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城市轨道交通通讯与信号项目一信号基础设备-继电器讲解
交流二元二位继电器结构和磁系统图
1型继电器由翼板、电磁系统和接点等主要部件组成。在主轴1
上安有翼板5,在副轴12上安装有动接点组11,副轴通过连杆2
受主轴推动。在主轴上还安装有止挡片3。为了限制翼板上下活
动的极限位置,在支架6 上安装有上、下止挡轮4。电磁系统7、
静接点10和9 安装在支架6 上,支架再安装在底座8上。整体结
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JWXC-H310型无极缓动继电7 器
4.按工作可靠程度分类
(1)安全型继电器 依靠自 身结构满足系统的安全要求, 主要是依靠重力作用释放衔 铁。
(2)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。
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三、安全型继电器
城市轨道交通信号系统大多使用安全型继电器以确 保设备具有“故障一安全”特性。安全型继电器一般 为电磁继电器,可采用直流电也可采用交流电,根据 需要还可使继电器具有缓动功能。
比例相当大,但仍需要将继电器电路作为系统主机与
信202号0/3/机1 、轨道电路、转辙机的接口电路。
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目前轨道交通信号设备中,继电器的作用主要表现 在以下几方面。
(1)表示功能 利用不同继电器表示线路的占用和空 闲、信号的开放和关闭、道岔是否在规定位置、区间 是否闭塞等状态。例如,车站每组联锁道岔均设置定 位表示继电器(DBJ)和反位表示继电器(FBJ),当有关 继电器吸起时表示该道岔在定位或在反位,进而利用 继电器触点接通控制台或显示屏的相关表示灯,并实 现有关设备间的相互控制关系。
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图1—3 桥式整流电路
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3.有极继电器
有极继电器根据线圈中电流 极性不同而具有定位和反位两种 稳定状态,这两种稳定状态在线 圈中电流消失后,仍能继续保持, 所以又称为极性保持继电器。它 的特点是在电磁系统中增加了永 久磁钢。在线圈中通以规定极性 的电流时,继电器吸起,断电后 衔铁仍能保持在吸起位置;通以 反向电流时,继电器落下,断电 后仍保持在落下位置。
使翼板转动而动作的继电器。例如,相敏轨道电路所
使用的交流二元继电器。
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光控发声 光控开关 实验
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2.按动作电流分类
(1)直流继电 器是由直流电 源供电的继电器。大部分信号继 电器都是直流继电器。
直流继电器
(2)交流继电器 是由交流电 源供电的继电器。例如,信号 机点灯电路中用于监督信号机 是否灭灯的灯丝继电器,用于 信号机灯泡主、副灯丝转换的 灯丝转换继电器等。
工作电 压(A)
工作电 流(A)
释放电 压(V)
滞后于局 部电压的 相位角(º)
原
110
0.08
≤15
型
≤0.038
≤7.5
160±8
1型
110
0.1
≤15
≤0.04
≤8.6
17±8
25Hz交流二元二位继电器广泛用于交流电气化区段内的车站 轨道电路中。有原型(JRJC-66/345)及1型(JRJC1-70/240) 2 种型式。电气特性见表1。
触2点020,/3/1彼此独立但动作一致。
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(2)工作原理 当线圈通以直流电后,产生磁通,经铁心、轭
铁、衔铁和气隙,形成闭合磁路,使铁心对衔铁产生吸引力。当
此吸引力增大到足以克服重锤片和拉杆等重力时,就能将衔铁吸
向铁心,于是衔铁带动拉杆推动动触点向上动作,使动触点与前
触点闭合,此时称继电器处于励磁状态(又称为吸起状态)。
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直流继电器 交流固态继电器 6
3.按动作时间分类
(1)正常动作继电器 衔铁动作 时间0.1~0.3s,大部分信号 继电器属于此范围。
时间继电器
晶体管时间继电器
(2)缓动继电器 包括缓吸和缓放 两种,衔铁动作时间超过0.3s。
缓动继电器:延缓继电器动作时间的一类继 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点 良好地转接,要经过一定时间延迟。
工作原理 交流感应式二元继电器的原理图见图1
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图1交流感应二元二位继电器工作原理图
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图中有2个互相独立的由硅钢 片叠成的电磁线圈,产生两个 交变磁通φ1和φ2。使两磁通 穿过一可旋转的铝圆盘,每一 个交变磁通都将在圆盘内感应 出电势和电流。每个感应电流 分别作用于另一交变磁通而产 生九,该力与至圆盘轴心的力 臂乘积,产生的旋转力矩使圆 盘转动。
交流二元继电器的结 构如图l-5所示,由电磁 系统、翼板、触点等组 成。 2020/3/1
图1-5 交流二元继电器
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交流二元二位继电器
交流二元二位继电器 交流感应式继电器的一种。交流感 应继电器是利用交变磁通穿过可转动的金属圆盘(或扇形翼片) 上感应的涡流与交变磁通相互作用而产生的转矩来带动接点动 作的一种继电器。所谓二元是指有两个互相独立又相互作用的 电磁系统。
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,在相当大程度上逐渐取代继电器构成
自动控制和远程控制系统,使技术水准大大提高。但
与电子器件相比,继电器仍存在一定优势,尤其是具
有“故障-安全”性能,因此不仅现在,而且在未来一
定时期内,继电器在轨道交通信号领域仍将起着重要
作用。例如在计算机联锁设备中,尽管电子器件所占
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继电器工作原理
图1-1 继电器原理
直流继电器
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二、继电器的分类
1.按动作原理分类
(1)电磁继电器 是利用电流通过线圈产生的磁场来
实现动作的继电器。信号设备中使用的大多是这类继
电器。
电磁继电器与自动控制
(2)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所感应的电流相互作用,
构2紧020凑/3/1,而且改善了观察接点的条件。
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交流二元继电器 的电磁系统包括局部 电磁系统和轨道电磁 系统。局部电磁系统 由局部线圈和局部铁 心组成;轨道电磁系 统由轨道线圈和轨道 铁心组成。
交流二元继电器与前面介绍的继电器工作原理完全不同,只
有在其局部线圈和轨道线圈中输入电流频率相同、且局部线圈
随着我国城市轨道交通中逐渐引进国外信号设备,相应配套 了一定数量的国外继电器。国外继电器设备与国产设备工作原 理2基020本/3/1一致,但关键器件强度更大,具有更高的可靠性。 26
四、继电器的作用
“故障-安全”原则是轨道交通信号设备必须遵循的
原则,当系统任何部分发生故障时,应确保系统的输
出导向安全状态。随着电子技术的迅速发展,电子器
50Hz交流二元二位继电器主要用于矿山、地铁等直流电气化
牵引区段的轨道电路中,作为接收端轨道继电器使用。有JRJC-
40/265,JRJC-45/300,JRJC1 -42/275 3种继电器。电气
特性见表2。
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表2 50Hz交流二元二位继电器的电气特性
类型
接点 组数
JRJC-40/265 JRJC-45/300 JRJC1-42-275
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图1—4 磁吹弧装置
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4.偏极继电器
偏极继电器是为了满足信号电路 中鉴别电流极性的需要而设计的。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 方向的电流时,衔铁才吸起,电流方 向与要求的方向相反时,衔铁不动作。 它只有一种稳定状态,衔铁靠电磁力 吸起,若断电立即落下。
偏极继电器的两组线圈串联使用, 接线方式与无极继电器相同。
偏极继电器的触点系统与无极继 电器完全相同,具有8组触点。
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偏极继电器
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偏极与无极继电器
5.交流二元继电器
交流二元继电器属于 交流感应式继电器,具 有两个既相互独立又相 互作用的交变电磁系统, 故称二元继电器,有吸 起和落下两种状态。根 据不同频率,交流二元 继电器分为25Hz和 50Hz两种。
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。通电时线圈产生磁通,吸引衔铁;断电后线圈
失磁,衔铁依靠重力作用可靠释放。
触点系固定在拉杆上的动触点。触点的接通情况可以反映继电
器的状态,同时用于控制其他设备。直流无极继电器一般有8组
4QH 2Q,2H 2Q,2H
局部线圈
电压 (V)
电流 (A)
220
0.11
220
0.08
220
0.1
工作 电压 (A) ≤14
≤14
≤14
轨道线圈 工作电 流(A)
≤0.028 ≤0.028 ≤0.026
释放 电压 (V) ≤7
≤7
≤7
理想 相位 角 (º ) 162
162
160
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图1交流感应二元二位继电器工作原理图
交流二元二位感应继电器只有吸起与落下2 个位置,其动
作的翼片除圆盘形外,还有翼片结构。
分类 根据频率的不同,交流二无二位继电器分为25Hz和
5020H20/z3/12种。
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表1 25Hz交流二元二位继电器的电气特性
局部线圈
轨道线圈
轨道电流
类 型
电压 (V)
电流 (A)
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永久磁钢
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有极继电器的触点系统与直流无极继电器相同,其线圈及触 点的图形符号参见表1一l和表1-2。
当电路的电流较大时,触点断开过程中在触点间会产生电弧。 电弧温度过高,会引起触点表面氧化,造成接触不良。为了通 断较大电流,可采用改进型的有极继电器,其主要特点是动触 点片改为面接触,以增大接触面积,触点系统配备永久磁钢材 料的磁吹弧装置,如图1.4所示。