第二章继电器_铁路信号基础ppt课件

利用继电器控制的各种电路中，由于完成的作用不同，对 继电器的时间特性要求也不一样，有些要求继电器动作快， 有些要求慢一点，如果满足不了时间特性的要求，整个控制 电路就不能正常工作。因此，我们不但要了解继电器本身固 有的时间特性，而且还要按照不同的电路要求，人为的改变 其时间特性。使它满足各种控制电路的要求。
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6
六、继电器的参数
1．额定值——继电器在运用状态时的电压值或电流值； 2．吸起值——使继电器动作（动接点与前接点接触）所需
要的最小电流或电压值；
3．工作值——使继电器动作，前接点全部闭合，井满足规
定的接点压力所需的最小电流或电压值；
4. 释放值——继电器从规定值降低到前接点断开时的电压
形成一个闭合磁路。
局部线圈通以固定 极性的电流
工作线圈通以局部线 圈相反极ppt性课件的电流
工作线圈通以局部线 圈相同极性的电流 27
B 二元差动双闭磁路继电器
这种继电器的磁系统是由两个并列II形铁心，一个L形轭铁 和一个衔铁组成，两个II形铁心装在一个共同的轭铁上形成 两个闭合磁路，因此称双闭磁路。
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。
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3
2、动作原理 当线圈中通入一定数值的电流后，由于电磁作用或感应方法产生 电磁吸引力，吸引衔铁，由衔铁带动接点系统，改变其状态、从而反 映输入电流的状况。
最基本的工作原理：
8
2
9
3Leabharlann 4C1D2 C3
D1
R3 C2
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第五节继电器的时间特性
电磁继电器的电磁系统是具有铁心的大电感，在接通电 源或切断电源时，由于电磁感应的作用，在铁心中产生涡流， 在线圈中产生感应电流。这些电流产生的磁通对铁心中原来 磁通的变化起了一定程度的影响。即原磁通增大时反对增大， 减小时反对减小，使原磁通变化缓慢。因此，电磁继电器或 多或少地都有一些缓动的时间特性。
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FQ
(IW)1>(IW)2>(IW)3
(IW)1
(IW)2 (IW)3
牵引特性曲线
0
δ
FJ FQ
f
(IW)1 (IW)2 (IW)3
e
(IW)4
(IW)5
d c
b aδ 0 f1
牵引特性曲线与机械特性曲线配合
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第三节 安全型继电器
一、安全型继电器概述
AX系列安全型继电器是直流24V系列的重弹力式直流电磁继电器， 其典型结构为无极继电器，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。
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
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。
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。
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4
三、继电器的作用
生运动改变其状态。
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2222
（2）磁路结构
有极继电器的结构形式很多，一般按磁路结构来分类可分串 联式，并联式（或称差接式）和桥式三种
磁路结构及p等pt课效件磁路
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4、AX型有极继电器的工作原理 （1）AX型有极继电器
反位打落状态磁路
定位吸起状态磁路
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（2）偏极继电器JPXC-1000
(2)交变磁通通过铁心时，在铁心中产生磁滞损失和涡流损 失。为了减小这些损失，交流电磁继电器的铁心一般采用硅 钢片叠成的。
(3)交流电磁继电器，即使是在稳定的情况下，也存在着反
电势，因此，交流电磁继电器线圈中的电流主要不是由电阻
来决定，而由线圈的感抗来pp决t课件定。
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2.牵引特性
既然铁心中的磁通为一常量，而吸力（牵引力）的大小决定于磁 通的大小，交流电磁继电器当线圈两端电压一定时，牵引力与衔铁和铁 心间气隙值无关。但是，实际上牵引力与气隙有些关系，随着的减小牵 引力是有增大的（因为不同，漏磁影响不同，作用于衔铁的有效磁遁不 同。），只是与直流电磁继电器比较来说，它们的变化不大，也就是说 它的牵引特性曲线比较平坦。
四、铁路信号对继电器的要求
1、安全、可靠
2、动作可靠、准确
3、使用寿命长
4、有足够的闭合和断开电路的能力
5、有稳定的电气特性和时间特性
6、保持良好的电气绝缘强pp度t课。件
5
五、信号继电器的分类
1、按动作原理分：电磁、感应继电器 2、按动作电流分：直流（无极、偏极、有极）交流继电器 3、按输入物理量：电流、电压继电器 4、按动作速度：正常、缓动继电器 5、按接点结构：普通接点、加强接点继电器 6、按工作可靠度：安全型、非安全型（前者称为N，重力式 继电器，后者称为C型弹力式继电器）
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J W J X C—H 0.44 前圈电阻值 （两线圈阻值相同 后圈电阻值 时，取二者之和） 缓放 插入
信号
加强接点
无极 继电器
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4、继电器 插座
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1155
5、安全型继电器的特点：
前接点代表危险侧信息 后接点代表安全侧信息
接点符合:故障—安全原则：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，处于禁止运行的状态的故障 有利于性车的安全称为安全侧，处于允许运行状态的故障可 能危及性车安全，称为危险侧故障。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。 6、安全性继电器的寿命 电寿命、2×10（5-6）机械寿命10×10（6）
值比 I2 还要小。由上可知无极继电器的释放值不仅小于吸 起值，而且比吸起值小很多。
Φ
a
Φ1
b
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0 I2W I1W
IW
2、整流式继电器
整流继电器JZXC480与无极型基本一致， 仅在接点组上安装了二 极管组成的半波或全波 整流电路。输入的是交 流电源，经整流后再送 入线圈。使用中注意其 电源端子1、4短接。
牵引特性曲线
ppt课件交流电磁电器牵引力的变化规律
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3.消除衔铁震动的方法
（1）加重衔铁； （2）铁心磁极处套短路环； （3）双相磁路。
交流电磁继电器原理图 ppt课件
双相磁路结构
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二、交流感应继电器 1.动作原理
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交流感应继电pp器t课的件 转矩曲线
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2 交流感应式轨道继电器
对于AX型继电器来说是由接点簧片的弹性力和衔铁上的 重锤片重力等机械反作用力所组成，所以称它为机械力。
显然，要使继电器可靠工作，牵引力必须大于机械力，
继电器的机械力，是随着衔铁与铁心磁极间的气隙的变化 而变的，这种变化关系 FJ ＝f（）称为继电器的机械特性， 这种变化关系的曲线，称为机械特性曲线。
JRJC型交流二元感应继电器，有两个独立的电磁系统（包括 磁路和线圈）：一个是局部电磁系统，另一个是轨道电磁系 统，分别装在可动翼片的两侧面 。
JRJC型ppt交课件流感应继电器磁路
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涡流在磁通作用下产生力
动态继电器
动态继电器用于双机热备计算机联锁的接口电路，由于该继 电器是由计算机输出的动态脉冲信号控制的，故称为动态继电 器。动态继电器符合故障一安全原则，具有很高的可靠性
至全部前接点闭合的时间；
8．释放时间——切断供以规定的电压或电流的电源时起至
全部动接点与后接点闭合的时间；
9．安全系数——额定值与工作值之比；
10．返还系数——释放值与工作值之比称为返还系数
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第二节 继电器的机械特性与牵引特性
一、机械特性
电磁继电器的工作过程是电流通过线圈，在磁路中产生 磁通，磁通在衔铁气隙中产生电磁力吸引衔铁带动接点动作， 以完成接通、断开或转接电路的任务——电磁吸力（牵引 力）。
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二、安全型继电器的结构和动作原理
1、无极继电器
（1）、结构：电 磁系统（线圈、铁心、 轭铁、衔铁）接点系 统（拉杆、动静接点 组）
（2）、动作原理： 电→磁→力→动作拉 杆，F吸引力＞F重力 为吸其状态。
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（3）、F吸引力＜F重 力为落下状态。
（4）、无极特性
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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 主机与信号机、轨道电路、转辙机等执行部件结合起来。
1、插入式和非插入式 外观上是否有防尘罩，前者单独使用，后者装于匣内使用。
2、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，数字
表示线圈的阻值。 3、安全型继电器的品种及用途 无极、无极加强接点、无极缓放、无极加强接点缓放、整流式、 有极、有极加强、偏极、单闭磁p等pt课5种件 9类20品种及3个派生品种。 13
2两特性曲线的配合为要继电器能吸起使前接点闭合后接点分离必须要求继电器衔铁在整个运动过程中牵引力处处大于或等于机械力也就是说牵引特性曲线必须在机械特性曲线之上至少也要与机械特性曲线相切12牵引特性曲线牵引特性曲线与机械特性曲线配合fqiw1iw2iw3iw1iw2iw3fqf1fjiw2iw3iw4iw513第三节安全型继电器一安全型继电器概述ax系列安全型继电器是直流24v系列的重弹力式直流电磁继电器其典型结构为无极继电器其它各型号都是由其派生而成
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接点动作过程
FJ(N)
6f
5
e
4
3
2
d
1
0 δ0 0.5
1
c
b
aδ
1.5
2
(mm)
AX型继电器机械特性曲线
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二、牵引特性和机械特性的配合
1、牵引特性 牵引力与所加安匝及气隙大小等有关，当气隙一定时，牵引力与安匝
（IW）的平方成正比（抛物线），当安匝（IW）一定时，牵引力与工作
气隙的平方成反比，即牵引力随呈双曲线规律的变化而变，这种牵引力 随工作气隙而变化的关系， 我们称它为牵引特性。
FQ f ( )
2、两特性曲线的配合
为要继电器能吸起，使前接点闭合后接点分离，必须要求继电器衔铁 在整个运动过程中，牵引力处处大于或等于机械力，也就是说，牵引特 性曲线必须在机械特性曲线之上，至少也要与机械特性曲线相切 。
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（5）电磁系统
直流无极电磁pp继t课电件 器的电磁系统
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（6）磁化曲线
当继电器线圈中的电流从零增大时，安匝增大 到 I1W ，铁心中的磁通量 oa 曲线规律增大到 t ，使继电 器吸起。当电流从大于工作值的情况下减小，安匝也随着减
小时，由于磁滞的影响，磁通沿另一条曲线ab缓慢下降，致 使不安释匝放降，到可小见于继电I1W器值的的释I2W放安时匝还比能产I2W生还磁要通小t ，，即保释持放衔电铁流
或电流值；
5．转极值——有极继电器的动接点由定位转换到反位或由
反位转换到定位所需要的电压或电流值；
。
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7
6．过负载值——继电器允许接入的最大电压或电流值（一
般为工作值的四倍），接入过负载值后，线圈不受损伤，电 气特性亦不变化；
7．吸起时间——从继电器线圈接通规定的电压或电流时起
1．JAC一l000型动态继电器
52
R1 +
73
_ 83
R2
C1
D1
H1
R3
D2
J
C2
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62
2．JARC一l000型动态继电器
JARC一l000型是双门驱动的动态继电器，以满足双机 热备冗余方式的计算机联锁的使用要求。
R1 73 A路 ＋ 83 －
R2 72 ＋ B路
－ 82
R4
6
1
7
A、特点
鉴别电流的极性，在方 形极靴前装有L形永久 磁铁。只有线圈中的电 源极性1+、4-，继电器 才励磁。一般使用在道 岔表示电路及单复线半 自动闭塞电路中。
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2255
B 磁路结构
极化磁通路径
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极化磁通和控制磁通路径
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(3)闭磁路继电器
a AX型单闭磁继电器（JDBX-1100） 磁路系统是由Ⅱ型铁心，L形轭铁和衔铁组成。Ⅱ形铁心装在轭铁上
第二章 信号继电器
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第一节 信号继电器概述
一、继电器的定义
继电器是一种当控制参数变化时，能引起被控制 参数突然变化的电器元件。 具有继电特性
x 输入
y y y2
输出
y1
0
x1 x2
无接点继电特性
Ix
输入
线圈
Iy Iy2 Iy
x
接点
输出
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有接点继电特性 0 Ix1
Ix2 Ix
2
二、继电器的基本原理
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3、有极继电器JYJXC-135/220
(1) 特点
具有定位和反位两种稳定状
态。刃形的长条形永久磁钢
代替了部分轭铁。由于有永
久磁钢的存在，于是使得磁
路系统中有了两条固定磁路
由其保持在断电后继电器的
状态。当通入电源后固定磁
路 在 δ1 、 δ2 处 与 电 磁 路 之
间进行比较，使衔铁相应发
二元差动闭磁路继pp电t课路件原理图
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交流继电器
一、交流电磁继电器
1.特点
(1)牵引力是在最大值与零值之间脉动的，它脉动的频率是 交流电流频率的两倍。这种脉动的牵引力作用在衔铁上，将 使衔铁发生颤动。而继电器衔铁的颤动是不允许的，这就要 求交流电磁继电器，在结构上要采取特殊的措施来消灭衔铁 的颤动现象。