显示器，主要完成网络管理、设备运行状态监视、数据更新等维护功能，通过打印机可将相应信息打印出来并存档。（）打印机服务器上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备 打印机服务器作为共享设备，执行各工作台的绘图和打印命令。.控制中心机房设备（
19、）数据库服务器 数据库服务器，双机热备配置，安装数据库管理系统（），主要功能是存储 系统的基本图、日班计划、阶段计划、实迹运行图及其他各项数据等。（）应用服务器 应用服务器，双机热备配置，主要功能包括：列车阶段计划的生成、调整、冲突检测和调车作业计划的生成等，是调度中心系统的核心处理设备。应用服务器可以与数据库服务器合并。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备（）通信服务器 通信服务器，双机热备配置，主要功能是完成中心系统与车站系统的数据交换和通信隔离。（）数据接口机 接口机分为 系统接口机、分界口系统接口机等，可实现与其他各相关系统间的数据交换和资源共享。（）局域网 局域网把本
20、地和远程工作站、服务器的 连接在一起，允许各个成员间进行高速数据交换。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备（）电源 专用电源屏一般采用模块化结构，由防雷屏、转换屏、隐压屏和 电源组成。电源设备采用免维护电池，其后备时间一般为。.车站及轨旁设备 车站分为设备集中站和非设备集中站两种。设备集中站设有车站 分机、车站联锁设备、系统地面设备、电源设备、维修终端、信号机、转辙机、列车测设备、发车指示器、紧急停车（关闭）按钮、自动折返按钮等。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备 设备集中站是 与 地面设备和 地面设备的接口，用于联锁系统和其他外围系统、采集车站设备信息、传送
21、控制命令，使车站联锁设备能接收 系统的控制，以实现车站进路的自动控制，如图 所示。设备集中站为联锁设备取得所需数据，配有远程终端单元，采用模块化设计，扩展容易。设备集中站一般为有道岔车站，各设备分设于车站控制室、车站信号设备室、车站站台层及轨旁线路层。.车站控制室设备上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备 设备集中站车站控制室设置一台远程 工作站，用于采集车站设备的信息、传送中心的控制命令及存储由中心下载的时刻表，并实现车站进路自动控制的功能；在中央授权后，设备集中站的 分机可实现对本地联锁区域的控制功能，即实现站控功能。设备集中站的车站控制室还要设置正线联锁系统的本地控制工作站
22、，提供列车运行的本地显示；中心和本地 发生故障时，可以通过本地控制工作站进行设置进路、扳动道岔等基本操作。每站设置的综合控制盘上设有“扣车 终止扣车”“跳停”“紧急停车 取消紧停”等按钮及相应表示灯和蜂鸣器，以实现相关功能的本地控制。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备.车站信号设备室 设备集中站室内主要设有联锁设备、室内设备、轨旁控制设备、列车检测室内设备、车地通信室内设备、电源设备、接口设备、电缆柜 架、防雷设备等。.车站站台层 车站站台层设有发车指示器、自动折返按钮（具有自动折返功能的车站设置）、紧急停车按钮等行车和旅客安全设备。发车指示器一般设置于发车正方向站台端部，每
23、侧站台 个，采用闪光或倒计时显示方式显示发车时刻。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备 当列车在站台停车后，发车指示器按系统给定的站停时间倒计，闪光后点亮稳定灯光或倒计时牌显示为零时允许列车发车；倒计时牌显示正计时为发车晚点，并提供扣车、催发车等指示功能。紧急停车按钮在每一车站站台上，分别按上、下行各设置两个或两个以上站台紧急停车按钮。车站站务员在有紧急情况下，按压此按钮可以使进入或驶出车站的列车紧急停车。联锁设备检查车站 盘上和站台紧急停车按钮的状态，一旦检测到按钮被按下，立即关闭相应的列车进路，同时，子系统通过车地通信设备向列车发送相应的列车控制命令信息。上一页 下一页返回
24、任务.认识城市轨道交通正线信号设备 无人自动折返车站的列车运行正方向站台端部设置自动折返按钮箱，实现列车无人驾驶的自动折返。其他非设备集中站信号设备室主要设有电缆柜 架、车站接口、电源设备、防雷设备等。.轨旁线路层 轨旁线路层上设有信号机、转辙机、列车检测设备及车地通信设备等。信号机用于向司机发出信号显示，表示是否已为列车准备好相应的进路，以保证所防护区段内列车运行安全。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备 道岔转辙设备是转换道岔，实现列车从一股道转换到另一股道的设备，是轨道交通线路中最关键的信号基础设备，直接关系到行车安全。列车检测设备用以检测线路占用情况，并可以向列车传输控
25、制信息，将列车运行与信号显示联系起来，是信号系统的重要基础设备，直接影响行车安全和运输效率。列车检测设备主要包括轨道电路和计轴设备。轨旁车地通信设备包括点式通信设备和连续式通信设备。点式通信设备用于系统初始化、列车定位、轮径校核、精确停车等功能的通信，可在线路上某些特定位置安装固定的应答器或信标予以通信。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备 连续式通信设备包括感应环线、漏泄电缆、裂缝波导管以及无线电台等。.正线信号设备布局 城市轨道交通正线用上下行分行，通常符合右侧行车惯例。.信号机设置 一般在正线道岔区段、降级运行时的列车进路始终端、其他须防护的特殊位置（如从车辆段进入正线
26、控制范围入口等处）以及为满足后备模式下间隔要求，需设置防护信号机。其余地点原则上不设置地面信号机。防护信号机通常为黄色、绿色、红色三显示结构，设置于线路运行方向的右侧。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备 为减少维修工作量，提高设备的可靠性和可用性，正线信号机一般采用发光二极管 铝合金信号机。.道岔设置 为满足运营需要，正线中往往要加入辅助线，包括折返线、渡线、联络线、出入段线、停车线等，在这些位置往往需要加入道岔。城市轨道交通的正线上一般采用 号道岔或 号道岔。通常一组道岔需一台转辙机牵引。其锁闭方式可根据线路列车速度采用联动内锁闭或分动外锁闭形式。转辙机通常使用 型电动转辙
27、机、（）型电动转辙机、型电动转辙机及 电动转辙机。上一页 下一页返回任务.认识城市轨道交通正线信号设备.轨道电路设置 正线轨道电路不仅用来监督列车占用情况，而且可传输行车信息。正线通常使用音频轨道电路。音频轨道电路一般采用数码调制方式，称为数字无绝缘轨道电路。调制信号为数字基带信号。国内城市轨道交通常用的数字轨道电路有德国西门子公司生产的 数字轨道电路、美国 公司生产的 型数字轨道电路、法国阿尔斯通的 数字轨道电路及通号公司生产的 数字无绝缘轨道电路。上一页返回图车辆段信号设备构成返回图-2 长春轻轨 号线湖光路车辆段线路返回图控制中心设备返回图车站及轨旁设备示意图返回项目 信号继电器的检测与
28、维护 任务.认识信号继电器 任务.信号继电器的检测与维护 任务.信号继电器电路制作返回任务.认识信号继电器.信号继电器概述.继电器的基本原理 继电器是一种电磁开关，能以较小的电信号控制执行电路中的大功率设备，实现自动控制和远程控制。继电器主要由电磁系统和接点系统两部分构成，其中电磁系统由线圈、铁芯、轭铁和可动的衔铁组成，是继电器的感知机构，用来感知和接收输入量。接点系统由动接点和静接点组成，是继电器的执行机构，实现对其他设备的控制。下一页返回任务.认识信号继电器 继电器的工作原理及继电特性如图 所示，当开关闭合，线圈中通入一定大小的电流后，在衔铁和铁芯之间产生一定数量的磁通，该磁通经铁芯、衔铁
29、、轭铁形成闭合磁路，铁芯对衔铁产生吸引力。吸引力的大小决定于通过继电器线圈中电流 的大小。继电器具有“故障安全”性能，即使系统任何部分发生故障，输出都处于安全状态。.信号继电器的作用 继电器具有继电特性，能以较小的电信号来控制执行电路中的大功率对象，能实现对多个控制对象的控制，为自动控制和远程控制创造了便利的条件。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 因此，继电器广泛应用于国民经济各部门的生产过程控制和国防系统的自动化远程控制，也广泛应用于城市轨道交通及铁路信号系统中。随着电子技术的迅速发展，电子元件尤其是计算机以其速度快、体积小、容量大、功能强等技术优势，在相当大的程度上逐渐取代了继电器构
30、成自动控制系统和远程控制系统，使技术水准大大提高。但与电子元件相比，继电器仍存在一定优势，它们的特性比较见表。通过比较可以看出，继电器仍然具有广阔的应用空间，并将长期存在。信号继电器在以继电技术构成的系统（如 电气集中联锁）中起着核心作用。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 在以电子元件和微机构成的计算机联锁系统中，继电器作为接口部件使用，将主系统与信号机、轨道电路、转辙机等执行部件结合起来。由于继电器的性能特点，其在城市轨道交通及铁路信号系统控制领域仍将起到重要的作用。.信号继电器的分类（）按动作原理分类 按动作原理不同继电器分为电磁继电器、感应继电器、热力继电器和固态继电器。电磁继电器
31、是通过线圈产生的磁场来实现动作的继电器。信号设备中多使用这类继电器，如 信号继电器。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 感应继电器是利用电流通过线圈产生的交变磁场与其翼板中的另一交变磁场感应的电流相互作用，使翼板转动，带动接点动作的继电器，例如相敏轨道电路所使用的交流二元继电器。热力继电器，利用膨胀系数不同的双金属片加热后单向弯曲的物理特性使接点动作。固态继电器，是一种无触点电子开关，由分立元件、模固定电阻网络和芯片采用混合工艺组装而成，实现输入电路与输出电路的电隔离和信号耦合，由固态器件实现负载的通断切换功能，内部无任何可动部件。（）按动作电流分类上一页 下一页返回任务.认识信号继电器
32、按动作电流方式不同，继电器分为直流继电器、交流继电器和整流继电器。直流继电器由直流电源供电，按照电流的极性不同，可分为无极、偏极和有极继电器。直流继电器都为电磁继电器。交流继电器由交流电源供电。整流继电器用于交流电路中，通过整流部件将交流电转换为直流电。（）按动作速度分类 按动作速度不同，继电器分为快速动作继电器、正常动作继电器以及缓动继电器。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 快速动作继电器，衔铁动作时间小于.。正常动作继电器，衔铁动作时间为.。大部分信号继电器属于此类。缓动继电器，衔铁动作时间大于.，包括缓吸和缓放两种，例如时间继电器主要取其缓放特征。（）按继电器输入量的物理性质分类
33、继电器按输入量的物理性质可分为电流继电器、电压继电器、功率继电器、频率继电器和非电量继电器。非电量继电器的吸起和落下反映非电量（温度、压力、速度等）的变化。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器（）按继电器执行部件的构造原理分类 按继电器执行部件的构造原理（有无接点）可将继电器分为有接点继电器和无接点继电器，例如铁磁无接点继电器和半导体无接点继电器。（）按继电器接点结构分类 继电器按接点结构的不同可分为普通接点继电器和加强接点继电器。普通接点继电器，开断功率较小，能满足一般信号电路的要求。多数信号继电器为普通接点继电器。加强接点继电器，具有开断功率较大的通路能力，以满足电压较高、电流较大的信号
34、电路的要求。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器（）按工作可靠度分类 按工作可靠度不同，继电器分为安全型继电器和非安全型继电器。安全型继电器，依靠自身结构满足系统的要求，主要依靠重力作用释放衔铁。非安全型继电器，断电后依靠弹力保证继电器落下，又称为弹力式继电器。.安全型继电器 世纪 年代初，我国采用的是不同类型的座式继电器。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 世纪 年代末到 年代初采用的是大插入型继电器，这些继电器存在体积大、笨重、结构复杂、有色金属消耗多、施工维修困难等缺点，已经退出了历史舞台。世纪 年中期，我国技术人员自主设计了体积较小的 系列安全型继电器。它与座式继电器和大插入式继
35、电器相比，具有结构新颖、重量轻、体积小、安全性高、性能稳定的特点，能满足信号电路对继电器提出的各种要求。系列安全型继电器是我国城市轨道交通信号继电器的主要定型产品。系列安全型继电器的结构有以下特点：上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 前接点采用熔点高、不会因熔化使前接点粘连的导电及导热性良好的材料。增加衔铁重量，采用“重力恒定”原理，在线圈断电时强制前接点断开。采用剩磁极小的电工纯铁构成磁路系统。在衔铁和极靴之间设有一定厚度的非铁性止片，当衔铁吸起时仍有一定的气隙，防止剩磁吸力吸住衔铁。衔铁不会因机械故障卡滞在吸起状态。系列安全型继电器的安装方式分为插入式和非插入式两种。上一页 下一页返回
36、任务.认识信号继电器 插入式继电器带有透明防护罩，安装在酚醛塑料制成的胶木底座上，与插座配合使用。非插入式继电器常用于有防尘外壳的组匣中。常见的 系列安全型继电器有无极（包括无极、无极缓放、无极加强点、无极加强点缓放）、整流、有极（包括有极、有极加强）、偏极 种。系列安全型继电器的型号表示方法如下：系列安全型继电器用汉语拼音字母和数字表示，字母表示继电器种类，数字表示线圈的电阻值（单位为）。继电器的文字符号含义见表。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器.直流无极继电器 安全型继电器是 系列的重力式、弹力式直流无极继电器，有很多种类，特性和线圈电阻值各不相同，在信号电路中有不同的作用。其典型结
37、构为无极继电器，其他各类型继电器由无极继电器派生。现就 型直流无极继电器的结构和工作原理做以说明。（）结构 型直流无极继电器的结构如图 所示。无极继电器由直流电磁系统和接点系统两部分组成。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 直流电磁系统主要由线圈、铁芯、衔铁、轭铁等组成。线圈分为前圈和后圈，可根据电路需要设置单线圈控制、双线圈串联控制或双线圈并联控制。线圈通电时产生磁通，吸引衔铁；断电时线圈失磁，衔铁依靠重力作用可靠释放。接点系统位于电磁系统的上面，包括拉杆和接点组。拉杆通过接点架和螺钉紧固在轭铁上成为整体。接点系统采用两排纵列式联动结构，接点组数只能成偶数增减，拉杆中心线与接点中心线一致
38、，以减少传动损失。银接点单元由锡磷青铜制成的接点片与由黄铜制成的托片构成，两组对称地压制在胶木内。接点簧片的端部焊有银接点。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器（）工作原理 无极继电器采用直流电源，分为电流型继电器和电压型继电器两种。电压型继电器线圈直接与电源相连，线圈匝数较多，线径较细，线圈电阻较大，常见的有 和 等。电流型继电器线圈与负载相连，线圈匝数少、线径较粗、线圈的电阻较小，如 和.等。如图 所示，在线圈中加上直流电压后，线圈中的电流 使铁芯磁化，在铁芯内产生磁通。磁通由铁芯极靴处经过主工作气隙（单位为）进入衔铁，又经第二个工作气隙 进入轭铁，然后回到铁芯，形成一个闭合磁路。上一页
39、 下一页返回任务.认识信号继电器 在工作气隙 处，由于磁通 的作用，铁芯与衔铁间产生电磁吸引力，当 大到足以克服衔铁转动的机械力 时，衔铁与铁芯吸合。此时衔铁通过拉杆带动动接点运动，使后接点断开、前接点闭合。当线圈中的电流减小时，铁芯中的磁通按一定规律减小，吸引力也随着减小。当电流小到一定值时，它所产生的吸引力小于机械力，衔铁离开，铁芯被释放，拉杆带动动接点运动，使之与前接点断开、与后接点闭合。.偏极继电器上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 偏极继电器是为了满足信号电路中鉴别电流极性的需要设计的，例如 型偏极继电器。它与无极继电器不同，衔铁的吸起与线圈中电流的极性有关，只有通过规定方向的电
40、流，衔铁才会吸起；当电流方向相反时，衔铁不动作。偏极继电器只有一种稳定状态，衔铁靠电磁力吸起，断电立即落下。（）结构 型偏极继电器的接点系统与无极继电器基本相同，但电磁系统有所不同，如图 所示。铁芯的极靴是方形的，在极靴下方用两个螺钉固定一个 形的永久磁铁，衔铁处于极靴和永久磁铁之间，受永久磁铁的作用力处于落下状态。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 永久磁铁由铝镍钴合金材料制成，上部为 极，下部位 极。（）工作原理 型偏极继电器的电磁系统由铁芯、轭铁和 形永久磁铁组成，如图 所示。永久磁铁产生的极化磁通有两条，如图（）所示。断开线圈电源时，衔铁依靠重力和接点的反作用力返回。在偏极继电器的
41、电气特性中加入一条特殊标准，即反向加 电压，衔铁不吸起，保证继电器工作的可靠性。.有极继电器上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 有极继电器因线圈中电流极性不同具有定位和反位两种稳定状态。因这两种稳定状态在线圈中电流消失后保持不变，故又称为极性保持继电器。常见的有极继电器有 和。其特点是在电磁系统中增加了永久磁铁，线圈通入规定方向电流时，继电器吸起，断电后衔铁保持在吸起位置；通以反向电流时，继电器落下，断电后衔铁保持在落下位置。（）有极继电器结构 在磁路中用一块端部呈刀形的长条形永久磁铁代替无极继电器的部分轭铁，并用螺钉可靠连接，如图 所示。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 有极继电器
42、常用定位和反位来表示继电器的状态，衔铁和铁芯极靴之间的间隙最小时的位置为定位（即吸起状态），此时动接点闭合的接点叫作定位接点；衔铁和铁芯极靴之间的间隙最大时的位置为反位（即落下状态），此时动接点闭合的接点叫作反位接点。（）有极继电器原理 有极继电器的磁路系统由两部分构成，一是永久磁铁产生的磁路，二是线圈产生的磁路，磁路系统如图 所示。永久磁铁的磁通分为和 两条支路。从 极出发，经衔铁、工作气隙、铁芯、轭铁回到 极；从 极出发，经衔铁上部、重锤片、工作气隙 回到 极。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 由于这两条磁路不对称，所以产生了有极继电器正向转极值和反向转极值。当衔铁处于定位状态时，由
43、于 ，因此，。产生的吸引力克服产生的吸引力、衔铁重力及接点的反作用力等力的合力，衔铁处于稳定的吸合位置。反之，当衔铁处于反位状态时，由于 ，因此。产生的吸引力、衔铁重力、动接点的预压力之和大于产生的吸引力与后接点压力之和，使衔铁保持在落下位置。.整流继电器上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 整流继电器用于交流电路中，其电磁系统、接点系统、动作原理与直流无极继电器基本相同。在直流无极继电器的基础上增加整流电路，一般在接点组的上方安装半波或全波整流电路，将交流电源整流后输入继电器线圈。由于整流部分占用一定的空间，所以整流继电器一般有四组或六组接点。常见的整流继电器有、.、等。由于整流继电器中交
44、流电源通过整流后再动作继电器，在线圈上加上的是半波或全波的脉动直流电，存在交变成分，所以电磁吸引力产生脉动，工作时发出响声，对继电器工作产生不利影响。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器.安全继电器的特性（）电气特性）额定值 满足继电器安全系数所必须接入的电压或电流值。系列继电器的额定电压为，轨道继电器、灯丝继电器、道岔启动继电器除外。）工作值 向继电器线圈通电，直到前接点全部闭合，并满足规定接点压力所需要的最小电压或电流值。一般不大于额定值的。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器）反向工作值 向继电器线圈反向通电，直到衔铁止片与铁芯接触、全部前接点闭合，并满足接点压力需求的最小电压或电流
45、值。反向工作值一般略大于工作值，但不大于工作值的。造成反向工作值大于工作值的原因是磁路剩磁的影响。）吸起值 继电器动作所需要的最小电压或电流值。）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，至全部前接点断开时的最大电压或电流值。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器）充磁值 为了测试继电器的释放值或转极值，预先使继电器系统充分磁化，向其线圈通以 倍的工作值或转极值，使磁路饱和，在此条件下测试的释放值或转极值。）转极值 有极继电器衔铁转换位置的最小电压或电流值，分为正向转极值和反向转极值。正向转极值是使有极继电器的衔铁由反位转到定位，使定位接点全部闭合并满足规定接点压力时的正向最小
46、电压或电流值；反向转极值是使有极继电器的衔铁由定位转到反位，使反位接点全部闭合并满足规定接点压力时的反向最小电压或电流值。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器）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。释放值和工作值之比称为返还系数。返还系数越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；缓放型继电器的返还系数不小于；轨道继电器的返还系数不小于。（）时间特性 电磁继电器的电磁系统中具有铁芯的电感线圈，存在非线性的电感，在接通或断开电源时，在电磁感应的作用下，铁芯中会产生涡流，并在线路中产生感应电流。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 由楞次定律可知，
47、这些电流产生的磁通阻碍铁芯中原有磁通的变化，所以电磁继电器或多或少都具有一些缓动的时间特性。）继电器的时间特性 线圈通电到衔铁动作时，带动后接点断开，前接点接通，需要一定的时间，即吸合时间。线圈衔铁动作时，带动前接点断开，后接点接通，也需要一定的时间，即返回时间，如图 所示。继电器的缓吸、缓放时间非常短，例如 型继电器的吸合时间为.，返回时间为.。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 如果继电器需要长时间的吸合和返回时间，就要对其本身的控制电路进行处理。）改变继电器时间特性的方法 其一是改变继电器结构，以获得继电器的缓动，例如在继电器铁芯上套短路铜环使继电器缓动，构成缓放型继电器，或者改变衔
48、铁与铁芯间止片的厚度，改变继电器返回时间。其二是通过电路来实现，例如继电器线圈两端串联 并联电路，使其快吸，或者在继电器两端并联电阻或二极管，使其缓放。系列常用继电器的电气特性和时间特性见表。（）机械特性与牵引特性上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 在继电器衔铁的动作过程中，衔铁受到电磁吸引力和反作用力。电磁吸引力又称牵引力；反作用力与电磁吸力方向相反，对于安全型继电器来说是由衔铁（及重锤片）的重力和接点簧片的弹力组成的，称为机械力。要使继电器可靠工作，牵引力就必须大于机械力。因此牵引力的大小要根据机械力来确定。）机械特性 系列继电器机械力的大小与接点片的数量、重锤片的数量、衔铁的运动过程
49、等有关。衔铁在整个运动过程中所受到的机械力不是固定不变的，而是在一个很大的范围内变化的。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 也就是说，继电器的机械力 是随着衔铁与铁芯间的气隙 的变化而变化的。（）的变化关系称为继电器的机械特性，表示这种变化关系的曲线称为机械特性曲线。不同类型的继电器，其结构不同，机械特性也不同。）牵引特性 当无极继电器线圈上加上直流电源后，铁芯中产生磁通，磁通经过铁芯与衔铁间的气隙 时，对衔铁产生电磁吸引力，称为牵引力。牵引力 与线圈的磁势（线圈的匝数和所加电流的乘积，通常称安匝）及气隙大小有关。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 当 一定时，与安匝的平方成正比；当安
50、匝一定时，与 的平方成反比，即 随 呈双曲线规律变化。牵引力 随工作气隙 变化的关系 （），称为牵引特性。.继电器插座 常见的 系列安全型继电器是插入式的，需要加装继电器插座，其结构如图 所示。插座插孔旁所注的接点编号是继电器的接点编号。各类型继电器接点系统的位置与使用编号不同，而实际的插座只有一种，所以必须按照图 所示编号对照使用。系列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，在插座下部鉴别孔内铆以鉴别销。上一页 下一页返回任务.认识信号继电器 鉴别销号码详见附表。不同类型的继电器由型别盖上的鉴别孔不同进行鉴别，根据规定，鉴别孔逐个钻成，以与鉴别销相吻合。鉴别孔位置及型别盖外形
