第二章信號繼電器

主講：韋芳第一節(jié)

信號繼電器概述繼電器是一種當(dāng)控制參數(shù)變化時，能引起被控參數(shù)突然變化的電器元件。用于接通和斷開電路，用以發(fā)布控制命令和反映設(shè)備狀態(tài)，以構(gòu)成自動控制和遠程控制電路。鐵路信號技術(shù)中采用的繼電器稱為信號繼電器。繼電器動作的可靠性直接影響到信號系統(tǒng)的可靠性和安全性。第一節(jié)

信號繼電器概述一、繼電器的基本原理1、組成：由接點系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)兩大部分組成，電磁系統(tǒng)由線圈、固定的鐵心、軛鐵以及可動的銜鐵。接點系統(tǒng)由動接點、靜接點構(gòu)成。動接點——隨銜鐵一起動作的接點前接點（靜）——動合接點后接點（靜）——動斷接點電磁系統(tǒng)是繼電器的感受機構(gòu)，用來接受輸入的物理量接點系統(tǒng)是繼電器的執(zhí)行機構(gòu)，用來實現(xiàn)控制的目的。2、動作原理

最基本的工作原理：

線圈通電→產(chǎn)生磁通（銜鐵、鐵心）→產(chǎn)生吸引力→克服銜鐵阻力→銜鐵吸向鐵心→銜鐵帶動動接點動作→前接點閉合、后接點斷開電流減少→吸引力下降→銜鐵依靠重力落下→動接點與前接點斷開，后接點閉合。繼電器具有開關(guān)特性，利用其接點的通、斷電路，從而構(gòu)成各種控制表示電路。

第一節(jié)

信號繼電器概述綠燈紅燈綠燈亮紅燈亮稱繼電器勵磁吸起稱繼電器失磁落下3、繼電器的繼電特性第一節(jié)

信號繼電器概述繼電器的特性是當(dāng)輸入量達到一定值時，輸出量發(fā)生突變，線圈回路為輸入回路，接點所在回路為輸出電路。當(dāng)線圈中電流Ix，從0增加到某一定值Ix2時，繼電器銜鐵被吸引，接點閉合，接點回路中的電流Iy從0突然增大到Iy2。若Ix繼續(xù)增大，由于接點回路中阻值不變，Iy保持不變。當(dāng)線圈中電流Ix減小到小于Ix1時，繼電器銜鐵釋放，輸出電流Iy突然從Iy2減小到0。若Ix再減小，Iy保持為0不變。3、繼電器的繼電特性第一節(jié)

信號繼電器概述對于線圈中的電流來說，當(dāng)電流減小到略小于吸起值的電流值時卻不能使繼電器銜鐵釋放，即繼電器釋放值（電流或電壓值）小于吸起值。原因：

（1）繼電器吸起狀態(tài)與釋放狀態(tài)時工作氣隙大小不同。繼電器沒有吸起前，工作氣隙大，磁路的磁阻大，產(chǎn)生足以吸起銜鐵的磁通所需的磁勢（安匝）就要大，也就是線圈中的電流或兩端的電壓值就要大。銜鐵處于吸起狀態(tài)時，工作氣隙小，磁路的磁阻小，產(chǎn)生足以吸起銜鐵的磁通所需的磁勢（安匝）就要小，即電流或電壓值需要小。3、繼電器的繼電特性第一節(jié)

信號繼電器概述對于線圈中的電流來說，當(dāng)電流減小到略小于吸起值的電流值時卻不能使繼電器銜鐵釋放，即繼電器釋放值（電流或電壓值）小于吸起值。原因：（2）鐵磁材料的磁滯影響。由磁化曲線可以知道，電流增大時與電流減小時在相同時電流值的情況下，鐵心中的磁通值φ的大小不同。

4、繼電器的作用

（1）能夠以極小的電信號控制執(zhí)行電路中相當(dāng)大的對象（2）能夠控制數(shù)個對象和數(shù)個回路（3）能控制遠距離的對象。

繼電器的優(yōu)點：（1）有著良好的開關(guān)性能——閉合阻抗小、斷開阻抗大（2）有故障→安全性能——發(fā)生故障時導(dǎo)向安全（3）能控制多回路、抗雷擊性能強、無噪聲、溫度影響小等。第一節(jié)

信號繼電器概述

二、繼電器的分類1．按動作原理分類(1)電磁繼電器是利用電流通過線圈產(chǎn)生的磁場來實現(xiàn)動作的繼電器。信號設(shè)備中使用的大多是這類繼電器。(2)感應(yīng)繼電器是利用電流通過線圈產(chǎn)生的交變磁場與其翼板中的另一交變磁場所感應(yīng)的電流相互作用，使翼板轉(zhuǎn)動而動作的繼電器。例如，相敏軌道電路所使用的交流二元繼電器。第一節(jié)

信號繼電器概述2．按動作電流分類(1)直流繼電器是由直流電源供電的繼電器。可分為無極、偏極、有極繼電器。

直流繼電器都是電磁繼電器。(2)交流繼電器是由交流電源供電的繼電器。可分為電磁繼電器和感應(yīng)繼電器。直流繼電器交流固態(tài)繼電器

二、繼電器的分類第一節(jié)

信號繼電器概述3．按輸入量的物理性質(zhì)分類(1)電流繼電器反映電流的變化，它的線圈必須串聯(lián)在所反映的電路中。(2)電壓繼電器反映電壓的變化，它的線圈勵磁電路單獨構(gòu)成。

二、繼電器的分類第一節(jié)

信號繼電器概述4．按動作時間分類(2)正常動作繼電器銜鐵動作時間0．1～0．3s，大部分信號繼電器屬于此范圍。(3)緩動繼電器包括緩吸和緩放兩種，銜鐵動作時間超過0．3s。晶體管時間繼電器JWXC-H310型無極緩動繼電器

二、繼電器的分類第一節(jié)

信號繼電器概述(1)快動繼電器銜鐵動作時間小于0．1s。5．按接點結(jié)構(gòu)分類(1)普通接點繼電器具有開斷功率較小的接點的能力，以滿足一般信號電路的要求。(2)加強接點繼電器具有開斷功率較大的接點的能力，以滿足電壓較高、電流較大的信號電路的要求。

二、繼電器的分類第一節(jié)

信號繼電器概述6．按工作可靠程度分類(1)安全型繼電器依靠自身結(jié)構(gòu)滿足系統(tǒng)的安全要求，主要是依靠重力作用釋放銜鐵。(2)非安全型繼電器斷電后依靠彈力保證繼電器落下，又稱為彈力式繼電器。

二、繼電器的分類第一節(jié)

信號繼電器概述三、鐵路信號對繼電器的要求

1、安全、可靠2、動作可靠、準確3、使用壽命長4、有足夠的閉合和斷開電路的能力5、有穩(wěn)定的電氣特性和時間特性6、保持良好的電氣絕緣強度。信號繼電器的安全可靠性主要體現(xiàn)在：利用“重力恒定”原則和確?！敖狱c不熔接”。第一節(jié)

信號繼電器概述第二節(jié)安全型繼電器

AX系列安全型繼電器是直流24V系列的重彈力式直流電磁繼電器，是我國自主設(shè)計制造的，滿足了鐵路信號設(shè)備對繼電器的要求。AX系列安全型繼電器典型結(jié)構(gòu)為無極繼電器，其它各型號都是由其派生而成。因此，絕大部分零件都能通用。

第二節(jié)安全型繼電器

一、安全型繼電器的型號表示法

1、安全型繼電器的型號表示法采用漢字拼音字母和數(shù)字表示，字母表示繼電器種類，數(shù)字表示線圈的阻值（單位Ω）。第二節(jié)安全型繼電器代號含義代號含義安全型其他類型安全型其他類型A安全Ｒ二元B半導(dǎo)體Ｓ時間、燈絲、雙門C插入插入、傳輸、差動Ｔ通用、彈力D單門、動態(tài)Ｗ無極DB單閉磁Ｘ信號信號、小型H緩放緩放Ｙ有極J繼電器、加強接點繼電器、加強接點、交流Ｚ整流整流、轉(zhuǎn)換P偏極表1-l繼電器代號意義表第二節(jié)安全型繼電器

一、安全型繼電器的型號表示法

2、安全型繼電器的品種及用途

無極、無極加強接點、無極緩放、無極加強接點緩放、整流式、有極、有極加強、偏極、單閉磁等5種9類20品種及3個派生品種。

一、安全型繼電器的型號表示法

3、繼電器插座第二節(jié)安全型繼電器第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

1、JWX型直流無極繼電器（1）結(jié)構(gòu)有：插入式和非插入式

區(qū)別：外觀上是否有防塵罩（插入式帶有透明性很好的外罩）

插入式繼電器單獨使用，非插入式繼電器裝于匣內(nèi)使用。第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

AX型非插入式無極繼電器AX型插入式無極繼電器JWX型無極繼電器的結(jié)構(gòu)外形：1.JWX型直流無極繼電器直流無極繼電器的組成：電磁系統(tǒng)、接點系統(tǒng)

電磁系統(tǒng)接點系統(tǒng)第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

AX型插入式無極繼電器第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

1.JWX型直流無極繼電器（1）直流無極繼電器的組成：電磁系統(tǒng)、接點系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、加工方便電磁系統(tǒng)接點系統(tǒng)1、JWX型直流無極繼電器

電磁系統(tǒng)包括線圈、鐵心、軛鐵、銜鐵①

線圈線圈水平安裝在鐵芯上，分為前圈和后圈。前圈后圈第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

1、JWX型直流無極繼電器

電磁系統(tǒng)包括線圈、鐵心、軛鐵、銜鐵①

線圈根據(jù)電路需要可采用單線圈控制、雙線圈串聯(lián)控制或雙線圈并聯(lián)控制第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

1、JWX型直流無極繼電器

電磁系統(tǒng)包括線圈、鐵心、軛鐵、銜鐵②鐵芯鐵芯由電工純鐵制成，其為軟磁材料，具有較高的磁通密度和較小的剩磁，以利于繼電器的工作。外層鍍鋅防護。緩放型繼電器、靈敏繼電器尺寸大些，以加大緩放時間或減小工作值極靴方便鐵芯的緊固和拆裝第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

1、JWX型直流無極繼電器

電磁系統(tǒng)包括線圈、鐵心、軛鐵、銜鐵③軛鐵軛鐵呈L形，由電工純鐵板沖壓成型，外表鍍多層鉻防護。第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

1、JWX型直流無極繼電器

電磁系統(tǒng)包括線圈、鐵心、軛鐵、銜鐵④街鐵銜鐵為角形，靠蝶形鋼絲卡固定在軛鐵的刀刃上，動作靈活。銜鐵由電工純鐵沖壓成型。第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

1、JWX型直流無極繼電器

電磁系統(tǒng)包括線圈、鐵心、軛鐵、銜鐵④街鐵重錘片，以保證銜鐵靠重力返回。重錘片由薄鋼板制成，其片數(shù)由接點組的多少決定，使銜鐵的重量基本上滿足后接點壓力的需要。第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

1、JWX型直流無極繼電器

電磁系統(tǒng)包括線圈、鐵心、軛鐵、銜鐵④街鐵止片由黃銅制成，安裝在銜鐵與鐵芯閉合處。止片用以增大繼電器在吸起狀態(tài)的磁阻，減小剩磁影響，保證繼電器可靠落下。第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

1、JWX型直流無極繼電器

接點系統(tǒng)處于電磁系統(tǒng)上方，通過接點架、螺釘緊固在軛鐵上。

接點系統(tǒng)包括拉桿和接點組。接點組分為靜止的前接點、后接點和固定在拉桿上的動接點。

接點的接通情況可以反映繼電器的狀態(tài)，同時用于控制其他設(shè)備。直流無極繼電器一般有8組接點，彼此獨立但動作一致。第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

1、JWX型直流無極繼電器

（2）動作原理：①

電→磁→力→動作拉桿，F(xiàn)吸引力＞F重力為吸其狀態(tài)。

第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

②

F吸引力＜F重力為落下狀態(tài)。③無極特性1、JWX型直流無極繼電器

（2）動作原理：

第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

第二節(jié)安全型繼電器偏極繼電器是為了滿足信號電路中鑒別電流極性的需要而設(shè)計的。銜鐵的吸起與線圈中電流的極性有關(guān)，只有通過規(guī)定方向的電流時，銜鐵才吸起，電流方向與要求的方向相反時，銜鐵不動作。無電時銜鐵落下。2、JPX型偏極繼電器偏極繼電器的兩組線圈串聯(lián)使用，接線方式與無極繼電器相同。偏極繼電器的接點系統(tǒng)與無極繼電器完全相同，具有8組接點。

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

2、JPX型偏極繼電器（1）結(jié)構(gòu)與無極繼電器基本相同。區(qū)別：偏極繼電器的鐵芯極靴為方形，銜鐵為方形，在方形極靴的前端裝有L形永久磁鋼。銜鐵只安裝一塊重錘片永久磁鋼方形極靴第二節(jié)安全型繼電器第二節(jié)安全型繼電器

（2）工作原理永久磁鐵產(chǎn)生的極化磁通有兩條路徑：φJ1從N極出發(fā)經(jīng)δ2、銜鐵、δ3、軛鐵、鐵心回到S極；φJ2從N極出發(fā)經(jīng)δ2、銜鐵、δ1、方形極靴回到S極。φJ1的大小隨氣隙δ2和δ3的大小而變，（δ1+δ2）不隨銜鐵位置變化而變，則φJ2基本上是一個常數(shù)。2、JPX型偏極繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

第二節(jié)安全型繼電器氣隙δ2中的極化磁通為φJ1+φJ2，δ1中的極化磁通為ΦJ2，銜鐵左邊永久磁鐵N極對銜鐵的吸力大于右邊極靴對銜鐵的吸力，δ3中的φJ1對銜鐵也有吸力，但力臂小，其力矩小于銜鐵下端的力矩。無電時，銜鐵無論在什么位置(裝有止片的情況下)，在極化磁通的作用下，總是使銜鐵吸向左邊，再加上銜鐵上的機械力更確保了在斷電時銜鐵可靠落下和無電時保持在落下狀態(tài)。2、JPX型偏極繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

第二節(jié)安全型繼電器+-當(dāng)線圈遇以正方向電流(1正4負)時，在鐵心中產(chǎn)生控制磁通φK，如圖所示。φK在磁路中與φJ1的方向相反，由于極性相反，此時永久磁鐵對控制磁通φK來說，具有非常大的磁阻，所以控制磁通φK主要經(jīng)由：軛鐵、δ3、銜鐵、δ1回到鐵心的磁路。氣隙δ1中的磁通ΦK+ΦJ2，電流的增大，控制磁通φK增大，吸力增大，當(dāng)電流增長到一定值時，δ1中ΦK+ΦJ2產(chǎn)生的吸力克服δ2中磁通產(chǎn)生的吸力和機械力的總和，繼電器銜鐵就吸起。2、JPX型偏極繼電器ΦJ1ΦJ2

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

41第二節(jié)安全型繼電器當(dāng)線圈通以相反方向電流時，產(chǎn)生的控制磁通φK的極性與永久磁鐵的極性方向一致。此時，對控制磁通來說，永久磁鐵的磁阻就遠比氣隙δ1的磁阻小，控制磁通φK主要經(jīng)過永久磁鐵而構(gòu)成磁回路。此時，氣隙δ2中的磁通總量是φJ1+φJ2+φK，銜鐵左移，致使銜鐵吸不起來。這就是偏極繼電器具有反映外來信號極性的性能。+-如果偏極繼電器中的永久磁鐵失磁，無論通過什么方向電流，都不能使繼電器吸起。2、JPX型偏極繼電器φK

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

3、JYX型有極繼電器能反映電流極性，并能保持其極性狀態(tài)（切斷電流后能保持原來電流極性工作的狀態(tài)）根據(jù)線圈中電流極性不同而具有定位和反位兩種穩(wěn)定狀態(tài)。這兩種穩(wěn)定狀態(tài)在線圈中電流消失后，仍能繼續(xù)保持，故又稱極性保持繼電器。特點：磁系統(tǒng)中增加了永久磁鋼。在線圈中通以規(guī)定極性的電流時，繼電器吸起，斷電后仍保持在吸起位置；通以反方向電流時，繼電器打落，斷電后保持在打落位置。第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

3、JYX型有極繼電器刀刃形的長條形永久磁鋼代替了部分軛鐵。磁鋼與軛鐵間用螺釘聯(lián)結(jié)。由于有永久磁鋼的存在，磁路系統(tǒng)中有兩條固定磁路使其保持在斷電后繼電器的狀態(tài)。當(dāng)通入電源后固定磁路在δ1、δ2處與電磁路之間進行比較，使銜鐵相應(yīng)發(fā)生運動改變其狀態(tài)。第二節(jié)安全型繼電器永久磁鐵

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

第二節(jié)安全型繼電器3、JYX型有極繼電器有極繼電器銜鐵位置的定位、反位規(guī)定為：銜鐵與鐵芯極靴之間的間隙最小時（即吸起狀態(tài)）的位置規(guī)定為定位，此時閉合的接點叫做定位接點（符號為D，相當(dāng)于前接點）；銜鐵與鐵芯極靴之間的間隙最大時（即打落狀態(tài)）的位置規(guī)定為反位，此時閉合的接點叫做反位接點（符號為F，相當(dāng)于后接點）。

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

第二節(jié)安全型繼電器3、JYX型有極繼電器JYJXC-135/220和JYJXC-J3000是改進型的有極繼電器，接點系統(tǒng)有較大改變：加強接點片加厚，取消接點托片，動接點片改為面接觸以增大接觸面積。JYJXC-J3000還取消了普通前接點。

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

4、JZX型整流式繼電器整流繼電器的電磁系統(tǒng)與無極型基本一致，僅在接點組上安裝了二極管組成的半波或全波整流電路。輸入的是交流電源，經(jīng)整流后再送入線圈。整流式繼電器用于交流電路中。它通過內(nèi)部的半波或全波整流電路將交流電變?yōu)橹绷麟姸鴦幼?。第二?jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

4、JZX型整流式繼電器整流式繼電器的線圈、整流器與電源片連接如圖所示第二節(jié)安全型繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

第二節(jié)安全型繼電器整流式繼電器的接點系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與無極繼電器相同，零部件全部通用，只是接點的編號有區(qū)別。4、JZX型整流式繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

第二節(jié)安全型繼電器整流式繼電器動作原理與無極繼電器相同，由于交流電源通過整流后動作繼電器，在線圈上加上的是全波或半波的脈動直流電，其中存在交變成分，使電磁吸引力產(chǎn)生脈動，工作時發(fā)出響聲，對繼電器正常工作帶未不利影響。4、JZX型整流式繼電器

二、安全型繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理

第二節(jié)安全型繼電器安全型繼電器的特性包括電氣特性、時間特性和機械特性。是使用和檢修繼電器的重要依據(jù)。1．電氣特性電氣特性是安全型繼電器的基本要求，也是設(shè)計和實現(xiàn)信號邏輯電路的依據(jù)。電氣特性包括額定值、充磁值、釋放值、工作值、反向工作值、轉(zhuǎn)極值。

(1)額定值額定值是滿足繼電器安全系數(shù)所必須接入的電壓或電流值。AX系列繼電器的額定電壓為直流24V。三、安全型繼電器的特性

第二節(jié)安全型繼電器安全型繼電器的特性包括電氣特性、時間特性和機械特性。是使用和檢修繼電器的重要依據(jù)。1．電氣特性(2)充磁值為了測試繼電器的釋放值或轉(zhuǎn)極值，預(yù)先使繼電器磁系統(tǒng)磁化，向其線圈通以4倍的工作值或轉(zhuǎn)極值。使繼電器磁路飽和。(3)釋放值向繼電器通以規(guī)定的充磁值，然后逐漸降低電壓或電流，至全部前接點斷開時的最大電壓或電流值。三、安全型繼電器的特性

第二節(jié)安全型繼電器安全型繼電器的特性包括電氣特性、時間特性和機械特性。是使用和檢修繼電器的重要依據(jù)。1．電氣特性(4)工作值向繼電器線圈通電，直到銜鐵止片與鐵芯接觸、全部前接點閉合，并滿足規(guī)定接點壓力所需要的最小電壓或電流值。一般規(guī)定工作值不大于額定值的70%。三、安全型繼電器的特性

第二節(jié)安全型繼電器安全型繼電器的特性包括電氣特性、時間特性和機械特性。是使用和檢修繼電器的重要依據(jù)。1．電氣特性(5)反向工作值向繼電器線圈反向通電，直到銜鐵止片與鐵芯接觸、全部前接點閉合，并滿足接點壓力時所需要的最小電壓或電流值。反向工作值大于工作值，原因：磁路剩磁影響所致。反向工作值一般不大于工作值的120%。三、安全型繼電器的特性

第二節(jié)安全型繼電器安全型繼電器的特性包括電氣特性、時間特性和機械特性。是使用和檢修繼電器的重要依據(jù)。1．電氣特性(6)轉(zhuǎn)極值使有極繼電器銜鐵轉(zhuǎn)極的最小電壓或電流值，又分為正向轉(zhuǎn)極值和反向轉(zhuǎn)極值。

正向轉(zhuǎn)極值是使有極繼電器的銜鐵轉(zhuǎn)極，全部定位接點閉合，并滿足規(guī)定接點壓力時的正向最小電壓或電流值。

反向轉(zhuǎn)極值是使有極繼電器的銜鐵轉(zhuǎn)極，全部反位接點閉合，并滿足規(guī)定接點壓力時的反向最小電壓或電流值。三、安全型繼電器的特性

第二節(jié)安全型繼電器安全型繼電器的特性包括電氣特性、時間特性和機械特性。是使用和檢修繼電器的重要依據(jù)。1．電氣特性(7)反向不工作值向偏極繼電器線圈反向通電，繼電器不動作的最大電壓值。釋放值與工作值之比稱為返還系數(shù)。返還系數(shù)對于信號繼電器有著特別重要的意義，返還系數(shù)越高，標志著繼電器的落下越靈敏。規(guī)定普通繼電器的返還系數(shù)不小于30%，緩放型繼電器不小于20%，軌道繼電器不小于50%。三、安全型繼電器的特性

第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

2.時間特性電磁繼電器的電磁系統(tǒng)是具有鐵芯的電感。在接通或斷開電源時，由于電磁感應(yīng)作用，在鐵芯中產(chǎn)生渦流，在線路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通阻礙鐵芯中原來的磁通的變化，所以電磁繼電器或多或少地都具有一些緩動的時間特性。在各種繼電器控制的電路中，繼電器完成的作用不一樣，對繼電器的時間特性要求也不一樣。不僅要了解繼電器固有的時間特性，而且還要按電路的要求，設(shè)法改變繼電器的時間特性。第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

2.時間特性

(1)繼電器的時間特性電磁繼電器線圈：電感量大，且是非線性的。繼電器磁路中的工作氣隙在動作過程中是變化的。因此繼電器線圈中的電流變化規(guī)律較為復(fù)雜。當(dāng)線圈通電到銜鐵動作，帶動后接點斷開，前接點接通，需要一定的時間。當(dāng)線圈斷電到銜鐵動作，帶動前接點斷開，后接點接通，也需要一定的時間。即吸合需要時間，釋放也需要時間。第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

2.時間特性

(1)繼電器的時間特性吸合時間指向繼電器通入額定值起至全部前接點閉合所需的時間（包括通電至后接點斷開的吸起啟動時間和從后接點斷開到前接點閉合的銜鐵運動時間）。返回時間指向繼電器通入額定值，從線圈斷電時至前接點斷開所需的時間（包括斷電至前接點斷開的緩放時間和以前接點斷開至后接合閉合的銜鐵運動時間）?？梢娎^電器都是緩動的，但其緩吸、緩放時間都非常短。第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

(2)改變繼電器時間特性的方法繼電器用于控制電路中，僅依靠繼電器的固有時間特性，是不能滿足不同控制對象對時間特性的要求。改變繼電器時間特性的方法：一、改變繼電器的結(jié)構(gòu)；二、用電路來實現(xiàn)。第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

(2)改變繼電器時間特性的方法①改變繼電器結(jié)構(gòu)以獲得繼電器的緩動用改變繼電器結(jié)構(gòu)來改變繼電器的時間特性的方法有：a、改變銜鐵與鐵芯間止片厚度，來改變繼電器的返回時間；b、選用電阻率較高的鐵磁材料，以縮短繼電器的動作時間；c、增大線圈導(dǎo)線的線徑來減小繼電器的吸合時間等方法。d、在繼電器鐵芯上套短路銅環(huán)使繼電器緩動，構(gòu)成緩放型繼電器。銜鐵和鐵芯之間裝止片方法第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

(2)改變繼電器時間特性的方法①改變繼電器結(jié)構(gòu)以獲得繼電器的緩動a、改變銜鐵與鐵芯間止片厚度，來改變繼電器的落下時間；止片止片增厚，落下時間減小，止片減薄，落下時間增大。

第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

(2)改變繼電器時間特性的方法①改變繼電器結(jié)構(gòu)以獲得繼電器的緩動a、在繼電器鐵芯上套短路銅環(huán)使繼電器緩動，構(gòu)成緩放型繼電器。安全型繼電器用銅線圈架作為銅環(huán)，如圖所示。第二節(jié)安全型繼電器當(dāng)線圈接通電源或斷開電源時，繼電器鐵芯中的磁通發(fā)生變化，在銅線圈架中產(chǎn)生感應(yīng)電流（渦流），感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通阻止原磁通的變化，使鐵芯中的磁通變化減慢。接通電源時感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通與原磁通方向相反，使磁通增長減慢，從而使繼電器緩吸。切斷電源時感應(yīng)電流的磁通與原磁通方向相同，使磁通減小變慢，從而使繼電器緩放。釋放方法與落下啟動時間短路線圈方法(2)改變繼電器時間特性的方法①改變繼電器結(jié)構(gòu)以獲得繼電器的緩動c、在繼電器鐵芯上套短路線圈使繼電器緩動，構(gòu)成緩放型繼電器，如圖所示。短路線圈第二節(jié)安全型繼電器短路繼電器線圈可以使繼電器緩放，但這種方法必須串一個限流電阻。而且在繼電器線圈被短路時，在限流電阻上還要消耗電能。要不消耗電能還得采取措施把電源切斷。因此，這種方法較為繁瑣。不易簡化電路，所以這種方法用得不多。第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

②構(gòu)成緩放電路以獲得繼電器的緩放通過電路的方法，改變繼電器時間特性的方法有：a、提高繼電器端電壓使其快吸；b、在繼電器線圈電路中串聯(lián)一個燈泡使繼電器快吸c、與繼電器線圈串聯(lián)RC并聯(lián)電路使其快吸；d、在繼電器線圈兩端并聯(lián)電阻或二極管使其緩放；e、在繼電器線圈兩端并聯(lián)RC串聯(lián)電路，使繼電器緩吸緩放。f、并聯(lián)RC串聯(lián)電路又串聯(lián)電阻R0，使繼電器緩吸又緩放。繼電器與燈泡串聯(lián)后的時間特性第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

b、在繼電器線圈電路中串聯(lián)一個燈泡使繼電器快吸原理：提高繼電器電壓的，但只是在繼電器電路剛閉合的瞬間提高繼電器的端電壓。原因：燈絲在冷卻時電阻RL比熾熱時的電阻Rr小得多，RL<<Rr。繼電器與燈泡串聯(lián)后的時間特性第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

b、在繼電器線圈電路中串聯(lián)一個燈泡使繼電器快吸不串聯(lián)燈泡，電源電壓值：U=IR（工作電流I）串聯(lián)燈泡后，電源電壓值：U’=I（R+Rr）這樣，繼電器在穩(wěn)定工作狀態(tài)時，既不過負荷，但在繼電器電路剛閉合的瞬間使繼電器的端電壓幾乎提高到U’值，因此使繼電器快吸。C、與繼電器線圈串聯(lián)RC并聯(lián)電路使繼電器快吸第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

串聯(lián)rC并聯(lián)電路（圖2-21（a））后，通過繼電器的穩(wěn)定電流仍保持工作電流I，這樣，電源電壓應(yīng)為

電容器充電的瞬間,充電電流最大，電容器端電壓為零。我們就利用電容器這樣的特性,在閉合開關(guān)的瞬間起了將電阻r短路的作用，把高于工作電壓的電源電壓全部加在繼電器線圈上,使其線圈中的電流上升速度加快。如圖2-21（b）所示。使繼電器吸起時間縮短。達到快吸的目的。顯然，這種方法所選用的電容器容量應(yīng)足夠的大，附加的電阻r值的增大，其快吸的效果也會增大。

d、并聯(lián)電阻或二極管使繼電器緩放第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

在開關(guān)K把電源切斷時，繼電器線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢，由于有電阻r構(gòu)通了線圈中感應(yīng)電流的回路，而使繼電器達到緩放的目的。并聯(lián)二極管，如圖2-23所示，這種方法同樣是為了能構(gòu)通感應(yīng)電流的回路，使繼電器緩放，同時又不存在上述的缺點，因為二極管的反向電阻很大，繼電器工作（吸起狀態(tài)）時，通過二極管的電流甚微，在它上面所消耗的功率可以忽略不計。而順向電阻又小,所以緩放效果也較好。這種方法可采用于緩放時間要求不大的繼電器電路中。在繼電器斷電時，依靠電容器C的放電，使繼電器緩放。緩放時間長短與電容器的容量、放電回路中的電阻值及繼電器的釋放值有關(guān)?？赏ㄟ^改變C的電容量和R的電阻值來獲得所需要的緩放時間。電路中R的作用除上述調(diào)節(jié)緩放時間外，還限制電容器的充電電流，以及防止電路振蕩。f、并聯(lián)RC串聯(lián)電路，使繼電器緩放。第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

f、并聯(lián)RC串聯(lián)電路又串聯(lián)電阻R0，使繼電器緩吸又緩放。緩吸過程曲線第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

JKUCRR0這是因為電容器充電時，充電電流一開始很大，在r0上產(chǎn)生較大的電壓降。致使在向電容器充電的過程中，降低了繼電器的端電壓，使繼電器線圈中的電流增長減緩，如圖2-26所示。吸起時間加大起到緩吸的作用，r。和C愈大充電時間愈長，則緩吸的作用也愈大。當(dāng)開關(guān)K斷開時，rC給繼電器線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流構(gòu)成了通路。起到了緩放的作用，但對于并聯(lián)rC串聯(lián)電路使繼電器緩放，主要是依靠電容器C的放電，這放電電流與線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向一致，通過線圈使繼電器緩放，這時在線圈中的電流如圖2-27所示。緩放時間的長短與電容器電容量，放電回路中的電阻及繼電器的落下值等因素有關(guān)。

緩放過程曲線f、并聯(lián)RC串聯(lián)電路又串聯(lián)電阻R0，使繼電器緩吸又緩放。第二節(jié)安全型繼電器三、安全型繼電器的特性

時間繼電器JSBXC-850和JSBXC1-850是一種緩吸繼電器，借助電子電路，獲得180、30、13、3秒的四種延時，以滿足信號電路的需要。第三節(jié)其他類型的繼電器

時間繼電器由時間控制單元與JWXC-

型無極繼電器組合而成。

時間控制單元裝在印刷電路板上，安裝在接點組的上方。一、JSBXC-850型半導(dǎo)體時間繼電器

一、JSBXC-850型半導(dǎo)體時間繼電器

1、延時電路

主要借助RC的充放電，使單結(jié)晶體管的基極電位發(fā)生變化，導(dǎo)致其導(dǎo)通和截止。第三節(jié)其他類型的繼電器

時間控制電路的核心：由單結(jié)晶體管等組成的脈沖延時電路。JSBXC-850型的時間控制電路一、JSBXC-850型半導(dǎo)體時間繼電器

1、延時電路

繼電器J的前圈（3-4，370Ω）接在單結(jié)晶體管BT的發(fā)射極e和第一基極b1的放電回路中，后圈（1-2，480Ω）通過電阻R1直接與電源相連。第三節(jié)其他類型的繼電器JSBXC-850型的時間控制電路接通電源時，后圈有電流通過，其電路為：

R1的阻值很大，為3～4.7kΩ，流過后圈的電流很小，繼電器J不會動作。一、JSBXC-850型半導(dǎo)體時間繼電器

1、延時電路

第三節(jié)其他類型的繼電器JSBXC-850型的時間控制電路同時，電容器C1也開始充電，其電路為：此電流流過前圈的方向正好與后圈的相反，繼電器更不會動作。一、JSBXC-850型半導(dǎo)體時間繼電器

1、延時電路

第三節(jié)其他類型的繼電器JSBXC-850型的時間控制電路當(dāng)電容器C1充電電壓上升至高于單結(jié)晶體管BT的擊穿電壓時，BT的發(fā)射極e與第一基極b1間導(dǎo)通，C1放電，其電路為：其前接點11—12閉合，溝通了自閉電路，電路為：此電流流過前圈的方向與后圈的相同，當(dāng)兩者之和達到繼電器的工作值時，繼電器吸起。第三節(jié)其他類型的繼電器JSBXC-850型的時間控制電路一、JSBXC-850型半導(dǎo)體時間繼電器

1、延時電路

由于R4的接入，R1和R4并聯(lián)，電路的電阻值降低近一半，流過后圈的電流大于繼電器的落下值，繼電器可靠吸起。由于BT和C1組成的脈沖延時電路的存在，使繼電器從接通電源到完全吸起經(jīng)過了一段時間——繼電器的緩吸時間。JSBXC-850型的時間控制電路第三節(jié)其他類型的繼電器一、JSBXC-850型半導(dǎo)體時間繼電器

2、延時時間

緩吸時間與充電電路的時間參數(shù)有關(guān)。C1的電容量越大，充電至單結(jié)晶體管BT擊穿電壓的時間越長，緩吸時間越長。充電電路的電阻值越大，電容器的充電電流越小，充電時間必然延長，緩吸時間越長。在端子52、61、63、83上分別接入不同阻值的電阻，即獲得四種延時。JSBXC-850型的時間控制電路第三節(jié)其他類型的繼電器一、JSBXC-850型半導(dǎo)體時間繼電器

2、延時時間

在半導(dǎo)體時間繼電器中，C1和單結(jié)晶體管選定后，改變延時時間，就靠接入不同阻值的電阻來完成。51—52為3min；51—61為30s；51—63為13s；51—83為3s。通過端子的不同連接還可獲得其他延時時間，以滿足電路的特殊需要。51與61、63相連，為9s；51與61、63、83相連，為2.3s，第三節(jié)其他類型的繼電器JSBXC-850型的時間控制電路一、JSBXC-850型半導(dǎo)體時間繼電器

3、其他元件的作用

(1)穩(wěn)壓管D2、D3與電阻R3D2、D3與R3串聯(lián)后成為穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓值9.5～20.5V，使繼電器電源電壓在21～27V間變化時保持標準值的吸起時間，以消除電源電壓波動對延時的影響。第三節(jié)其他類型的繼電器JSBXC-850型的時間控制電路一、JSBXC-850型半導(dǎo)體時間繼電器

3、其他元件的作用

(2)二極管D1D1是防止電源極性接錯而設(shè)的，電源接錯時它使電路不通。(3)二極管D4D4并在繼電器前圈兩端，構(gòu)成繼電器斷電時產(chǎn)生的反電勢產(chǎn)生電路的回路，以免擊穿單結(jié)晶體管。第三節(jié)其他類型的繼電器JSBXC-850型的時間控制電路一、JSBXC-850型半導(dǎo)體時間繼電器

3、其他元件的作用

(4)電容器C2C2是單結(jié)晶體管第二基極的平滑電容，也是穩(wěn)壓電路的濾波電容，以消除電源雜音對電路延時的干擾。(5)電阻R5R5是單結(jié)晶體管的基極電阻。第三節(jié)其他類型的繼電器JSBXC-850型繼電器的電氣特性與JWXC-

型相同。但有以下補充規(guī)定：一、JSBXC-850型半導(dǎo)體時間繼電器

4、特性

①繼電器的延時誤差不能超出標準值的士15％。②在通電至繼電器吸起的緩吸時間內(nèi)，后接點的壓力為0.098—0.147N。第三節(jié)其他類型的繼電器一、JSBXC-850型半導(dǎo)體時間繼電器

5、接點使用

JSBXC-850型繼電器的接點編號與無極繼電器相同。圖中，除73、62外，時間控制單元的端子號與繼電器接點完全相同。73接+電源，62接-電源、按所需時間連接對應(yīng)接點。繼電器內(nèi)部尚需連接1-81、2-13、3-71、4-23、11-51、12-53。可供使的只有第三、第四組兩組接點組，和第二組前接點。二、JSBXC1-850型時間繼電器

第三節(jié)其他類型的繼電器JSBXC-850時間繼電器采用RC延時電路，在使用中由于電容器老化和環(huán)境溫度變化，延時時間右漂移，需定期檢修和調(diào)整其時間常數(shù)。JSBXC1-850型時間繼電器是可編程時間繼電器。①采用微電子技術(shù)，通過單片機軟件設(shè)定不同的延時時間。②

采用動態(tài)電路輸出，延時精度高（為±5%），不需要調(diào)整，電路安全可靠，它不改動繼電器的外部配線，代用很方便。第三節(jié)其他類型的繼電器二、JSBXC1-850型時間繼電器

電路由4部分組成。輸入電路動態(tài)輸出電路電源電路控制電路輸入電路：經(jīng)4個光電耦合器IC2-1～IC2-4（5Z1-4型）輸入端不同連接，設(shè)定不同的延時時間，其連接同JSBXC-850型繼電器。光電耦合器起隔離作用，將外部電路和單片機隔離開。當(dāng)光電耦合器的發(fā)光二極管有輸入導(dǎo)通時，其光敏三極管就導(dǎo)通。否則，就截止。第三節(jié)其他類型的繼電器二、JSBXC1-850型時間繼電器

控制電路由IC1（DIP18型）和晶體振蕩器JZ及C6、C7等組成。JZ為IC1提供振蕩源。當(dāng)IC1的輸入端RB0～RB3其中一個有輸入時，通過軟件的設(shè)定，其輸出端RA1～RA3在不同的延時時間后就有序列脈沖輸出。在延時過程中發(fā)光二極管LED每秒鐘閃亮一次。動態(tài)輸出電路單片機的輸出，通過光電耦合器IC3接至MOS管T2柵極。在序列脈沖的作用下，T2反復(fù)導(dǎo)通和截止。T2導(dǎo)通時，對電容器C8充電。T2截止時，C8對C9放電。當(dāng)C9上電壓充至繼電器工作值時，通過前圈(370Ω)使繼電器吸起。繼電器吸起，其前接點11-12閉合，又使后圈(480Ω)勵磁，于是繼電器可靠吸起。電源電路經(jīng)73-62輸入的電源經(jīng)D1鑒別極性。C1、R2、C2組成的濾波電路濾除交流成分，三端穩(wěn)壓器T1（7805型）穩(wěn)壓，為單片機提供工作電源。第三節(jié)其他類型的繼電器JSBXC1-850型繼電器在使用時應(yīng)注意以下各點：(1)繼電器線圈兩端并聯(lián)有二極管，所以線圈的1、3端應(yīng)接正電，2、4端接負電。(2)如果繼電器緩吸時間出現(xiàn)誤差，應(yīng)更換控制電路中的晶振或單片機。(3)如果繼電器通電后工作正常，但發(fā)光二極管不亮，可更換發(fā)光二極管。(4)如果繼電器通電后不吸起，此時若發(fā)光二極管每秒閃1次，應(yīng)檢查動態(tài)輸出電路中的元件是否有損壞的；若發(fā)光二極管不閃，應(yīng)對4部分電路進行分別檢查。經(jīng)檢查輸入條件正確，則是控制電路板出現(xiàn)故障，建議更換電路板。交流二元二位繼電器中的二元指有兩個相互獨立而又相互作用的交變電磁系統(tǒng)，二位指繼電器有吸起和落下兩種狀態(tài)。根據(jù)頻率的不同有25Hz和50Hz兩種。JRJC1-70/240用于交流電化區(qū)段25Hz相敏軌道電路中作為軌道繼電器。JRJC1-70/240由專設(shè)的25HZ鐵磁分頻器供電，具有可靠的頻率相位的選擇性，對于軌端絕緣破損和不平衡造成的50Hz的干擾能可靠的防護。翼板轉(zhuǎn)動系統(tǒng)動作靈活、整體結(jié)構(gòu)堅固、經(jīng)久耐用、維護方便。第三節(jié)

其他類型的繼電器50Hz交流二元繼電器主要用于地下鐵道、礦山等直流牽引區(qū)段的軌道電路中作為軌道繼電器。三、交流二元繼電器第三節(jié)

其他類型的繼電器三、交流二元繼電器的結(jié)構(gòu)JRJC1-70/240型交流二元繼電器由電磁系統(tǒng)、翼板、接點等主要部件組成，結(jié)構(gòu)如圖所示。1．電磁系統(tǒng)電磁系統(tǒng)包括局部電磁系統(tǒng)和軌道電磁系統(tǒng)。局部電磁系統(tǒng)由局部鐵芯和局部線圈組成。軌道電磁系統(tǒng)由軌道鐵芯和軌道線圈組成。鐵芯均由硅鋼片疊成。線圈是用高強度漆包線繞在線圈骨架上而構(gòu)成的。2．翼板翼板是將電磁系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換為機械能的關(guān)鍵部件。翼板由1.2mm厚的鋁板沖裁而成，安裝在主軸上。翼片尾端安裝有重錘螺母，對翼板起平衡作用。在翼板一側(cè)的主軸上還安裝一塊2.0mm厚由鋼板制成的止擋片，與軸成一整體，使翼板轉(zhuǎn)至上、下極端位置時受到限制。第三節(jié)

其他類型的繼電器三、交流二元繼電器的結(jié)構(gòu)JRJC1-70/240型交流二元繼電器由電磁系統(tǒng)、翼板、接點等主要部件組成，結(jié)構(gòu)如圖所示。第三節(jié)

其他類型的繼電器三、交流二元繼電器的結(jié)構(gòu)JRJC1-70/240型交流二元繼電器由電磁系統(tǒng)、翼板、接點等主要部件組成，結(jié)構(gòu)如圖所示。3．接點組動接點固定在副軸上，主軸通過連桿帶動副軸上的動桿單元使動接點動作，接點組編號如圖所示。JRJC1-70/240型繼電器插座外形尺寸為126mm×165mm，要占兩個安全型繼電器的位置。第三節(jié)

其他類型的繼電器三、交流二元繼電器的工作原理1．交流二元繼電器的相位選擇性交流二元繼電器的磁系統(tǒng)如圖所示。當(dāng)局部線圈和軌道線圈中分別通以一定相位差的交流電流iJ，和iG時，形成交變磁通ΦJ和ΦG。第三節(jié)

其他類型的繼電器三、交流二元繼電器的工作原理1．交流二元繼電器的相位選擇性交變磁通ΦJ和ΦG穿過翼板時就形成了磁極J和G，在翼板中分別產(chǎn)生感應(yīng)電流，可看做是許多環(huán)繞磁通的電流環(huán)所組成，故稱為渦流，以iWJ和iWG表示。渦流iWG和iWJ分別與磁通ΦJ和ΦG作用，產(chǎn)生電磁力F1和F2，即軌道線圈的磁通ΦG在翼板中感應(yīng)的電流iWG，在局部線圈磁通ΦJ作用下產(chǎn)生力F1；局部線圈的磁通ΦJ在翼板中感應(yīng)的電流iwJ，在軌道線圈磁通ΦG作用下產(chǎn)生力F2。F1和F2的力向可由左手法則決定，如圖所示。第三節(jié)

其他類型的繼電器三、交流二元繼電器的工作原理1．交流二元繼電器的相位選擇性若使F1和F2同方向，必須①ΦJ和ΦG方向相反，iWG和iWJ方向相同，或者②

iWG和iWJ方向相反，而ΦJ和ΦG方向相同。只要在ΦJ和ΦG相差90°的條件下，F(xiàn)1和F2是同方向的，即任何瞬間翼板總是受一個方向的轉(zhuǎn)動力的作用。當(dāng)ΦJ超前ΦG

90°時，翼板上得到正方向轉(zhuǎn)矩，接通前接點；當(dāng)ΦJ

滯后ΦG90°時，翼板上得到反方向轉(zhuǎn)矩，使后接點更加閉合。僅在任一線圈通電，或兩線圈接入同一電源，翼板均不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而動作，交流二元繼電器具有的可靠的相位選擇性，由此可解決軌端絕緣破損的防護問題。第三節(jié)

其他類型的繼電器當(dāng)牽引電流不平衡時，將有50Hz電壓加在軌道線圈上，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩力在一個周期內(nèi)平均值為零。即軌道線圈混入干擾電流，與固定的25Hz局部電流相作用，翼板不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，不能使繼電器誤動。同時，由于翼板的慣性較大，使繼電器緩動，跟不上轉(zhuǎn)矩力變化的速率，使繼電器保持原來的位置而不致誤動。交流二元繼電器具有頻率選擇性，不僅可以防止?fàn)恳娏鞯母蓴_，對于其他頻率也有同樣的作用。三、交流二元繼電器的工作原理2．交流二元繼電器的頻率選擇性第三節(jié)

其他類型的繼電器可以證明：當(dāng)軌道線圈電流頻率為局部電流頻率n倍時，不論電壓有多高，翼板均不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩使繼電器誤動；交流二元繼電器的可靠的頻率選擇性便于電碼化的實現(xiàn)，當(dāng)25Hz相敏軌道電路疊加移頻軌道電路時，移頻信號加在軌道線圈上，不會使軌道繼電器誤動，這使得設(shè)備簡單，工作穩(wěn)定，避免了切換方式降低軌道電路技術(shù)標準的情況。三、交流二元繼電器的工作原理2．交流二元繼電器的頻率選擇性繼電器接點是繼電器的執(zhí)行機構(gòu)，通過接點來反映繼電器的狀態(tài)，進行電路的控制。對于繼電器接點有較高的要求，從接點材料到接點結(jié)構(gòu)，從接點組數(shù)到接點容量。對頻繁通斷大電流的接點，還必須采取滅火花措施。1、對接點系統(tǒng)的要求：(1)接點閉合時，接觸可靠，接觸電阻小而且穩(wěn)定；(2)接點斷開時，要可靠分開，接點間電阻為無窮大，即有一定的間隙；(3)接點閉合和斷開過程中沒有顫動；(4)不發(fā)生熔接；(5)耐各種腐蝕；(6)導(dǎo)熱率和導(dǎo)電率要高；(7)使用壽命長。第四節(jié)繼電器的接點2、接點參數(shù)（1）接點材質(zhì)機械強度高、導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率高、耐腐蝕、沸點較高、加工容易、價格適宜。（2）接點電阻兩導(dǎo)體間的接觸連接時形成的電阻叫做接觸電阻。接點電阻由接觸電阻及接點本身的電阻兩部分組成。由于接觸電阻的存在，使通過接點的電流在接觸過渡區(qū)產(chǎn)生功率損失，使接點發(fā)熱。接點發(fā)熱后增大了材料的電阻系數(shù)，減低了機械強度。要求是盡量減小接點電阻，以避免過高的接點溫升與電壓降。并規(guī)定一個不允許超過的電阻值。第四節(jié)繼電器的接點2、接點參數(shù)（3）接點壓力接觸點之間的壓力和材質(zhì)，在很大程度上決定著接點電阻的大小。接點間存在壓力，接點支撐件（接點彈片等，一般采用彈性元件）能產(chǎn)生彈性變形，避免因振動等因素造成接觸分離。對接點壓力有明確的最低值。（4）接點齊度同一繼電器的所有接點理論上要求同時接觸。由于加工誤差的存在，很難做到所有接點完全同時接觸。繼電器各組接點同時接觸的誤差稱為接點不齊度，要求其越小越好。第四節(jié)繼電器的接點2、接點參數(shù)（5）接點間隙在動接點和靜接點開始分離的瞬間，會產(chǎn)生接點間的電弧。并使周圍的氣體電離，進一步使電弧加劇。電弧的產(chǎn)生使接點迅速氧化和點燃，加速接點的損耗，縮短使用壽命。當(dāng)接點間隔增大后，拉長了電弧，可使電弧熄滅。接點間隙小，雷電效應(yīng)亦可能使接點間產(chǎn)生放電現(xiàn)象。要求：接點間有足夠大的間隙。（6）接點滑程為使接點的可靠工作，接點開始接觸后，要求接點相互之間有一定程度的位移，該位移叫做接點滑程。第四節(jié)繼電器的接點3．接點容量繼電器接點所允許通過的最大電流稱為接點容量。繼電器使用時嚴禁超出接點允許容量，以保證各類接點達到規(guī)定的接點壽命動作次數(shù)。超出接點容量使用時，而造成接點接觸面拉弧燒損，使接點接觸電阻增大，壽命縮矩，嚴重時造成器材或設(shè)備燒損。第四節(jié)繼電器的接點

4．接點材料接觸材料電阻系數(shù)越小，接點本身的電阻越小，接觸電阻越??；材料的抗壓強度越小，在一定的接點壓力下，接觸面積就越大，接觸電阻越小。要求：接點材料的電阻系數(shù)小，抗壓強度低，而且選用不易氧化或其氧化物電阻率小的材料。第四節(jié)繼電器的接點

5、接點的接觸形式分為點接觸、面接觸、線接觸三種。

面接觸：接點的接觸面稍有歪斜，兩個接點的接觸面就不能全面接觸，接觸電阻仍然較大。而且接觸的部分每次閉合都有不同，加上接點表面的氧化物層自動凈化不良，所以接觸電阻很不穩(wěn)定。線接觸：壓力比較集中，在接點閉合和斷開過程中，線接觸的接點表面能沿另一接點表面滑動，表面氧化層和灰塵會自動脫落，起到自動凈化的作用，使接觸電阻減小，而且接觸電阻也較穩(wěn)定。點接觸：壓力最為集中，接觸電阻也最穩(wěn)定，但接觸電阻大，散熱面積小，溫升高，只適用于小功率的控制電路中。如JWXC型無極繼電器的接點采用點接觸方式。JYJXC-135/220型加強接點有極繼電器，其接點采用面接觸方式。第四節(jié)繼電器的接點二、熄滅節(jié)點電弧和消滅接點火花的方法1.熄滅接點電弧的方法當(dāng)電路中電流較大時（大于產(chǎn)生電弧的臨界電流），接點斷開過程中，在強大電場作用下從負極發(fā)出的電子具有足夠大的能量使氣體電子發(fā)生強烈游離，在接點間產(chǎn)生電弧。電弧溫度很高，會引起接點材料的蒸發(fā)與噴濺，更增加了接點的電腐蝕，同時還引起接點的表面氧化。必須熄滅接點電弧。電弧在接點間燃燒時，對電路來說具有一定的電阻值，使電路繼續(xù)保持接通狀態(tài)。要使電弧自行熄滅，就必須使電流值的增長率小于零，電流逐漸減小至零。第四節(jié)繼電器的接點最常用滅弧方法是磁吹弧。原理：利用磁場的電磁力把電弧拉長，起到增大接點間距離的作用，使電弧拉長到加在接點間的電壓不足以維持電弧燃燒所需的電壓而自行熄滅。磁吹弧法是在接點上加裝一塊永久磁鋼，永磁磁通經(jīng)過接點間的氣隙構(gòu)成磁回路。第四節(jié)繼電器的接點二、熄滅節(jié)點電弧和消滅接點火花的方法1.熄滅接點電弧的方法磁吹弧的方向根據(jù)左手定則確定，如圖所示。要求通過接點電流的方向，應(yīng)符合使接點間電弧向外吹的原則。否則，向內(nèi)吹弧，非但不會熄滅電弧，還會造成接點的損傷。加強接點上用磁吹弧的繼電器都規(guī)定了接點的正負極性，使用中要注意其方向。第四節(jié)繼電器的接點二、熄滅節(jié)點電弧和消滅接點火花的方法1.熄滅接點電弧的方法二、熄滅節(jié)點電弧和消滅接點火花的方法2.消滅接點火花的方法接點控制電路中的電感元件儲存著磁場能量。當(dāng)接點斷開時往往以高電壓擊穿空氣隙，將這些能量出現(xiàn)在接點之間，形成火花放電（但此時，因電流未達到電弧臨界電流，不會產(chǎn)生電?。?。為了提高接點的使用壽命，應(yīng)設(shè)法避免接點間發(fā)生火花。要消滅接點火花的方法，一般采用滅火花電路。原理：利用滅火花電路溝通電感負載所產(chǎn)生的感應(yīng)電流回路，以降低自感電勢，并把磁場能量消耗在回路中的電阻上，使接點間的電壓低于擊穿空氣的電壓，避免接點火花的出現(xiàn)。第四節(jié)繼電器的接點二、熄滅節(jié)點電弧和消滅接點火花的方法2.消滅接點火花的方法接點滅火花電路（1）滅火花電阻與電路電感元件并聯(lián)

第四節(jié)繼電器的接點滅火花電阻r值越小消滅接點火花的效果越好，但是在接點閉合時r上消耗的電能也越大。二、熄滅節(jié)點電弧和消滅接點火花的方法2.消滅接點火花的方法接點滅火花電路（2）滅火花二極管D與電路電感元件并聯(lián)

第四節(jié)繼電器的接點用二極管D與電感元件并聯(lián)，在接點閉合時，通過二極管D的電流幾乎等于零，因此幾乎不消耗電能；而當(dāng)接點斷開時，二極管的正向電阻又很小，因此接點間的電壓U就小，滅火花效果就好。這種滅火花的方法，對繼電器來說具有緩放作用。

二、熄滅節(jié)點電弧和消滅接點火花的方法2.消滅接點火花的方法接點滅火花電路則：與接點并聯(lián)的滅火花電阻（3）滅火花電阻與接點并聯(lián)

第四節(jié)繼電器的接點r≤R當(dāng)t=0時，接點間的最大電壓為最大，即UJmax=U為了消滅接點火花，接點間的最大電壓應(yīng)滿足:

顯著減少r值以降低接點間電壓U，是不合適的，因為r值太小時，會使繼電器接點失去控制作用。所以一般可采用r≥（5~10）R。且存在著要消耗功率的缺點。二、熄滅節(jié)點電弧和消滅接點火花的方法2.消滅接點火花的方法接點滅火花電路最常用的方法是滅火花電阻和電容與接點并聯(lián)。（4）由電阻電容組成的滅火花電路

在接點斷開瞬間，電感負載所產(chǎn)生的感應(yīng)電流流經(jīng)并聯(lián)在接點上的電容和電阻串聯(lián)電路，使接點上的電壓降至擊穿空氣隙電壓之下，而避免發(fā)生火花。此時，磁場能量消耗在回路電阻上。第四節(jié)繼電器的接點一、繼電器的圖形符號繼電器使用時，其線圈與接點所構(gòu)成的電路往往是互不相關(guān)。電路圖中繼電器的線圈和接點可以分別畫在幾張不同的圖中，但該繼電器所代表的名稱是相同的。例：信號繼電器用漢語拼音字母XJ來表示，那么該繼電器的線圈和接點都用XJ表示，加上接點編號以區(qū)別不同的接點組，第五節(jié)繼電器電路的設(shè)計和應(yīng)用一、繼電器的圖形符號學(xué)繼電器電路時，必須注意：1、不要把線圈與接點混淆起來。2、繼電器線圈有電（指通過工作值以上的電流），繼電器吸起則該繼電器的所有前接點都閉合，后接點都離開。線圈斷電（無電），該繼電器的所有前接點都離開，后接點都閉合，不能錯誤的理解為有電流通過接點時，該接點的繼電器是吸起的。3、繼電器吸起，前接點閉合后，不一定有電流通過前接點。因為線圈與接點所構(gòu)成的電路是兩個不同的電路，該前接點是否有電流通過，要看該接點所構(gòu)成的電路是否構(gòu)通。如果該接點沒有接入電路，那么接點閉合只是象不接入電路的開關(guān)，扳動一下而已。第五節(jié)繼電器電路的設(shè)計和應(yīng)用一、繼電器的圖形符號在電路圖中繼電器用繼電器的線圈符號和接點符號表示。第五節(jié)繼電器電路的設(shè)計和應(yīng)用第五節(jié)繼電器電路的設(shè)計和應(yīng)用工程圖必須采用標準圖形簡化圖形設(shè)計草圖和教學(xué)中使用第五節(jié)繼電器電路的設(shè)計和應(yīng)用應(yīng)用繼電器可構(gòu)成各種控制和表示電路，統(tǒng)稱繼電電路。1、電路中選擇繼電器的一般原則根據(jù)電路要求，按繼電器的主要參數(shù)和指標進行選擇。具體如下：(1)繼電器類型、線圈電阻，應(yīng)滿足各種電路的具體要求。(2)電路中串聯(lián)使用繼電器時，串聯(lián)的繼電器的數(shù)量應(yīng)滿足各繼電器正常工作電壓的要求。(3)繼電器的接點最大允許電流不應(yīng)小于電路的工作電流，必要時可采用接點并聯(lián)的方法。(4)繼電器的接點數(shù)量不能滿足電路要求時，應(yīng)設(shè)復(fù)示繼電器，復(fù)示繼電器應(yīng)能及時反映主繼電器的動作狀態(tài)。(5)電路中串聯(lián)繼電器接點時，要使串聯(lián)繼電器接點的接觸電阻不影響電路的正常工作。第五節(jié)繼電器電路的設(shè)計和應(yīng)用2、繼電器的表述(1)繼電器的名稱符號繼電器一般是根據(jù)它的主要用途和功能來命名的。反映按鈕動作的繼電器稱為按鈕繼電器，控制信號的繼電器稱為信號繼電器。繼電器符號用漢語拼音字頭來表示，按鈕繼電器表示為AJ，信號繼電器表示為XJ。在一個控制系統(tǒng)中，各繼電器不論作用和功能是否相同，它們的名稱必須有所區(qū)別。XLAJ代表下行進站信號機的列車進路按鈕繼電器，STAJ代表上行通過按鈕繼電器。同一個繼電器的線圈和接點必須用該繼電器的名稱符號來標記，以免互相混淆。同一個繼電器的各接點組還需用其編號注明，以防重復(fù)使用。第五節(jié)繼電器電路的設(shè)計和應(yīng)用2、繼電器的表述（2）繼電器的定位繼電器有兩個狀態(tài)：吸起狀態(tài)和落下狀態(tài)。電路圖中只能表達兩種狀態(tài)中的一種，應(yīng)有所規(guī)定。電路圖中繼電器呈現(xiàn)的狀態(tài)稱為通常狀態(tài)（簡稱常態(tài)），或稱為定位狀態(tài)。在鐵路信號系統(tǒng)中遵循以下原則來規(guī)定定位狀態(tài)。(a)繼電器的定位狀態(tài)應(yīng)與設(shè)備的定位狀態(tài)相一致，信號布置圖中所反映的設(shè)備狀態(tài)約定為設(shè)備的定位狀態(tài)。信號機以關(guān)閉為定位狀態(tài)，道岔以開通定位為定位狀態(tài)，軌道電路以空閑為定位狀態(tài)。(b)根據(jù)故障一安全原則，繼電器的落下狀態(tài)必須與設(shè)備的安全側(cè)相一致。例如，信號繼電器的落下——信號關(guān)閉，軌道繼電器落下——軌道電路被占用。2、繼電器的表述（2）繼電器的定位繼電器的定位狀態(tài)是根據(jù)以上兩條原則來確定的。信號繼電器XJ落下——信號關(guān)閉，規(guī)定XJ落下為定位狀態(tài)；道岔定位表示繼電器DBJ吸起——道岔處于開通定位，規(guī)定DBJ吸起為定位狀態(tài)；道岔反位表示繼電器FBJ吸起——道岔處于反位，故規(guī)定FBJ落下為定位狀態(tài)。軌道繼電器GJ吸起——軌道電路空閑，規(guī)定GJ吸起為定位狀態(tài)。在電路圖中，凡以吸起為定位狀態(tài)的繼電器，其線圈和接點處均以“↑”符號標記；凡以落下為定位狀態(tài)的繼電器，其線圈和接點處均以“↓”符號標記。3、繼電器圖形符號在鐵路信號電路圖中的表示原則：繼電器線圈符號上要注明其定位狀態(tài)的箭頭和線圈端子號。對于繼電器的接點，只標出其接點編號。接點編號中的個位數(shù)1表示中接點、2表示前接點、3表示后接點，十位數(shù)表示接點組的排號。極性保持繼電器接點編號多了一個百位數(shù)1，以區(qū)別無極繼電器的接點；箭頭方向表示該繼電器在整個設(shè)備使用時經(jīng)常所處的狀態(tài)，箭頭向上表示經(jīng)常處于吸起狀態(tài)，箭頭向下表示經(jīng)常處于落下狀態(tài)；繼電器接點的工作狀態(tài)：實線表示接點閉合，虛線表示接點斷開；極性保持繼電器接點的狀態(tài)一般總是處于定位接點的閉合狀態(tài)。4、繼電器線圈的使用兩個線圈參數(shù)相同的繼電器，它的線圈有多種使用方法：兩個線圈串聯(lián)使用，連接2-3電源片，使用1-4電源片；兩個線圈并聯(lián)使用，電源片1—3連接，2-4連接，使用1-2或3-4電源片；兩個線圈分別使用或單線圈單獨使用。無論哪一種使用方法，都要保證繼電器的工作安匝和釋放安匝，才能使繼電器可靠工作。單線圈使用時，為了保證得到與兩線圈串聯(lián)使用時同樣的工作安匝，通過線圈的電流必須比串聯(lián)時大～倍，所消耗功率也大一倍。此時，電源容量要大，線圈易發(fā)熱。兩線圈并聯(lián)使用時，所需電壓比串聯(lián)時低一半，一般使用在較低電壓的電路中。繼電器大多采用兩線圈串聯(lián)使用的方法。二、繼電器基本電路

1、串聯(lián)電路串聯(lián)電路指繼電器接點串聯(lián)連接的電路，其功能是實現(xiàn)邏輯“與”的運算，如圖所示。圖示串聯(lián)電路中，3個接點必須同時閉合才能使繼電器DJ吸起。從邏輯功能來看，接點在電路中的串接順序是任意的，而且動接點是否接向電源也是任意的。二、繼電器基本電路

2、并聯(lián)電路由幾個繼電器接點并聯(lián)連接的電路稱為并聯(lián)電路，它的功能是實現(xiàn)邏輯“或”運算，如圖所示。圖中并聯(lián)電路，3個接點中任一個接點閉合都會使繼電器DJ吸起。從工程角度看，考慮接點組的有效利用。二、繼電器基本電路

3、串并聯(lián)電路

根據(jù)邏輯功能的要求，在電路中有些接點串聯(lián)，有些是并聯(lián)，這類電路稱為串并聯(lián)電路，如圖所示。二、繼電器基本電路

4、自閉電路當(dāng)繼電器吸合之后，由自身前接點構(gòu)成，用來繼續(xù)保持繼電器勵磁導(dǎo)通的電路。上圖中：按下自復(fù)式按鈕A后，繼電器AJ經(jīng)過勵磁電路吸起。松開按鈕后，利用自閉電路使AJ仍能保持吸起，以記錄按鈕A被按下的動作，從而為其他電路的動作提供條件。當(dāng)AJ的任務(wù)完成后，由其他繼電器的觸點使其復(fù)原。在一個由繼電電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)中具有相互作用且按一定時間順序動作的繼電電路的總和，稱做時序電路。

5、時序電路二、繼電器基本電路

時序電路無極緩放繼電器繼電器X的前接點，用以控制奇數(shù)繼電器吸起；繼電器X的后接點，用以控制偶數(shù)繼電器吸起。

5、時序電路二、繼電器基本電路

動作順序：1↑、2↑→1↓、3↑→2↓、4↑→5↓、…10↑→9↓、1↑2↑1↓2↓3↑時序電路的特征：當(dāng)電路內(nèi)部發(fā)生故障時，電路再不會給出其它的危險側(cè)輸出，并且能及時地發(fā)現(xiàn)故障，并指示出故障發(fā)生在哪一步。6、極性繼電器電路二、繼電器基本電路

能鑒別繼電器激磁電流極性的繼電器電路，叫做極性繼電器電路。它由偏極繼電器或極性保持繼電器組成。極性電路具有非常好的斷線和混線防護性能，能節(jié)省控制線的線數(shù)。兩條兩條兩條兩條三條JGJ稱接近區(qū)段的軌道繼電器極性繼電器電路一1G2GX（b）1GJ2GJ1JGJ3412342JGJ2GJ1GJ1GJ（a）1JGJ2JGJ2GJ室內(nèi)室外126、極性繼電器電路二、繼電器基本電路

設(shè)計電路時要求：當(dāng)室內(nèi)外的聯(lián)系電路控制距離較遠時，應(yīng)設(shè)計極性繼電器電路，且室內(nèi)外的聯(lián)系電路必須有混線保護性能。兩條兩條兩條兩條三條極性繼電器電路一1G2GX（b）1GJ2GJ1JGJ3412342JGJ2GJ1GJ1GJ（a）1JGJ2JGJ2GJ室內(nèi)室外12無極繼電器不能鑒別激磁電流的極性，沒有混線保護性能，所以不能在安全電路中應(yīng)用。當(dāng)?shù)啦碓诙ㄎ粫r，整流堆Z形成的半波電流使DBJ吸起。當(dāng)?shù)啦碓诜次粫r，整流堆在電路中的連接方向反轉(zhuǎn)了，于是形成的半波電流使FBJ吸起。如果道岔位置不正確，則電路中無電流，DBJ和FBJ均釋放。在繼電器兩端并聯(lián)電容C的目的是在被整掉的半波瞬間，由C放電維持繼電器可靠吸起。電路的特點：只需兩條控制線。具有好的混線和斷線防護性能，并且在室外不需要電源。DBJFBJDBFBFBDB1:1C極性繼電器電路二DB是轉(zhuǎn)轍機的定位表示接點FB是轉(zhuǎn)轍機的反位表示接點DBJ是道岔定位表示繼電器FBJ是道岔反位表示繼電器6、極性繼電器電路二、繼電器基本電路

道岔狀態(tài)表示電路

極性保持繼電器的應(yīng)用：動作記錄器電路用J的3-4線圈記錄按鈕A被按下過，用J的2—1線圈記錄按鈕B被按下過。當(dāng)按鈕A被按下后，J的定位極性接點閉合，并且當(dāng)手離開按鈕A后，它仍保持在閉合狀態(tài)。記錄按鈕A被按下過。當(dāng)按鈕B被按下后，由于J的2—1線圈有激磁電流產(chǎn)生，J的定位極性接點才斷開，而使反位極性接點閉合，記錄按鈕B被按下過。3JAB1426、極性繼電器電路二、繼電器基本電路

優(yōu)點：一個繼電器作為兩個按鈕的記錄器。缺點：由于極性保持，沒有斷線保護性能，單獨不能用在安全電路里的。極性保持繼電器電路三、繼電電路的分析法在設(shè)計和分析繼電電路時，為了便于認識和掌握電路的邏輯功能、繼電器動作順序、繼電器動作時機和繼電器勵磁回路，需采用的分析方法。通常有動作程序法、時間圖解法和接通徑路法。1．動作程序法動作程序法用來表示繼電器的動作過程，著重反映繼電電路的時序關(guān)系，而不嚴格地表達邏輯功能。分析時，用符號表示各繼電器狀態(tài)的變化，“↑”表示繼電器吸起，“↓”表示繼電器落下（這里↑、↓表示繼電器的動作，不要和電路圖中表示繼電器定位狀態(tài)的↑、↓相混淆）?！啊北硎敬偈估^電器吸起、落下?！皘”表示邏輯“與”。三、繼電電路的分析法1．動作程序法脈動偶電路（由兩個繼電器組成的脈沖形成電路）脈動偶電路動作程序：KBJBJAJ↑↓↑AJ↓2．時間圖解法如果繼電電路的時間特性要求較嚴格，整個電路動作過程與繼電器的時間特性（如緩放時間的長短）密切相關(guān)。可用時間圖解法來較準確地進行分析。時間圖解法能很清楚地表示出各繼電器的工作情況、相互關(guān)系和時間特性，能正確地反映整個電路的動作過程。繼電器動作時間三、繼電電路的分析法時間圖解法把繼電器線圈通電、后接點