3.2-安全型继电器.ppt

1 了解安全型继电器的型号表示 品种及特点 2 掌握安全型继电器的结构和动作原理 3 了解安全型继电器的电气特性 知识要点 一 安全型继电器概述AX系列安全型继电器是直流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 其它各型号都是由其派生而成 因此 绝大部分零件都能通用 1 插入式和非插入式外观上是否有防尘罩 前者单独使用 后者装于匣内使用 2 型号的表示法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 3 安全型继电器的品种及用途无极 包括无极 无极加强接点 无极缓放 无极加强接点缓放 有极 包括有极 有极加强 偏极整流式 4 安全型继电器的特点结构要符合 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 前接点代表危险侧信息后接点代表安全侧信息 处于禁止运行状态的故障有利于行车的安全 称为安全侧 处于允许运行状态的故障可能危及行车安全 称为危险侧 由于其在故障情况下 使前接点闭合的概率远远小于后接点闭合的概率 5 继电器插座插座插孔旁标注接点编号 插座下部钻有鉴别孔 与继电器上的鉴别销相吻合 型别盖 接点片 插座 继电器后面 鉴别孔 鉴别销 插座接点编号 型别盖及鉴别孔 直流无极继电器总结 1 结构 直流电磁系统 线圈 铁心 轭铁等 触点系统 拉杆 触点组 8组触点 2 工作原理 励磁状态 吸起状态 失磁状态 落下状态 一 无极继电器 二 各类安全型继电器 线圈 衔铁 轭铁 铁心 前圈和后圈 接点系统 重锤 蝶型钢丝卡 前接点 后接点 中接点 前线圈 后线圈 接点系统如图所示 动作原理 电 磁 力 动作拉杆1 F吸引力 F重力为吸起状态 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 继电器吸 2 F吸引力 F重力为落下状态 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 继电器落下 3 无极特性不能辨别输入物理量的特征 1 4 1 4 继电器都会吸起 断电就会落下 无极加强接点继电器的接点系统 加强接点单元 磁吹弧器 加强动接点单元 JWJXC 480 1 结构上 多有一块L形的永久磁铁 常见的偏极继电器是JPXC 1000型 二 偏极继电器 无极继电器与偏极继电器实物图对比 无极继电器 偏极继电器 永久磁铁 方形极靴 2 动作上 能反映电流的极性 1 4 时 中接点与前接点闭合吸起状态1 4 时 中接点与后接点闭合落下状态不通电时 中接点与后接点闭合落下状态鉴别电流的极性 只有线圈中的电源极性1 4 继电器才励磁 偏极继电器的电磁系统 1 结构上 永久磁铁与轭铁相接 其余与无极继电器相同 常见的有极继电器是有加强接点的JYJXC 135 220 三 有极继电器 2 动作上 能反映电流的极性 1 4 时 中接点与前接点闭合定位吸起状态断电后 保持定位吸起状态 永久磁铁 1 4 时 中接点与后接点闭合反位打落状态断电后 保持反位打落状态 永久磁铁 在线圈未通电时 由于存在永久磁铁 存在永久磁铁磁通分别为 因重锤片与铁芯间空气隙较大 则磁通小 因衔铁与铁心空隙小 所以较大 故衔铁与铁心所产生的引力大于重锤片与铁芯产生的引力和重锤片的重力及机械负载 继电器吸起 有极继电器 当线圈通以反向电流 S N 4 1 S N 铁芯被磁化 靠衔铁形成N极 铁芯产生的磁通与相同 与相反 故在 及机械负载作用下 衔铁打落释放 重锤片落下 当线圈中反向电流取消后 铁芯与衔铁处空隙较大 故较大 衔铁保持处于落下状态 当线圈通正向电流时 与之和产生的吸力 足以克服与之差对重锤的吸力和继电器的机械负载时 衔铁被吸起 整流式继电器应用于交流电路中 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 在直流无极继电器的基础上增加整流电路 一般采用四个二极管组成桥式整流电路 经整流后再送入线圈 使用中注意其电源端子1 4短接 四 整流式继电器 无极继电器与整流继电器实物图对比 无极继电器 整流继电器 整流电路 作用 用于交流电路中特点 电磁系统与无极继电器相同 不同 在接点组上安装了二极管组成的半波或全波整流电路 规格 JZXC 480全波 JZXC 0 14半波 JZXC 156 JZXC H18 JZXC H18F全波使用中电源端子1 4短接 整流式继电器 1 机械特性 机械特性与牵引特性间的配合保证其可靠吸合与落下 2 电气特性 电器特性是安全型继电器的基本要求 也是设计和实现信号逻辑电路的依据 三 安全型继电器的特性 额定值满足继电器安全系数所必须接入的电压或电流 AX系列继电器的额定电压为24V 充磁值为了测试继电器的释放值或转极值 向线圈通以4倍的工作值或转极值 释放值向继电器通以规定的充磁值 然后逐渐降低电压或电流 至全部前接点断开时的最大电压或电流值 工作值向继电器线圈通电 直到前接点全部闭合 并满足规定接点压力所需要的最小电压或电流值 不大于额定值的70 反向工作值反向通电 至前接点全部闭合 并满足规定接点压力所需要的最小电压或电流值 不大于工作值得120 转极值使有极继电器衔铁转极的最小电流或电压值 反向不工作值 向偏极继电器线圈反向通电 继电器不动作的最大电压值 释放值和工作值之比称为返还系数 返还系数高标志着继电器的落下越灵敏 规定普通继电器的返还系数不小于30 缓放型继电器不小于20 轨道继电器不小于50 3 时间特性当线圈通电到衔铁动作 带动后接点断开 前接点接通 需要一定的时间 当线圈衔铁动作 带动前接点断开 后接点接通 也需要一定的时间 即吸合需要时间 释放也需要时间 常用在继电器线圈两端并联RC串联电路 达到缓吸缓放的目的 1 继电器的时间特性 吸合时间 向继电器通入额定值起至全部前接点闭合所需的时间 返回时间 指向继电器通入额定值 从线圈断电至后接点接通所需的时间 2 改变继电器时间特性的方法 改变继电器结构以获得继电器的缓动采用的比较多的是在继电器铁心上套短路铜环使继电器缓动 构成缓放型继电器 构成缓放电路以获得继电器的缓放常用在继电器线圈两端并联RC串联电路 使继电器缓吸缓放 改变RC的数值 可以得到不同的时间 四 安全型继电器的接点 一 对接点系统的要求 接点闭合时 接触可靠 接触电阻小且稳定 接点断开时 要可靠分开 接点间电阻为无穷大 即有一定间隙 接点在闭合和断开过程中没有颤动 不发生熔接 导热率和导电率要高 耐各种腐蚀 使用寿命长 二 接点电阻 接点接触连接所形成的电阻 由接触电阻与接点本身电阻组成 接点电阻与接点材料 接点间压力 接点的接触形式 接点间电压降 温度及化学腐蚀 电腐蚀等因素有关 要尽量减小接点电阻 三 接点材料 几乎所有类型的继电器都采用银和银合金作为接点材料 四 接点压力 闭合的接点间要形成一定的压力 单位为mN 五 接点齐度 同一继电器的各组接点在动作时 理论上要求同时接触 其误差为接点不齐度 越小越好 六 接点间隙 足够大 七 接点滑程 接点接触后 要求接点间有一定程度的位移 该位移称接点滑程 八 接点容量 接点所允许通过的最大电流 九 接点材料 几乎所有类型的继电器都采用银和银合金作为接点材料 十 接点的接触形式 面接触 线接触和点接触 面接触的接触面积大 接触电阻最小 但很不稳定 可满足通断较大电流的需要 点接触压力最集中 接触电阻最稳定 但接触电阻大散热面积小 温升高 适用于小功率的的控制电路中 无极继电器接点采用点接触方式 五 接点的灭火花电路 1 发生火花的原因 接点控制电路中有电感元件 电感元件中存在磁能量 当接点断开时往往以高电压击穿空气隙 将这些能量出现在接点之间 形成火花放电 2 灭火花方法 一般采用灭火花电路 即灭火花电阻与电路电感元件并联 灭火花二极管与电路电感元件并联 灭火花电阻电容与电路电感元件并联 灭火花电阻与接点并联 灭火花电阻电容与接点并联 最常用的方法是灭火花电阻电容与接点并联 六 熄灭接点电弧的方法 1 电弧发生的原因 当电路中电流较大时 大于产生电弧的临界电流I0 接点断开过程中 从负极发出的的电子具有足够大的能量使气体电子发生强烈游离 就在接点间产生电弧 2 灭弧方法 最常用的方法是磁吹弧 一 时间继电器类型 JSBXC 850型和JSBXC1 850型作用 可获得180S 30S 13S 3S等4种延时 结构 由时间控制单元和JWXC 370 480型无极继电器组合而成 一 JSBXC 850型半导体时间继电器 1 延时电路 时间控制电路 结构 核心是单结晶体管等组成的脉冲延时电路 RC延时 1 3时间继电器 2 延时时间 延时电路中端子51分别与端子52 61 63 83连接可接入不同的电阻值 即可获得四种延时 180S 30S 13S 3S 端子51 52连接 延时3min 端子51 61连接 延时30S 端子51 63连接 延时13S 端子51 83连接 延时3S 3 接点使用 73接 电源 62接 电源 51 52 61 63 83为延时电路用 其余接点与无极继电器相同 二 JSBXC1 850型半导体时间继电器 是新一代可编程时间继电器 它采用微电子技术 通过单片机软件设定不同的延时时间 1 电路 由四个部分组成 输入电路 控制电路 电源电路 动态输出电路 2 注意事项 继电器线圈两端并联有二极管 所以线圈的1 3端应接正电 2 4端接负电 如果继电器缓吸时间出现误差 应更换控制电路中的晶振或单片机 如果继电器通电后工作正常 但发光二极管不亮 可更换发光二极管 如果继电器通电后不吸起 此时若发光二极管每秒闪1次 应检查动态输出电路中的元件是否有损坏的 若发光二极管不闪 应对4部分电路进行分别检查 1 5灯丝转换继电器 作用 用于信号点灯电路 当信号灯泡的主灯丝断丝时通过它自动转换至副灯丝点亮 通过其接点构成报警电路 类型 JZCJ型 JZSJC型 JZSJC1型和JZCJ 0 16型 一 JZCJ型继电器 它是弹力型非插入式继电器 线圈和接点有对应的端子与外线连接 底座上有两个孔 用螺钉将其安装在信号机构内 有两组并排的接点组 采用连接端子与外线连接 使用JZCJ型继电器一般侧放 二 JZSJC型继电器它是弹力型插入式继电器 电磁系统与JZCJ型相似 但铁心和线圈是方形的 可防止线圈转动 衔铁支架可串动 以调整衔铁和轭铁接触处的间隙 在衔铁上端和轭铁上的衔铁架上挂有反力弹簧 短路铜环采用长方形 线圈的线径较粗 以减小交流阻抗 接点系统有两组接点 接点引线片和线圈固定在底座上 三 JZCJ 0 16型继电器是重弹力式交流电磁继电器 插入式有专用插座 在现场使用时必须安装防震架 电磁系统由 型铁心和条形衔铁组成拍合式磁路 接点系统的结构与安全型无极继电器基本相同 概述 也称交流二元二位继电器二元 指有两个互相独立又互相作用的交变电磁系统 二位 指继电器有吸起和落下两种状态 种类 交流二元二位继电器分为25HZ和50HZ两种 其结构和动作原理基本相同 只是线圈参数有所不同以适应不同频率的需要 1 6交流二元继电器 1 25HZ的JRJC 66 345型和JRJC1 70 240 用于交流电气化区段的25HZ相敏轨道电路中作为轨道继电器 它们由专设的25HZ铁磁分频器供电 具有可靠的频率选择性和相位选择性 对于轨端绝缘破损和不平衡造成的50HZ干扰能可靠防护 JRJC1 70 240为改进型 2 50HZ交流二元二位继电器 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 一 交流二元二位继电器的结构JRJC1 70 240型由电磁系统 翼板 接点等组成 1 电磁系统 局部电磁系统 局部铁芯 E形 和局部线圈 电磁系统 轨道铁芯 U形 和轨道线圈 2 翼板 将电磁系统的能量转换为机械能的关键部件 3 接点组 动接点固定副轴上 主轴通过连杆带动副轴上的动杆单元使动接点动作 二 交流二元二位继电器的工作原理 1 相位选择性 当局部线圈和轨道线圈分别通以一定相位差的交流电流iJ和iG时 形成交变磁通 J和 G 穿过翼板时形成磁极J和G 在翼板中产生涡流iWJ和iWG 又产生电磁力F1和F2 只 J要 G和相差900的条件下 F1和F2是同向的 任何瞬间翼板总是受一个方向的转动力的作用 当 J超前 G900时 在翼板上得到正向转矩 接通前接点 当 J滞后 G900时 在翼板上得到反向转矩 使后接点更加闭合 任一线圈通电 或两线圈接入同一电源 翼板均不能产生转矩而动作 这就是交流二元继电器所具有的可靠的相位选择性 由此可解决轨端绝缘破损的保护问题 磁系统 2 频率选择性 当牵引电流不平衡时