继电器讲解

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接点滑程:接点表面的腐蚀、氧化和灰尘对 接触电阻有很大影响,为了保证接点的可靠 工作,当接点开始接触后,要求接点相互之 间有一定程度的位移,该位移叫做接点滑程。
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3、接点容量 即继电器接点所允许通过的最大电流,继电 器使用时严禁超出接点允许容量,以保证各 类接点达到规定的接点寿命动作次数。
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接点压力:接点间存在压力,接点支撑件 能产生弹性变形,避免因振动等因素造成 接触分离,所以对接点压力有明确的最低 值。
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接点齐度:同一继电器的所有接点用于电路 中,理论上要求同时接触,但在接点系统的 生产过程中,从工艺上不可能做到没有误差, 因而很难做到完全同时接触。继电器各组接 点同时接触的误差称为接点不齐度,要求其 越小越好。
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,
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F吸引力>F重力为吸起状态。 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 (继电器吸起)。
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4、接点材料
一般继电器要求接点材料的电阻系数小,抗 压强度低,而且选用不宜氧化或其氧化物电阻 率小。
银的电阻率最低,银的氧化膜的导电率与纯 银几乎相等,且抗压强度不高,因此几乎所有 类型的继电器,都采用银和银合金作为接点材 料。
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5、接点的接触形式 分为点接触、面接触、线接触三种。
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面接触的接触面最大,接触电阻最小,但实 际并非如此。由于接点的接触面稍有歪斜, 两个接点的接触面就不能全面接触,往往只 能在一个点或一个不大的面积上接触,因此 接触电阻仍然较大。
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⑺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30%,缓放型继电器不 小于20%,轨道继电器不小于50%。
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2、时间特性 当线圈通电到衔铁动作,带动后接点断开,
前接点接通,需要一定的时间。当线圈衔铁动 作,带动前接点断开,后接点接通,也需要一 定的时间。即吸合需要时间,释放也需要时间。
第二章 信号继电器
信号继电器是铁路信号技术中的重要部件,无 论作为继电式信号系统的核心部件,还是作为 电子式或计算机式信号系统的接口部件,都发 挥着重要的作用。
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信号继电器概述 安全型继电器 继电器的应用
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第一节 信号继电器概述
一、继电器的基本原理 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。
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三、安全型继电器的特性 1、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,转极值,反向不工作值。
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⑴额定值 满足继电器安全系数所必须接入的电压或电
流。AX系列继电器的额定电压为24V ⑵充磁值
为了测试继电器的释放值或转极值,向线圈 通以4倍的工作值或转极值。
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接点闭合和断开过程中没有颤动; 不发生熔接; 耐各种腐蚀; 导热率和导电率要高; 使用寿命长。
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2、接点参数 接点材质;接点电阻;接点压力;接点齐度; 接点间隙;接点滑程。
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接点材质:基本要求是机械强度高,导电率和导 热率பைடு நூலகம்,耐腐蚀,沸点较高,加工容易,价格适 宜。
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接点电阻:接点电阻与接点材料、接点间压 力、接点接触形式、接点间电压降、温度及 化学腐蚀、电腐蚀等因素有关。 总的要求是尽量减小接点电阻,以避免高的 接点温升与电压降。
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最常用的是磁吹弧,这种方法是利用磁场的 电磁力把电弧拉长,起到增大接点间距离的 作用。使电弧拉长到加在接点间的电压不足 以维持电弧燃烧所需的电压而自行熄灭。 磁吹弧法是在接点上加装一块永久磁钢,永 磁磁通经过接点间的气隙构成磁回路。
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⑶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。
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⑷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。不大于额定值的70%。
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⑸反向工作值 反向通电,至前接点全部闭合,并满足规
定接点压力所需要的最小电压或电流值。 不大于工作值得120% ⑹转极值 使有极继电器衔铁转极的最小电流或电压 值。
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处于禁止运行状态的故障有利于行车的安全, 称为安全侧, 处于允许运行状态的故障可能危及行车安全, 称为危险侧。 由于其在故障情况下,使前接点闭合的概率远 远小于后接点闭合的概率。
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5、安全性继电器的寿命 电寿命、2×10(5-6)机械寿命10×10(6)
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二、安全型继电器的结构和动作原理
于匣内使用。
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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。
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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、单闭磁等5种9类20品种及3个派生品种。
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4、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。
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接点间隙:在动接点和静接点开始分离的瞬 间,接点间产生很高的电场,在接点间隙中 的自由电子在此电场力的作用下从阴极向阳 极高速移动,这样就产生了接点间的电弧。
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另外,这些电子与气体中的自由电子撞击, 使气体电离,进一步使电弧加剧。电弧的产 生使接点迅速氧化和点燃,加速接点的损耗, 缩短使用寿命。但当接点间隔增大后,拉长 了电弧,可使电弧熄灭。故要求接点间具有 足够大的间隙。
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(2)动作上: 能反映电流的极性。 1+ 4- 时,中接点与前接点闭合 定位吸起状态 断电后,保持定位吸起状态。 1- 4+ 时,中接点与后接点闭合 反位打落状态 断电后,保持反位打落状态。
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3、偏极继电器JPXC-1000 结构上: 多有一块L形的 永久磁铁。
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动作上:能反映电流的极性。 1+ 4- 时,中接点与前接点闭合 吸起状态 1- 4+ 时,中接点与后接点闭合 落下状态 不通电时, 中接点与后接点闭合 落下状态 鉴别电流的极性,只有线圈中的电源极性1+、 4-,继电器才励磁。
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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。 (继电器 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。
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二、继电器的继电特性 回差特点:吸起值、释放值不一样。吸起值>
释放值
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三、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。
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7、熄灭接点电弧 当电路中电流较大时(大于产生电弧的临界
电流I0)时,接点断开过程中,由于在强大电 场作用下从负极发出的电子具有足够大的能量 使气体气子发生强烈游离,
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就在接点间产生电弧,电弧温度很高,会引 起接点材料的蒸发与喷溅,更增加了接点的 电腐蚀,同时还引起接点的表面氧化。必须 设法熄灭接点电弧。
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消灭接点火花: 采取措施将这部分磁场能量引出,不使它出 现在接点上,使接点间的电压低于击穿空气 的电压,那么接点间的火花即可消灭。
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采用灭火花电阻与接点并联是最常用的方法, 在接点断开瞬间,电感负载所产生的感应电流 流经并联在接点上的电容和电阻串联电路,使 接点上的电压降至击穿空气隙电压之下,而避 免发生火花。此时,磁场能量消耗在回路电阻 上。
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线接触的压力比较集中,在接点闭合和断开 的过程中,线接触的接点表面能沿另一接点 表面滑动,表面氧化层和灰尘会自动脱落, 起到自动净化的作用,使接触电阻减小,而 且接触电阻也比较稳定。
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点接触压力最为集中,接触电阻也最稳定, 但接触电阻大,散热面积小,温升高,只适 用于小功率的控制电路中。
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须串联在所反映的电路中。 电压继电器反映电压的变化,它的线圈励
磁电路单独构成。
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4、按动作速度: 正常、缓动继电器 正常动作继电器衔铁动作时间为0.1~0.3s; 缓动继电器衔铁动作时间超过0.3s,又分
为缓吸,缓放。时间继电器是利用脉冲延时 电路或软件设定使之缓吸。
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5、按接点结构: 普通接点、加强接点继电器 普通接点继电器具有开断功率较小的接点的
能力,以满足一般信号电路的要求。 加强接点继电器具有开断功率较大的接点的
能力,以满足电压较高、电流较大的信号电路 的要求。
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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) 安全型继电器:当线圈断电时,衔铁可借助
于自身重量释放,从而使前接点断开;当一组 不应闭合的后接点闭合时,结构上能防止所有 前接点闭合。
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五、信号继电器的分类 1、 按动作原理分:
电磁、感应继电器
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2、按动作电流分: 直流(无极、偏极、有极)、交流继电器 直流继电器由直流电源供电的,它所通电流的 极性,又可分为无极、偏极有极继电器。直流 继电器都是电磁继电器。 交流继电器由交流电源供电的。DJ
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3、按输入物理量: 电流、电压继电器 电流继电器反映电流的变化,它的线圈必
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四、安全型继电器的接点
继电器接点是继电器的执行机构,通过接点来 反映继电器的状态,进行电路的控制。对于继 电器接点有较高的要求,从接点材料到接点结 构,从接点组数到接点容量。对频繁通断大电 流的接点,还必须采取灭火花措施。
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1、对接点系统的要求 接点闭合时,接触可靠,接触电阻小而且稳定; 接点断开时,要可靠分开,接点间电阻为无穷大, 即有一定的间隙;
常用在继电器线圈两端并联RC串联电路,达 到缓吸缓放的目的。
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改变继电器时间特性的方法: ⑴改变继电器结构以获得继电器的缓动
采用的比较多的是在继电器铁心上套短路铜 环使继电器缓动,构成缓放型继电器。
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⑵构成缓放电路以获得继电器的缓放 常用在继电器线圈两端并联RC串联电路,
使继电器缓吸缓放。
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F吸引力<F重力为落下状态。 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(继 电器落下)
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(3)无极特性 不能辨别输入物理量的特征,1+4-,1-4+
继电器都会吸起,断电就会落下。
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2、有极继电器JYJXC-135/220
(1)结构上: 永久磁铁与轭铁 相接,其余与 无极继电器相同。
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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。
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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度。
JWXC型无极继电器的接点采用点接触方式。 JYJXC-135/220型加强接点有极继电器,为 满足通断较大电流的需要,除了加强接点片 厚度外,其接点采用面接触方式。
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6、接点灭火花电路
为了提高接点使用寿命,应设法避免接点间 发生火花。
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产生火花的原因: 接点控制电路中有电感元件,电感元件储存 着磁场能量,当接点断开时往往以高电压击 穿空气隙,将这些能量出现在接点之间,形 成火花放电。
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非安全型继电器:必须监督检查接点在电路 中的工作状态,以保证安全条件的继电器。
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第二节 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。
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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
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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。
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最基本的工作原理: 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。(继电器吸起)
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