《通信与信号》第三章 继电器(第二版)

1、第三章第三章 信号基础设备信号基础设备继电器继电器第一节第一节 继电器的基本结构原理继电器的基本结构原理一、继电器的概念二、继电器的类型三、电磁式继电器一、继电器的概念一、继电器的概念是一种根据是一种根据(电压、电流等电压、电流等)或者或者(温度、时间、转速、压力温度、时间、转速、压力)等信号的变化等信号的变化带动触点动作，来接通或断开所控制的电路或带动触点动作，来接通或断开所控制的电路或者电器，以实现自动控制和远程控制的电器。者电器，以实现自动控制和远程控制的电器。 一般由一般由、和和三个基本部分组成。三个基本部分组成。二、继电器的类型二、继电器的类型1、按、按用途用途分分l保护继电器（电力

2、系统继电保护用）保护继电器（电力系统继电保护用）l控制继电器（用于工业自动控制系统）控制继电器（用于工业自动控制系统）l通信用继电器通信用继电器l航空用继电器航空用继电器l航海用继电器航海用继电器l铁道信号用继电器铁道信号用继电器二、继电器的类型二、继电器的类型2、按、按动作原理动作原理分分l电磁继电器电磁继电器：利用电流通过线圈产生的磁场，吸引：利用电流通过线圈产生的磁场，吸引衔铁，带动接点系统改变接点位置的状态。衔铁，带动接点系统改变接点位置的状态。l感应继电器感应继电器：利用电流通过线圈产生的交变磁场与：利用电流通过线圈产生的交变磁场与其翼板中另一交变磁场相互作用，使翼片产生转矩，其翼板

3、中另一交变磁场相互作用，使翼片产生转矩，带动接点动作。带动接点动作。l热力继电器热力继电器：利用两种膨胀系数不同的双金属片加：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。热后单向弯曲的物理特性，使接点动作。二、继电器的类型二、继电器的类型3、按、按动作电流动作电流分分l直流继电器直流继电器l交流继电器交流继电器l交直流继电器交直流继电器二、继电器的类型二、继电器的类型4、按、按动作时间动作时间分分l快动作继电器快动作继电器l正常动作继电器：衔铁动作时间正常动作继电器：衔铁动作时间0.10.3sl缓动作继电器：缓吸缓动作继电器：缓吸/缓放，衔铁动作时间超过缓放，衔铁动作时

4、间超过0.3s二、继电器的类型二、继电器的类型5、按、按执行部件的构造原理执行部件的构造原理分分l有接点继电器有接点继电器l无接点继电器（如铁磁的和半导体的等）无接点继电器（如铁磁的和半导体的等）二、继电器的类型二、继电器的类型6、按、按工作可靠程度工作可靠程度分类分类l安全型继电器：以其自身结构即能满足安全条件（依安全型继电器：以其自身结构即能满足安全条件（依靠靠重力重力作用释放衔铁）的继电器。作用释放衔铁）的继电器。l非安全型继电器：断电后以非安全型继电器：断电后以弹力弹力保证继电器落下，故保证继电器落下，故又称弹力式继电器。又称弹力式继电器。三、电磁式继电器的结构原理三、电磁式继电器的结

5、构原理是以电磁吸合力为驱动动力源的是以电磁吸合力为驱动动力源的继电器。继电器。所配装的电磁线圈有交流和直流所配装的电磁线圈有交流和直流两种，各自构成两种，各自构成继电器继电器和和继电器继电器。配装不同功能的电磁线圈后可分配装不同功能的电磁线圈后可分别制成别制成、和和。l继电器由继电器由和和两大主要部两大主要部分组成的。分组成的。是继电器的感受机构，用来接受和反是继电器的感受机构，用来接受和反映输入物理量的性质，由线圈、铁芯、衔铁等映输入物理量的性质，由线圈、铁芯、衔铁等组成；组成；是继电器的执行机构，用来实现控制是继电器的执行机构，用来实现控制的目的，由动触点和静触点组成。的目的，由动触点和静

6、触点组成。1、电磁式继电器的组成结构、电磁式继电器的组成结构线圈端子线圈端子线圈线圈铁心铁心轭铁轭铁衔铁衔铁支杆支杆触点触点触点端子触点端子K1、电磁式继电器的组成结构、电磁式继电器的组成结构动断（常闭）触点动断（常闭）触点动合（常开）触点动合（常开）触点2、电磁式继电器的工作原理、电磁式继电器的工作原理线圈不通电时两触点是断开的，线圈不通电时两触点是断开的，通电后，两个触点就闭合。通电后，两个触点就闭合。线圈不通电时两触点是闭合的，线圈不通电时两触点是闭合的，通电后两个触点就断开。通电后两个触点就断开。这这型。这种触点组共有型。这种触点组共有三个触点，即中间是动触点，上下各一个静触点。三个触

7、点，即中间是动触点，上下各一个静触点。线圈不通电时，动触点和其中一个静触点断开和另线圈不通电时，动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使原来断一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使原来断开的成闭合，原来闭合的成断开状态，达到转换的开的成闭合，原来闭合的成断开状态，达到转换的目的。目的。3、电磁式继电器的触点形式、电磁式继电器的触点形式4、电磁式继电器的图形符号、电磁式继电器的图形符号第二节第二节 轨道交通常用继电器轨道交通常用继电器l继电器是一种电磁开关，它是铁路信号设备中使用极多的一种电气元件，也是继电集中联锁设备中的主要元件。通过继电器可以控制道岔的转换、信号机

8、的开放和关闭以及进路的锁闭与解锁等。1. 直流无极继电器直流无极继电器lJWX型直流无极继电器型直流无极继电器2.偏极继电器偏极继电器lJPX-1000型偏极继电器型偏极继电器3.有极继电器有极继电器lJYX型有极继电器型有极继电器4.整流型继电器整流型继电器lJZX型整流式继电器型整流式继电器一、常用安全型继电器一、常用安全型继电器l直流无极继电器是最常见的安全型继电器，直流无极继电器是最常见的安全型继电器，其它各型继电器均为无极继电器的派生。其它各型继电器均为无极继电器的派生。l特点：特点：衔铁的动作与电流极性无关衔铁的动作与电流极性无关。只要。只要通以直流电，电流不论从哪一端进入继电通以

9、直流电，电流不论从哪一端进入继电器，都会吸起衔铁。器，都会吸起衔铁。1、直流无极继电器1、直流无极继电器1、直流无极继电器1、直流无极继电器l原理：原理：（1）当线圈中通入直流电后，铁芯磁化，吸引）当线圈中通入直流电后，铁芯磁化，吸引衔铁。衔铁动作使推杆向上，动接点与上接点衔铁。衔铁动作使推杆向上，动接点与上接点接触。此时继电器处于接触。此时继电器处于励磁（吸起）状态励磁（吸起）状态。（2）当线圈中电流减少到一定数值时，铁芯对）当线圈中电流减少到一定数值时，铁芯对衔铁的吸引力不足以克服重锤片和推杆的重力衔铁的吸引力不足以克服重锤片和推杆的重力时，衔铁即离开铁芯，推杆落下，动接点与下时，衔铁即离

10、开铁芯，推杆落下，动接点与下接点接触。此时继电器处于接点接触。此时继电器处于失磁（落下）状态失磁（落下）状态。l特点：偏极继电器具有特点：偏极继电器具有反映电流极性反映电流极性的功能，的功能，衔铁衔铁的动作与电流极性有关的动作与电流极性有关。只有通以规定方向的电流。只有通以规定方向的电流时，衔铁才吸起；通以反向电流时，衔铁不动作。时，衔铁才吸起；通以反向电流时，衔铁不动作。l结构：偏极继电器与无极继电器的结构基本相同，结构：偏极继电器与无极继电器的结构基本相同，只是电磁系统中有特殊部分，即铁芯极靴为方形，只是电磁系统中有特殊部分，即铁芯极靴为方形，衔铁为方形，方形极靴下端装有衔铁为方形，方形极

11、靴下端装有L型永久磁铁。型永久磁铁。l应用：一般使用在应用：一般使用在道岔表示电路道岔表示电路及及单复线半自动闭单复线半自动闭塞电路塞电路中。中。2、偏极继电器2、偏极继电器3、有极继电器l特点：有极继电器是一种能特点：有极继电器是一种能反映电流极性，并能保持其反映电流极性，并能保持其极性状态极性状态（切断电流后能保持原来电流极性工作的状态）（切断电流后能保持原来电流极性工作的状态）的继电器。的继电器。l结构：电磁系统与无极继电器有所差异，在轭铁端部安结构：电磁系统与无极继电器有所差异，在轭铁端部安装了一块呈刀形的长方形装了一块呈刀形的长方形永久磁铁永久磁铁。l原理：不同的电流极性带来不同的动

12、触点的动作。在线原理：不同的电流极性带来不同的动触点的动作。在线圈中通以规定极性的电流时，继电器吸起，断电后衔铁圈中通以规定极性的电流时，继电器吸起，断电后衔铁仍保持在吸起位置仍保持在吸起位置（定位状态）（定位状态）；通以反向电流时，继；通以反向电流时，继电器落下，断电后仍保持在落下位置电器落下，断电后仍保持在落下位置（反位状态）（反位状态）。3、有极继电器4、整流式继电器l整流式继电器应用于交流电路中，把整流式继电器应用于交流电路中，把控制控制电源送来的交流电，经整流后变换为直流电源送来的交流电，经整流后变换为直流电，电，来控制直流继电器。来控制直流继电器。l结构：电磁系统与直流无极继电器相同，结构：电磁系统与直流无极继电器相同，在其基础上增加了在其基础上增加了整流器件整流器件。4、整流式继电器二、继电器的运用二、继电器的运用1、表示功能、表示功能：利用不同继电器表示线路的占用和空闲、信号的开放和关闭、道岔是否在轨道位置、区间是否闭塞等状态。l道岔定位表示继电器（DBJ）：道岔定位继电器吸起接通控制台道岔定位表示灯l道岔反位表示继电器（FBJ） ：道岔反位继电器落下接通控制台道岔反位表示灯二、继电器的运用二、继电器的运用2、驱动功能、驱动功能：无论车站采用继电器连锁还是计算机连锁，均利用继电器控制相应设备（信号机和转辙机）。