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文档简介
铁路信号基础单元一概述单元二信号继电器单元三信号机和信号表示器单元四道岔及转辙机单元五轨道电路单元六防雷和接地装置单元七车站联锁简介全套PPT课件一、铁路信号概述二、信号继电器三、信号机和信号表示器四、转辙机五、轨道电路铁路信号基础铁路信号的概念铁路信号的产生与发展铁路信号的作用铁路信号的组成与铁路信号技术密切相关的信息技术铁路信号概述教学内容铁路信号是保证行车安全,提高区间和车站通过能力以及编组站编解能力的自动控制及远程控制技术,其主要功能是保证行车安全,提高运输效率1.1铁路信号概念1825年英国人持信号旗骑马前行,引导列车前进;1832年,美国球形固定信号装置;1841年英国铁路出现了臂板信号机;1851年英国铁路用电报机实行闭塞;1856年,J.萨克斯贝发明机械联锁机;1872年美国人W.鲁宾逊发明了闭路式轨道电路;1923年,美国铁路研制了车内信号;1927年,美国铁路采用了调度集中控制装置1.2铁路信号的产生与发展铁路信号设备是铁路行车指挥与控制系统。它在保障行车安全,提高行车速度和行车密度,提高运输效率和改善行车工作人员的劳动条件方面具有重要作用。保证行车安全提高运输效率、改善劳动强度1.3铁路信号的作用信号设备信号控制系统1.4铁路信号的组成继电器信号机轨道电路转辙机防雷设备电源屏信号设备是一种电励开关,用于接通或断开电路,构成信号逻辑电路。继电器构成信号显示,用来指示列车运行和调车作业的命令。有透镜式色灯信号机(臂板信号机、探照式色灯信号机已经趋于淘汰)。信号机用来监督列车对轨道的占用和传递行车信息,一般的轨道电路是利用钢轨作为传输通道,配上发送设备、接收设备以及钢轨绝缘组成。通过电路电流是否被分路,来反映轨道电路是否被占用。轨道电路用来完成道岔的转换和锁闭转辙机防雷设备:铁路信号控制设备容易遭雷击,会造成设备的损坏或误动,所以信号设备必须采取必要的防雷措施。电源屏:为信号设备提供交、直流电源。
防雷设备和电源屏继电器信号机轨道电路转辙机防雷设备电源屏信号设备车站联锁区间闭塞列车运行控制行车调度指挥控制驼峰调车控制道口信号信号微机监测信号控制系统用来控制和监督车站的道岔、进路和信号机,并实现它们之间的联锁关系,操纵道岔和信号机。现在我国铁路多采用集中联锁,分为继电集中联锁和计算机联锁。车站联锁为保证区间行车安全,要求按照一定的方法组织列车在区间的运行,称为行车闭塞法,简称闭塞。区间闭塞是保证区间行车安全、提高运输效率的系统。区间闭塞设备主要有:半自动闭塞:用于单线区间,需要人工办理闭塞和到达复原;自动闭塞:用于双线区间,自动完成闭塞作用。自动闭塞制式以移频为主:有8信息…18信息…UM71ZPW2000,发展方向是四显示、双方向、无绝缘、数字化。区间闭塞列车运行速度越来越高,完全靠人工瞭望、人工驾驶列车已经不能保证行车安全了,因此,需要研究列车运行控制系统,实现对列车间隔和速度的自动控制,提高运输效率,保证行车安全。基本功能:间隔控制速度防护安全防护列车运行控制列车调度指挥系统调度集中:除了TDCS的功能外,还可以完成遥控功能,即自动或有行车调度员在调度所远距离地集中控制本区段内各站的信号机和道岔,办理接、发车进路行车调度指挥控制
用来提高编组站(区段站)解编能力。主要包括:驼峰推峰机车速度控制、溜放车辆进路控制、溜放车辆速度控制设备。驼峰调车控制指示道路上的车辆、行人通过或禁止通过道口的听觉和视觉信号。道口实时监测并记录信号设备的运行状态。信号微机监测车站联锁区间闭塞列车运行控制行车调度指挥控制驼峰调车控制道口信号信号微机监测信号控制系统通信技术计算机技术安全性与可靠性技术数字信号处理技术1.5与铁路信号技术密切相关的信息技术铁路信号基础单元一概述单元二信号继电器单元三信号机和信号表示器单元四道岔及转辙机单元五轨道电路单元六防雷和接地装置单元七车站联锁目 录继电器是一种具有控制系统和被控制系统,且当控制参数的变化达到规定值时,能引起被控制参数发生预定阶跃变化的自动开关元件。通常应用于自动控制电路,在各种控制系统中起着控制、保护、调节和传递信息的作用。继电器在铁路信号系统中得到了广泛应用,其动作的可靠性直接影响到信号系统的可靠性和安全性。单元二信号继电器任务1学习继电器工作原理及分类
任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理
任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理任务4掌握继电器的应用单元二
信号继电器一、继电器的基本结构和工作原理(一)继电器的基本结构继电器的基本结构由电磁系统和接点系统两大部分组成。任务1学习继电器工作原理及分类电磁系统由磁路和线圈组成,磁路一般由固定的铁芯、扼铁及可动的衔铁构成。接点系统主要由接点组构成,一组接点一般有一个动接点,两个静接点,动接点和衔铁固定在一起。电磁系统接点系统(二)继电器的基本工作原理当继电器线圈通入一定数值的电流后,在衔铁和铁芯之间就产生一定数量的磁通,该磁通经铁芯、衔铁、扼铁和气隙形成一个闭合磁路,铁芯对衔铁产生吸引力。吸引力的大小取决于所通电流的大小。一、继电器的基本结构和工作原理(二)继电器的基本工作原理当电流增大到一定值时,吸引力增大到能克服衔铁自重,衔铁就被吸向铁芯。动接点与前接点接通;此状态称为继电器励磁吸起(以下简称吸起)。吸引力随电流的减小而减小,当吸引力减小到不足以克服衔铁的重力时,衔铁靠自重落下(称为释放),动接点与后接点接通。此状态称为继电器失磁落下(以下简称落下)。一、继电器的基本结构和工作原理(二)继电器的基本工作原理继电器具有开关特性。利用继电器中动、静接点的相互接通或断开,可构成各种控制和表示电路。信号点灯电路,动接点与前接点接通时点亮绿灯,动接点与后接点接通时点亮红灯。一、继电器的基本结构和工作原理-+信号点灯电路二、继电器的继电特性继电器中的线圈回路可看作输入回路,接点所构成的回路为输出回路,两个回路相互独立。任务1学习继电器工作原理及分类输出回路输入回路-+-+二、继电器的继电特性
当线圈中电流IX从0增加到某一定值Ix2时,继电器衔铁动作,前接点闭合,接点回路中的电流Iy从0突然增大到Iy2,电流IX继续增大,接点回路中的电阻不变,电流Iy2保持不变。
当线圈中电流IX减小到IX1时,继电器衔铁释放(落下),输出电流Iy突然减小到零,此后IX再减小到零时,Iy仍为0,保持不变。这种当输入量达到一定值时,输出量发生突变的二值特性,称为继电特性。具有继电特性的元件称为继电器。任务1学习继电器工作原理及分类三、信号继电器的分类(1)按工作电流的种类可分为:直流继电器、交流继电器与交直流继电器。(2)按动作原理可分为:电磁继电器和感应继电器。(3)按输入量的物理性质可分为:电流继电器和电压继电器(4)按动作时间可分为:快动继电器、正常动作继电器和缓动继电器。(5)按接点结构可分为:普通接点继电器和加强接点继电器。(6)按工作可靠程度可分为:安全型继电器和非安全型继电器。任务1学习继电器工作原理及分类四、铁路信号对继电器的要求(1)动作必须可靠、准确。(2)使用寿命长。(3)有足够的闭合和断开电路的能力。(4)有稳定的电气特性和时间特性。(5)在周围介质温度和湿度变化很大的情况下,均能保持很高的电气绝缘强度。铁路信号继电器都采用安全型继电器,其安全可靠性主要体现在利用“重力恒定”原则和确保接点不熔结。对信号继电器的结构和材料的要求:衔铁要加重,接点材料要采用熔点高和不会熔结而导电性能又好的材料。任务1学习继电器工作原理及分类铁路信号系统中,凡是涉及行车安全的继电电路都必须采用安全型继电器。安全型继电器是指它的结构必须符合故障—安全原则。故障—安全原则一旦设备发生故障,立即使设备的状态转向安全状态。结构符合故障—安全原则:设备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。任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理为了达到故障—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。任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理一、安全型继电器的结构和工作原理AX系列安全型继电器为直流24V系列的重力式直流电磁继电器。主要有无极继电器、偏极继电器、有极继电器、整流继电器、时间继电器。典型结构为无极继电器,其它各型继电器均为无极继电器的派生。AX系列的各种继电器中绝大部分零件都能通用。任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理(一)无极继电器1.结构安全型继电器分为插入式和非插入式两种。插入式继电器有一个高透明度的有机玻璃外罩和一个塑胶木底座,用以密封防尘,便于和插座配合使用。非插入式继电器没有外罩,常使用在有防尘外壳的组匣式设备中。一、安全型继电器的结构和工作原理插入式非插入式一、安全型继电器的结构和工作原理(一)无极继电器1.结构插入式非插入式(一)无极继电器1.结构由直流电磁系统与接点系统两大部分组成。接点系统处于电磁系统的上面。一、安全型继电器的结构和工作原理电磁系统接点系统接点系统(一)无极继电器1.结构电磁系统由线圈、铁芯、L形轭铁、角形衔铁和重锤片组成。一、安全型继电器的结构和工作原理电磁系统接点系统(一)无极继电器1.结构接点系统由下止片、电源片单元、银接点单元、动接点单元以及压片、拉杆等组成。一、安全型继电器的结构和工作原理电磁系统(一)无极继电器1.结构接点系统有普通接点系统和加强接点系统之分。一、安全型继电器的结构和工作原理普通接点系统加强接点系统(一)无极继电器一、安全型继电器的结构和工作原理普通接点系统加强接点系统(一)无极继电器1.结构衔铁与动接点之间连接关系:用绝缘轴将拉杆与动接点轴连接在一起,动接点轴与动接点单元用铆钉连接。拉杆与衔铁用拉轴连接,这样,随着衔铁的转动,通过拉杆使动接点上下运动。一、安全型继电器的结构和工作原理(一)无极继电器1.结构每个接点和电源片都有相应的编号,编号含义规定如下:(1)电源片端子的编号用个位数字表示,分别用1、2、3、4表示。其中后圈与1、2电源片连接,前圈与3、4电源片连接。(2)普通接点的编号用两位数字表示,加强接点的编号在两位数后加注字母J。个位的数字表示接点性质:1——中接点(动接点),2——前接点,3——后接点;十位的数字表示接点组别,分别用1~8表示。如接点11表示第一组接点的动接点,12表示第一组接点的前接点,13表示第一组接点的后接点。一、安全型继电器的结构和工作原理(一)无极继电器1.结构普通接点系统的编号:一、安全型继电器的结构和工作原理普通接点系统(一)无极继电器1.结构加强接点系统的编号:一、安全型继电器的结构和工作原理加强接点系统(一)无极继电器1.结构安全继电器插座一、安全型继电器的结构和工作原理(一)无极继电器2.工作原理无极继电器的工作电流是直流电。当继电器线圈接上电源后,在铁芯中产生磁通φ,经轭铁、衔铁、工作气隙
回到铁芯,形成一个闭合磁路。一、安全型继电器的结构和工作原理无极继电器的磁路系统在工作气隙
处,铁芯对衔铁产生电磁吸力FD,吸力FD的大小与磁通的平方成正比。线圈中的电流增大时,磁通φ也随之增大(在未饱和之前)。(一)无极继电器2.工作原理当继电器线圈中的电流增大到一定值时,磁通也增大到一定值,所产生的电磁吸力FD足以克服衔铁上的机械力Fj时,就能使衔铁吸向铁芯。
衔铁运动时,带动拉杆运动,使动接点向上运动,从而使动接点与后接点断开,与前接点闭合。一、安全型继电器的结构和工作原理无极继电器的磁路系统(一)无极继电器2.工作原理前接点接通后,如果线圈中的电流减小,铁芯中的磁通也随着减小,从而使铁芯对衔铁的吸力也减小。
当电流减小到一定值时,磁通减小到一定值,它所产生的吸力FD小于机械力Fj时,衔铁就释放,从而使动接点与前接点分离,与后接点闭合。一、安全型继电器的结构和工作原理无极继电器的磁路系统无极继电器的电磁吸力大小取决于通过工作气隙的磁通的大小,磁通增大到一定值时衔铁就吸起,磁通减小到略小于衔铁吸起的磁通值时衔铁就释放。(一)无极继电器2.工作原理无极继电器释放值(电流或电压值)小于吸起值,原因:
(1)受工作气隙的影响。在相同的磁势(安匝)下,气隙大,磁路的磁阻大,通过气隙的磁通小;气隙小,磁路的磁阻小,通过气隙的磁通大。继电器没有吸起前,衔铁处于释放状态,工作气隙大,磁路的磁阻大,产生足以吸起衔铁的磁通所需的磁势(安匝)大,也就是线圈中的电流或两端的电压值要大;衔铁处于吸起状态时,工作气隙小,磁路的磁阻小,产生使衔铁吸起的磁通所需的磁势(安匝)小,即电流或电压值需要小。一、安全型继电器的结构和工作原理2.工作原理无极继电器释放值(电流或电压值)小于吸起值,原因:
(2)受铁磁材料的磁滞影响。铁芯中的磁能变化总是滞后于线圈中电流的变化:在相同电流值的情况下,线圈中电流增大时与电流减小时,铁芯中磁通值φ的大小不同,电流增大时的磁通值φ小于下降时的磁通值φ。
无极继电器的释放值不仅小于吸起值,而且比吸起值小很多。
继电器的工作值一般都大于吸起值,所以工作值大于释放值,无极继电器的返还系数小于1。(一)无极继电器磁化曲线2.工作原理对于铁路信号来说,无极继电器的释放值越高,返还系数越接近1,越安全。目前铁路信号大量采用的安全型继电器,它们的返还系数都不大,都在0.5以下,低的只有0.2,如果不采取一些措施,释放值还要低,有的甚至于当线圈中没有电时,继电器衔铁还可能不释放,这是很危险的。
为此在衔铁与磁极之间加一止挡,对安全型继电器来说,加一片铜的止挡片(简称止片)以增大继电器吸起状态磁路的磁阻,减小剩磁影响提高释放值,保证继电器可靠释放。(一)无极继电器止片2.工作原理如果改变通入线圈中的电流方向,磁路中磁通方向随之改变,但铁芯对衔铁的吸力方向是不变的。继电器的衔铁动作与通过线圈的电流大小有关,而与电流方向无关,因此被称为直流无极继电器,简称无极继电器。无极继电器可以做成电压型或电流型。(一)无极继电器(二)偏极继电器偏极继电器具有鉴别电路中电流极性的性能,故又称为极性鉴别继电器。1.结构偏极继电器的结构与无极继电器的结构基本相同,区别仅在于:偏极继电器的铁芯极靴为方形,衔铁为方形,方形极靴下端装有L型永久磁铁。一、安全型继电器的结构和工作原理(二)偏极继电器2.工作原理偏极继电器的磁路系统中有三个工作气隙:δ1、δ2、δ3。永久磁通有两条磁路φJ1和φJ2:φJ1从N极出发经δ2、衔铁、δ3、轭铁、铁心回到S极。φJ2从N极出发经δ2、衔铁、δ1、方形极靴回到S极。φJ1的大小随气隙δ2和δ3的大小而变,由于(δ1+δ2)不随衔铁位置变化而变,所以φJ2基本上是一个常数。一、安全型继电器的结构和工作原理气隙δ2中的永久磁通为φJ1+φJ2,而δ1中的永久磁通为φJ2,衔铁左边永久磁铁N极对衔铁的吸力大于右边极靴对衔铁的吸力。(二)偏极继电器2.工作原理当继电器线圈无电时,衔铁无论在什么位置(装有止片的情况下),在永久磁通的作用下,总是使衔铁吸向左边,再加上衔铁上的机械力更确保了在断电时衔铁可靠落下和无电时保持在落下状态。一、安全型继电器的结构和工作原理(二)偏极继电器2.工作原理当线圈通入正方向电流(1正4负)时,在铁芯中产生控制磁通φK,φK在磁路中与φJ1的方向相反,与φJ2的方向一致。随着电流的增大,气隙δ1中的控制磁通φK增大,吸力增大,当电流增长到一定值时,δ1中φK+φJ2产生的吸力克服δ2中磁通产生的吸力和机械力的总和时,使衔铁被吸合。一、安全型继电器的结构和工作原理衔铁吸合后,只要线圈中有一定值的电流存在,衔铁就能保持在吸起状态。
(二)偏极继电器2.工作原理当线圈通以相反方向电流(4正1负)时,线圈中电流产生的控制磁通φK的极性与永久磁铁的极性方向一致,δ2中的磁通对衔铁的吸力>>δ1中的磁通对衔铁的吸力,致使衔铁吸不起来。一、安全型继电器的结构和工作原理(二)偏极继电器2.工作原理有上述分析可知,偏极继电器由于在方形极靴上装有L形永久磁铁,只有在线圈中通入规定方向的电流时衔铁才会吸起,通入反方向电流衔铁不能吸起,无电时衔铁落下。一、安全型继电器的结构和工作原理偏极继电器的反方向电流不吸起是有条件的。如果不断增大反方向电流,衔铁可在反方向电流作用下吸合,这是不允许的。为保证偏极继电器工作的可靠性,规定给它反向加200V电压,衔铁不能吸起。偏极继电器的衔铁上只装有一块重锤片。如果偏极继电器的永久磁铁失磁,无论通过什么方向电流,都不能使偏极继电器吸起。一、安全型继电器的结构和工作原理(三)有极继电器有极继电器是一种切断电流后能保持原来电流极性工作状态的继电器,故又称为极性保持继电器。在线圈中通以规定极性的电流时,继电器吸起,断电后仍保持在吸起位置;通以反方向电流时,继电器打落,断电后保持在打落位置。一、安全型继电器的结构和工作原理(三)有极继电器1.结构有极继电器的接点系统构与无极继电器相同,但磁路系统不同。用一块端部呈刀形的长条形永久磁铁代替了无极继电器的部分轭铁,永久磁铁与轭铁间用螺钉联结。一、安全型继电器的结构和工作原理2.工作原理有极继电器的磁路系统中有三个工作气隙:δ1、δ2、δ3。永久磁铁的磁通分为φJ1与φJ2两条并联支路:φJ1从N极出发,经气隙δ3、衔铁、气隙δ1
、铁芯、轭铁回到S极,φJ2从N极出发经气隙δ3、衔铁上部、重锤片、气隙δ2后回到S极。(三)有极继电器2.工作原理两条并联的永久磁通的磁路不对称,造成了有极继电器的正向吸起值与反向打落值有较大差别。当继电器线圈无电时,如衔铁处于落下位置时,由于δ1>δ2所以φJ2>φJ1,φJ2产生的吸力、衔铁重力以及动接点预压力之和大于φJ1产生的吸力与后接点压力之和,使衔铁稳定地保持在落下状态。(三)有极继电器2.工作原理当继电器线圈接入规定方向(1正4负)的控制电流时,铁芯中产生控制磁通φK。在气隙δ1中控制磁通φK与永久磁通φJ1的方向是一致的,总磁通φ1=φJ1+φK;在气隙δ2中控制磁通φK与永久磁通φJ2的方向相反,总磁通φ2=φJ2-φK。(三)有极继电器2.工作原理(三)有极继电器当φK随IK增大到一定值时,φ1>φ2,φ1产生的吸力F1克服φ2产生的吸力F2及接点等系统的机械力时,衔铁被吸起。衔铁吸起后,若切断线圈的电源,磁路中便只有永久磁通了。这时,由于δ2>δ1,所以φJ1>φJ2,φJ1产生的吸力大于φJ2产生的吸力与继电器的机械力之和,使衔铁稳定地保持在吸起状态。(三)有极继电器2.工作原理当继电器线圈接以反极性电流(1负4正),铁芯中产生反方向的控制磁通φK。气隙δ1中的两种磁通的方向相反,总磁通φ1=φJ1-φK。气隙δ2中的两种磁通的方向相同,总磁通φ2=φJ2+φK。当φK随IK增大到一定值时,δ2产生的吸力和机械力共同作用的力大于δ1产生的吸力时,使衔铁落下。2.工作原理有极继电器衔铁有两种稳定的位置:定位、反位。定位、反位的规定如下:衔铁与铁芯极靴之间的间隙最小时(即吸起状态)的位置规定为定位,此时闭合的接点叫做定位接点(符号为D,相当于前接点)。衔铁与铁芯极靴之间的间隙最大时(即打落状态)的位置规定为反位,此时闭合的接点叫做反位接点(符号为F,相当于后接点)。(三)有极继电器2.工作原理有极继电器的两线圈串联使用时,电源片1接电源正极,4接电源负极,为定位吸起,反之为反位打落。分线圈使用时,则规定前圈的电源片3接电源正极,4接电源负极时为定位吸起;后圈的电源片2接电源正极,1接电源负极时为反位打落。(三)有极继电器3.特点(1)在磁路结构中有永久磁铁或起永久磁铁作用的局部线圈。(2)衔铁动作是受两种独立的磁系统控制的,两个磁系统:一是由线圈电流产生的电磁系统,称为控制磁通φK;另一是由永久磁铁所形成的磁通,称为永久磁通φJ。(3)灵敏度较高,即只要较少的安匝就能动作,如有的动作安匝为1~4安匝。而无极继电器却需要50~200安匝。(4)动作时间较快,如最快的有极继电器只需要1~2ms。无极继电器则需要10~100ms,有些甚至还要慢些。(三)有极继电器一、安全型继电器的结构和工作原理(四)整流式继电器整流式继电器的工作原理是把控制电源送来的交流电整流后变换成直流电,以控制直流继电器。因此整流式继电器的结构是在直流无极继电器的基础上,增加了整流器件,即在接点组上方安装了由二极管组成的半波或全波整流电路。整流式继电器的接点系统的结构与无极继电器相同,零部件全部通用,只是接点的编号有区别。整流式继电器动作原理与无级继电器相同,但由于交流电源通过整流后动作继电器,在线圈上加的是全波或半波的脉动直流电,其中存在交变成分,使电磁吸引力产生脉动,工作时发出响声,对继电器正常工作带来不利影响。整流式继电器有四种规格:JZXC-480、JZXC-0.14、JZXC-156、JZXC-H18及派生的JZXC-H18F。整流式继电器的线圈、整流器与电源片连接如图2-15所示。任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理二、安全型继电器的表示(一)安全型继电器的型号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(单位Ω)。任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理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DB单闭磁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P偏极表1-l继电器代号意义表任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理二、安全型继电器的表示(二)安全型继电器的种类无极、无极加强接点、无极缓放、无极加强接点缓放整流式有极、有极加强偏极单闭磁等5种9类20品种及3个派生品种。任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理二、安全型继电器的表示继电器插座不同的安全型继电器的接点位置及使用编号是不相同的。二、安全型继电器的表示继电器插座任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理与安全型继电器配合使用的插座是相同的。使用时,各种安全型继电器的接点位置及插座插孔的使用编号必须对照一致。所有安全型继电器的外形基本相同,为防止不同类型的继电器错误插接,在插座下部鉴别孔内铆以鉴别销。不同类型的继电器由型别盖上的鉴别孔不同进行鉴别,根据规定的鉴别孔逐个钻成,以与鉴别销相吻合。鉴别孔位置及型别盖外形:任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理安全型继电器的特性包括电气特性、时间特性和机械特性。是使用和检修继电器的重要依据。1.电气特性电气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。电气特性包括额定值、充磁值、释放值、工作值、反向工作值、转极值。
(1)额定值额定值是满足继电器安全系数所必须接入的电压或电流值。AX系列继电器的额定电压为直流24V。三、安全型继电器的特性
任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理安全型继电器的特性包括电气特性、时间特性和机械特性。是使用和检修继电器的重要依据。1.电气特性(2)充磁值为了测试继电器的释放值或转极值,预先使继电器磁系统磁化,向其线圈通以4倍的工作值或转极值。使继电器磁路饱和。(3)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。三、安全型继电器的特性
任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理安全型继电器的特性包括电气特性、时间特性和机械特性。是使用和检修继电器的重要依据。1.电气特性(4)工作值向继电器线圈通电,直到衔铁止片与铁芯接触、全部前接点闭合,并满足规定接点压力所需要的最小电压或电流值。一般规定工作值不大于额定值的70%。三、安全型继电器的特性
任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理安全型继电器的特性包括电气特性、时间特性和机械特性。是使用和检修继电器的重要依据。1.电气特性(5)反向工作值向继电器线圈反向通电,直到衔铁止片与铁芯接触、全部前接点闭合,并满足接点压力时所需要的最小电压或电流值。反向工作值大于工作值,原因:磁路剩磁影响所致。反向工作值一般不大于工作值的120%。三、安全型继电器的特性
任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理安全型继电器的特性包括电气特性、时间特性和机械特性。是使用和检修继电器的重要依据。1.电气特性(6)转极值使有极继电器衔铁转极的最小电压或电流值,又分为正向转极值和反向转极值。
正向转极值是使有极继电器的衔铁转极,全部定位接点闭合,并满足规定接点压力时的正向最小电压或电流值。
反向转极值是使有极继电器的衔铁转极,全部反位接点闭合,并满足规定接点压力时的反向最小电压或电流值。三、安全型继电器的特性
任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理安全型继电器的特性包括电气特性、时间特性和机械特性。是使用和检修继电器的重要依据。1.电气特性(7)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。释放值与工作值之比称为返还系数。返还系数对于信号继电器有着特别重要的意义,返还系数越高,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%。三、安全型继电器的特性
任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理三、安全型继电器的特性
2.时间特性电磁继电器的电磁系统是具有铁芯的电感元件。在接通或断开电源时,由于电磁感应作用,在铁芯中产生涡流,在线路中产生感应电流。感应电流产生的磁通阻碍铁芯中原来的磁通的变化,所以电磁继电器或多或少地都具有一些缓动的时间特性。在各种继电器控制的电路中,继电器完成的作用不一样,对继电器的时间特性要求也不一样。不仅要了解继电器固有的时间特性,而且还要按电路的要求,设法改变继电器的时间特性。任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理三、安全型继电器的特性
2.时间特性
(1)继电器的时间特性电磁继电器线圈:电感量大,且是非线性的。继电器磁路中的工作气隙在动作过程中是变化的。因此继电器线圈中的电流变化规律较为复杂。当线圈通电到衔铁动作,带动动接点,后接点断开,再到前接点接通,需要一定的时间。当线圈断电到衔铁动作,带动动接点,前接点断开,再到后接点接通,也需要一定的时间。即吸合需要时间,释放也需要时间。任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理三、安全型继电器的特性
2.时间特性
(1)继电器的时间特性吸合时间指向继电器通入额定值起至全部前接点闭合所需的时间(包括通电至后接点断开的吸起启动时间和从后接点断开到前接点闭合的衔铁运动时间)。返回时间指向继电器通入额定值,从线圈断电时至后接点闭合所需的时间(包括断电至前接点断开的缓放时间和以前接点断开至后接合闭合的衔铁运动时间)。可见继电器都是缓动的,但其缓吸、缓放时间都非常短。任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理三、安全型继电器的特性
(2)改变继电器时间特性的方法继电器用于控制电路中,仅依靠继电器的固有时间特性,是不能满足不同控制对象对时间特性的要求。改变继电器时间特性的方法:一、改变继电器的结构;二、用电路来实现。衔铁和铁芯之间装止片方法任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理三、安全型继电器的特性
(2)改变继电器时间特性的方法①改变继电器结构以获得继电器的缓动a、改变衔铁与铁芯间止片厚度,来改变继电器的落下时间;止片止片增厚,落下时间减小,止片减薄,落下时间增大。
任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理三、安全型继电器的特性
(2)改变继电器时间特性的方法①改变继电器结构以获得继电器的缓动用改变继电器结构来改变继电器的时间特性的方法有:b、选用电阻率较高的铁磁材料,以缩短继电器的动作时间;电阻率较高的铁磁材料,涡流影响小。c、增大线圈导线的线径来减小继电器的吸合时间。增大导线的直径,提高电流的储备系数,提高额定电流,加速电流增加速度,减少吸起时间。任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理三、安全型继电器的特性
(2)改变继电器时间特性的方法①改变继电器结构以获得继电器的缓动d、在继电器铁芯上套短路铜环使继电器缓动,构成缓放型继电器。任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理当线圈接通电源或断开电源时,继电器铁芯中的磁通发生变化,在铜线圈架中产生感应电流(涡流),感应电流所产生的磁通阻止原磁通的变化,使铁芯中的磁通变化减慢。接通电源时感应电流产生的磁通与原磁通方向相反,使磁通增长减慢,从而使继电器缓吸。切断电源时感应电流的磁通与原磁通方向相同,使磁通减小变慢,从而使继电器缓放。(2)改变继电器时间特性的方法①改变继电器结构以获得继电器的缓动e、在继电器铁芯上套短路线圈使继电器缓动,构成缓放型继电器,如图所示。短路线圈任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理短路线圈方法短路继电器线圈可以使继电器缓放。此时必须串一个限流电阻。但继电器线圈被短路时,该电阻要消耗电能。要采取措施把电源切断使限流电阻不消耗电能。这种方法较为繁琐。不易简化电路,用得不多。任务2掌握安全型继电器的结构和工作原理三、安全型继电器的特性
②构成缓放电路以获得继电器的缓放通过电路的方法,改变继电器时间特性的方法有:a、提高继电器端电压使其快吸;提高继电器的端电压,使额定电流提高,加速吸起时电流的增长速度,减少吸起时间,从而达到快吸。但有一点缓放的作用。继电器与灯泡串联后的时间特性三、安全型继电器的特性
b、在继电器线圈电路中串联一个灯泡使继电器快吸原理:提高继电器电压的端电压,但只是在继电器电路刚闭合的瞬间提高继电器的端电压。原因:灯丝在冷却时电阻RL比炽热时的电阻Rr小得多,RL<<Rr。
②构成缓放电路以获得继电器的缓放继电器与灯泡串联后的时间特性三、安全型继电器的特性
b、在继电器线圈电路中串联一个灯泡使继电器快吸不串联灯泡,电源电压值:U=IR(工作电流I)串联灯泡后,电源电压值:U’=I(R+Rr)这样,继电器在稳定工作状态时,既不过负荷,但在继电器电路刚闭合的瞬间使继电器的端电压几乎提高到U’值,因此使继电器快吸。
②构成缓放电路以获得继电器的缓放电容器充电的瞬间,充电电流最大,电容器端电压为零。在闭合开关的瞬间起了将电阻r短路的作用,把高于工作电压的电源电压全部加在继电器线圈上,使其线圈中的电流上升速度加快,使继电器吸起时间缩短,达到快吸的目的。这种方法所选用的电容器容量应足够的大,附加电阻值增大,其快吸的效果也会增大。C、与继电器线圈串联RC并联电路使继电器快吸三、安全型继电器的特性
②构成缓放电路以获得继电器的缓放
不串联并联电路d、并联电阻或二极管使继电器缓放三、安全型继电器的特性
在开关K把电源切断时,继电器线圈中产生的感应电势,由于有电阻r构通了线圈中感应电流的回路,而使继电器达到缓放的目的。但继电器工作时,该电阻要消耗电能。
②构成缓放电路以获得继电器的缓放并联二极管,同样是为了能构通感应电流的回路,使继电器缓放,同时又不存在上述的缺点,因为二极管的反向电阻很大,继电器工作(吸起状态)时,通过二极管的电流甚微,在它上面所消耗的功率可以忽略不计。而顺向电阻又小,所以缓放效果也较好。这种方法可采用于缓放时间要求不大的继电器电路中。d、并联电阻或二极管使继电器缓放三、安全型继电器的特性
②构成缓放电路以获得继电器的缓放在继电器断电时,依靠电容器C的放电,使继电器缓放。缓放时间长短与电容器的容量、放电回路中的电阻值及继电器的释放值有关。可通过改变C的电容量和R的电阻值来获得所需要的缓放时间。电路中R的作用除上述调节缓放时间外,还限制电容器的充电电流,以及防止电路振荡。e、并联RC串联电路,使继电器缓放。三、安全型继电器的特性
②构成缓放电路以获得继电器的缓放f、并联RC串联电路又串联电阻R0,使继电器缓吸又缓放。三、安全型继电器的特性
JKUCRR0电容器充电时,充电电流一开始很大,在R0上产生较大的电压降。电容器充电的过程中,降低了继电器的端电压,使继电器线圈中的电流增长减缓,吸起时间加大,起到缓吸的作用。R0和C愈大充电时间愈长,则缓吸的作用也愈大。
②构成缓放电路以获得继电器的缓放f、并联RC串联电路又串联电阻R0,使继电器缓吸又缓放。三、安全型继电器的特性
JKUCRR0当开关K断开时,RC给继电器线圈产生的感应电流构成了通路,起到了缓放的作用。并联RC串联电路使继电器缓放,主要是依靠电容器C的放电,这时放电电流与线圈产生的感应电流方向一致,通过线圈使继电器缓放。
②构成缓放电路以获得继电器的缓放缓放时间的长短与电容器电容量,放电回路中的电阻及继电器的落下值等因素有关。继电器接点是继电器的执行机构,通过接点来反映继电器的状态,进行电路的控制。对于继电器接点有较高的要求,从接点材料到接点结构,从接点组数到接点容量。对频繁通断大电流的接点,还必须采取灭火花措施。1、对接点系统的要求:(1)接点闭合时,接触可靠,接触电阻小而且稳定;(2)接点断开时,要可靠分开,接点间电阻为无穷大,即有一定的间隙;(3)接点闭合和断开过程中没有颤动;(4)不发生熔接;(5)耐各种腐蚀;(6)导热率和导电率要高;(7)使用寿命长。四、继电器的接点2、接点参数(1)接点材质机械强度高、导电率和导热率高、耐腐蚀、沸点较高、加工容易、价格适宜。(2)接点电阻两导体间的接触连接时形成的电阻叫做接触电阻。接点电阻=接触电阻+接点本身的电阻。由于接触电阻的存在,使通过接点的电流在接触过渡区产生功率损失,使接点发热。接点发热→材料的电阻系数↑,机械强度↓。要求:尽量减小接点电阻,避免过高的接点温升与电压降。并规定一个不允许超过的电阻值。四、继电器的接点2、接点参数(3)接点压力接触点之间的压力和材质,在很大程度上决定着接点电阻的大小。接点间存在压力,接点支撑件(接点弹片等,一般采用弹性元件)能产生弹性变形,避免因振动等因素造成接触分离。对接点压力有明确的最低值。(4)接点齐度同一继电器的所有接点理论上要求同时接触。由于加工误差的存在,很难做到所有接点完全同时接触。继电器各组接点同时接触的误差称为接点不齐度,要求其越小越好。四、继电器的接点2、接点参数(5)接点间隙在动接点和静接点开始分离的瞬间,会产生接点间的电弧。并使周围的气体电离,进一步使电弧加剧。电弧的产生使接点迅速氧化和点燃,加速接点的损耗,缩短使用寿命。当接点间隔增大后,拉长了电弧,可使电弧熄灭。接点间隙小,雷电效应亦可能使接点间产生放电现象。要求:接点间有足够大的间隙。(6)接点滑程为使接点的可靠工作,接点开始接触后,要求接点相互之间有一定程度的位移,该位移叫做接点滑程。四、继电器的接点3.接点容量继电器接点所允许通过的最大电流称为接点容量。继电器使用时严禁超出接点允许容量,以保证各类接点达到规定的接点寿命动作次数。超出接点容量使用时,而造成接点接触面拉弧烧损,使接点接触电阻增大,寿命缩矩,严重时造成器材或设备烧损。四、继电器的接点
4.接点材料接触材料电阻系数越小,接点本身的电阻越小,接触电阻越小;材料的抗压强度越小,在一定的接点压力下,接触面积就越大,接触电阻越小。要求:接点材料的电阻系数小,抗压强度低,而且选用不易氧化或其氧化物电阻率小的材料。四、继电器的接点
5、接点的接触形式分为点接触、面接触、线接触三种。
面接触:接点的接触面稍有歪斜,两个接点的接触面就不能全面接触,接触电阻仍然较大。而且接触的部分每次闭合都有不同,加上接点表面的氧化物层自动净化不良,所以接触电阻很不稳定。线接触:压力比较集中,在接点闭合和断开过程中,线接触的接点表面能沿另一接点表面滑动,表面氧化层和灰尘会自动脱落,起到自动净化的作用,使接触电阻减小,而且接触电阻也较稳定。点接触:压力最为集中,接触电阻也最稳定,但接触电阻大,散热面积小,温升高,只适用于小功率的控制电路中。如JWXC型无极继电器的接点采用点接触方式。JYJXC-135/220型加强接点有极继电器,其接点采用面接触方式。四、继电器的接点二、熄灭节点电弧和消灭接点火花的方法1.熄灭接点电弧的方法当电路中电流较大时(大于产生电弧的临界电流),接点断开过程中,在强大电场作用下从负极发出的电子具有足够大的能量使气体电子发生强烈游离,在接点间产生电弧。电弧温度很高,会引起接点材料的蒸发与喷溅,更增加了接点的电腐蚀,同时还引起接点的表面氧化。必须熄灭接点电弧。电弧在接点间燃烧时,对电路来说具有一定的电阻值,使电路继续保持接通状态。要使电弧自行熄灭,就必须使电流值的增长率小于零,电流逐渐减小至零。四、继电器的接点
最常用灭弧方法是磁吹弧。原理:利用磁场的电磁力把电弧拉长,起到增大接点间距离的作用,使电弧拉长到加在接点间的电压不足以维持电弧燃烧所需的电压而自行熄灭。磁吹弧法是在接点上加装一块永久磁钢,永磁磁通经过接点间的气隙构成磁回路。四、继电器的接点二、熄灭节点电弧和消灭接点火花的方法1.熄灭接点电弧的方法磁吹弧的方向根据左手定则确定,如图所示。要求通过接点电流的方向,应符合使接点间电弧向外吹的原则。否则,向内吹弧,非但不会熄灭电弧,还会造成接点的损伤。加强接点上用磁吹弧的继电器都规定了接点的正负极性,使用中要注意其方向。四、继电器的接点二、熄灭节点电弧和消灭接点火花的方法1.熄灭接点电弧的方法二、熄灭节点电弧和消灭接点火花的方法2.消灭接点火花的方法接点控制电路中的电感元件储存着磁场能量。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(但此时,因电流未达到电弧临界电流,不会产生电弧)。为了提高接点的使用寿命,应设法避免接点间发生火花。要消灭接点火花的方法,一般采用灭火花电路。原理:利用灭火花电路沟通电感负载所产生的感应电流回路,以降低自感电势,并把磁场能量消耗在回路中的电阻上,使接点间的电压低于击穿空气的电压,避免接点火花的出现。四、继电器的接点二、熄灭节点电弧和消灭接点火花的方法2.消灭接点火花的方法接点灭火花电路(1)灭火花电阻与电路电感元件并联四、继电器的接点灭火花电阻r值越小消灭接点火花的效果越好,但是在接点闭合时r上消耗的电能也越大。二、熄灭节点电弧和消灭接点火花的方法2.消灭接点火花的方法接点灭火花电路(2)灭火花二极管D与电路电感元件并联四、继电器的接点用二极管D与电感元件并联,在接点闭合时,通过二极管D的电流几乎等于零,因此几乎不消耗电能;而当接点断开时,二极管的正向电阻又很小,因此接点间的电压U就小,灭火花效果就好。这种灭火花的方法,对继电器来说具有缓放作用。
二、熄灭节点电弧和消灭接点火花的方法2.消灭接点火花的方法接点灭火花电路则:与接点并联的灭火花电阻(3)灭火花电阻与接点并联四、继电器的接点r≤R当t=0时,接点间的最大电压为最大,即Ujmax=U为了消灭接点火花,接点间的最大电压应满足:
显著减少r值以降低接点间电压U,是不合适的,因为r值太小时,会使继电器接点失去控制作用。所以一般可采用r≥(5~10)R。且存在着要消耗功率的缺点。二、熄灭节点电弧和消灭接点火花的方法2.消灭接点火花的方法接点灭火花电路最常用的方法是灭火花电阻和电容与接点并联。(4)由电阻电容组成的灭火花电路在接点断开瞬间,电感负载所产生的感应电流流经并联在接点上的电容和电阻串联电路,使接点上的电压降至击穿空气隙电压之下,而避免发生火花。此时,磁场能量消耗在回路电阻上。四、继电器的接点时间继电器JSBXC-850和JSBXC1-850是一种缓吸继电器,借助电子电路,获得180、30、13、3秒的四种延时,以满足信号电路的需要。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理
时间继电器由时间控制单元与JWXC-
型无极继电器组合而成。
时间控制单元装在印刷电路板上,安装在接点组的上方。一、JSBXC-850型半导体时间继电器
一、JSBXC-850型半导体时间继电器
1、延时电路
主要借助RC的充放电,使单结晶体管的基极电位发生变化,导致其导通和截止。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理
时间控制电路的核心:由单结晶体管等组成的脉冲延时电路。JSBXC-850型的时间控制电路
一、JSBXC-850型半导体时间继电器
1、延时电路
继电器J的前圈(3-4,370Ω)接在单结晶体管BT的发射极e和第一基极b1的放电回路中,后圈(1-2,480Ω)通过电阻R1直接与电源相连。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理JSBXC-850型的时间控制电路接通电源时,后圈有电流通过,其电路为:
R1的阻值很大,为3~4.7kΩ,流过后圈的电流很小,继电器J不会动作。
一、JSBXC-850型半导体时间继电器
1、延时电路
任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理JSBXC-850型的时间控制电路同时,电容器C1也开始充电,其电路为:此电流流过前圈的方向正好与后圈的相反,继电器更不会动作。
一、JSBXC-850型半导体时间继电器
1、延时电路
任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理JSBXC-850型的时间控制电路当电容器C1充电电压上升至高于单结晶体管BT的击穿电压时,BT的发射极e与第一基极b1间导通,C1放电,其电路为:其前接点11—12闭合,沟通了自闭电路,电路为:此电流流过前圈的方向与后圈的相同,当两者之和达到继电器的工作值时,继电器吸起。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理JSBXC-850型的时间控制电路
一、JSBXC-850型半导体时间继电器
1、延时电路
由于R4的接入,R1和R4并联,电路的电阻值降低近一半,流过后圈的电流大于继电器的落下值,继电器可靠吸起。由于BT和C1组成的脉冲延时电路的存在,使继电器从接通电源到完全吸起经过了一段时间——继电器的缓吸时间。JSBXC-850型的时间控制电路任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理
一、JSBXC-850型半导体时间继电器
2、延时时间
缓吸时间与充电电路的时间参数有关。C1的电容量越大,充电至单结晶体管BT击穿电压的时间越长,缓吸时间越长。充电电路的电阻值越大,电容器的充电电流越小,充电时间必然延长,缓吸时间越长。在端子52、61、63、83上分别接入不同阻值的电阻,即获得四种延时。JSBXC-850型的时间控制电路任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理
一、JSBXC-850型半导体时间继电器
2、延时时间
在半导体时间继电器中,C1和单结晶体管选定后,改变延时时间,就靠接入不同阻值的电阻来完成。51—52为180s;51—61为30s;51—63为13s;51—83为3s。通过端子的不同连接还可获得其他延时时间,以满足电路的特殊需要。51与61、63相连,为9s;51与61、63、83相连,为2.3s,任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理JSBXC-850型的时间控制电路
一、JSBXC-850型半导体时间继电器
3、其他元件的作用
(1)稳压管D2、D3与电阻R3D2、D3与R3串联后成为稳压电路,稳压值9.5~20.5V,使继电器电源电压在21~27V间变化时保持标准值的吸起时间,以消除电源电压波动对延时的影响。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理JSBXC-850型的时间控制电路
一、JSBXC-850型半导体时间继电器
3、其他元件的作用
(2)二极管D1D1是防止电源极性接错而设的,电源接错时它使电路不通。(3)二极管D4D4并在继电器前圈两端,构成继电器断电时产生的反电势产生电路的回路,以免击穿单结晶体管。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理JSBXC-850型的时间控制电路
一、JSBXC-850型半导体时间继电器
3、其他元件的作用
(4)电容器C2C2是单结晶体管第二基极的平滑电容,也是稳压电路的滤波电容,以消除电源杂音对电路延时的干扰。(5)电阻R5R5是单结晶体管的基极电阻。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理JSBXC-850型继电器的电气特性与JWXC-
型相同。但有以下补充规定:
一、JSBXC-850型半导体时间继电器
4、特性
①继电器的延时误差不能超出标准值的±15%。②在通电至继电器吸起的缓吸时间内,后接点的压力为0.098—0.147N。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理
一、JSBXC-850型半导体时间继电器
5、接点使用
JSBXC-850型继电器的接点编号与无极继电器相同。图中,除73、62外,时间控制单元的端子号与继电器接点完全相同。73接+电源,62接-电源、按所需时间连接对应接点。继电器内部尚需连接1-81、2-13、3-71、4-23、11-51、12-53。可供使的只有第三、第四组两组接点组,和第二组前接点。二、JSBXC1-850型时间继电器
任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理JSBXC-850时间继电器采用RC延时电路,在使用中由于电容器老化和环境温度变化,延时时间右漂移,需定期检修和调整其时间常数。JSBXC1-850型时间继电器是可编程时间继电器。①采用微电子技术,通过单片机软件设定不同的延时时间。②
采用动态电路输出,延时精度高(为±5%),不需要调整,电路安全可靠,它不改动继电器的外部配线,代用很方便。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理二、JSBXC1-850型时间继电器
电路由4部分组成。输入电路动态输出电路电源电路控制电路输入电路:经4个光电耦合器IC2-1~IC2-4(5Z1-4型)输入端不同连接,设定不同的延时时间,其连接同JSBXC-850型继电器。光电耦合器起隔离作用,将外部电路和单片机隔离开。当光电耦合器的发光二极管有输入导通时,其光敏三极管就导通。否则,就截止。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理二、JSBXC1-850型时间继电器
控制电路由IC1(DIP18型)和晶体振荡器JZ及C6、C7等组成。JZ为IC1提供振荡源。当IC1的输入端RB0~RB3其中一个有输入时,通过软件的设定,其输出端RA1~RA3在不同的延时时间后就有序列脉冲输出。在延时过程中发光二极管LED每秒钟闪亮一次。动态输出电路单片机的输出,通过光电耦合器IC3接至MOS管T2
栅极。在序列脉冲的作用下,T2反复导通和截止。T2截止时,对电容器C8充电。T2导通时,C8对C9放电。当C9上电压充至继电器工作值时,通过前圈(370Ω)使继电器吸起。继电器吸起,其前接点11-12闭合,又使后圈(480Ω)励磁,于是继电器可靠吸起。电源电路经73-62输入的电源经D1鉴别极性。C1、R2、C2组成的滤波电路滤除交流成分,三端稳压器T1(7805型)稳压,为单片机提供工作电源。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理JSBXC1-850型继电器在使用时应注意以下各点:(1)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。(2)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。(3)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。
(4)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。经检查输入条件正确,则是控制电路板出现故障,建议更换电路板。交流二元二位继电器中的二元指有两个相互独立而又相互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。根据频率的不同有25Hz和50Hz两种。JRJC1-70/240用于交流电化区段25Hz相敏轨道电路中作为轨道继电器。
JRJC1-70/240由专设的25HZ铁磁分频器供电,具有可靠的频率相位的选择性,对于轨端绝缘破损和不平衡造成的50Hz的干扰能可靠的防护。翼板转动系统动作灵活、整体结构坚固、经久耐用、维护方便。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理50Hz交流二元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。三、交流二元继电器任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理三、交流二元继电器的结构JRJC1-70/240型交流二元继电器由电磁系统、翼板、接点等主要部件组成,结构如图所示。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、下极端位置时受到限制。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理三、交流二元继电器的结构JRJC1-70/240型交流二元继电器由电磁系统、翼板、接点等主要部件组成,结构如图所示。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理三、交流二元继电器的结构JRJC1-70/240型交流二元继电器由电磁系统、翼板、接点等主要部件组成,结构如图所示。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,接点组编号如图所示。JRJC1-70/240型继电器插座外形尺寸为126mm×165mm,要占两个安全型继电器的位置。交流二元继电器任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理三、交流二元继电器的工作原理1.交流二元继电器的相位选择性交流二元继电器的磁系统如图所示。当局部线圈和轨道线圈中分别通以一定相位差的交流电流iJ,和iG时,形成交变磁通ΦJ和ΦG。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理三、交流二元继电器的工作原理1.交流二元继电器的相位选择性交变磁通ΦJ和ΦG穿过翼板时就形成了磁极J和G,在翼板中分别产生感应电流,可看做是许多环绕磁通的电流环所组成,故称为涡流,以iWJ和iWG表示。涡流iWG和iWJ分别与磁通ΦJ和ΦG作用,产生电磁力F1和F2,即轨道线圈的磁通ΦG在翼板中感应的电流iWG,在局部线圈磁通ΦJ作用下产生力F1;局部线圈的磁通ΦJ在翼板中感应的电流iwJ,在轨道线圈磁通ΦG作用下产生力F2。F1和F2的力向可由左手法则决定,如图所示。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理三、交流二元继电器的工作原理1.交流二元继电器的相位选择性若使F1和F2同方向,必须①
ΦJ和ΦG方向相反,iWG和iWJ方向相同,或者②
iWG和iWJ方向相反,而ΦJ和ΦG方向相同。只要在ΦJ和ΦG相差90°的条件下,F1和F2是同方向的,即任何瞬间翼板总是受一个方向的转动力的作用。当ΦJ超前ΦG
90°时,翼板上得到正方向转矩,接通前接点;当ΦJ
滞后ΦG90°时,翼板上得到反方向转矩,使后接点更加闭合。仅在任一线圈通电,或两线圈接入同一电源,翼板均不能产生转矩而动作,交流二元继电器具有的可靠的相位选择性,由此可解决轨端绝缘破损的防护问题。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理当牵引电流不平衡时,将有50Hz电压加在轨道线圈上,产生的转矩力在一个周期内平均值为零。即轨道线圈混入干扰电流,与固定的25Hz局部电流相作用,翼板不产生转矩,不能使继电器误动。同时,由于翼板的惯性较大,使继电器缓动,跟不上转矩力变化的速率,使继电器保持原来的位置而不致误动。交流二元继电器具有频率选择性,不仅可以防止牵引电流的干扰,对于其他频率也有同样的作用。三、交流二元继电器的工作原理2.交流二元继电器的频率选择性任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理可以证明:当轨道线圈电流频率为局部电流频率n倍时,不论电压有多高,翼板均不能产生转矩使继电器误动;交流二元继电器的可靠的频率选择性便于电码化的实现,当25Hz相敏轨道电路叠加移频轨道电路时,移频信号加在轨道线圈上,不会使轨道继电器误动,这使得设备简单,工作稳定,避免了切换方式降低轨道电路技术标准的情况。三、交流二元继电器的工作原理2.交流二元继电器的频率选择性任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理动态继电器用于双机热备计算机联锁的接口电路。动态继电器是由计算机输出的动态脉冲信号控制的。动态继电器符合故障一安全原则,具有很高的可靠性。不同型号的计算机联锁采用不同的动态继电器。主要有两大类:(1)铁道科学研究院研制的JDXC-1000、JAC-1000和JARC-1000型动态继电器。(2)通信信号集团公司研制的JDXC-1700、JSDXC1-1700、JSDXC2-1700和JSDPC-820型动态继电器。(现已不生产)它们的基本情况如表1-11所列。四、动态继电器任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理动态继电器的基本情况四、动态继电器任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理(一)、JAC-1000型动态继电器JAC-1000型动态继电器是JDXC-1000型(已停止生产)动态继电器的改进产品,取消了180Ω8W负载电阻。
JAC-1000型是单门驱动的动态继电器,由动态驱动电路和偏极继电器组成,动态驱动电路安装在接点组上方。四、动态继电器单门动态继电器的电路原理图电路在静态(无序列脉冲输入)时,固态光电耦合器H1处于截止状态,电容器Cl充电,Cl两端电压充至电源电压时充电结束,继电器J中无电流通过,继电器处于落下状态。任务3学习其他类型继电器的结构和工作原理(一)、JAC-1000型动态继电器当控制端73、83有控制信号(序列脉
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