当前位置:
文档之家› 铁道信号基础 第二章信号继电器
铁道信号基础 第二章信号继电器
❖ oa:整个气隙的值
❖ oδ0:代表止片的厚度 ❖ δ0a:代表衔铁的动程值
继电器释放时气隙最大
3.继电器机械特性曲 线:FJ = f(δ)
❖ a点:FJ =0,δ最大 ❖ ab段:δ逐渐减小,后接点片给动接 点的支撑力逐渐减小,FJ逐渐增大。 (线段ab的陡度由后接点片和动接点的 弹性变形来决定)
四、铁路信号对继电器的要求 ➢ 安全、可靠 ➢ 动作可靠、准确 ➢ 使用寿命长 ➢ 有足够的闭合和断开电路的能力 ➢ 有稳定的电气特性和时间特性 ➢ 保持良好的电气绝缘强度。
五、信号继电器的分类 按动作原理分:电磁、感应继电器 按动作电流分:直流、交流、交直流继电器 按输入物理量:电流、电压继电器 按动作速度:快速、正常、缓动继电器 按接点结构:普通接点、加强接点继电器 按工作可靠度:安全型、非安全型
❖ bc段:动接点离开后接点,后接点 的支撑力=0,FJ 突然增大。 ( 接点FJ预的先大弯小曲取所决产于生重的锤弹片力之的和数)量和动
❖ cd段:衔铁继续运动,FJ逐渐增大 。 ❖ de段:当动接点接触前接点时,动 接点上增加了前接点的预压力,致使FJ 突然增大。
❖ ef段:为使动接点与前接点接触良 好,衔铁继续向上运动,前接点与动接 点一起向上弯曲,直到衔铁运动完毕, 由于两者共同弹性变形,FJ 增大。
前者单独使用,后者常用于有防尘外壳的组匣式设备中。
(a)非插入式
(b) 插入式
图 2-3 AX型无极继电器
➢ 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。
➢ 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。
3.线性继电器特性曲线
W1
1 2
I11
W2
1 2
(I1
I2
)(2
1 )
W3
1 2
I 22
Wm
W1
W2
W3
1 2
(
I1
2
I21 )
1 2
[
I1
(1
)
(I1
I )1 ]
1 2
[
I1
I1 ]
当取△I和△φ非常小时
Wm
1 ( I
➢ 继电器插座
➢ 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 有利于行车安全的故障称为安全侧故障 可能危及行车安全的故障称为危险侧故障 ➢ 安全性继电器的寿命 ——接点寿命 电寿命2×10(5-6)次、机械寿命10×106次
➢ JWX型直流无极电磁继电器 ➢ JPX型偏极继电器 ➢ JYX型有极继电器 ➢ JZX型整流式继电器
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。
➢ 继电器的概念和工作原理 ➢ 安全性继电器:JWX、JPX、 JYX、JZX
➢ 铁路信号概述 ➢ 继电器的概念和工作原理 ➢ 安全性继电器:JWX、JPX、 JYX、JZX
JWX
接通电源至衔铁运动前,在磁系统中储存的磁能为
W1
1
id
0
面积oa11
衔铁运动过程中,磁系统获得的磁能为
W2
2
id
1
面积a1 1 2a2
衔铁运动终了后,磁系统中储存的磁能为
W3
2
id
0
面积0a2 2
2.衔铁运动时磁能的变化
消耗在衔铁运动的磁能,由输入磁系统的磁能与衔铁运动 终了后磁系统中剩余磁能的差来确定
JPX
JZX JYX
继电器概述
教 安全型继电器
学
继电器的特性 其他类型的继电器
内 继电器的工作原理
容 继电器的接点
继电器电路的设计及应用
➢ 机械特性 ➢ 牵引特性 ➢ 时间特性
1. 继电器的机械特性 2. 继电器的牵引特性 3. 机械特性与牵引特性的配合(安
匝的确定)
➢ 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。
落下: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。
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, ➢ 能够控制数个对象或数个回路,以此来完 成由人工难以达到的复杂的逻辑关系要求。 ➢ 能控制远距离的对象。
1.结构
电磁系统 接点系统
电磁系统
接点系统
电磁系统包括线圈、铁心、轭铁、衔铁 ① 线圈 线圈水平安装在铁芯上,分为前圈和后圈。
前圈
后圈
电磁系统包括线圈、铁心、轭铁、衔铁 ① 线圈 线圈水平安装在铁芯上,分为前圈和后圈。 根据电路需要可采用单线圈控制、双线圈 串联控制或双线圈并联控制
电磁系统包括线圈、铁心、轭铁、衔铁 ② 铁芯
2
I )
3.线性继电器特性曲线
接点系统 ➢ 接点系统包括拉杆和 接点组。接点组分为静 止的前接点、后接点和 固定在拉杆上的动接点。 ➢ 直流无极继电器一般 有8组接点,彼此独立 但动作一致。
动作原理: ① 电→磁→力→动作拉 杆,F吸引力>F重力为 吸其状态。 ② F吸引力<F重力为落 下状态。 ③ 无极特性
➢ 偏极继电器具有反应电流 极性的性能。 ➢ 磁路系统中铁芯极靴为方 形,衔铁为方形,方形极靴 下端装有L型永久磁铁 ➢ 偏极继电器只能在规定方 向的电流通入线圈时吸起, 反方向就不能吸起,无电时 衔铁落下。
1.磁能的计算
当继电器线圈通入直流电压U时,线圈电路的方程式为:
U iR d
dt
将两端各乘以idt,时间从0到t,线圈中电流从0到稳定
值I,即磁链从0达到 进行积分得到如下磁系统的能量
平衡方程式:
t
Uidt
t i 2 Rdt
idt
0
0
0
总能量
损耗能量
磁能
1.磁能的计算
极靴
方便铁芯的紧固和拆装
电磁系统包括线圈、铁心、轭铁、衔铁 ③
电磁系统包括线圈、铁心、轭铁、衔铁 ④ 街铁
➢ 重锤片:由薄钢板制成, 其片数由接点组的多少决 定,使衔铁的重量基本上 满足后接点压力的需要。 ➢ 止片:用以增大继电器 在吸起状态的磁阻,减小 剩磁影响,保证继电器可 靠落下。
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
信号继电器作为铁路信号设备中最主要而又大量采用 的元件之一,必须保证安全可靠。信号继电器的安全可靠性, 主要体现在利用“重力恒定’原则和确保接点不熔结,这就 给信号继电器的结构提出了一个高标准的要求:衔铁要加重, 接点材料要采用熔点高和不会熔解而导电性能又好的材料。 为了满足这些要求,我国技术人员自己设计制造了一种直流 24V的AX型(安全型)信号继电器系列,满足了铁路信号设备 对继电器所提出的要求,成为我国铁路信号继电器的主要定 型产品。
x
接点
输出
0 Ix1 Ix2 Ix
有接点继电特性
二、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。 电磁系统由磁路和线圈组成,是继电器的感受机构,专门用来接受和 反映输入物理量的性质,接点系统是继电器的执行机构,用来实现控 制的目的。
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
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;
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;
在时间t内电源供给电路的能量,除去发热损耗的能量之外,其余都转
变为磁系统的磁能:
W
id
0
能量可用图中阴影线面积0a 来表示。这讨论的只是在继电器衔铁处于
静止状态下,在磁系统储存的能量,当衔铁处于运动情况时,磁系统的
磁能将随衔铁的运动发生变化。
2.衔铁运动时磁能的变化
2.衔铁运动时磁能的变化
3.继电器机械特性曲 线:FJ = f(δ)
结论:
❖ c、e两点的FJ 变化最 大
❖ 电磁吸力在c、e两点能 克服FJ ,则继电器就能 工作
机械特性曲线可以根据材 料力学计算,也可以通过 实验方法求得。
1.磁能的计算
➢ 电流通过继电器线圈,在铁心磁极与衔铁的空 气隙中产生磁通,这磁通对衔铁产生吸力(牵引 力)。 ➢ 可从衔铁运动过程中磁系统的能量平衡方程来 讨论,并得出吸力公式。
2.继电器机械特性的定义
❖ 继电器的机械力FJ是随着衔 铁与铁芯磁极间的气隙δ的变 化而变的,这种变化关系FJ = f(δ)称为继电器的机械特性, 变化关系的曲线称为机械特性 曲线。 ❖ 不同类型的继电器,结构不 同,机械特性也不同