《城市轨道交通信号基础》课件-继电器

继电器项目二信号系统基础设备一、继电器的应用继电器是一种电磁开关,能以较小的电信号控制执行电路中的大功率设备，是实现自动控制和远程控制的重要设备。与电子器件相比，继电器仍存在一定优势,尤其是其具有“故障--安全”性能。因此不仅现在,而且在未来一定时期内,继电器在轨道交通信号领域仍将起着重要作用。二、继电器的基本原理继电器一般是由电磁系统和触（接）点系统两大部分组成。电磁系统由线圈、固定的铁心及可动的衔铁等组成。接点系统由动接点、静接点构成。电磁系统接点系统随衔铁一起动作的接点前接点（静）后接点（静）二、继电器的基本原理线圈通电→产生磁通（衔铁、铁心）→产生吸引力→克服衔铁阻力→衔铁吸向铁心→衔铁带动动接点动作→前接点闭合、后接点断开。

线圈断电(电流减少)→吸引力下降→衔铁依靠重力落下→动接点与前接点断开，后接点闭合。绿灯亮红灯亮称继电器励磁吸起F称继电器失磁落下三、继电器的分类电磁继电器1）按动作原理分类是利用电流通过线圈产生的磁场来实现动作的继电器。

城市轨道交通信号设备一般采用此类继电器。感应继电器是利用电流通过线圈产生的交变磁场与其翼板转动而动作的继电器。例如，相敏轨道电路所使用的交流二元继电器就属于此类继电器。三、继电器的分类直流继电器2）按工作电流不同是由直流电源供电的继电器，大部分信号继电器都属于此类。按所通电流极性不同，它又可分为无极、偏极和有极继电器三种。交流继电器是由交流电源供电的继电器，如信号机灯丝继电器、交流二元继电器等。三、继电器的分类速动继电器3）动作速度不同衔铁动作时间小于0.1s。正常动作继电器衔铁动作时间为0.1～0.3s。大部分信号继电器属于此范围。缓动继电器衔铁动作时间超出0.3s。三、继电器的分类安全型继电器（N型）4）工作可靠程度不同依靠自身结构满足系统安全要求的继电器，主要靠重力作用释放衔铁。非安全型继电器（C型）由断电后依靠弹力作用释放衔铁的继电器。四、安全型继电器（一）直流无极继电器（1）电磁系统（2）触点系统1.结构直流无极继电器结构图电磁系统接点系统四、安全型继电器电磁系统由线圈、铁芯、轭铁、衔铁等组成。①

线圈线圈水平安装在铁芯上，分为前圈和后圈。前圈后圈（一）直流无极继电器1.结构四、安全型继电器（一）直流无极继电器1.结构电磁系统由线圈、铁芯、轭铁、衔铁等组成。②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。四、安全型继电器（一）直流无极继电器1.结构电磁系统由线圈、铁芯、轭铁、衔铁等组成。③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。四、安全型继电器（一）直流无极继电器1.结构电磁系统由线圈、铁芯、轭铁、衔铁等组成。④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。四、安全型继电器触电系统包括拉杆和触点组，触点组分为静止的前触点、后触点和固定在拉杆上的动触点。直流无极继电器一般有8组触点，每组触点彼此独立但动作一致。（一）直流无极继电器1.结构四、安全型继电器（一）直流无极继电器2.工作原理当线圈中通入直流电时，产生磁通，经铁心、轭铁、衔铁和气隙，形成闭合磁路，使铁心对衔铁产生吸引力。当吸引力增大到足以克服重锤片和拉杆等的重力时，将衔铁吸向铁心，衔铁带动拉杆推动动触点向上动作，使动触点与前触点闭合，此时称为励磁状态或吸起状态。当线圈中的电流减小或断电时，磁路的磁通随之减小，铁心对衔铁的吸引力相应减小。当吸引力不足以克服重锤片和拉杆等的重力时，衔铁被释放，动触点与前触点断开，并与后触点闭合，此时称为失磁状态或落下状态。提示直流无极继电器因使用直流电源，且继电器的动作与通入线圈的电流方向无关而得名。四、安全型继电器（二）整流式继电器整流式继电器用于交流电路中，其电磁系统、触点系统、动作原理与直流无极继电器基本相同，它只是在直流无极继电器的基础上增加了整流电路。桥式整流电路图四、安全型继电器（三）偏极继电器

偏极继电器是为了满足信号电路中鉴别电流极性的需要而设计的，其结构与无极继电器基本相同。衔铁的吸起与线圈中电流的极性有关：

只有通过规定方向的电流时，衔铁才吸起；当电流方向与规定方向相反时，衔铁不动作。四、安全型继电器（四）有极继电器有极继电器根据线圈中电流极性不同，具有定位和反位两种稳定状态。当线圈中电流消失时，这两种稳定状态仍能继续保持，所以此继电器又称为极性保持继电器特点：电磁系统中增加了永久磁钢当线圈中通入规定极性的电流时，

继电器吸起，断电后仍保持在吸起位置；当通入反向电流时，继电器落下，

断电后仍保持在落下位置。四、安全型继电器（四）有极继电器有极继电器衔铁位置的定位、反位规定吸起状态的位置规定为定位，此时闭合的触点称为定位触点（符号为D）落下状态的位置规定为反位，此时闭合的触点称为反位触点（符号为F）五、继电器的图形符号1．继电器的型号采用汉字拼音字母和数字表示，字母表示继电器种类，数字表示线圈的阻值（单位Ω）五、继电器的图形符号1．继电器的型号代号含义代号含义安全型其他类型安全型其他类型A安全Ｒ二元B半导体Ｓ时间、灯丝、双门C插入插入、传输、差动Ｔ通用、弹力D单门、动态Ｗ无极P偏极Ｘ信号信号、小型H缓放缓放Ｙ有极J继电器、加强接点继电器、加强接点、交流Ｚ整流整流、转换继电器代号意义表五、继电器的图形符号2．继电器的图形符号电路图中，继电器线圈和触点的图形符号分别如下表所示，这些图形符号反映了继电器的某些特性，绘图时必须正确选用。表1-1继电器线圈的图形符号（部分）序号符

号名

称序号符

号名

称1无极继电器6有极加强继电器2无极继电器

（两线圈分接）7偏极继电器3无级缓放继电器8整流式继电器4无极加强继电器9交流继电器5有极继电器10交流二元继电器五、继电器的图形符号表1-2继电器触点的图形符号序号符

号名

称标准图形简化图形1前触点闭合2后触点断开3前触点断开4后触点闭合5前、后触点组序号符

号名

称标准图形简化图形6极性定位触点闭合7极性定位触点断开8极性反位触点闭合9极性反位触点断开10极性定、反位触点组2．继电器的图形符号五、继电器的图形符号

继电器通常有吸起和落下两个状态。电路图中继电器呈现的状态称为通常状态（简称常态），或称为定位状态。2．继电器的图形符号在电路图中，以吸起状态为定位状态的继电器，其线圈和触点处均以“↑”符号来标记，如图(a)所示。以落下状态为定位状态的继电器，其线圈和触点处均以“↓”符号来标记，如图(b)所示。(a)(b)五、继电器的图形符号在信号系统中，定位状态应遵循以下原则。（1）继电器的定位状态应与设备的定位状态相一致。（2）根据“故障—安全”原则，继电器的落下状态必须与设备的安全侧一致。2．继电器的图形符号五、继电器的图形符号（1）继电器的定位状态应与设备的定位状态相一致。（2）根据“故障—安全”原则，继电器的落下状态必须与设备的安全侧一致。2．继电器的图形符号继电器进站信号机红灯绿灯吸起落下定位反位定位反位进站信号机红灯绿灯继电器吸起落下安全侧危险侧大概率小概率故障五、继电器的图形符号2．继电器的图形符号对于继电器的接点，只标出其接点编号。

接点编号中的个位数1表示动接点、2表示前接点、3表示后接点，十位数表示接点组的组号。

极性保持继电器接点编号多了一个百位数1，以区别无极继电器的接点；五、继电器的图形符号3．继电器的电路

应用继电器构成的各种控制、表示电路，统称为继电电路。串联电路：是指继电器触点串联连接的电路，其功能是实现逻辑“与”的运算。如图所示，AJ，BJ，CJ的3个触点控制继电器DJ吸起。串联电路图根据继电器触点在电路中的不同连接方式，继电电路可分为串联、并联和串并联三种基本形式。（1）串联电路五、继电器的图形符号3．继电器的电路并联电路：是指由几个继电器触点并联连接的电路，它的功能是实现逻辑“或”运算。如图所示，3个触点中任一个触点闭合都会使继电器DJ吸起。并联电路图（2）并联电路五、继电器的图形符号3．继电器的电路串并联电路：是指根据逻辑功能要求，在电路中有些触点串联，有些触点并联的电路，如图所示：串并联电路图（