城軌信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備-繼電器

1.直流無(wú)極繼電器

安全型直流無(wú)極繼電器結(jié)構(gòu)如圖1-1所示，由直流電磁系統(tǒng)和接點(diǎn)系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。這種繼電器使用直流電，繼電器的動(dòng)作與通入線(xiàn)圈的電流方向無(wú)關(guān)。圖1-1直流無(wú)極繼電器結(jié)構(gòu)示意圖繼電器一般有兩組線(xiàn)圈，8組接點(diǎn)。兩個(gè)線(xiàn)圈可以串聯(lián)使用也可以并聯(lián)使用。線(xiàn)圈串聯(lián)使用（連接2-3電源片，使用1-4電源片)線(xiàn)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）2413一組接點(diǎn)電源片繼電器一般有兩組線(xiàn)圈，8組接點(diǎn)。2413一組接點(diǎn)接點(diǎn)的表示:(1)無(wú)極繼電器接點(diǎn)表示：111213個(gè)位的1，2，3分別表示中，前，后接點(diǎn)。十位的1，2，3表示接點(diǎn)組的編號(hào)。(2)為了與無(wú)極繼電器的接點(diǎn)分開(kāi)，極性保持繼電器的編號(hào)多加一個(gè)百位數(shù)1。(如111、112、113)圖1-2插座觸點(diǎn)編號(hào)2.整流式繼電器整流式繼電器應(yīng)用于交流電路中，其電磁系統(tǒng)、接點(diǎn)系統(tǒng)、動(dòng)作原理與直流無(wú)極繼電器基本相同，在直流無(wú)極繼電器的基礎(chǔ)上增加整流電路，一般采用四個(gè)二極管組成橋式整流電路，如圖1－3所示，將交流電源整流后輸入繼電器線(xiàn)圈。

圖1-3橋式整流電路3.有極繼電器通過(guò)規(guī)定方向電流時(shí)吸起（定位），并斷電后保持吸起，直到反方向電流通過(guò)時(shí)落下（反位）。

有極繼電器增加刀形永久磁鐵，其他結(jié)構(gòu)與無(wú)極繼電器相同。

4.偏極繼電器通過(guò)規(guī)定方向電流時(shí)才能吸起，反方向電流時(shí)落下，無(wú)電時(shí)銜鐵也落下。偏極繼電器增加L形永久磁鐵，兩組線(xiàn)圈串聯(lián)使用，其他結(jié)構(gòu)及接線(xiàn)方式與無(wú)極繼電器相同。

圖1-4交流二元繼電器5.交流二元繼電器交流二元繼電器屬于交流感應(yīng)式繼電器，具有兩個(gè)既相互獨(dú)立又相互作用的交變電磁系統(tǒng)，故稱(chēng)二元繼電器，有吸起和落下兩種狀態(tài)。根據(jù)不同頻率，交流二元繼電器分為25Hz和50Hz兩種。交流二元繼電器的結(jié)構(gòu)如圖1-4所示工作原理：只有局部線(xiàn)圈和軌道線(xiàn)圈中輸入電流頻率相同、且局部線(xiàn)圈中電流相位超前軌道線(xiàn)圈電流相位90°時(shí)，翼板才會(huì)產(chǎn)生正方向扭矩，接通前接點(diǎn)；其他情況下，繼電器保持原理的位置不動(dòng)作；斷電后繼電器靠翼板等重力落下。交流二元繼電器具有兩個(gè)特點(diǎn)：(1)具有頻率選擇特性當(dāng)交流二元繼電器局部線(xiàn)圈中電流頻率為50Hz時(shí)，只有在軌道線(xiàn)圈接收到50Hz電流時(shí)，繼電器才可能動(dòng)作，除此之外，翼板中平均轉(zhuǎn)矩為零，繼電器不動(dòng)作。

(2)具有相位選擇特性即使軌道線(xiàn)圈與局部線(xiàn)圈中的電流頻率相同，繼電器并不一定吸起，只有局部線(xiàn)圈電流相位超前軌道線(xiàn)圈相位0°～180°時(shí)，翼板中才產(chǎn)生正轉(zhuǎn)矩，使繼電器能夠吸起。1.型號(hào)的表示法表1-1繼電器代號(hào)意義(部分)2.繼電器線(xiàn)圈的符號(hào)表示1112131112131313121211113.繼電器接點(diǎn)的符號(hào)表示吸起↑：前接點(diǎn)（11-12）閉合，后接點(diǎn)（11-13）斷開(kāi)落下↓：后接點(diǎn)（11-13）閉合，前接點(diǎn)（11-12）斷開(kāi)

繼電器一般按照其作用來(lái)命名，例如反映信號(hào)機(jī)燈絲狀態(tài)的繼電器稱(chēng)為燈絲繼電器，記作DJ，控制信號(hào)的繼電器稱(chēng)為信號(hào)繼電器，記作XJ。同一繼電器的線(xiàn)圈和接點(diǎn)可用在不同電路中，必須用該繼電器的名稱(chēng)符號(hào)來(lái)標(biāo)記，以免混淆。同一繼電器的各接點(diǎn)組還需注明其組號(hào)，防止重復(fù)使用。

5.繼電器的定位

(1)繼電器的定位狀態(tài)：繼電器平時(shí)所處的狀態(tài)。（如：GJ↑XJ↓）繼電器的定位狀態(tài)應(yīng)與設(shè)備的定位狀態(tài)相一致。如：信號(hào)機(jī)以關(guān)閉為定位狀態(tài)；軌道電路以空閑為定位狀態(tài)。根據(jù)故障-安全原則，繼電器的落下?tīng)顟B(tài)必須與設(shè)備的安全側(cè)相一致。如：信號(hào)繼電器落下---信號(hào)機(jī)的關(guān)閉，軌道繼電器的落下----軌道電路被占用。4.繼電器的名稱(chēng)1.按動(dòng)作原理分類(lèi)

(1)電磁繼電器是利用電流通過(guò)線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的繼

電器。

(2)感應(yīng)繼電器是利用電流通過(guò)線(xiàn)圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)與其翼板中

的另一交變磁場(chǎng)所感應(yīng)的電流相互作用，產(chǎn)生電磁力，使翼板

轉(zhuǎn)動(dòng)而動(dòng)作的繼電器。2.按動(dòng)作電流分類(lèi)

(1)直流繼電器是由直流電源供電的繼電器。（有極、無(wú)極、偏極）

(2)交流繼電器是由交流電源供電的繼電器。（DJ、DZJ、GJ）

按動(dòng)作時(shí)間分類(lèi)(1)正常動(dòng)作繼電器銜鐵動(dòng)作時(shí)間0.1～0.3s，大部分信號(hào)繼電器屬于此范圍。(2)緩動(dòng)繼電器包括緩吸和緩放兩種，銜鐵動(dòng)作時(shí)間超過(guò)0.3s。

4.按工作可靠程度分類(lèi)

(1)安全型繼電器（N型）依靠自身結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足系統(tǒng)的安全要求，主

要是依靠重力作用釋放銜鐵。（故障——安全）

(2)非安全型繼電器（C型）斷電后依靠彈力保證繼電器落下，又

稱(chēng)為彈力式繼電器。1.組成：接點(diǎn)系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)兩大部分組成。電磁系統(tǒng)由線(xiàn)圈、固定的鐵心、軛鐵以及可動(dòng)的銜鐵。接點(diǎn)系統(tǒng)由動(dòng)接點(diǎn)、靜接點(diǎn)構(gòu)成。2.工作原理：（繼電器吸起）線(xiàn)圈通電→產(chǎn)生磁通（銜鐵、鐵心）→產(chǎn)生吸引力→銜鐵吸向鐵心→銜鐵帶動(dòng)動(dòng)接點(diǎn)動(dòng)作→前接點(diǎn)閉合、后接點(diǎn)斷開(kāi)。（繼電器落下）電流減少→吸引力下降→銜鐵由于重力作用釋放→動(dòng)接點(diǎn)與前接點(diǎn)斷開(kāi)，后接點(diǎn)閉合。

可見(jiàn)，繼電器具有開(kāi)關(guān)特性，利用其接點(diǎn)通、斷電路，從而構(gòu)成各種控制表示電路。3.繼電器的工作特點(diǎn)(1)以極小的電信號(hào)控制執(zhí)行電路中相當(dāng)大的對(duì)象（線(xiàn)圈輸入

24V）；(2)能夠控制數(shù)個(gè)對(duì)象和數(shù)個(gè)回路（每個(gè)繼電器有多組接點(diǎn)）；(3)在以繼電技術(shù)構(gòu)成的系統(tǒng)中，大量使用，在以電子元件和微機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)中，作為接口部件，將系統(tǒng)主機(jī)與信號(hào)機(jī)、軌道電路、轉(zhuǎn)轍機(jī)等執(zhí)行部件結(jié)合起來(lái)。(1)表示功能利用不同繼電器表示線(xiàn)路的占用和空閑、信號(hào)的開(kāi)放和關(guān)閉、道岔是否在規(guī)定位置、區(qū)間是否閉塞等狀態(tài)。

(2)驅(qū)動(dòng)功能目前軌道交通信號(hào)設(shè)備中主要被控對(duì)象是信號(hào)機(jī)和轉(zhuǎn)轍機(jī)，不論車(chē)站是采用繼電器聯(lián)鎖還是計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖，均利用繼電器控制相應(yīng)設(shè)備。

(3)實(shí)現(xiàn)邏輯電路在繼電式車(chē)站聯(lián)鎖設(shè)備以及繼電式區(qū)間半自動(dòng)閉塞設(shè)備中，利用繼電電路實(shí)現(xiàn)有關(guān)邏輯關(guān)系，以保證正線(xiàn)列車(chē)運(yùn)行和車(chē)輛段內(nèi)調(diào)車(chē)作業(yè)的安全。4.繼電器的作用

1.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路根據(jù)繼電器接點(diǎn)在電路中的連接方式，繼電電路可分為串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)三種形式。串聯(lián)電路是指繼電器接接點(diǎn)串聯(lián)連接的電路，其功能是實(shí)現(xiàn)邏輯“與”運(yùn)算，如圖1-6所示。圖1-6串聯(lián)電路并聯(lián)電路中有關(guān)繼電器接點(diǎn)并聯(lián)連接在電路中，實(shí)現(xiàn)邏輯“或”運(yùn)算，如圖1-7所示。圖1-7并聯(lián)電路圖1-8串并聯(lián)電路根據(jù)邏輯功能的要求，大多實(shí)際電路中既有串聯(lián)的接點(diǎn)，又有并聯(lián)的接點(diǎn)，這類(lèi)電路稱(chēng)為串并聯(lián)電路，如圖1-8所示。

2.自閉電路在繼電電路中，為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、簡(jiǎn)化操作手續(xù)，使用由繼電器自身前接點(diǎn)構(gòu)成的電路，稱(chēng)為自閉電路。例如圖1-9所示的繼電