《电力机车电器》 课件 项目六 继电器

认识继电器1.定义、作用

继电器是一种根据某一输入量来控制执行机构的电器，用于控制电路。

在电力机车控制电路中，继电器具有控制、保护或转换信号的作用。

继电器2.结构组成

触头装置和传动装置（一般没有灭弧装置）组成。3.原理组成

测量机构、比较机构、执行机构。

输入量可以是电量、也可以是非电量，输出量只能是电量。

继电器4.特点5.动作原理

测量机构是电磁装置、执行机构是触头。

继电器6.分类

（1）电磁式继电器：输入量是电量

可分为直流继电器和交流继电器（2）机械式继电器：输入量是非电量

继电器——电磁式

1.直流继电器

电磁机构中线圈中通的是直流电。（1）

中间继电器：用一个信号使8组触头动作，完成对几个电路的控制

；（2）时间继电器：通电延时型（线圈断电时，衔铁延时释放）

继电器——电磁式

1.直流继电器（2）时间继电器：通电延时型（线圈断电时，衔铁延时释放）。有3个时间等级：1s(0.3～0.9s)3s(0.8～3s)，5s(2.5～5s)。

动作原理：延时如何实现？

继电器——电磁式

1.直流继电器（3）接地继电器：用作SS系列机车主电路接地保护，共装有2个。

组成：

工作原理：

注意事项：

继电器——电磁式

2.交流继电器——JL14

系列电磁机构中线圈中通的是交流电

（1）作为韶山型电力机车主电路原边过流保护。与高于电流互感器配合使用，动作值是10A（2）辅助电路过流保护。电磁系统的线圈就是辅助电路的母线，其动作电流的整定值为2800A。

继电器——电磁式

2.交流继电器1—磁轭；2—反力弹簧；3—衔铁；4—非磁性垫片；

5—极靴；6—触头组；7—铁心；8—线圈

继电器——电磁式

2.交流继电器

继电器——电磁式

2.交流继电器——CMP交流原边过流继电器（1）在HXD3型电力机车控制电路中，作为主电路原边过流保护之用；（2）4-12A——电流范围（4～12

A）

继电器——机械式

1.风道（风速）继电器

（1）用来反映通风系统的工作状态是否正常。

（2）测量环节由风叶（或膜片）组成，用以感测风速。比较环节由扭簧和反力弹簧等组成，以决定继电器是否有输出（动作）。执行环节由LW-11型微动开关来担任。

继电器——机械式

2.风压继电器

（1）作为电力机车电阻制动和空气制动间的安全联锁；作为主断路器的欠气压保护（2）主要由传动装置和联锁触头组成（3）动作原理

继电器——机械式

继电器——机械式

3.油流继电器（1）用来监视变压器循环系统的工作情况（2）其测量机构由绕球轴承转动的叶片和扭簧组成，执行机构为由叶片和接线柱9组成的常闭联锁触头承担。（3）动作原理

注意：油流继电器管体上标有油流方向箭头，分左、右两方向，不能装错

继电器——机械式

PART2探秘电磁式继电器继电器相关知识继电器是一种根据某一输入量来控制执行机构的电器，用于控制电路。继电器也可认为是传递信号的电器。在机车控制电路中，继电器具有控制、保护或转换信号的作用。作用特点同接触器相比较，继电器具有以下特点：（1）继电器触头容量小，采用点接触形式，没有灭弧装置，体积和质量也比较小。（2）继电器的灵敏度要求极高，输入、输出量易于调节。（3）继电器能反映多种信号（如各种电量、速度、压力等），其用途很广，外形多样化。（4）继电器不能用来开断主电路及大容量的控制电路。继电器相关知识结构触头装置传动装置安装和固定装置继电器继电器相关知识工作原理

它的测量机构是电磁机构，执行机构是触头，通过接收输入量（电压或电流信号），并将其转变为继电器工作所必需的物理量（电磁吸力），通过比较机构进行比较，当达到其动作参数或释放参数（电磁吸力大于或小于反力）时，促使执行机构（触头的闭合或开断）。继电特性机车用直流电磁继电器中间继电器（1）作用JZ15-44Z型、D-U305-Y型中间继电器分别应用于韶山（SS）型、HXD3型电力机车控制电路中，用来控制各种控制电器的电磁线圈，以使信号放大或用一个信号控制几个电路中的电器。1ZJ~5ZJ、YZJ型中间继电器应用于东风型内燃机车上，每台东风型内燃机车装有六只中间继电器，它们主要用途分别是：1ZJ用于机车平稳启动；2ZJ接受水温继电器的控制，用于柴油机冷却水温保3ZJ用于柴油机大负荷运转时润滑油压保护；4ZJ接受差示压力计的控制，用于柴油机防爆保护；5ZJ用于故障励磁；YZJ接受预热锅炉温度继电器控制，用于预热时水温保护。电力机车用电磁接触器中间继电器（2）型号及含义JZ15-44Z型，其中：J—电器；Z—中间；15—设计序号；44—4常开、4常闭接点数；Z—直流控制。D-U305-Y型，其中：D-U3—瞬动中间继电器；05——额定电压DC110V；Y—双断/双闭。（3）结构组成JZ15继电器如图所示，主要由传动装置和触头（接点）装置组成。JZ15继电器结构1—线圈；2—磁轭；3—铁心；4—衔铁；5—按钮；6—触头组；7—防尘罩；8—反力弹簧；9—支座电力机车用电磁接触器电力机车用电磁接触器电力机车用电磁接触器机车用直流电磁继电器时间继电器（1）作用作为控制电路中的时间控制环节元件，作衔铁延时释放用。有3个时间等级：1s（0.3～0.9s），3s（0.8～3s），5s（2.5～5s）。（2）型号及含义JT3-21/5型，其中：J—继电器；T—通用；3—设计序号；2、1—2开1闭接点数目；5—动作值（s）（延时时间）。（3）结构组成JT3系列时间继电器结构如图所示JT3系列时间继电器结构简图1—底座；2—阻尼套筒；3—铁心；4—反力弹簧；5—反力调节螺母；6—衔铁；7—非磁性垫片；8—触头组；9—极靴；10—线圈机车用直流电磁继电器时间继电器（4）工作原理当继电器的线圈通电时，在磁路中产生磁通。当磁通增加到能使衔铁吸动的数值时，衔铁开始动作，随着衔铁与铁心之间气隙的减小，磁通也增加。当衔铁与铁心吸合以后，磁通最大（此时的磁通大于将衔铁吸住时所需的磁通）。在线圈通电时，因为磁通的增长和衔铁的动作时间很短，所以联锁触头的动作几乎是瞬时的。当线圈断电时，电流将瞬时下降为零，相应于电流的主磁通亦迅速减小，但因其变化率很大，根据楞次定律，在阻尼铜套（或阻尼铝套）内部将产生感应电势，并流过感应电流，此电流产生与原主磁通相同方向的磁通以阻止主磁通下降，这样就使磁路中的主磁通缓慢地衰减，直到磁通衰减到不能吸住衔铁时，衔铁才释放，接点才相应地打开（或闭合），这样就得到了所需的延时。①调节反力弹簧延时时间的调节②调节非磁性垫片电力机车用电磁接触器机车用直流电磁继电器接地继电器（1）作用TJJ2-18/21型继电器用作主电路接地保护。SS4G型机车上共装有两个该型继电器，分别装在1、2号高压柜内，对1、2架主电路进行接地保护。DF4B型内燃机车采用接地继电器DJ对主电路进行接地保护。（2）型号及含义TJJ2-18/21型，其中：T——铁路；JJ——接地继电器；2——设计序号；18——动作整定电压值（18V）；2——主触头数；1——联锁触头数。机车用直流电磁继电器接地继电器（3）结构组成TJJ2系列继电器的结构如图所示，主要由传动装置、触头装置、指示装置和机械联锁等组成，组装在由酚醛玻璃纤维压制成的底板上，外面装有防尘的有机玻璃透明外罩。①传动装置：由拍合式电磁铁构成，带有吸引线圈。②触头装置：有两对主触头和一对联锁触头，均为桥式双断点，主触头由衔铁控制，联锁触头由指示杆带动。③指示装置：带有恢复线圈，螺管式电磁铁和指示杆。④机械联锁：由钩子和扭簧组成。TJJ2系列接地继电器结构简图1—接线端子；2—底板；3—主触头；4—恢复线圈；5—联锁触头；6—指示器；7—钩子；8—扭簧；9—外罩；10—衔铁；11—反力弹簧；12—支座；13—非磁性垫片；14—吸引线圈；15—铁心机车用直流电磁继电器接地继电器TJJ2系列接地继电器正常工作状态，红色指示杆埋在罩内，继电器处于无电释放状态，指示杆被钩子勾住，接地继电器的联锁触头处于常开位置。当机车主电路发生接地故障时，在电磁力的作用下，衔铁被吸合，主触头进行分合转换，开闭有关控制电路，使主断路器分断切断机车总电源，从而达到保护目的。与此同时，衔铁压下钩子的尾部，迫使钩子克服扭簧的作用力转开，不再勾住指示杆，使红色指示杆脱扣并在弹簧作用下跳出外罩，显示机械式动作信号，同时联锁触头相应闭合，在司机台显示故障信号。工作原理当故障消除后，衔铁在反力弹簧作用下返回原位。但此时红色指示杆不能恢复原位（即不能回复至罩内），机械信号仍保持；司机台上信号也不能立即消除。只有通过按主断路器“合”按钮，使恢复线圈短时得电，才能使指示杆吸合进入罩内，指示杆重新被钩子勾住，联锁触头也随之断开，于是接地继电器发出的机械信号和电信号一起消失，恢复至正常状态。机车用直流电磁继电器接地继电器接地继电器DJ的工作原理为：当主电路某点接地，且接地继电器线圈电流达到0.5A时，接地继电器动作，接地指示灯亮，同时其常闭触头切断LLC和LC线圈的供电电路，使柴油机卸载，牵引发电机和同步励磁机均不发电，防止接地事故扩大。工作原理接地继电器上装有锁闭装置。当继电器线圈流过电流，锁块被锁在解锁杆与闭锁杆的接端处，这时即使线圈断电，继电器动作也不能复原，称为自锁。要使其复原，则必须用外力扳动解锁杆、压缩弹簧，才能使继电器恢复正常。机车用直流电磁继电器接地继电器指示杆正常时应能被钩子可靠勾住，以防信号错乱；恢复线圈只能短时通电，其持续时间不得超过1min，以免过热而烧损。注意事项每次DJ动作，排除故障后应人为扳动DJ的解锁杵，恢复其释放状态，否则主发电机得不到励磁，开不了车。TJJ2型电磁继电器DJ型电磁继电器机车用交流电磁继电器JL14-20J交流继电器（1）作用该型号交流继电器是作为韶山型电力机车主电路原边过流保护和辅助电路过流保护之用。主电路原边过流保护采用JL14-20J/5型交流继电器，辅助电路过流保护采用JL14-20J/1200型交流继电器。（2）型号及含义JL14-20J型，其中：J—继电器；L—电流；14—设计序号；2—常开触头数；0—常闭触头数；J—交流控制。机车用交流电磁继电器JL14-20J交流继电器（3）结构组成及工作原理JL14系列继电器的结构如图所示。它的电磁系统是由磁轭、铁心、吸引线圈、衔铁等组成。改变非磁性垫片的厚度，可调节继电器的释放电流值；改变反力弹簧的压力，可调节继电器动作电流的整定值。JL14系列继电器结构简图1—磁轭；2—反力弹簧；3—衔铁；4—非磁性垫片；5—极靴；6—触头组；7—铁心；8—线圈机车用交流电磁继电器CMP交流原边过流继电器（1）作用该型继电器用在HXD3型电力机车控制电路中，作为主电路原边过流保护之用。（2）型号及含义CMP4-12A型，其中：CMP—交流原边过流继电器；4-12A—电流范围（4～12A）。（3）结构组成CMP交流原边过流继电器紧凑的外形节省了安装空间，频率范围在16～60Hz，耐冲击振动，无须提供备用电源，用闭锁按钮可调节动作电流范围。感谢您的观看PART3探秘机械式继电器电力机车用机械式继电器风道继电器安装在硅整流装置柜、制动电阻柜及牵引电机通风系统的风道里，用来反映通风系统的工作状态是否正常，以确保通风系统有足够的风量。目前采用风道继电器的有TJV1-7/10型和TJY5（TJY5A）型。（1）风道（风速）继电器TJV1-7/10型风速继电器（1）作用TJV1-7/10型风速继电器装在各通风系统的风道里，用来反映通风系统的工作状态是否正常，以确保通风系统有一定的风量，保护发热设备。在SS4G型电力机车上，TJY5系列风道继电器安装在牵引电机，硅整流装置柜和制动电阻柜的通风系统风道中，用来反映通风系统的工作状态，保护发热设备。（2）型号及含义TJV1-7/10型，其中：T—铁路机车用；J—继电器；V—速度；1—设计序号；7—动作值（m/s）；1、0—常开常闭联锁触头数。TJY5型、TJY5A型，其中：T—铁路机车用；J—继电器；Y—压力型；5、5A—设计序号。电力机车用机械式继电器（3）结构组成TJV1-7/10型风速继电器结构如图所示。测量环节由风叶组成，用以感测风速。比较环节由扭簧和反力弹簧等组成，以决定继电器是否有输出（动作）。执行环节由LW-11型微动开关来担任。TJV1-7/10型风速继电器TJV1-7/10型风速继电器结构简图1—底座；2—微动开关；3—挡块；4—风叶；5—转轴；6—盖；7—反力弹簧；8—传动板；9—传动块；10—扭簧；11—拨杆；12—滚轮；13—弹性传动件；14—微动开关按钮电力机车用机械式继电器外形为圆丘形。可分为触头装置和传动装置。亦可分为测量环节、比较环节、执行环节。铸铝合金壳体，电器各部件封闭其内，如图所示。其测量机构是膜片；比较机构为反力弹簧；执行机构是一对常开联锁触头。无风压时，膜片在反力弹簧的作用下处于平直状态，其常开触头断开。TJY5、5A型风道继电器TJY5、5A型风道继电器结构简图1—盖板；2—壳体；3—常开动触头；4—盖；5—常开静触头；6—塑料体；7—出线环；8—反力弹簧；9—塑料座；10—膜式铝片电力机车用机械式继电器1、TJV1-7/10型风速继电器当通风系统的工作正常时，风量足够，风叶在风压力作用下转动，传动块随着转动，并通过扭簧拨动传动板，使其克服反力弹簧的作用而向下运动，滚轮受压后带动弹性传动件移动，触动微动开关按钮，使其常开联锁触头速动闭合，接通相应的控制电路正常工作。当通风系统发生故障时，风量很小或为零，风叶在扭簧和反力弹簧的作用下恢复到原位，使继电器返回，微动开关释放，其常开触头打开，从而切断相应的控制电路。动作原理2、TJY5A型风道继电器。用于监视牵引电机和制动电阻通风设备的工作情况。牵引电动机和制动电阻柜是依靠牵引风机和制动风机吹入的压缩空气将热量带走而进行冷却的。当风机正常工作时，风道某处的压力达到继电器的动作值时，膜片下方与上方的压力差足以克服反力弹簧的反力，推动膜片向上移动，带动常开动触头与静触头闭合并保持一定的接触压力，接通相应的控制电路正常工作；当通风系统发生故障时，风量很小或为零，膜片下方与上方的风压差很小或为零，膜片在反力弹簧的作用下复位，使常开联锁触头断开，从而切断相应的控制电路。电力机车用机械式继电器3、TJY5型风道继电器用于监视硅整流装置通风系统的工作当风机正常工作，风道内的风压达到其动作值时，压力继电器产生一负压力，即吸力，使膜片在该吸力的作用下由下向上移动，推动塑料座克服反力弹簧的作用力运动，带动常开联锁触头闭合并保持一定的接触压力，接通相应的控制电路正常工作；当通风系统发生故障时，风力不足或为零，膜片在反力弹簧的作用下复位，常开联锁触头断开，切断相应的控制电路。动作原理电力机车用机械式继电器（1）作用TJY3-1.5/11型是作为电力机车电阻制动和空气制动间的安全联锁，在电阻制动时，电制动力并非恒定，需加一点空气制动来限速。但空气制动力不能太强，以免车轮被抱死，造成滑行而擦伤车轮。TJY3A-4.5/11型是作为主断路器的欠气压保护，避免在低气压下动作主断路器。（2）型号及含义TJY3-1.5/11型、TJY3A-4.5/11型，其中：T—铁路机车用；J—继电器；Y—压力型；3（3A）—设计序号；1.5（4.5）—动作整定风压值（kPa）；11—常开常闭联锁触头数。风压继电器电力机车用机械式继电器（3）结构组成两种型号的继电器结构基本相同，主要由传动装置和联锁触头组成（当然亦可分为测量、比较和执行3部分）。TJY3型压力继电器结构如图示。风压继电器TJY3型压力继电器结构简图1—壳体；2—上盖；3—下盖；4—橡皮环；5—弹簧；6—反力弹簧；7—止销；8—调节螺母；9—行程开关；10—支架组装；11—活塞；12—阀体；13—橡胶薄膜；14—拉力弹簧电力机车用机械式继电器（4）动作原理当气压达到动作值时，空气压力大于反力弹簧的反力，推动橡胶薄膜及活塞上行，通过传动件使接点动作。风压继电器TJY3-1.5型