交通运输信号PPT第2章第1节-第2节(新)

第二章铁路信号基础设备2023/2/41第一节信号机

色灯信号机根据光学系统的不同，可分为透镜式和探照式两种，无论是哪一种，都必须具备以下基本技术要求：

2023/2/42第一节信号机

1．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，在夏季晴天中午的显示距离不得少于1000m（指进站、通过、遮断、防护信号机）；矮型信号机的显示距离不得少于200m；2023/2/43第一节信号机

2．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10m整个范围内，都能使司机连续不断地嘹望到清晰的信号显示；

2023/2/44第一节信号机

3．为了能辩认出色灯信号机上同时显示两个灯光的信号，要求这两个灯的距离不得少于所规定的显示距离的1／500；

2023/2/45第一节信号机

4．必须能完全防止由于阳光或人为光源的反射、造成幻影显示；

5．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，色灯信号机构应具备提高信号与背景亮度对比功能的装置。2023/2/46第一节信号机一、透镜式色灯信号机构我国铁路的色灯信号机目前主要采用的是XS型系列透镜式色灯信号机。它有高柱型和矮型之分，不论是高柱型还是矮型，它们的机构还要分单显示、二显示和三显示机构。这些不同类型的机构，由信号设计部门根据需要选用或组合使用。2023/2/47第一节信号机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，只是灯室数目不同，整个机构大小不同。（结构及其原理自学）2023/2/48第一节信号机二、探照式色灯信号机构探照式色灯信号机具有与探照灯相类似的光学系统，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三显示或四显示，因此又称它为单灯机构。

2023/2/49第一节信号机我国铁路使用探照式色灯信号机构有58型和60型。它们都是三显示机构，结构方面也是大同小异的。因为它们的结构原理是相同的。（结构及其原理自学）2023/2/410第一节信号机三、新型色灯信号机1．组合式色灯信号机

组合式色灯信号机是为克服透镜式信号机的缺点而研制的新型信号机构。信号灯泡发出的光由反射镜会聚，经滤色片变成色光，再由非球面镜聚成平行光束，偏散镜折射偏散，能保证信号显示在曲线线段上的连续性。2023/2/411第一节信号机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，使用时根据需要进行组合，故称为组合式色灯信号机。2023/2/412第一节信号机

XS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2°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，即使加了偏光镜，也很难在整个曲线范围内得到连续显示。2023/2/413第一节信号机为了解决曲线区段信号显示连续性的问题，从德国引进V136型信号机构，并据此研制了适合我国铁路需要的新型组合式信号机构，它是信号机比较理想的更新换代产品。2023/2/414第一节信号机

组合式色灯信号机适用于嘹望困难的线路，适用于曲线半径300～20000m的各种曲线和直线轨道上，在距信号机5～1000m距离内得到连续信号显示。2023/2/415第一节信号机该信号机光系统设计合理，光能利用率高，显示距离远，主光源显示距离可达1000m，如不加偏散镜可达1500m。曲线折射性能强，偏散角度大，可见光分布均匀，能见度高，有利于司机嘹望。2023/2/416第一节信号机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成二显示、三显示及单显示机构。灯室间无窜光的可能。2023/2/417第一节信号机组合式信号机构按非球面透镜的直径分为XSZ—135型、XSZ—150型和XSZ—200型几种，其中应用最早最多的是XSZ—135型。组合式信号机构由光系统、机构壳体、遮檐、瞄准镜、插孔五部分组成。2023/2/418第一节信号机

2．AG型透镜式色灯信号机列车提速后，增加了制动距离，对信号显示质量有更高的要求，不仅需增加显示的信息量，而且要求延长显示距离。延长显示距离的关键是提高色灯信号机的光学性能，为此，研制了AG型透镜式色灯信号机光学系统。2023/2/419第一节信号机它由组合焦距短、阶梯对应好、有效孔径大的AT型透镜及灯丝形状好、发光效率高、光分布合理的C型信号光源组成。该系统安全可靠，无幻显，光利用率高，显示距离远(超过1400m，可达1600m)。2023/2/420第一节信号机

AT型透镜分为ATl39外梯透镜、AT212和ATl63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。2023/2/421第二节继电器继电器是一种自动控制与远程控制系统必不可少的元件。这种元件的特性是当输入量x达到一定值时，输出量y发生突变。如图2－6所示。2023/2/422第二节继电器

2023/2/423第二节继电器

当输入量x从零增大到x2值时，输出量y从y1突然增大到y2，此后如x再增大，输出量y保持不变，当输入量x从大于或等于x2值减小到x1值时，输出量y突然从y2减小到y1，此后，如x再继续减小至零，y仍保持在y1大小，如上所述的二值特性，就称为继电特性，具有继电特性的元件，称为继电器。2023/2/424第二节继电器对于有接点的继电器，它的继电特性与图2－6相比，有些区别，即y1＝0，如图2－7所示。2023/2/425第二节继电器

2023/2/426第二节继电器当线圈中电流Ix增加到某一定值Ix2时，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Iy2，如线圈中电流Ix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Iy2保持不变，当线圈中电流减小到Ix1时，继电器衔铁释放（落下），输出电流Iy突然减小到零，此后Ix再减小到零时，Iy仍保持不变。2023/2/427第二节继电器

继电器是一种当控制参数变化时，能引起被控制参数突然变化的电器元件。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。2023/2/4282023/2/429第二节继电器在铁路系统中，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（信号安全型继电器）及其他类型继电器。2023/2/430第二节继电器

继电器的类型繁多，分类也是多种多样的。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；铁道信号用继电器等。2023/2/431第二节继电器通常一种继电器在不同场合，可有数种不同的用途。因此，按照用途分类已逐渐失去意义。2023/2/432第二节继电器

按输入量的物理性质可分为：

(1)电流继电器，反映电流的变化；

(2)电压继电器，反映电压的变化；2023/2/433第二节继电器

(3)功率继电器，反映功率的变化；

(4)频率继电器，反映交流的频率变化；

(5)非电量继电器，反映非电量的继电器，有温度、压力、速度等继电器。2023/2/434第二节继电器

按工作电流的种类可分为：直流继电器、交流继电器与交直流继电器。

按执行部件的构造原理（有、无接点）可分为：有接点继电器和无接点继电器（如铁磁的和半导体的等等）。2023/2/435第二节继电器

按动作原理可分为：

(1)电磁继电器，其原理是通过继电器线圈中的电流在磁路的可动部分（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。2023/2/436第二节继电器

(2)感应继电器，这种继电器是利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，使翼片产生转矩，带动接点动作。

2023/2/437第二节继电器

(3)热力继电器，双金属片继电器，是利用两种膨胀系数不同的双金属片加热后单向弯曲的物理特性，使接点动作。2023/2/438第二节继电器

按动作时间可分为：

(1)快动作继电器；

(2)正常动作继电器；

(3)缓动作继电器。2023/2/439第二节继电器

不同类型继电器的特性，可以用继电器的参数来反映。

继电器常用的几种主要参数：2023/2/440第二节继电器

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；2023/2/441第二节继电器

3．工作值

使继电器动作，前接点全部闭合，并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；2023/2/442第二节继电器

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；2023/2/443第二节继电器

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；2023/2/444第二节继电器

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。此值一般在0.2～0.99之间，铁道信号用的AX型系列继电器的返还系数在0.2～0.5之间，在实际应用中对继电器的返还系数有一定的要求。2023/2/445第二节继电器二、继电器的主要结构及发展趋势继电器的类型很多，性能各有不同，结构形式也是多种多样，但是，无论它的结构如何复杂，形状如何不同，它都是由电磁系统和接点系统两大主要部分组成的。2023/2/4462023/2/447第二节继电器

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。2023/2/448第二节继电器

1、JWX型直流无极电磁继电器AX型继电器为直流24V系列的重弹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电器的派生。2023/2/449第二节继电器因此，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C字）和非插入式两种。

AX型无极继电器的结构外型如图2－8所示。

2023/2/450第二节继电器

2023/2/451第二节继电器

2、JPX－1000型偏极继电器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半自动闭塞电路中。

2023/2/452第二节继电器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部分，即铁心极靴为方形，衔铁为方形，方形极靴下端装有L型永久磁铁,其磁路系统的结构如图2－9所示。2023/2/453第二节继电器

2023/2/4542023/2/455第二节继电器

3、JYX型有极继电器有极继电器是一种能反应电流极性，并能保持其极性状态（切断电流后能保持原来电流极性工作的状态）的继电器。2023/2/456第二节继电器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继电器的部分轭铁，永久磁铁与轭铁间用螺钉联结。如图2－10所示。2023/2/457第二节继电器

2023/2/4582023/2/459第二节继电器

4、JZX型整流式继电器

JZX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流无极电磁继电器。2023/2/4602023/2/461第二节继电器三、继电器工作原理（一）、直流无极继电器无极继电器是AX型继电器的基本结构，各种继电器都通用它的大部分零件。2023/2/462第二节继电器

2023/2/463第二节继电器当向继电器线圈通以直流电流后，即产生磁通，经过铁芯、轭铁、衔铁和气隙，形成一个闭合磁路。于是铁芯即对衔铁产生吸引力。当增大线圈中的电流时，磁通亦随之增加，因而使铁芯对衔铁的吸引力增大。2023/2/464第二节继电器当此吸引力增大到足以克服重锤片、拉杆等的反作用力时，即能使衔铁吸向铁芯。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，前接点接通。2023/2/465第二节继电器前接点接通后，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。2023/2/466第二节继电器（二）、直流有极继电器这一类型继电器的动作与通电电流的极性有关，所以叫做有极继电器。安全型继电器系列中，常用的两种有极继电器：极性保持继电器和偏极继电器。2023/2/467第二节继电器

1．极性保持继电器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。极性保持继电器的磁路系统如图2－14所示。2023/2/468第二节继电器

2023/2/469第二节继电器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，永久磁铁的磁通分布为1和2两个并联径路：1从永磁的N极出发，经过衔铁、衔铁和铁芯空气隙、铁芯、轭铁回到永磁的S极；2从永磁的N极出发，经衔铁上部和重锤片，再经过一个空气隙回到永磁S极。2023/2/470第二节继电器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1所产生的衔铁和铁芯极靴之间的吸力，小于2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置。2023/2/471第二节继电器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S极时，产生的磁通3在铁芯和衔铁之间的主工作气隙中和永久磁通1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2的方向相反。2023/2/472第二节继电器若1和3之和所产生的吸力足以克服2和3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。2023/2/473第二节继电器当线圈断电后，虽然3消失，但工作气隙很小，磁阻也小，所以由1产生的吸力也大，使衔铁仍保持在吸起位置。

2023/2/474第二节继电器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。所以，衔铁在机械负载和2及3的作用下被打落释放。2023/2/475第二节继电器

2．偏极继电器偏极继电器的接点系统和无极继电器相同。磁路系统如图2－16所示。这是由铁芯、衔铁、L型轭铁和永久磁铁组成,永久磁铁装在铁靴的前面。2023/2/476第二节继电器

2023/2/477第二节继电器偏极继电器的磁路系统中有三个工作气隙，1、2和3。当继电器线圈无电时，永磁通有两个路，1从永久磁铁的N极出发，经3、衔铁、2、轭铁、铁芯回到永久磁铁S极；2从永久磁铁的N极出发，经3、衔铁、1、铁芯极靴回到永久磁铁的S极。2023/2/478第二节继电器由于永久磁铁在工作气隙3中所产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1和2中所产生的吸力，所以继电器衔铁处于落下状态。2023/2/479第二节继电器当线圈通电后，铁芯被磁化，若在靠近衔铁一端为S极时，则产生的电磁通3和永磁通2在工作气隙1中的方向相同，如图中2、3所示。2023/2/480第二节继电器而在工作气隙2中虽然是1和3相减，但在气隙1和2中的吸力之和在电流增长的过程中逐渐增加，当此吸力大于气隙3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。2023/2/481第二节继电器继电器吸起后，因3较大，所以永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，继电器就能保持在吸起状态，2023/2/482第二节继电器当偏极继电器线圈断电后，由于接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3越来越小，因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即衔铁在落下位置。2023/2/483第二节继电器它不保留电磁铁有电时的极性位置，而返回原定状态，即偏向一定位置。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，则继电器不能吸起，这就是偏极继电器的特点。2023/2/484第二节继电器（三）、整流式继电器铁路信号中，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电器。

2023/2/485第二节继电器整流式继电器是把控制电源送来的交流电，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无极继电器的基础上，增加了整流器件，电磁系统也相同。2023/2/486第二节继电器采用这样的结构，避免了AX型继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、小型化带来很多方便条件，使零部件全部通用。2023/2/487第二节继电器（四）、单闭磁继电器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2－18所示。2023/2/488第二节继电器

2023/2/489第二节继电器磁路系统由冂形铁芯、L形轭铁、衔铁组成。冂形铁芯装在轭铁上形成一个闭合磁路，在铁芯1和2上各装有一个扁形线圈。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闭，磁通不流经工作气隙1和2，所以衔铁不吸起。2023/2/490第二节继电器只有当两个线圈通电而所产生的磁通方向相反时，如图2－20所示，磁通才经工作气隙1、衔铁、2、轭铁、铁芯构成磁通路，此时磁通在1和2中产生吸力使衔铁吸起。如果此时两个线圈中任一个或两上同时断电时，则继电器衔铁即释放，并不保持在吸起位置。2023/2/491第二节继电器

2023/2/492第二节继电器四、继电器应用（一）继电器的图形符号和使用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，线圈和接点在一个具体的继电器上是装成一个整体。2023/2/493第二节继电器但是在使用时，线圈与接点所构成的电路是互不相关的两种电的回路，彼此间没有什么联系，而在电路图中为了绘图的方便和需要，继电器的线圈和接点可以分别画在几张不同的图中，但该继电器所代表的名称是相同的。

2023/2/494第二节继电器必须注意，不要把线圈与接点混淆起来。为此必须搞清楚以下几点：1．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器的所有前接点都闭合，后接点都离开。2023/2/495第二节继电器线圈断电（无电），该继电器的所有前接点都离开，后接点都闭合，不能错误的理解为有电流通过接点时，就认为该接点的继电器是吸起的。

2023/2/496第二节继电器

2．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，这要看该接点所构成的电路是否连通。2023/2/497第二节继电器继电器在铁路信号电路图中所用的图形符号如图2－21和图2－22所示。图2－21为我国铁路信号继电器接点的三种表示形式。中接点用11、21、31…等表示，继电器有电吸起时闭合的前接点用12、22、32…等表示，继电器无电落下时闭合的后接点用13、23、33…等表示。2023/2/498第二节继电器

2023/2/499第二节继电器由上可知接点编号中的个位数1表示中接点，2表示前接点，3表示后接点，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位数1，以区别于无极继电器的接点。2023/2/4100第二节继电器

安全型电磁继电器线圈的图形符号如图2－22所示，它有两个线圈四个引出片（即电源片），电源片1和3一般为后、前线圈的正极，2和4一般为后、前线圈的负极。2023/2/4101第二节继电器

2023/2/4102第二节继电器对于两线圈参数相同的继电器的线圈使用；可以两个线圈串联使用（连接2－3电源片，使用1－4电源片）；可以两个线圈并联使用（电源片1－3连接，2－4连接，使用1－2或3－4电源片）；也可以两个线圈分别使用或单线圈单独使用。2023/2/4103第二节继电器（二）继电器接点电路的几种基本形式

1．按工作特点来分的继电器接点电路有单拍（单步）电路和多拍（多步）电路两种。2023/2/4104第二节继电器（1）单拍电路

单拍电路是指它所组成的电路在完成一定的控制目的时，与组成该电路的各元件的动作顺序无关。2023/2/4105第二节继电器

2023/2/4106第二节继电器

（2）多拍电路这种电路是指该电路中的各元件必须按照一定的先后动作顺序才能达到既定的控制目的。

2023/2/4107第二节继电器

①非周期多拍电路。如图2－24所示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生变化。2023/2/4108第二节继电器

各拍拍节里继电器的工作状态如表2－2所示。拍节工作状态0BJ↓CJ↓DJ↓1BJ↑CJ↓DJ↓2BJ↑CJ↑DJ↓3BJ↑CJ↑DJ↑2023/2/4109第二节继电器

②周期性多拍电路。如图2－25所示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）。2023/2/4110第二节继电器每一拍节继电器的工作状态如表2－3所示，从0拍开始经过1～3拍动作后又回到0拍，周而复始的动作，利用AJ或BJ的接点，可以得到一个脉冲输出电路。2023/2/4111第二节继电器

拍节工作状态0AJ↓BJ↓1AJ↑BJ↓2AJ↑BJ↑3AJ↓BJ↑4AJ↓BJ↓2023/2/4112第二节继电器实际上，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，多拍电路都可以分解为若干个简单的单拍电路来研究。2023/2/4113第二节继电器

2．按有无记忆作用来分的继电器接点电路

①无自闭电路如图2－27所示的电路，就是无自闭电路。2023/2/4114第二节继电器

2023/2/4115第二节继电器按钮A是自复式的，当按下按钮A时，AJ通电吸起，当松开按钮时，按钮自动复原，AJ电路切断，AJ落下，这种电路对曾按压过按钮的动作没有记忆作用。2023/2/4116第二节继电器

②有自闭电路

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，如图2－28所示。2023/2/4117第二节继电器

2023/2/4118第二节继电器当按下按钮A，AJ通电吸起，当松开按钮，按钮自动复原，此时虽然按钮接点已断开，但AJ自身的前接点已经构成了AJ线圈的供电回路，所以AJ仍保持在吸合状态，实现了对按钮按压过的记忆（记录）作用。2023/2/4119第二节继电器当记忆任务完成以后，依靠复原继电器FUJ的吸起，其后接点断开将AJ线圈的供电回路切断，使AJ落下恢复原状。2023/2/4120第二节继电器

3．按连接形式分的继电器接点电路继电器接点电路按连接形式来分，可分为串联、并联、串并联和桥形等几种基本电路。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。2023/2/4121第二节继电器

（三）、继电器接点电路的分析方法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。2023/2/4122第二节继电器分析方法一般有以下四种：序列作用图法；接通表法；接通公式法；时间图解法。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，因此很少采用。2023/2/4123第二节继电器

1．接通公式法这种方法比较简便，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，然后用符号依次表出各元件状态的变化。2023/2/4124第二节继电器元件的状态符号一般用“↑”表示继电器吸起，用“↓”表示继电器落下。元件之间作用的联系用箭头“→”表示。A

↓（按钮按下）BJ↑→CJ↑→DJ↑A

↑（按钮拉出）BJ↓→CJ↓→DJ↓

2023/2/4125第二节继电器

2．时间图解法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时间特性（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，因此对于这种电路就需要采取时间图解法。2023/2/4126第二节继电器时间图解法能很清楚地表示出各继电器的工作情况，相互关系及时间特性，能正确反映整个电路的动作过程。2023/2/4127第二节继电器

这种方法主要是把继电器线圈通电、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间都用时间图表示出来，如图2－31所示。2023/2/4128第二节继电器

2023/2/4129第二节继电器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。2023/2/4130第二节继电器

（四）、继电器电路的基本防护原则铁路信号是保证铁路运输安全的重要设备，因此，对于信号设备的工作必须要求安全可靠，当设备的元件或系统一旦发生故障时仍能确保行车安全。我们通常称为故障倒向安全。也就是铁路信号的故障-安全原则。2023/2/4131第二节继电器1．用继电器的励磁状态作为开放信号的条件继电器有励磁前接点闭合与失磁后接点闭合两种状态，我们选用哪一种状态作为开放信号的条件呢？根据故障-安全原则的要求，必须选用继电器的励磁状态（前接点闭合）作为信号开放的条件，如图2－33所示。2023/2/4132第二节继电器

2023/2/4133第二节继电器2．电源与继电器设在不同端如图2－35所示的就是将电源与继电器XJ设于电路的不同端，这样可使当线路发生短路故障时，不致于造成XJ错误励磁，图中原来使XJ处于励磁状态，当线路发生短路时XJ即自动地由吸起状态转变为落下状态。2023/2/4134第二节继电器

2023/2/4135第二节继电器

假设电源与继电器设在同一端，当发生线路短路故障时，尽管手柄接点断开，XJ也会错误励磁，如图2－36所示。2023/2/4136第二节继电器3．采用双极接通（双断）电路就是控制去线和回线都串入控制的条件接点，如图2－37（a）所示，在去线和回线中都串入了某继电器J的前接点，来控制继电器XJ。2023/2/4137第二节继电器

2023/2/4138第二节继电器

若只用单极接通电路，如图2－37（b）所示，当a、b两点同时发生接地或控制的条件接点J引出端子间短路等故障时，尽管接点J没有闭合，也能使XJ错误励磁。但采用双极接通电路时，这种错误励磁的可能性就大大减小。2023/2/4139第二节继电器

2023/2/4140第二节继电器4．继电器不工作时分路继电器线圈在重要的电路中，为了防止由其他电路混线或迷流影响造成继电器XJ的错误励磁，如图2－38所示的在不工作时将继电器线圈短路。2023/2/4141第二节继电器

2023/2/4142第二节继电器5．避免对几个继电器电路采用共用回线在重要的继电器电路，不要与其他继电器电路共用回线。因为共用回线，一旦发生混线等故障时会引起继电器错误励磁。2023/2/4143第二节继电器如图2－39所示，本来AJ励磁前接点闭合控制1XJ，使其励磁吸起，由于外线1、2间发生混线，同时也使2XJ错误励磁，造成事故。2023/2/4144第二节继电器五、继电器接点电路逻辑基础（一）、概述

1．接点电路逻辑理论的运用概况在自动控制与远程控制系统中，应用的继电器是非常多的，用继电器接点所构成的接点电路是很复杂的。2023/2/4145第二节继电器如果我们只凭自己的经验去设计接点电路，既费时间，又易出错，而且所用元件也不是最省的，如果应用接点电路逻辑理论去设计接点电路，则具有许多优点。

2023/2/4146第二节继电器优点：（1）根据条件和任务进行综合、变换、简化，这样设计出来的接点电路、既简单、元件又用得少，而所花的时间也少，还不易出错；

2023/2/4147第二节继电器（2）在满足电路的要求下，可以减少电路中某一个继电器接点，变换简化至最少；（3）利用接点电路逻辑理论，可帮助我们分析已有电路的工作条件，检查设计电路的正确性。2023/2/4148第二节继电器铁路信号系统用的继电器接点电路，它的设计还很少运用这一理论，而是多凭经验设计的，这是因为铁路信号强调安全，有些电路特殊，用目前的接点电路逻辑理论来解决这种电路还有困难。2023/2/4149第二节继电器在铁路信号系统中，还很少运用这种理论。然而对于很多局部电路，用这种理论来指导我们设计，还是很有帮助的。2023/2/4150第二节继电器

2．接点电路的元件继电器接点电路中有各种元件，如开关、按钮、继电器、信号灯、电磁铁、电动机等等，但按照它们所起的作用可以分为以下三类：2023/2/4151第二节继电器（1）接收元件，用来接收外来信息的元件，如开关、按钮、转换器及继电器等，这种元件随电路的复杂程度不同，数量有一个至几个不等；

2023/2/4152第二节继电器（2）执行元件，用来完成预定控制任务的元件，如继电器、接触器、电磁铁，信号灯，电动机等，这种元件的数量，可由控制对象的数目来确定；2023/2/4153第二节继电器（3）中间元件，为了使接收到的信息能按预先规定的次序传递给执行元件，在接收元件与执行元件之间所加的辅助元件就是中间元件，这种元件主要由继电器来承担。2023/2/4154第二节继电器

3．接点电路的结构形式

接点电路的结构形式，通常是用分析式（代数式）的形式来表达的，这种分析式称为接点电路的结构公式，简称结构式。用乘号“·”表示串联，用加号“＋”表示并联，用a、b、c…等表示前接点，用、、等表示后接点，大写字母A、B、C…等代表继电器线圈，2023/2/4155第二节继电器（1）前接点串联的电路，它的结构式为f＝a·b·c·X

或f(x)＝a·b·c；

2023/2/4156第二节继电器这种接点电路在逻辑关系上称为“与”，即与门。2023/2/4157第二节继电器

（2）前接点并联的电路，它的结构式为f＝(a＋b＋c)X或f(x)＝a＋b＋c2023/2/4158第二节继电器这种接点电路在逻辑关系上称为“或”，即或门。2023/2/4159第二节继电器（3）由一个继电器的前接点与另一继电器的后接点串联的电路，在逻辑关系上称为异门，它的结构式为或2023/2/4160第二节继电器（4）由两个相反的异门并联成为一个异或门（图2－44），它的结构式为或2023/2/4161第二节继电器

从具体的接点电路的结构形式可以推广到一般式，如图2－45所示的接点电路的结构形式就可以用函数的一般式表示，即

F＝f(a,b,c…n,x)或f(x)＝f(a,b,c…n,)2023/2/4162第二节继电器

4．接点电路逻辑代数的基本定律逻辑代数的基本定律，在前面基础课数字电路中已经学过，这里不再详述。以下列出采用接点电路图表示的基本定律：2023/2/4163第二节继电器1）交换定律

(1)a＋b＝b＋a(2)a·b＝b·a2023/2/4164第二节继电器2）分配定律

(a＋b)·c＝a·c＋b·c2023/2/4165第二节继电器3）重叠定律

(1)a·a·a…a＝a(2)a＋a＋a＋…＋a＝a2023/2/4166第二节继电器4）“1”与“0”A）同一继电器的前接点与后接点串联所构成的接点电路，它的通断效果与断开的电路一样。

a＝0 2023/2/4167第二节继电器

B）同一继电器的前接点与后接点并联所构成的接点电路，它的通断效果与一个接通的电路一样。

a＋＝1 2023/2/4168第二节继电器

C）一个继电器的前接点与一个断开的电路相串联的电路，它的通断效果等于一个断开的电路。a·0＝0 2023/2/4169第二节继电器

D）一个继电器的前接点与一个断开的电路并联的电路，它的通断效果等于一个前接点。

a＋0＝a

2023/2/4170第二节继电器

E）一个继电器的前接点与一个接通的电路串联的电路，它的通断效果等于一个前接点。

a·1＝a

2023/2/4171第二节继电器

F）一个继电器的前接点与一个接通的电路并联的电路，它的通断效果等于一个接通的电路。

a＋1＝1 2023/2/4172第二节继电器

（5）反演定律（获·摩根定律）

反演定律就是作用相反的定律，前接点的反演是后接点；后接点的反演是前接点，并联电路的反演是串联电路，串联电路的反演是并联电路。2023/2/4173第二节继电器

(1)

(2) 2023/2/4174第二节继电器（