交通运输信号PPT第2章第1节-第2节(新教材)

1、2022-5-311第二章第二章 铁路信号基础设备铁路信号基础设备2022-5-312l 色灯信号机色灯信号机根据光学系统的不同，根据光学系统的不同，可分为可分为透镜式透镜式和和探照式探照式两种，无论是哪两种，无论是哪一种，都一种，都必须具备以下基本技术要求必须具备以下基本技术要求：l2022-5-313l 1以天空为背景设置在高柱上的以天空为背景设置在高柱上的信号机构，对于红色、黄色和绿色灯光，信号机构，对于红色、黄色和绿色灯光，在夏季晴天中午的显示距离不得少于在夏季晴天中午的显示距离不得少于1000m（指进站、通过、遮断、防护信（指进站、通过、遮断、防护信号机）；号机）；矮型信号机的显示距

2、离不得少矮型信号机的显示距离不得少于于200m；2022-5-314l 2色灯信号灯光，在所属线路的色灯信号灯光，在所属线路的制动距离起点至色灯信号机前制动距离起点至色灯信号机前10m整个整个范围内，都能使司机范围内，都能使司机连续不断地嘹望到连续不断地嘹望到清晰的信号显示；清晰的信号显示；l2022-5-315l 3为了能辩认出色灯信号机上同为了能辩认出色灯信号机上同时显示两个灯光的信号，要求这时显示两个灯光的信号，要求这两个两个灯的距离不得少于所规定的显示距离灯的距离不得少于所规定的显示距离的的1500；l2022-5-316l 4必须能必须能完全防止完全防止由于阳光或人为由于阳光或人为光

3、源的反射、造成光源的反射、造成幻影显示幻影显示；l5高柱色灯信号机的背景一般都是高柱色灯信号机的背景一般都是天空，为了提高信号显示的清晰程度，天空，为了提高信号显示的清晰程度，色灯信号机构应具备色灯信号机构应具备提高信号与背景亮提高信号与背景亮度对比功能度对比功能的装置。的装置。2022-5-317l一、透镜式色灯信号机构一、透镜式色灯信号机构l我国铁路的色灯信号机目前主要采我国铁路的色灯信号机目前主要采用的是用的是XS型系列透镜式色灯信号机型系列透镜式色灯信号机。它。它有高柱型和矮型之分，不论是高柱型还有高柱型和矮型之分，不论是高柱型还是矮型，它们的机构还要分是矮型，它们的机构还要分单显示单

4、显示、二二显示显示和和三显示机构三显示机构。这些不同类型的机。这些不同类型的机构，由信号设计部门根据需要选用或组构，由信号设计部门根据需要选用或组合使用。合使用。2022-5-318l 不同显示数目的信号机构，显示不同显示数目的信号机构，显示的原理都是相同的，其结构也是相似的原理都是相同的，其结构也是相似的，只是灯室数目不同，整个机构大的，只是灯室数目不同，整个机构大小不同。（结构及其原理自学）小不同。（结构及其原理自学）2022-5-319l二、探照式色灯信号机构二、探照式色灯信号机构l 探照式色灯信号机具有与探照式色灯信号机具有与探照灯探照灯相相类似的光学系统，因此称探照式色灯信类似的光学

5、系统，因此称探照式色灯信号机。又因为它只有用一个灯就能实现号机。又因为它只有用一个灯就能实现三显示或四显示，因此又称它为三显示或四显示，因此又称它为单灯机单灯机构构。l2022-5-3110l 我国铁路使用探照式色灯信号机构我国铁路使用探照式色灯信号机构有有58型和型和60型型。它们都是三显示机构，。它们都是三显示机构，结构方面也是大同小异的。因为它们的结构方面也是大同小异的。因为它们的结构原理是相同的。结构原理是相同的。 （结构及其原理自（结构及其原理自学）学）2022-5-3111l三、新型色灯信号机三、新型色灯信号机l 1组合式色灯信号机组合式色灯信号机l 组合式色灯信号机组合式色灯信号

6、机是为克服透镜式是为克服透镜式信号机的缺点而研制的新型信号机构。信号机的缺点而研制的新型信号机构。信号灯泡发出的光由反射镜会聚，经滤信号灯泡发出的光由反射镜会聚，经滤色片变成色光，再由色片变成色光，再由非球面镜非球面镜聚成平行聚成平行光束，光束，偏散镜偏散镜折射偏散，折射偏散，能保证信号显能保证信号显示在曲线线段上的连续性示在曲线线段上的连续性。2022-5-3112l 信号机构采用组合型式，一个灯位信号机构采用组合型式，一个灯位为一个独立单元，配一种颜色，使用时为一个独立单元，配一种颜色，使用时根据需要进行组合，故称为根据需要进行组合，故称为组合式色灯组合式色灯信号机信号机。2022-5-3

7、113l XS型透镜式色灯信号机构的光系型透镜式色灯信号机构的光系统射出的平行光线，两侧分别只有统射出的平行光线，两侧分别只有2的散角，覆盖面很窄，在曲线线段上只的散角，覆盖面很窄，在曲线线段上只能在局部范围内看到显示，即使加了偏能在局部范围内看到显示，即使加了偏光镜，也很难在整个曲线范围内得到连光镜，也很难在整个曲线范围内得到连续显示。续显示。2022-5-3114l 为了解决曲线区段信号显示连续性为了解决曲线区段信号显示连续性的问题，从德国引进的问题，从德国引进V136型信号机构，型信号机构，并据此研制了适合我国铁路需要的新型并据此研制了适合我国铁路需要的新型组合式信号机构，它是信号机比较

8、理想组合式信号机构，它是信号机比较理想的更新换代产品。的更新换代产品。2022-5-3115l 组合式色灯信号机适用于嘹望困难组合式色灯信号机适用于嘹望困难的线路的线路，适用于曲线半径，适用于曲线半径30020000m的各种曲线和直线轨道上，在距信号机的各种曲线和直线轨道上，在距信号机51000m距离内得到连续信号显示。距离内得到连续信号显示。2022-5-3116l 该信号机光系统设计合理，光能利用该信号机光系统设计合理，光能利用率高，显示距离远，主光源显示距离可率高，显示距离远，主光源显示距离可达达1000m，如不加偏散镜可达，如不加偏散镜可达1500m。曲。曲线折射性能强，偏散角度大，可

9、见光分线折射性能强，偏散角度大，可见光分布均匀，能见度高，有利于司机嘹望。布均匀，能见度高，有利于司机嘹望。2022-5-3117l 组合式信号机每个机构只有一个灯组合式信号机每个机构只有一个灯室，使用时根据信号显示要求分别组装室，使用时根据信号显示要求分别组装成二显示、三显示及单显示机构。灯室成二显示、三显示及单显示机构。灯室间无窜光的可能。间无窜光的可能。2022-5-3118l 组合式信号机构按非球面透镜的直组合式信号机构按非球面透镜的直径分为径分为XSZ135型、型、XSZ150型和型和XSZ200型几种，其中应用最早最多的型几种，其中应用最早最多的是是XSZ135型。组合式信号机构由

10、光系型。组合式信号机构由光系统、机构壳体、遮檐、瞄准镜、插孔五统、机构壳体、遮檐、瞄准镜、插孔五部分组成。部分组成。2022-5-3119l 2AG型型透镜式色灯信号机透镜式色灯信号机l 列车提速后，增加了制动距离，对列车提速后，增加了制动距离，对信号显示质量有更高的要求，不仅需增信号显示质量有更高的要求，不仅需增加显示的信息量，而且要求延长显示距加显示的信息量，而且要求延长显示距离。离。延长显示距离的关键是提高色灯信延长显示距离的关键是提高色灯信号机的光学性能号机的光学性能，为此，研制了，为此，研制了AG型透型透镜式色灯信号机光学系统。镜式色灯信号机光学系统。2022-5-3120l 它由组

11、合焦距短、阶梯对应好、有它由组合焦距短、阶梯对应好、有效孔径大的效孔径大的AT型透镜及灯丝形状好、发型透镜及灯丝形状好、发光效率高、光分布合理的光效率高、光分布合理的C型信号光源型信号光源组成。该系统安全可靠，无幻显，光利组成。该系统安全可靠，无幻显，光利用率高，显示距离远用率高，显示距离远(超过超过1400m，可达，可达1600m)。2022-5-3121l AT型透镜分为型透镜分为ATl39外梯透镜、外梯透镜、AT212和和ATl63内梯透镜等，分别组成内梯透镜等，分别组成高柱信号机透镜组和矮型信号机透镜组。高柱信号机透镜组和矮型信号机透镜组。2022-5-3122l 继电器是一种自动控制

12、与远程控制继电器是一种自动控制与远程控制系统必不可少的元件。这种元件的特性系统必不可少的元件。这种元件的特性是当输入量是当输入量x达到一定值时，输出量达到一定值时，输出量y发发生突变。如图生突变。如图26所示。所示。 2022-5-3123l Iy输 入输 出线 圈接 点IxIx1Ix2Iy2yxy2输 出输 入yxIxIyx1x2y12022-5-3124l ，如上所述的，如上所述的二值特性，二值特性，就称为继电特性就称为继电特性，。 2022-5-3125l 对于对于有接点的继电器有接点的继电器，它的继电特，它的继电特性与图性与图26相比，有些区别，即相比，有些区别，即y10，如图如图27

13、所示。所示。 2022-5-3126l Iy输入输出线圈接点IxIx1Ix2Iy2yxx2x1y1y2输出输入yxIxIy2022-5-3127l 当线圈中电流当线圈中电流Ix增加到某一定值增加到某一定值Ix2时，时，继电器衔铁动作，接点闭合，接点回路继电器衔铁动作，接点闭合，接点回路中的电流从零突然增大到中的电流从零突然增大到Iy2，如线圈中，如线圈中电流电流Ix继续增大，由于接点回路中的电阻继续增大，由于接点回路中的电阻不变，所以接点回路中的输出电流不变，所以接点回路中的输出电流Iy2保保持不变，当线圈中电流减小到持不变，当线圈中电流减小到Ix1时，继时，继电器衔铁释放（落下），输出电流电

14、器衔铁释放（落下），输出电流Iy突然突然减小到零，此后减小到零，此后Ix再减小到零时，再减小到零时，Iy仍保仍保持不变。持不变。2022-5-3128l 继电器是一种当控制参数变化时，继电器是一种当控制参数变化时，能引起被控制参数能引起被控制参数的电器元件的电器元件。它具有能以极小的电讯号来控制执行电它具有能以极小的电讯号来控制执行电路中相当大功率的对象，和能控制数个路中相当大功率的对象，和能控制数个对象或数个回路以此来完成由人工难以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的要求。达到的复杂的逻辑关系的要求。 2022-5-31292022-5-3130l 在铁路系统中，铁路信号

15、设备大量在铁路系统中，铁路信号设备大量地应用铁路信号专用的各种类型继电器地应用铁路信号专用的各种类型继电器（信号安全型继电器）及其他类型继电（信号安全型继电器）及其他类型继电器。器。 2022-5-3131l 继电器的类型繁多，分类也是多种多继电器的类型繁多，分类也是多种多样的。样的。l 按用途可分为：保护继电器（电力按用途可分为：保护继电器（电力系统继电保护用）；控制继电器（用于系统继电保护用）；控制继电器（用于工业自动控制系统）；通信用继电器；工业自动控制系统）；通信用继电器；航空用继电器；航海用继电器；铁道信航空用继电器；航海用继电器；铁道信号用继电器等。号用继电器等。2022-5-31

16、32l 通常一种继电器在不同场合，通常一种继电器在不同场合，可有数种不同的用途。因此，按照可有数种不同的用途。因此，按照用途分类已逐渐失去意义。用途分类已逐渐失去意义。2022-5-3133l 按输入量的物理性质按输入量的物理性质可分为：可分为：l(1) 电流继电器电流继电器，反映电流的变化；，反映电流的变化；l(2) 电压继电器电压继电器，反映电压的变化；，反映电压的变化；2022-5-3134l (3) 功率继电器功率继电器，反映功率的变化；，反映功率的变化；l(4) 频率继电器频率继电器，反映交流的频率变，反映交流的频率变化；化；l(5) 非电量继电器非电量继电器，反映非电量的继，反映非

17、电量的继电器，有温度、压力、速度等继电器。电器，有温度、压力、速度等继电器。2022-5-3135l 按工作电流的种类按工作电流的种类可分为：可分为：直流继直流继电器电器、交流继电器交流继电器与与交直流继电器交直流继电器。l按执行部件的构造原理按执行部件的构造原理（有、无接（有、无接点）可分为：点）可分为：有接点继电器有接点继电器和和无接点继无接点继电器电器（如铁磁的和半导体的等等）。（如铁磁的和半导体的等等）。2022-5-3136l 按动作原理按动作原理可分为：可分为：l(1) 电磁继电器电磁继电器，其原理是通过继，其原理是通过继电器线圈中的电流在磁路的可动部分电器线圈中的电流在磁路的可动

18、部分（衔铁）的气隙中产生电磁力，吸引衔（衔铁）的气隙中产生电磁力，吸引衔铁，带动接点系统改变接点位置的状态。铁，带动接点系统改变接点位置的状态。2022-5-3137l (2) 感应继电器感应继电器，这种继电器是利，这种继电器是利用一个交变磁场与另一交变磁场在可动用一个交变磁场与另一交变磁场在可动翼片中感应的涡流相互作用，使翼片产翼片中感应的涡流相互作用，使翼片产生转矩，带动接点动作。生转矩，带动接点动作。l2022-5-3138l (3) 热力继电器热力继电器，双金属片继电器，双金属片继电器，是利用两种膨胀系数不同的双金属片是利用两种膨胀系数不同的双金属片加热后单向弯曲的物理特性，使接点加热

19、后单向弯曲的物理特性，使接点动作。动作。2022-5-3139l 按动作时间按动作时间可分为：可分为：l(1) 快动作继电器；快动作继电器；l(2) 正常动作继电器；正常动作继电器；l(3) 缓动作继电器。缓动作继电器。2022-5-3140l 不同类型继电器的特性，可以用继不同类型继电器的特性，可以用继电器的参数来反映。电器的参数来反映。l 继电器常用的几种主要参数继电器常用的几种主要参数：2022-5-3141l 1额定值额定值 继电器在运用状态继电器在运用状态时的电压值或电流值；时的电压值或电流值；l2吸起值吸起值 使继电器动作（动使继电器动作（动接点与前接点接触）所需要的最小电流接点与

20、前接点接触）所需要的最小电流或电压值；或电压值；2022-5-3142l 3工作值工作值 使继电器动作，前使继电器动作，前接点全部闭合，并满足规定的接点压力接点全部闭合，并满足规定的接点压力所需的所需的最小电流或电压值最小电流或电压值；l4释放值释放值 继电器从规定值降继电器从规定值降低到前接点断开时的电压或电流值；低到前接点断开时的电压或电流值；2022-5-3143l 5转极值转极值 有极继电器有极继电器的动接的动接点由定位转换到反位或由反位转换到定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；位所需要的电压或电流值；l6过负载值过负载值 继电器继电器允许接入允许接入的最大电压

21、或电流值的最大电压或电流值（一般为工作值的（一般为工作值的四倍），接入过负载值后，线圈不受损四倍），接入过负载值后，线圈不受损伤，电气特性亦不变化；伤，电气特性亦不变化；2022-5-3144l 7吸起时间吸起时间 从继电器线圈接从继电器线圈接通规定的电压或电流时起至全部前接点通规定的电压或电流时起至全部前接点闭合的时间；闭合的时间；l8释放时间释放时间 切断规定的电压切断规定的电压或电流的电源时起至全部动接点与后接或电流的电源时起至全部动接点与后接点闭合的时间；点闭合的时间；2022-5-3145l 9安全系数安全系数 额定值与工作值额定值与工作值之比；之比；l10 返还系数返还系数 释放值

22、与工作释放值与工作值之比称为返还系数。此值一般在值之比称为返还系数。此值一般在0.20.99之间，铁道信号用的之间，铁道信号用的AX型系型系列继电器的返还系数在列继电器的返还系数在0.20.5之间，之间，在实际应用中对继电器的返还系数有一在实际应用中对继电器的返还系数有一定的要求。定的要求。 2022-5-3146l 二、继电器的主要结构及发展趋势二、继电器的主要结构及发展趋势l继电器的类型很多，性能各有不同，继电器的类型很多，性能各有不同，结构形式也是多种多样，但是，无论它结构形式也是多种多样，但是，无论它的结构如何复杂，形状如何不同，它都的结构如何复杂，形状如何不同，它都是由是由和和两大主

23、要部分两大主要部分组成的。组成的。2022-5-31472022-5-3148l ，是继，是继电器的感受机构，专门用来接受和反映电器的感受机构，专门用来接受和反映输入物理量的性质；输入物理量的性质；是继电器是继电器的执行机构，用来实现控制的目的。的执行机构，用来实现控制的目的。2022-5-3149l 1、JWX型直流无极电磁继电器型直流无极电磁继电器l AX型继电器为直流型继电器为直流24V系列的重弹系列的重弹力式直流电磁继电器，其典型结构为无力式直流电磁继电器，其典型结构为无极继电器，其它各型继电器均为无极继极继电器，其它各型继电器均为无极继电器的派生。电器的派生。2022-5-3150l

24、 因此，它们中的绝大部分零件都能因此，它们中的绝大部分零件都能通用。继电器分为插入式（型号中带有通用。继电器分为插入式（型号中带有C字）和非插入式两种。字）和非插入式两种。 l AX型无极继电器的结构外型如图型无极继电器的结构外型如图28所示。所示。 2022-5-3151l 161556412389101112139722202118192022-5-3152l 2、JPX1000型偏极继电器型偏极继电器l 偏极继电器具有反应电流极性的性偏极继电器具有反应电流极性的性能，一般使用在道岔表示电路及单复线能，一般使用在道岔表示电路及单复线半自动闭塞电路中。半自动闭塞电路中。l2022-5-315

25、3l 偏极继电器的结构与无极继电器的偏极继电器的结构与无极继电器的结构基本相同，只是磁路系统中有特殊结构基本相同，只是磁路系统中有特殊部分，即铁心极靴为方形，衔铁为方形，部分，即铁心极靴为方形，衔铁为方形，方形极靴下端装有方形极靴下端装有L型永久磁铁型永久磁铁,其磁路其磁路系统的结构如图系统的结构如图29所示。所示。2022-5-3154l 铁心轭铁衔铁永久磁铁NSSN衔铁轭铁铁心L形永久磁铁2022-5-31552022-5-3156l 3、JYX型有极继电器型有极继电器l有极继电器是一种能反应电流极性，有极继电器是一种能反应电流极性，并能保持其极性状态（切断电流后能保并能保持其极性状态（切

26、断电流后能保持原来电流极性工作的状态）的继电器。持原来电流极性工作的状态）的继电器。2022-5-3157l 它的结构除了磁路有特殊部分之它的结构除了磁路有特殊部分之外，其余部分都与无极继电器基本相外，其余部分都与无极继电器基本相同，磁路的特殊部分就是用一块端部同，磁路的特殊部分就是用一块端部呈刀形的长方形永久磁铁代替了无极呈刀形的长方形永久磁铁代替了无极继电器的部分轭铁，永久磁铁与轭铁继电器的部分轭铁，永久磁铁与轭铁间用螺钉联结。如图间用螺钉联结。如图210所示。所示。2022-5-3158l 铁心轭铁衔铁永久磁铁NSSN衔铁轭铁铁心L形永久磁铁2022-5-31592022-5-3160l

27、 4、JZX型整流式继电器型整流式继电器lJZX型整流式继电器的结构与无极型整流式继电器的结构与无极继电器相同，只是为了能使用于交流电继电器相同，只是为了能使用于交流电路中，在继电器中安装有半导体半波或路中，在继电器中安装有半导体半波或全波整流器，将交流变为直流以动作直全波整流器，将交流变为直流以动作直流无极电磁继电器。流无极电磁继电器。2022-5-31612022-5-3162l 三、继电器工作原理三、继电器工作原理l （一）、直流无极继电器（一）、直流无极继电器l无极继电器是无极继电器是AX型继电器的基本型继电器的基本结构，各种继电器都通用它的大部分零结构，各种继电器都通用它的大部分零件

28、。件。 2022-5-3163l 极靴铁心轭铁衔铁线圈2022-5-3164l 当向继电器线圈通以直流电流后，当向继电器线圈通以直流电流后，即产生磁通即产生磁通 ，经过铁芯、轭铁、衔铁，经过铁芯、轭铁、衔铁和气隙，形成一个闭合磁路。于是铁芯和气隙，形成一个闭合磁路。于是铁芯即对衔铁产生吸引力。当增大线圈中的即对衔铁产生吸引力。当增大线圈中的电流时，磁通电流时，磁通 亦随之增加，因而使铁亦随之增加，因而使铁芯对衔铁的吸引力增大。芯对衔铁的吸引力增大。2022-5-3165l 当此吸引力增大到足以克服当此吸引力增大到足以克服重锤片重锤片、拉杆等的反作用力时，即能使衔铁吸向拉杆等的反作用力时，即能使

29、衔铁吸向铁芯。衔铁的运动通过拉杆推动，使可铁芯。衔铁的运动通过拉杆推动，使可动接点向上运动，从而使后接点断开，动接点向上运动，从而使后接点断开，前接点接通。前接点接通。2022-5-3166l 前接点接通后，如果减小线圈中的前接点接通后，如果减小线圈中的电流，则磁通也随之减少，因而使铁芯电流，则磁通也随之减少，因而使铁芯对衔铁的吸引力也减小。当电流减小到对衔铁的吸引力也减小。当电流减小到某一数值，使吸引力不足以克服重锤片某一数值，使吸引力不足以克服重锤片和拉杆的重力时，衔铁即落下，从而使和拉杆的重力时，衔铁即落下，从而使可动接点与前接点分离，与后接点接通。可动接点与前接点分离，与后接点接通。2

30、022-5-3167l （二）、直流有极继电器（二）、直流有极继电器l这一类型继电器的动作与通电电流这一类型继电器的动作与通电电流的极性有关，所以叫做的极性有关，所以叫做有极继电器有极继电器。安。安全型继电器系列中，常用的两种有极继全型继电器系列中，常用的两种有极继电器：电器：极性保持继电器极性保持继电器和和偏极继电器偏极继电器。 2022-5-3168l 1极性保持继电器极性保持继电器l极性保持继电器的接点组结构与无极性保持继电器的接点组结构与无极继电器相同。它的磁路系统则不同。极继电器相同。它的磁路系统则不同。极性保持继电器的磁路系统如图极性保持继电器的磁路系统如图214所所示。示。 20

31、22-5-3169l 铁 心轭 铁衔 铁永 久 磁 铁线 圈线 圈SN永 久 磁 铁衔 铁轭 铁铁 心SN 1 2 2 3 12022-5-3170l 在轭铁上装有一块长条形永久磁铁，在轭铁上装有一块长条形永久磁铁，极性如图所示。当线圈不通电时，永久极性如图所示。当线圈不通电时，永久磁铁的磁通分布为磁铁的磁通分布为 1和和 2两个并联径路：两个并联径路： 1从永磁的从永磁的N极出发，经过衔铁、衔铁极出发，经过衔铁、衔铁和铁芯空气隙、铁芯、轭铁回到永磁的和铁芯空气隙、铁芯、轭铁回到永磁的S极；极； 2从永磁的从永磁的N极出发，经衔铁上极出发，经衔铁上部和重锤片，再经过一个空气隙回到永部和重锤片，

32、再经过一个空气隙回到永磁磁S极。极。2022-5-3171l 当衔铁在落下位置时，因衔铁和磁当衔铁在落下位置时，因衔铁和磁芯间空气隙大，则磁阻也大。因此，由芯间空气隙大，则磁阻也大。因此，由 1所产生的衔铁和铁芯极靴之间的吸力，所产生的衔铁和铁芯极靴之间的吸力，小于小于 2所产生的对重锤片的吸力和继电所产生的对重锤片的吸力和继电器的机械负载。所以衔铁保持在落下位器的机械负载。所以衔铁保持在落下位置。置。2022-5-3172l 当线圈中通以电流时，铁芯被磁化，当线圈中通以电流时，铁芯被磁化，如果在靠近衔铁的一端为如果在靠近衔铁的一端为S极时，产生极时，产生的磁通的磁通 3在铁芯和衔铁之间的主工

33、作气在铁芯和衔铁之间的主工作气隙中和永久磁通隙中和永久磁通 1的方向是一致的。而的方向是一致的。而在衔铁上重锤片尾部气隙处和永久磁通在衔铁上重锤片尾部气隙处和永久磁通 2的方向相反。的方向相反。2022-5-3173l 若若 1和和 3之和所产生的吸力足以克之和所产生的吸力足以克服服 2和和 3之差对重锤片的吸力和继电器之差对重锤片的吸力和继电器的机械负载时，则衔铁被吸起。的机械负载时，则衔铁被吸起。 2022-5-3174l 当线圈断电后，虽然当线圈断电后，虽然 3消失，但工消失，但工作气隙很小，磁阻也小，所以由作气隙很小，磁阻也小，所以由 1产生产生的吸力也大，使衔铁仍保持在吸起位置。的吸

34、力也大，使衔铁仍保持在吸起位置。l2022-5-3175l 当线圈通以反方向电流时，则永当线圈通以反方向电流时，则永久磁通和电磁通在主工作气隙中方向久磁通和电磁通在主工作气隙中方向相反，互相抵消，而在衔铁上重锤片相反，互相抵消，而在衔铁上重锤片尾部气隙处永磁通和电磁通方向相同。尾部气隙处永磁通和电磁通方向相同。所以，衔铁在机械负载和所以，衔铁在机械负载和 2及及 3的作用的作用下被打落释放。下被打落释放。2022-5-3176l 2偏极继电器偏极继电器l偏极继电器的接点系统和无极继电偏极继电器的接点系统和无极继电器相同。磁路系统如图器相同。磁路系统如图216所示。这所示。这是由铁芯、衔铁、是由

35、铁芯、衔铁、L型轭铁和永久磁铁型轭铁和永久磁铁组成组成,永久磁铁装在铁靴的前面。永久磁铁装在铁靴的前面。2022-5-3177l 铁 心轭 铁衔 铁NSL 形 永 久 磁 铁线 圈+SN+线 圈L 形 永 久 磁 铁SN衔 铁轭 铁铁 心2022-5-3178l 偏极继电器的磁路系统中有三个工偏极继电器的磁路系统中有三个工作气隙，作气隙， 1、 2和和 3。当继电器线圈无。当继电器线圈无电时，永磁通有两个路，电时，永磁通有两个路， 1从永久磁铁从永久磁铁的的N极出发，经极出发，经 3、衔铁、衔铁、 2、轭铁、铁、轭铁、铁芯回到永久磁铁芯回到永久磁铁S极；极； 2从永久磁铁的从永久磁铁的N极出发

36、，经极出发，经 3、衔铁、衔铁、 1、铁芯极靴回、铁芯极靴回到永久磁铁的到永久磁铁的S极。极。2022-5-3179l 由于永久磁铁在工作气隙由于永久磁铁在工作气隙 3中所产中所产生的吸力和继电器机械负载在衔铁上的生的吸力和继电器机械负载在衔铁上的向下压力之和大于工作气隙向下压力之和大于工作气隙 1和和 2中所产中所产生的吸力，所以继电器衔铁处于落下状生的吸力，所以继电器衔铁处于落下状态。态。2022-5-3180l 当线圈通电后，铁芯被磁化，若在当线圈通电后，铁芯被磁化，若在靠近衔铁一端为靠近衔铁一端为S极时，则产生的电磁通极时，则产生的电磁通 3和永磁通和永磁通 2在工作气隙在工作气隙 1

37、中的方向相同，中的方向相同，如图中如图中 2、 3所示。所示。2022-5-3181l 而在工作气隙而在工作气隙 2中虽然是中虽然是 1和和 3相相减，但在气隙减，但在气隙 1和和 2中的吸力之和在电中的吸力之和在电流增长的过程中逐渐增加，当此吸力大流增长的过程中逐渐增加，当此吸力大于气隙于气隙 3中的吸力和继电器机械负载的中的吸力和继电器机械负载的作用时，则继电器衔铁被吸起。作用时，则继电器衔铁被吸起。 2022-5-3182l 继电器吸起后，因继电器吸起后，因 3较大，所以永较大，所以永磁通在磁路中变得很弱，因而在线圈中磁通在磁路中变得很弱，因而在线圈中有一定值的电流存在时，继电器就能保有

38、一定值的电流存在时，继电器就能保持在吸起状态，持在吸起状态， 2022-5-3183l 当当偏极继电器线圈断电后偏极继电器线圈断电后，由于接，由于接点系统的反作用力和机械负载使衔铁释点系统的反作用力和机械负载使衔铁释放，在衔铁释放过程中放，在衔铁释放过程中 3越来越小，因越来越小，因而将衔铁向回拉的力量也越来越大，使而将衔铁向回拉的力量也越来越大，使衔铁迅速恢复到定位状态衔铁迅速恢复到定位状态即衔铁在落下即衔铁在落下位置。位置。2022-5-3184l 它不保留电磁铁有电时的极性位它不保留电磁铁有电时的极性位置，而返回原定状态，即置，而返回原定状态，即偏向一定位偏向一定位置置。当衔铁在落下位置

39、，若线圈中通当衔铁在落下位置，若线圈中通以和前述方向相反的电流时，则继电以和前述方向相反的电流时，则继电器不能吸起，这就是偏极继电器的特器不能吸起，这就是偏极继电器的特点点。2022-5-3185l （三）、整流式继电器（三）、整流式继电器l铁路信号中，有的电路（如交流轨铁路信号中，有的电路（如交流轨道电路和信号点灯电路）供电电源是交道电路和信号点灯电路）供电电源是交流电源。在这些电路时用作记录或监督流电源。在这些电路时用作记录或监督信号设备状态的继电器就采用整流式继信号设备状态的继电器就采用整流式继电器。电器。l2022-5-3186l 整流式继电器是把控制电源送来的整流式继电器是把控制电源

40、送来的交流电，经整流后变换为直流电来控制交流电，经整流后变换为直流电来控制直流继电器。因此，这类继电器结构在直流继电器。因此，这类继电器结构在直流无极继电器的基础上，增加了整流直流无极继电器的基础上，增加了整流器件，电磁系统也相同。器件，电磁系统也相同。2022-5-3187l 采用这样的结构，避免了采用这样的结构，避免了AX型继型继电器系列中出现结构形式全然不同的交电器系列中出现结构形式全然不同的交流继电器，给产品的系列化、通用化、流继电器，给产品的系列化、通用化、小型化带来很多方便条件，使零部件全小型化带来很多方便条件，使零部件全部通用。部通用。2022-5-3188l （四）、单闭磁继电

41、器（四）、单闭磁继电器l单闭磁继电器的接点系统与无极单闭磁继电器的接点系统与无极继电器相同。它的磁路系统如图继电器相同。它的磁路系统如图218所示。所示。2022-5-3189l +1 铁 芯线 圈线 圈2 铁 芯线 圈线 圈NSSNSN2022-5-3190l 磁路系统由冂形铁芯、磁路系统由冂形铁芯、L形轭铁、形轭铁、衔铁组成。冂形铁芯装在轭铁上形成一衔铁组成。冂形铁芯装在轭铁上形成一个闭合磁路，在铁芯个闭合磁路，在铁芯1和和2上各装有一个上各装有一个扁形线圈。当两个线圈中有一个通电时，扁形线圈。当两个线圈中有一个通电时，它所产生的磁通被铁芯和轭铁根部所封它所产生的磁通被铁芯和轭铁根部所封闭

42、，磁通不流经工作气隙闭，磁通不流经工作气隙 1和和 2，所以，所以衔铁不吸起。衔铁不吸起。2022-5-3191l 只有当两个线圈通电而所产生的磁只有当两个线圈通电而所产生的磁通方向相反时，如图通方向相反时，如图220所示，磁通才所示，磁通才经工作气隙经工作气隙 1、衔铁、衔铁、 2、轭铁、铁芯、轭铁、铁芯构成磁通路，此时磁通在构成磁通路，此时磁通在 1和和 2中产生中产生吸力使衔铁吸起。如果此时两个线圈中吸力使衔铁吸起。如果此时两个线圈中任一个或两上同时断电时，则继电器衔任一个或两上同时断电时，则继电器衔铁即释放，并不保持在吸起位置。铁即释放，并不保持在吸起位置。 2022-5-3192l

43、NS+SN线 圈线 圈2022-5-3193l 四、继电器应用四、继电器应用l （一）继电器的图形符号和使用（一）继电器的图形符号和使用l继电器在电路图中表示出来的就是继电器在电路图中表示出来的就是继电器的线圈和接点二部分，线圈和接继电器的线圈和接点二部分，线圈和接点在一个具体的继电器上是点在一个具体的继电器上是装成一个整装成一个整体体。2022-5-3194l 但是在使用时，但是在使用时，线圈与接点所构成线圈与接点所构成的电路是互不相关的两种电的回路的电路是互不相关的两种电的回路，彼，彼此间没有什么联系，而在电路图中为了此间没有什么联系，而在电路图中为了绘图的方便和需要，绘图的方便和需要，继

44、电器的线圈和接继电器的线圈和接点可以分别画在几张不同的图点可以分别画在几张不同的图中，但该中，但该继电器所代表的名称是相同的。继电器所代表的名称是相同的。 2022-5-3195l 必须注意，不要把线圈与接点混淆必须注意，不要把线圈与接点混淆起来。为此必须搞清楚以下几点：起来。为此必须搞清楚以下几点：l 1继电器线圈有电（指通过工作继电器线圈有电（指通过工作值以上的电流），继电器吸起则该继电值以上的电流），继电器吸起则该继电器的所有前接点都闭合，后接点都离开。器的所有前接点都闭合，后接点都离开。2022-5-3196l 线圈断电（无电），该继电器的所线圈断电（无电），该继电器的所有前接点都离开

45、，后接点都闭合，不能有前接点都离开，后接点都闭合，不能错误的理解为有电流通过接点时，就认错误的理解为有电流通过接点时，就认为该接点的继电器是吸起的。为该接点的继电器是吸起的。l 2022-5-3197l 2继电器吸起，前接点闭合后，不继电器吸起，前接点闭合后，不一定有电流通过前接点，因为线圈与接一定有电流通过前接点，因为线圈与接点所构成的电路是两个不同的电的回路，点所构成的电路是两个不同的电的回路，该前接点是否有电流通过，这要看该接该前接点是否有电流通过，这要看该接点所构成的电路是否连通。点所构成的电路是否连通。 2022-5-3198l 继电器在铁路信号电路图中所用的继电器在铁路信号电路图中

46、所用的图形符号如图图形符号如图221和图和图222所示。图所示。图221为我国铁路信号继电器接点的三为我国铁路信号继电器接点的三种表示形式。中接点用种表示形式。中接点用11、21、31等等表示，继电器表示，继电器有电吸起时闭合的前接点有电吸起时闭合的前接点用用12、22、32等表示等表示，继电器，继电器无电落无电落下时闭合的后接点用下时闭合的后接点用13、23、33等表等表示示。 2022-5-3199l 111112113111113112113112111121313121111121312131312111213111213111112131111121311131211cba 有 极

47、继 电 器 处 于 定 位 吸 起 状 态定 位 接 点 接 点 闭 合无 极 继 电 器 处 于 落 下 位 置 前 接 点 离 开 后 接 点 闭 合无 极 继 电 器 处 于 吸 起 位 置 前 接 点 闭 合 后 接 点 离 开2022-5-31100l 由上可知由上可知接点编号中的个位数接点编号中的个位数1表表示中接点，示中接点，2表示前接点，表示前接点，3表示后接点表示后接点，编号中的十位数表示接点组的排号。极编号中的十位数表示接点组的排号。极性保持继电器接点的编号多加了一个百性保持继电器接点的编号多加了一个百位数位数1，以区别于无极继电器的接点。，以区别于无极继电器的接点。 20

48、22-5-31101l 如图如图222所示，它有两个线圈四个引所示，它有两个线圈四个引出片（即电源片），电源片出片（即电源片），电源片1和和3一般为一般为后、前线圈的正极，后、前线圈的正极，2和和4一般为后、前一般为后、前线圈的负极。线圈的负极。 2022-5-31102l 2143214321434312( 7 )( 8 )整流式56偏极41有极1441缓放41无极2022-5-31103l 对于两线圈参数相同的继电器的线对于两线圈参数相同的继电器的线圈使用；可以两个圈使用；可以两个线圈串联使用线圈串联使用（连接（连接23电源片，使用电源片，使用14电源片）；可以电源片）；可以两个线圈并联使

49、用两个线圈并联使用（电源片（电源片13连接，连接，24连接，使用连接，使用12或或34电源片）；电源片）；也可以两个线圈分别使用或单线圈单独也可以两个线圈分别使用或单线圈单独使用。使用。 2022-5-31104l （二）（二）的几种基本形式的几种基本形式l1按按工作特点来分工作特点来分的继电器接点电路的继电器接点电路l有有单拍（单步）电路单拍（单步）电路和和多拍（多步）电多拍（多步）电路路两种。两种。2022-5-31105l （1）单拍电路）单拍电路l 单拍电路单拍电路是指它所组成的电路在完是指它所组成的电路在完成一定的控制目的时，与组成该电路的成一定的控制目的时，与组成该电路的各元件的各

50、元件的动作顺序无关动作顺序无关。 2022-5-31106l FZ(-)(+)DJCJBJA2022-5-31107l （2）多拍电路）多拍电路l这种电路是指该电路中的这种电路是指该电路中的各元件必各元件必须按照一定的先后动作顺序才能达到既须按照一定的先后动作顺序才能达到既定的控制目的定的控制目的。l2022-5-31108l 非周期多拍电路。如图非周期多拍电路。如图224所示所示的电路就属于这种电路，它共有四拍，的电路就属于这种电路，它共有四拍，每一拍节里有一个继电器的工作状态发每一拍节里有一个继电器的工作状态发生变化。生变化。AJBJBJKAJ(+)ZF(-)(-)FZ(+)CJABJDJ

51、CJBJ2022-5-31109l 各拍拍节里继电器的工作状态如表各拍拍节里继电器的工作状态如表22所示。所示。 拍节工作状态0BJCJDJ1BJCJDJ2BJCJDJ3BJCJDJ2022-5-31110l 周期性多拍电路。如图周期性多拍电路。如图225所示所示的周期性多拍电路为一最简单的脉动偶的周期性多拍电路为一最简单的脉动偶电路（即由二个继电器组成的脉冲形成电路（即由二个继电器组成的脉冲形成电路）。电路）。 AJBJBJKAJ(+)ZF(-)(-)FZ(+)CJABJDJCJBJ2022-5-31111l 每一拍节继电器的工作状态如表每一拍节继电器的工作状态如表23所示，从所示，从0拍开

52、始经过拍开始经过13拍动作后又回拍动作后又回到到0拍，周而复始的动作，利用拍，周而复始的动作，利用AJ或或BJ的接点，可以得到一个脉冲输出电路。的接点，可以得到一个脉冲输出电路。2022-5-31112l 拍节工作状态0AJBJ1AJBJ2AJBJ3AJBJ4AJBJ2022-5-31113l 实际上，由继电器所组成的信号设实际上，由继电器所组成的信号设备电路，差不多都是复杂程度不同的多备电路，差不多都是复杂程度不同的多拍电路，但不管电路怎样复杂，都是由拍电路，但不管电路怎样复杂，都是由较为简单的单拍电路所组成，因此，多较为简单的单拍电路所组成，因此，多拍电路都可以分解为若干个简单的单拍拍电路

53、都可以分解为若干个简单的单拍电路来研究。电路来研究。 2022-5-31114l 2按按有无记忆作用有无记忆作用来分的继电器接点电路来分的继电器接点电路l 无自闭电路无自闭电路l如图如图227所示的电路，就是无自闭电路。所示的电路，就是无自闭电路。 2022-5-31115l ( + )ZA( - )FA JA JF U JB JF( - )AZ( + )2022-5-31116l 按钮按钮A是自复式的，当按下按钮是自复式的，当按下按钮A时，时，AJ通电吸起，当松开按钮时，按通电吸起，当松开按钮时，按钮自动复原，钮自动复原，AJ电路切断，电路切断，AJ落下，落下，这种电路对曾按压过按钮的动作没

54、有这种电路对曾按压过按钮的动作没有记忆作用记忆作用。 2022-5-31117l 有自闭电路有自闭电路l凡是有自身前接点参与保持该继电凡是有自身前接点参与保持该继电器吸起的，称为自闭电路器吸起的，称为自闭电路，如图，如图228所所示。示。2022-5-31118l ( + )ZA( - )FA JA JF U JB JF( - )AZ( + )2022-5-31119l 当按下按钮当按下按钮A，AJ通电吸起，当松通电吸起，当松开按钮，按钮自动复原，此时虽然按钮开按钮，按钮自动复原，此时虽然按钮接点已断开，但接点已断开，但AJ自身的前接点已经构自身的前接点已经构成了成了AJ线圈的供电回路，所以线

55、圈的供电回路，所以AJ仍保持仍保持在吸合状态，实现了对按钮按压过的记在吸合状态，实现了对按钮按压过的记忆（记录）作用。忆（记录）作用。2022-5-31120l 当记忆任务完成以后，依靠复原继当记忆任务完成以后，依靠复原继电器电器FUJ的吸起，其后接点断开将的吸起，其后接点断开将AJ线线圈的供电回路切断，使圈的供电回路切断，使AJ落下恢复原状。落下恢复原状。2022-5-31121l 3按连接形式分按连接形式分的继电器接点电路的继电器接点电路l继电器接点电路按连接形式来分，可继电器接点电路按连接形式来分，可分为分为串联串联、并联并联、串并联串并联和和桥形桥形等几种等几种基本电路。无论哪种连接形

56、式的接点电基本电路。无论哪种连接形式的接点电路，其中的接点有前接点也有后接点。路，其中的接点有前接点也有后接点。2022-5-31122l （三）、继电器接点电路的分析方法（三）、继电器接点电路的分析方法l我们在学习新的继电器接点电路的工我们在学习新的继电器接点电路的工作原理，及设计接点电路时，需要分析作原理，及设计接点电路时，需要分析接点电路的动作过程，这对于学习来说，接点电路的动作过程，这对于学习来说，能帮助我们进一步认识和掌握其电路的能帮助我们进一步认识和掌握其电路的工作原理，对于设计来说，可以检查所工作原理，对于设计来说，可以检查所设计的电路是否符合要求。设计的电路是否符合要求。202

57、2-5-31123l 分析方法一般有以下四种：分析方法一般有以下四种：序列作序列作用图法用图法；接通表法接通表法；接通公式法接通公式法；时间时间图解法图解法。l 这四种方法中的前两种方法，做法这四种方法中的前两种方法，做法繁杂，尤其是第一种最繁也最原始，因繁杂，尤其是第一种最繁也最原始，因此很少采用。此很少采用。 2022-5-31124l 1接通公式法接通公式法l这种方法比较简便，因此得到广泛这种方法比较简便，因此得到广泛的应用。这种方法先用符号表出电路中的应用。这种方法先用符号表出电路中各元件的初始状态（定位状态），以便各元件的初始状态（定位状态），以便在分析过程中进行对照，然后用符号依在

58、分析过程中进行对照，然后用符号依次表出各元件状态的变化。次表出各元件状态的变化。2022-5-31125l 元件的状态符号一般用元件的状态符号一般用“”表示继表示继电器吸起，用电器吸起，用“”表示继电器落下。元表示继电器落下。元件之间作用的联系用箭头件之间作用的联系用箭头“”表示。表示。lA（按钮按下）（按钮按下）BJCJDJlA（按钮拉出）（按钮拉出）BJCJDJ 2022-5-31126l 2时间图解法时间图解法l 有些继电器电路的时间特性要求比较有些继电器电路的时间特性要求比较严格，整个电路的动作过程与继电器的严格，整个电路的动作过程与继电器的时间特性（如缓放时间长短等）密切有时间特性（

59、如缓放时间长短等）密切有关，象这种继电器接点电路，用接通公关，象这种继电器接点电路，用接通公式法来分析电路，表示就不够明确，而式法来分析电路，表示就不够明确，而且还可能造成分析错误，因此对于这种且还可能造成分析错误，因此对于这种电路就需要采取时间图解法。电路就需要采取时间图解法。2022-5-31127l 时间图解法能很清楚地表示出各时间图解法能很清楚地表示出各继电器的工作情况，相互关系及时间继电器的工作情况，相互关系及时间特性，能正确反映整个电路的动作过特性，能正确反映整个电路的动作过程。程。2022-5-31128l 这种方法主要是把继电器线圈通这种方法主要是把继电器线圈通电、后接点离开、

60、前接点闭合、线圈电、后接点离开、前接点闭合、线圈断电、前接点离开及后接点闭合的时断电、前接点离开及后接点闭合的时间都用时间图表示出来，如图间都用时间图表示出来，如图231所所示。示。 2022-5-31129l B JA JK后接点闭合前接点离开断电前接点闭合后接点离开通电t运t缓t工作t运t起6543212022-5-31130l 继电器之间的相互作用关系，在它继电器之间的相互作用关系，在它们的时间图之间用箭头表示。们的时间图之间用箭头表示。2022-5-31131l （四）、继电器电路的基本防护原则（四）、继电器电路的基本防护原则l铁路信号是保证铁路运输安全的重铁路信号是保证铁路运输安全的