信号继电器模块（4课时）（课件） (1)课件讲解

中国铁路广州局集团公司“2+1”特色选修课《信号工技术》院系:工信学院信号继电器目录Contents01信号继电器的原理与作用02安全型继电器的结构、特点、作用03交流二元继电器结构和动作原理信号继电器的原理与作用第一部分（信号）继电器继电器是自动控制系统中常用器材，它不但可以接通和断开电路，同时还可以构成各种逻辑电路，用来监督执行设备的运行状态，实现对电气和机械设备的自动控制和远程控制。在铁路信号控制系统中采用大量的继电器，我们称之为-“信号继电器”。信号继电器作为铁路信号控制系统中的重要器件，用来实现对各种信号设备的控制和监督。继电器的作用

模块后续所指“继电器”，均默认为“信号继电器”继电器是一种电励开关，它是自动控制系统中常用的电器，用于接通和断开电路，用以发布控制命令和反映设备状态，以构成自动控制和运程控制电路。采用继电控制方式的控制系统，继电器主要有以下基本作用：（1）可以用较小功率的电信号控制继电器动作，由继电器控制较大功能的执行设备动作。铁路信号的控制对象信号机、道岔转辙机功率都很大，现在大多都采用继电控制。（2）可以用继电器组成机构复杂的逻辑电路，对各种逻辑条件进行检查处理，构成功能强大的自动控制系统。在计算机控制技术应用之前，铁路信号的车站控制、区间控制、驼峰调车控制都曾采用继电控制电路，在计算机控制技术广泛应用的今天，许多电路仍然采用继电控制。（3）当控制命令的发送端与执行端距离较远时，可将控制信号传送到接收端，进行放大，动作执行继电器，实现远程控制。继电器的组成由电磁系统和接点系统两大主要部分组成。接点系统电磁系统电磁系统由线圈、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。继电器的基本工作原理可见，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。继电器吸起过程：①线圈通电→②产生磁通（衔铁、铁心）→③产生吸引力→④克服衔铁阻力→⑤衔铁吸向铁心→⑥衔铁带动动接点动作→⑦前接点闭合、后接点断开。继电器落下过程：①电流减少→②吸引力下降→③衔铁依靠重力落下→④动接点与前接点断开，后接点闭合。安全型继电器的结构、特点、表示方法第二部分安全型继电器AX系列安全型继电器，是在座式继电器和大插入式继电器的基础上，由我国自行设计和制造的。它与座式和大插入式相比，结构新颖、重量轻、体积小。经现场几十年的运用考验，证明其安全可靠、性能稳定，能满足信号电路对继电器提出的各种要求。它是我国铁路信号继电器的主要定型产品，应用最为广泛。安全型继电器是直流24V系的重弹力式直流电磁继电器。安全型继电器（N型）是指无需借助其他继电器，靠自身结构即能满足一切安全条件的继电器，N型继电器主要依靠衔铁自身重力释放。安全型继电器插座安全型继电器结构插入式无极继电器侧面图插入式无极继电器实物侧面图安全型继电器插座安全型继电器结构安全型继电器插座安全型继电器实物背面铁路信号控制系统中，应用最多的是安全型继电器，安全型继电器有无极继电器、整流式继电器、有极继电器、偏极继电器等型号。在此，我们以无极继电器为例，来介绍安全型继电器的结构。安全型继电器概述安全型继电器典型结构为无极继电器，其他各型号安全型继电器由无极继电器派生而成。因此，安全型继电器的绝大部分零件是可以通用的。安全型继电器插入式非插入式通常，插入式经常单独使用。带有透明外罩，用来防尘。使用的时候，需要配合插座使用，插入继电器底座。插入式继电器继电器的胶木底座铁路信号中，多采用插入式继电器安全型继电器结构-电磁系统电磁系统工作原理电磁系统实物安全型继电器结构-电磁系统（一）线圈线圈水平安装在铁芯上，分为前圈和后圈，之所以采用双线圈，主要是为了增强控制电路的适应性和灵活性，可根据电路需要单线圈控制、双线圈串联控制或双线圈并联控制。线圈绕在线圈架上。线圈用高强度漆包线密排绕制，抽头焊有引线片，线圈与电源片的连接如下图所示。安全型继电器结构-电磁系统（二）铁芯铁芯由电工纯铁制成，其为软磁材料，具有较高的磁通密度和较小的剩磁，以利于继电器的工作。外层镀锌防护。它的尺寸大小，根据继电器的规格不同而有区别。极靴在铁芯头部，用冷镦法加粗。在极靴正面，钻有两个圆孔，是为了组装和检修时，紧固和拆装铁芯用的。安全型继电器结构-电磁系统（三）轭铁轭铁呈L形，由电工纯铁板冲压成型，外表镀多层铬防护。安全型继电器结构-电磁系统（四）衔铁衔铁为角形，靠蝶形钢丝卡固定在轭铁的刀刃上，动作灵活。衔铁由电工纯铁冲压成型，衔铁上铆有重锤片，以保证衔铁靠重力返回。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。一般8组后接点用三片，6组用两片，4组用一片，2组不同。安全型继电器结构-接点系统接点系统实物继电器落下继电器吸起无极继电器接点结构从结构来讲，接点系统处于电磁系统上方，通过接点架、螺钉紧固在轭铁上，使两者成为一体。用螺钉将下止片、电源片单元、动静接点单元以及压片按顺序组装在接点架上。接点系统如图所示。静接点单元是由锡磷青铜带制成的接点片与由黄铜制成的托片组成。上下两组单元对称地压制在胶木内。动接点单元是由锡磷青铜带制成的动接点簧片与黄铜板制成的补助片组成。为了明确继电器的使用类型和控制电路的接点组数，必须对继电器的接点系统进行编号。安全型继电器插座无极继电器接点编号无极继电器共有8组接点以及4个线圈接点，每组接点分成前、中、后3个接点。无极继电器接点编号的规则：面对继电器插座，左侧一列为单数；右侧一列为偶数。左侧一列从上至下分别是第7组、第5组、第3组、第1组，最下面是电源3、1端子。右铡一列从上至下分别是第8组、第6组、第4组、第2组，最下面是电源4、2端子。每一组中，从上至下分别是继电器的前（上）接点、中接点和后（下）接点。并且，前接点为该组的-2接点、中接点为、-1接点、后接点为-3接点，比如第7组从上至下分别是该组的72、71、73接点。其他组以此例推。安全型继电器的特点安全型继电器的结构必须符合故障-安全原则（发生安全侧故障的可能性远远大于发生危险侧故障的可能性；处于禁止运行状态的故障有利于行车安全，称为安全侧故障；处于允许运行状态的故障可能危及行车安全，称为危险侧故障）。安全型继电器是一种故障不对称器件，在故障情况下使前接点闭合的概率远小于后接点闭合的概率。这样，就可以用前接点代表危险侧信息，用后接点代表安全侧信息。为了达到故障-安全要求，安全型继电器在结构上有以下特点：（1）前接点采用熔点高、不会因熔化而使前接点粘连的导电性能良好的材料。（2）增加衔铁重量，采用“重力恒定”原理在线圈断电时强制将前接点断开。（3）采用剩磁极小的铁磁材料构成磁路系统，并在衔铁与极靴之间设有一定厚度的非磁性止片，当衔铁吸起时仍有一定的气隙以防剩磁吸力将衔铁吸住。（4）衔铁不致因机械故障而卡在吸起状态。安全型继电器的表示方法如何根据继电器上的字母和数字，识读安全型继电器型号？安全型继电器的型号表示依照文字符号含义表，可以识读出安全型继电器的类型交流二元继电器结构、动作原理第三部分交流二元继电器认识交流二元（二位）继电器不同于电磁继电器，它是交流感应继电器。这里的二元是指有两个互相独立又互相感应的交变电磁系统，二位是指继电器有吸起和落下两种状态。根据电源的频率不同，交流二元二位继电器分成25HZ和50HZ两种。在电气化牵引区段为了防止牵引电流对轨道电路工作的干扰，采用25HZ相敏轨道电路，其中的轨道继电器采用JRJC-66/345型和JRJC1-70/240型二元二位继电器。在非电气化牵引区段采用25HZ相敏轨道电路时也可用该类型的轨道继电器。铁路现场应用的主要是25HZ交流二元二位继电器，50HZ交流二元二位继电器主要用于地下铁道、矿山等直流牵引区段的轨道电路中作为轨道继电器。两者只是线圈参数有所不同，以适应不同频率的需要，结构和动作原理也基本相同。交流二元继电器的结构-以JRJC1-70/240型为例JRJC1-70/240型交流二元二位继电器是在JRJC-65/345的基础上对结构进行改进而设计的。由电磁系统、翼板、接点等主要部件组成。交流二元继电器的结构-以JRJC1-70/240型为例1）电磁系统电磁系统包括局部电磁系统和轨道电磁系统。局部电磁系统由局部铁芯和局部线圈组成。轨道电磁系统由轨道铁芯和轨道线圈组成。铁芯均由硅钢片叠成。线圈是用高强度漆包线绕在线圈骨架上而构成的。2）翼板翼板是将电磁系统的能量转换为机械能的关键部件。翼板由1.2mm厚的铝板冲裁而成，安装在主轴上。翼片尾端安装有重锤螺母，对翼板起平衡作用，在翼板一侧的主轴上还安装一块2.0mm厚由钢板制成的止挡片，与轴成一整体，使翼板转至上、下板端位置时受到限制。交流二元继电器的结构-以JRJC1-70/240型为例3）接点组动接点固定在副轴上，主轴通过连杆带动副轴上的动杆单元使动接点动作。JRJC1-70/240型继电器接点编号JRJC1-70/240型继电器插座外形尺寸为126mm*165mm，需要占两个安全型继电器的位置。交流二元继电器的原理-以JRJC1-70/240型为例交流二元二位继电器具有（1）相位选择性和（2）频率选择性，只有两个条件都满足时，继电器才能吸起。（1）相位选择性

图一图二交流二元继电器的原理-以JRJC1-70/240型为例

交流二元继电器的原理-以JRJC1-70/240型为例（2）频率选择性对于电气化牵引区段，当牵引电流不平衡时，将有50HZ电压加在