鐵路信號基礎第一章

第一章信號繼電器一、繼電器的基本原理當線圈中通入一定數(shù)值的電流后，由于電磁作用或感應方法產生電磁吸引力，吸引銜鐵，由銜鐵帶動接點系統(tǒng)，改變其狀態(tài)，從而反映輸入電流的狀況。第一節(jié)信號繼電器概述Page

2第一章信號繼電器二、繼電器的繼電特性繼電器的特性是當輸入量達到一定值時，輸出量發(fā)生突變。第一節(jié)信號繼電器概述Page

3第一章信號繼電器三、繼電器的作用繼電器能以極小的電信號來控制執(zhí)行電路中相當大功率的對象，能控制數(shù)個對象和數(shù)個回路，能控制遠距離的對象。繼電器與電子器件相比，仍具有一定的優(yōu)勢，如開關性能好，有故障—安全性能，能控制多個回路，抗雷擊性能強，無噪聲，不受周圍溫度影響等。第一節(jié)信號繼電器概述Page

4第一章信號繼電器四、鐵路信號對繼電器的要求(1)動作必須可靠、準確；(2)使用壽命長；(3)有足夠的閉合和斷開電路的能力；(4)有穩(wěn)定的電氣特性和時間特性；(5)在周圍介質溫度和濕度變化很大的情況下，均能保持很高的電氣絕緣強度。第一節(jié)信號繼電器概述Page

5第一章信號繼電器五、信號繼電器分類1.按動作原理分類，可分為電磁繼電器和感應繼電器2.按動作電流分類，可分為直流繼電器和交流繼電器3.按輸入量的物理性質分類，可分為電流繼電器和電壓繼電器4.按動作速度分類，可分為正常動作繼電器和緩動繼電器5.按接點結構分類，可分為普通接點繼電器和加強接點繼電器6.按工作可靠程度分類，可分為安全型繼電器和非安全型繼電器第一節(jié)信號繼電器概述Page

6第一章信號繼電器一、安全型繼電器概述安全型繼電器是直流24V系列的重彈力式直流電磁繼電器。其典型結構為無極繼電器。1.插入式和非插入式安全型繼電器分為插入式和非插入式，多采用插入式。插入式繼電器帶有透明性能很好的外罩用以密封防塵，插在底座上。第二節(jié)安全型繼電器Page

7第一章信號繼電器第二節(jié)安全型繼電器Page

8第一章信號繼電器2.安全型繼電器的型號表示法安全型繼電器型號用漢字拼音字母和數(shù)字表示，字母表示繼電器種類，數(shù)字表示線圈的電阻值(單位Ω)，例如。第二節(jié)安全型繼電器Page

9第一章信號繼電器3.安全型繼電器的品種安全型繼電器具有無極、無極加強接點、無極緩放、無極加強接點緩放、整流式、有極、有極加強、偏極等種類。它們的特性和線圈電阻值各不相同，在信號電路中有不同的作用。第二節(jié)安全型繼電器Page

10第一章信號繼電器4.繼電器插座安全型繼電器組成插入式，需加裝繼電器插座板，其結構如第二節(jié)安全型繼電器Page

11第一章信號繼電器插座插孔旁所注接點編號系無極繼電器的接點編號，其他各型繼電器的接點系統(tǒng)的位置及使用編號與之不同，而實際使用的插座僅此一種，所以必須按圖1-5所示符號對照使用。安全型繼電器有多種類型，為防止不同類型的繼電器錯誤插接，在插座下部鑒別孔內鉚以鑒別銷。不同類型的繼電器由型別蓋上的鑒別孔進行鑒別，根據(jù)規(guī)定的鑒別孔逐個鉆成，以與鑒別銷相吻合。

第二節(jié)安全型繼電器Page

12第一章信號繼電器第二節(jié)安全型繼電器Page

13第一章信號繼電器第二節(jié)安全型繼電器Page

14第一章信號繼電器5.安全型繼電器的特點①前接點采用熔點高、不會因熔化而使前接點粘連的導電性能良好的材料。②增加銜鐵重量，采用“重力恒定”原理在線圈斷電時強制將前接點斷開。③采用剩磁極小的鐵磁材料構成磁路系統(tǒng)，并在銜鐵與極靴之間設有一定厚度的非磁性止片，當銜鐵吸起時仍有一定的氣隙以防剩磁吸力將銜鐵吸住。④銜鐵不致因機械故障而卡在吸起狀態(tài)。第二節(jié)安全型繼電器Page

15第一章信號繼電器6.安全型繼電器的壽命繼電器的壽命指的是接點的壽命，包括電壽命和機械壽命。繼電器的電壽命，規(guī)定為普通接點2×106次，加強接點2×105次，有極繼電器的加強定位、反位接點接通1×105次，斷開1×103次。機械壽命10×106次。第二節(jié)安全型繼電器Page

16第一章信號繼電器二、安全型繼電器的結構和動作原理1.無極繼電器（1）直流無極繼電器的結構無極繼電器由電磁系統(tǒng)和接點系統(tǒng)兩大部分組成。電磁系統(tǒng)包括線圈、鐵芯、軛鐵和銜鐵。第二節(jié)安全型繼電器Page

17第一章信號繼電器①線圈水平安裝在鐵芯上，分為前圈和后圈，可根據(jù)電路需要單線圈控制、雙線圈串聯(lián)控制或雙線圈并聯(lián)控制。線圈繞在線圈架上。緩放型繼電器采用銅質阻尼線圈架。第二節(jié)安全型繼電器Page

18第一章信號繼電器②鐵芯由電工純鐵制成，其為軟磁材料，具有較高的磁通密度和較小的剩磁。第二節(jié)安全型繼電器Page

19第一章信號繼電器③軛鐵呈L形，由電工純鐵板沖壓成型。④銜鐵為角形，動作靈活。銜鐵由電工純鐵沖壓成型，銜鐵上鉚有重錘片，以保證銜鐵靠重力返回。銜鐵上有止片，減小剩磁影響，保證繼電器可靠落下。除銜鐵和鐵芯間工作氣隙δ外，在軛鐵的刀口處尚有第二工作氣隙δ′，以減小磁路的磁勢降，提高繼電器的靈敏度。⑤接點系統(tǒng)處于電磁系統(tǒng)上方。用螺釘將下止片、電源片單元、銀接點單元、動接點單元以及壓片按順序組裝在接點架上。第二節(jié)安全型繼電器Page

20第一章信號繼電器第二節(jié)安全型繼電器Page

21第一章信號繼電器（2）無極繼電器的動作原理在線圈上加上直流電壓后，線圈中的電流I在鐵芯內產生工作磁通Φ，鐵芯與銜鐵間產生電磁吸引力FD，當FD大到足以克服機械負載的阻力Fj時，銜鐵即與鐵芯吸合。此時銜鐵通過拉桿帶動動接點運動，使后接點斷開，前接點閉合。當線圈中的電流減小到一定值時，它所產生的吸引力小于機械力時，銜鐵離開鐵芯，被釋放。此時拉桿帶動動接點運動，使前接點斷開，后接點閉合。第二節(jié)安全型繼電器Page

22第一章信號繼電器2.無極加強接點繼電器加強接點組由加強動接點單元和帶磁吹弧器的加強接點單元組成。為了防止接點組間的飛弧短路，在兩組加強接點間安裝既耐高溫、又具有良好絕緣性能的云母隔弧片。隔弧片鉚在拉桿上。第二節(jié)安全型繼電器Page

23第一章信號繼電器熄弧原理是利用電弧在磁場中受力運動而產生吹弧作用，使電弧迅速冷卻而熄滅。磁鋼吹弧方向與極性有關，它的安裝有特定的要求。磁熄弧器的安裝與接點電流方向。第二節(jié)安全型繼電器Page

24第一章信號繼電器3.整流式繼電器整流式繼電器用于交流電路中。它通過內部的半波整流電路或全波整流電路將交流電變?yōu)橹绷麟姸鴦幼鳌５诙?jié)安全型繼電器Page

25第一章信號繼電器4.有極繼電器有極繼電器根據(jù)線圈中電流極性不同而具有定位和反位兩種穩(wěn)定狀態(tài)，這兩種穩(wěn)定狀態(tài)在線圈中電流消失后，仍能繼續(xù)保持，故又稱極性保持繼電器。它的特點是磁系統(tǒng)中增加了永久磁鋼。在線圈中通以規(guī)定極性的電流時，繼電器吸起，斷電后仍保持在吸起位置；通以反方向電流時，繼電器打落，斷電后保持在打落位置。第二節(jié)安全型繼電器Page

26第一章信號繼電器（1）有極繼電器的結構有極繼電器用一塊端部呈刃形的長條形永久磁鋼代替無極繼電器的部分軛鐵。銜鐵與鐵芯極靴之間的間隙最小時(即吸起狀態(tài))的位置規(guī)定為定位，此時閉合的接點叫做定位接點(符號為D，相當于前接點)；銜鐵與鐵芯極靴之間的間隙最大時(即打落狀態(tài))的位置規(guī)定為反位，此時閉合的接點叫做反位接點(符號為F，相當于后接點)。第二節(jié)安全型繼電器Page

27第一章信號繼電器有極繼電器的接點系統(tǒng)與無極繼電器相同。加強接點繼電器磁熄弧器的極性與接點電源極性的配合第二節(jié)安全型繼電器Page

28第一章信號繼電器（2）有極繼電器的工作原理有極繼電器的磁路有極繼電器的磁路系統(tǒng)由永磁磁路與電磁磁路兩部分組合而成，為不對稱的并聯(lián)磁路結構。第二節(jié)安全型繼電器Page

29第一章信號繼電器若線圈中電流方向使電磁磁通在極靴處為S極，在δⅠ處ΦD和ΦM1方向相同，總磁通為兩者之和，相應的總電磁吸引力FMD1增大；在δⅡ處，ΦD和ΦM2方向相反，總磁通為兩者之差，相應的總電磁吸引力FMD2減小。由于力臂相差較大，F(xiàn)MD1的增大較FMD2的減小作用要大得多，因此，對銜鐵的總吸引力FMD增大。當FMD>FM時，F(xiàn)MD克服FM與接點的反作用力，使銜鐵被吸合。斷開線圈電源時，銜鐵重力和接點的反作用力使銜鐵返回。當線圈通以反極性電流時，由于電磁通ΦD改變了方向，在δⅠ處，ΦD與ΦM1相減。而在δⅡ處ΦD與ΦM2相加，總的電磁吸引力反而下降，因此銜鐵不會吸合，從而具有鑒別電流極性的功能。第二節(jié)安全型繼電器Page

30第一章信號繼電器三、安全型繼電器的特性安全型繼電器的特性包括電氣特性、時間特性和機械特性。這些特性用來表征繼電器的性能，是使用和檢修繼電器的重要依據(jù)。1.電氣特性電氣特性是安全型繼電器的基本要求，也是設計和實現(xiàn)信號邏輯電路的依據(jù)。（1）額定值（2）充磁值（3）釋放值（4）工作值（5）反向工作值（6）轉極值（7）反向不工作值第二節(jié)安全型繼電器Page

31第一章信號繼電器2.時間特性（1）繼電器的時間特性吸合時間指向繼電器通入額定值起至全部前接點閉合所需的時間。返回時間指向繼電器通入額定值，從線圈斷電時至后接點閉合所需的時間。繼電器動作時間如圖第二節(jié)安全型繼電器Page

32第一章信號繼電器JSBXC-850和JSBXC1-850型等時間繼電器是一種緩吸繼電器，借助電子電路，獲得180s、30s、13s、3s等延時，以滿足信號電路的需要。時間繼電器由時間控制單元與型無極繼電器組合而成。時間控制單元裝在印刷電路板上，安裝在接點組的上方。鑒別銷號碼14、55。+電容器C1充電，當C1充電電壓上升至高于單結晶體管BT的擊穿電壓時，BT的發(fā)射極e與第一基極b1間導通，C1放電。此電流流過前圈的方向與后圈的相同，當兩者之和達到繼電器的工作值時，繼電器吸起，其前接點11-12溝通了自閉電路。由于R4的接入，電路的電阻值降低近一半，流過后圈的電流大于繼電器的落下值，繼電器可靠吸起。第三節(jié)時間繼電器Page

33第一章信號繼電器一、JSBXC-850型半導體時間繼電器1.延時電路JSBXC-850型時間繼電器的核心是由單結晶體管等組成的脈沖延時電路。第三節(jié)時間繼電器Page

34第一章信號繼電器2.延時時間延時時間就是繼電器的緩吸時間。緩吸時間與充電電路的時間參數(shù)有關。C1的電容量越大，充電至單結晶體管BT擊穿電壓的時間越長，緩吸時間越長。在端子52、61、63、83上分別接入不同阻值的電阻，即獲得四種延時。第三節(jié)時間繼電器Page

35第一章信號繼電器3.其他元件的作用（1）穩(wěn)壓管D2、D3D2、D3與R3串聯(lián)后成為穩(wěn)壓電路，消除電源電壓波動對延時的影響。（2）二極管D1D1是防止電源極性接錯而設的，電源接錯時它使電路不通。（3）二極管D4D4并在繼電器前圈兩端，構成繼電器斷電時產生的反電勢產生電路的回路，以免擊穿單結晶體管。（4）電容器C2C2是單結晶體管第二基極的平滑電容，也是穩(wěn)壓電路的濾波電容，以消除電源雜音對電路延時的干擾。（5）電阻R5R5是單結晶體管的基極電阻。第三節(jié)時間繼電器Page

36第一章信號繼電器二、JSBXC1-850型時間繼電器JSBXC1-850型可編程時間繼電器，采用微電子技術，通過單片機軟件設定不同的延時時間。它采用動態(tài)電路輸出，延時精度高(為±5%)，不需要調整，電路安全可靠。JSBXC1-850型時間繼電器內部電路由4部分組成：輸入電路、控制電路、電源電路和動態(tài)輸出電路?！阿瘛睘檩斎氩糠郑?jīng)4個光電耦合器IC2-1～IC2-4(5Z1-4型)輸入端不同連接，設定不同的延時時間。光電耦合器起隔離作用，將外部電路和單片機隔離開?！阿颉睘榭刂齐娐?，由IC1和JZ及C6、C7等組成。JZ為IC1提供振蕩源。當IC1的輸入端RB0～RB3其中一個有輸入時，通過軟件的設定，其輸出端RA1～RA3在不同的延時時間后就有序列脈沖輸出。“Ⅲ”為動態(tài)輸出部分。當單片機的輸出，通過IC3接至T2柵極。在序列脈沖的作用下，T2反復導通和截止。T2導通時，對電容器C8充電。T2截止時，C8對C9放電。當C9上電壓充至繼電器工作值時，通過前圈(使繼電器吸起。第三節(jié)時間繼電器Page

37第一章信號繼電器第三節(jié)時間繼電器Page

38第一章信號繼電器繼電器吸起，其前接點11-12閉合，又使后圈勵磁，于是繼電器可靠吸起。“Ⅳ”為電源部分。經(jīng)73-62輸入的電源經(jīng)D1鑒別極性。C1、R2、C2組成的濾波電路濾除交流成分，三端穩(wěn)壓器T1穩(wěn)壓，為單片機提供工作電源。JSBX1-850型繼電器在使用時應注意以下各點：(1)繼電器線圈兩端并聯(lián)有二極管，所以線圈的1、3端應接正電，2、4端接負電。(2)如果繼電器緩吸時間出現(xiàn)誤差，應更換控制電路中的晶振或單片機。(3)如果繼電器通電后工作正常，但發(fā)光二極管不亮，可更換發(fā)光二極管。(4)如果繼電器通電后不吸起，此時若發(fā)光二極管每秒閃1次，應檢查動態(tài)輸出電路中的元件是否有損壞的；若發(fā)光二極管不閃，應對4部分電路進行分別檢查。經(jīng)檢查輸入條件正確，則是控制電路板出現(xiàn)故障，更換電路板。第三節(jié)時間繼電器Page

39第一章信號繼電器燈絲轉換繼電器是交流繼電器，用于信號點燈電路中，當信號燈泡的主燈絲斷絲時通過它自動轉換至副燈絲點亮，并構成報警電路。燈絲轉換繼電器有JZCJ型、JZSJC型、JZSJC1型和JZCJ-0.16型等類型。第四節(jié)燈絲轉換繼電器Page

40第一章信號繼電器燈絲轉換繼電器是交流繼電器，用于信號點燈電路中，當信號燈泡的主燈絲斷絲時通過它自動轉換至副燈絲點亮，并構成報警電路。燈絲轉換繼電器有JZCJ型、JZSJC型、JZSJC1型和JZCJ-0.16型等類型。第四節(jié)燈絲轉換繼電器Page

41第一章信號繼電器一、交流繼電器的磁系統(tǒng)交流繼電器的磁系統(tǒng)一般是拍合式交流磁系統(tǒng)。電磁系統(tǒng)由Π形鐵芯、支架、角形銜鐵、線圈等組成。鐵芯用Π形硅鋼片疊合后鉚成一個整體。為消除顫動，在鐵芯兩個工作極面端部各嵌裝一個短路銅(或鋁)環(huán)。第四節(jié)燈絲轉換繼電器Page

42第一章信號繼電器第四節(jié)燈絲轉換繼電器交流繼電器線圈中所通過的為交流電源，在鐵芯中產生的是交變磁通，在交流電的一個周期內，銜鐵兩次被吸引和釋放。由于頻率較高，銜鐵來不及完全釋放，在極面處顫動并發(fā)出噪聲。為消除顫動，在鐵芯兩個工作極面端部各嵌裝一個短路銅(或鋁)環(huán)。Page

43第一章信號繼電器由于短路環(huán)的感應電流作用，通過短路環(huán)內部的磁通Φ2滯后于環(huán)外磁通Φ1一個角度。Φ1與Φ2產生的電磁吸引力不會同時為零。當總的電磁吸引力大于等于銜鐵上的反作用力時，銜鐵就會被牢靠吸引而消除了顫動。第四節(jié)燈絲轉換繼電器Page

44第一章信號繼電器第四節(jié)燈絲轉換繼電器二、JZCJ型繼電器JZCJ型繼電器是較早期的燈絲轉換繼電器，它是彈力型非插入式繼電器，線圈和接點有對應的端子與外線連接，底座上有兩個孔，用螺釘將其安裝在信號機構內。Page

45第一章信號繼電器第四節(jié)燈絲轉換繼電器三、JZSJC型繼電器JZSJC型繼電器也是彈力式繼電器，但它是插入式結構，便于現(xiàn)場維修更換。Page

46第一章信號繼電器第四節(jié)燈絲轉換繼電器四、JZCJ-0.16型繼電器和JZCJ1型繼電器JZCJ-0.16型和JZCJ1型繼電器是重彈力式交流電磁繼電器，為插入式，設有專用插座。在插座上端裝有鎖住裝置，繼電器插入插座后，用卡板將其鎖住。Page

47第一章信號繼電器第五節(jié)交流二元繼電器交流二元繼電器中的二元指有兩個互相獨立又互相作用的交變電磁系統(tǒng)。JRJC-66/345型和JRJC1-70/240型二元繼電器用于交流電氣化區(qū)段的25Hz相敏軌道電路中作為軌道繼電器。它們由專設的25Hz分頻器供電，具有可靠的頻率選擇性和相位選擇性。Page

48第一章信號繼電器第五節(jié)交流二元繼電器一、交流二元繼電器的結構JRJC1-70/240型交流二元繼電器采用了增強整機結構穩(wěn)定性和改進機械傳動的形式；優(yōu)化了磁路設計以增大電磁牽引力和改善了機械電氣性能；改進接點結構，改善接點性能；改變接點轉動軸的結構以提高動作可靠性。JRJC1-70/240型交流二元繼電器由電磁系統(tǒng)、翼板、接點等主要部件組成。Page

49第一章信號繼電器第五節(jié)交流二元繼電器1.電磁系統(tǒng)電磁系統(tǒng)包括局部電磁系統(tǒng)和軌道電磁系統(tǒng)。局部電磁系統(tǒng)由局部鐵芯和局部線圈組成。軌道電磁系統(tǒng)由軌道鐵芯和軌道線圈組成。2.翼板翼板是將電磁系統(tǒng)的能量轉換為機械能的關鍵部件。翼板由鋁板沖裁而成，安裝在主軸上。翼片尾端安裝有重錘螺母，對翼板起平衡作用。在翼板一側的主軸上還安裝一塊由鋼板制成的止擋片，使翼板轉至上、下極端位置時受到限制。

3.接點組動接點固定在副軸上，主軸通過連桿帶動副軸上的動桿單元使動接點動作。Page

50第一章信號繼電器第五節(jié)交流二元繼電器交流二元繼電器是感應式繼電器且無附加軸，它的后接點不得在控制和表示電路中使用。交流二元繼電器只有兩組接點，故必須設復示繼電器，采用專用的JWXC-H310型緩動繼電器。Page

51第一章信號繼電器第五節(jié)交流二元繼電器二、交流二元繼電器的工作原理1.交流二元繼電器的相位選擇性當局部線圈和軌道線圈中分別通以一定相位差的交流電流iJ和iG時，形成交變磁通ΦJ和ΦG，磁通穿過翼板時就形成了磁極J和G，在翼板中分別產生感應電流，以iWJ和iWG表示。iWG和iWJ分別與磁通ΦJ和ΦG作用，產生電磁力F1和F2，即iWG，在ΦJ作用下產生力F1；iWJ在ΦG作用下產生力F2。Page

52第一章信號繼電器第五節(jié)交流二元繼電器只要在ΦJ和ΦG相差90°的條件下，F(xiàn)1和F2是同方向的，即任何瞬間翼板總是受一個方向的轉動力的作用。當ΦJ超前ΦG90°時，在翼板上得到正方向轉矩，接通前接點；而當ΦJ滯后ΦG90°時，則在翼板上得到反方向轉矩，使后接點更加閉合。如果僅在任一線圈通電，或兩線圈接入同一電源，翼板均不能產生轉矩而動作，這就是交流二元繼電器所具有的可靠的相位選擇性，由此可解決軌端絕緣破損的防護問題。Page

53第一章信號繼電器第五節(jié)交流二元繼電器2.交流二元繼電器的頻率選擇性當牽引電流不平衡時，將有50Hz電壓加在軌道線圈上，這時所產生的轉矩力的在一個周期內平均值為零。即軌道線圈混入干擾電流，翼板不產生轉矩，不能使繼電器誤動。由于交流二元繼電器具有頻率選擇性，不僅可以防止牽引電流的干擾，而且對于其他頻率也有同樣的作用。交流二元繼電器的可靠的頻率選擇性便于電碼化的實現(xiàn)，當25Hz相敏軌道電路疊加移頻軌道電路時，移頻信號加在軌道線圈上，不會使軌道繼電器誤動，這使得設備簡單，工作穩(wěn)定。Page

54第一章信號繼電器第五節(jié)交流二元繼電器只要在ΦJ和ΦG相差90°的條件下，F(xiàn)1和F2是同方向的，即任何瞬間翼板總是受一個方向的轉動力的作用。當ΦJ超前ΦG90°時，在翼板上得到正方向轉矩，接通前接點；而當ΦJ滯后ΦG90°時，則在翼板上得到反方向轉矩，使后接點更加閉合。如果僅在任一線圈通電，或兩線圈接入同一電源，翼板均不能產生轉矩而動作，這就是交流二元繼電器所具有的可靠的相位選擇性，由此可解決軌端絕緣破損的防護問題。Page

55第一章信號繼電器第六節(jié)二元差動繼電器二元差動雙閉磁路軌道繼電器是高壓脈沖軌道電路的核心元件，專門接收鋼軌上固定極型的高壓脈沖而工作。它不需要局部電源，當鋼軌上的脈沖極性不符或高壓脈沖的波頭、波尾的幅值比例畸變或在鋼軌上有工頻電流干擾時，二元差動繼電器落下。二元差動繼電器的結構由二套單閉磁路結構組成，它的磁路和線圈都是串聯(lián)而成的。它有兩個單閉磁路，磁路I和磁路Ⅱ各為一個單閉磁路，而這兩個閉磁路又以相互串聯(lián)的方式形成一個∩型拍合式磁路結構。Page

56第一章信號繼電器第六節(jié)二元差動繼電器該繼電器共有四個心柱，裝有八個線圈，兩個大線圈和兩個差動線圈分別安裝在兩個單閉磁路的一個心柱上；兩個中線圈和兩個引導線圈分別裝在另一個心柱上。將兩個不同心柱上的大線圈和引導線圈，按一定的極性要求串聯(lián)起來，構成高壓脈沖的頭部線圈；將二個單閉磁路心柱上的中線圈和差動線圈亦按一定的極性要求串聯(lián)起來，構成高壓脈沖的尾部線圈。Page

57第一章信號繼電器第六節(jié)二元差動繼電器一個閉磁路中大線圈和中線圈產生的磁通方向相同，差動線圈和大線圈產生的磁通方向相反，引導線圈和中線圈產生的磁通方向相反。一個閉磁路中的4個磁通在所在磁路中抵消后的剩余磁通并聯(lián)后，與另一閉磁路中的4個磁通在所在磁路中抵消后的剩余磁通并聯(lián)后相互串聯(lián)形成一個總磁通，大部分通過銜鐵產生一個吸力，使銜鐵閉合，繼電器吸起；另一部分通過磁分路支板，有另外的作用；其余部分則為漏磁通。Page

58第一章信號繼電器第六節(jié)二元差動繼電器假設為使繼電器吸起，需要脈沖頭部線圈和脈沖尾部線圈各提供150安匝的磁勢。脈沖頭部線圈的兩個大線圈的磁勢分別為72安匝，兩個引導線圈分別為3安匝；脈沖尾部線圈的兩個中線圈磁勢分別為53安匝，兩個差動線圈上分別為22安匝。在閉磁路Ⅰ中，磁路BⅠ1上中線圈上的53安匝減去引導線圈上的3安匝后，余下的50安匝是在閉磁路Ⅰ中磁路BⅠ1上的有用安匝；BⅠ2上大線圈上的72安匝減去差動線圈上的22安匝后，余下的50安匝是在閉磁路Ⅰ中磁路BⅠ2上的有用安匝。兩個50安匝的磁勢分別在其磁路中產生同方向的有用磁通。同理在閉磁路Ⅱ中每個磁路上也得到50安匝的有用的磁勢，兩個50安匝的磁勢也分別在其磁路中產生同方向的有用磁通?？梢钥闯觯瑑蓚€閉磁路串聯(lián)后脈沖頭部線圈提供的磁勢為150安匝的情況下，在理想情況下實際有用安匝應為150安匝減去兩個差動線圈所產生的44安匝(抵消脈沖頭部圈的安匝)及兩個引導線圈所產生的6安匝(脈沖頭部圈無用安匝)，共剩余100安匝；同理，脈沖尾部線圈提供的150安匝，實際有用安匝也應為100安匝。由于是并聯(lián)磁路結構，兩個100安匝并聯(lián)之后總的有用磁勢應為200安匝。Page

59第一章信號繼電器第六節(jié)二元差動繼電器接收端出現(xiàn)交流電壓，由于變壓器變比的作用及脈沖尾部線圈中每個線圈的匝數(shù)不變，使得電流增大8倍，而脈沖頭部線圈中每個線圈的匝數(shù)不變，電流也不變。所以，在閉磁路Ⅰ中；BⅠ1中的磁勢為：8×53—3=421安匝,BⅠ1中的磁勢為：72—(8×22)=104安匝。閉磁路Ⅱ與閉磁路Ⅰ的結果相同。這樣，每一個閉磁路中的磁勢所產生的磁通自身形成環(huán)路，銜鐵中的磁通很少，繼電器落下。這顯示了差動線圈的差動作用及繼電器抗交流干擾的特點。軌端絕緣破損時，相鄰軌道電路發(fā)送端發(fā)出的不對稱脈沖波形傳輸?shù)杰壍离娐防^電器的波形與正確波形正好相反。與上述交流電壓的輸入情況基本相同，繼電器也落下。Page

60第一章信號繼電器第六節(jié)二元差動繼電器當接收端由于列車分路、鋼軌斷裂等原因造成繼電器的線圈電壓U頭和U尾低于落下值時，繼電器落下。二元差動繼電器的雙閉磁路結構中，在主工作氣隙處并聯(lián)一個磁分路結構后，較大地提高了繼電器的脈沖頭部線圈或脈沖尾部線圈動作時的電壓值。磁分路和引導線圈一樣，也使得繼電器的靈敏度下降。由于增加了引導線圈和磁路中磁分路結構的存在，繼電器的脈沖頭部線圈或脈沖尾部線圈單獨加電壓時其電壓值都大于300V才有可能使繼電器動作。Page

61第一章信號繼電器第七節(jié)繼電器的應用

用繼電器可構成各種控制和表示電路，統(tǒng)稱繼電電路。一、電路中選擇繼電器的一般原則根據(jù)電路要求，按繼電器的主要參數(shù)和指標進行選擇。具體如下：(1)繼電器類型、線圈電阻，應滿足各種電路的具體要求。(2)電路中串聯(lián)使用繼電器時，串聯(lián)的繼電器的數(shù)量應滿足各繼電器正常工作電壓的要求。(3)繼電器的接點最大允許電流不應小于電路的工作電流，必要時可采用接點并聯(lián)的方法。(4)繼電器的接點數(shù)量不能滿足電路要求時，應設復示繼電器，復示繼電器應能及時反映主繼電器的動作狀態(tài)。(5)電路中串聯(lián)繼電器接點時，要使串聯(lián)繼電器接點的接觸電阻不影響電路的正常工作。Page

62第一章信號繼電器第七節(jié)繼電器的應用二、繼電器的表述1.繼電器的名稱符號繼電器一般是根據(jù)它的主要用途和功能來命名的，例如反映按鈕動作的繼電器稱為按鈕繼電器，控制信號的繼電器稱為信號繼電器。為了便于標記，繼電器符號用漢語拼音字頭來表示，例如按鈕繼電器表示為AJ，信號繼電器表示為XJ。同一個繼電器的線圈和接點必須用該繼電器的名稱符號來標記，以免互相混淆。同一個繼電器的各接點組還需用其編號注明，以防重復使用。Page

63第一章信號繼電器第七節(jié)繼電器的應用2.繼電器的定位繼電器有兩個狀態(tài)：吸起狀態(tài)和落下狀態(tài)。在電路圖中只能表達這兩種狀態(tài)中的一種，應有所規(guī)定。電路圖中繼電器呈現(xiàn)的狀態(tài)稱為通常狀態(tài)(簡稱常態(tài))，或稱為定位狀態(tài)。在鐵路信號系統(tǒng)中遵循以下原則來規(guī)定定位狀態(tài)。(1)繼電器的定位狀態(tài)應與設備的定位狀態(tài)相一致。(2)根據(jù)故障—安全原則，繼電器的落下狀態(tài)必須與設備的安全側相一致。根在電路圖中，凡以吸起為定位狀態(tài)的繼電器，其線圈和接點處均以“↑”符號標記之；凡以落下為定位狀態(tài)的繼電器，其線圈和接點處均以“↓”符號標記之。Page

64第一章信號繼電器第七節(jié)繼電器的應用3.繼電器圖形符號在繼電電路中，涉及繼電器線圈和接點組，它們的圖形符號反映了繼電器的某些特性，接點圖形符號有工程圖用和原理圖用兩種。工程圖用的符號略為復雜，但能準確表達接點的狀態(tài)，且不致因筆誤而造成誤解，所以工程圖必須采用工程圖用符號。原理圖用的接點符號比較簡單，但稍有筆誤即易造成誤認，僅限于設計草圖和教學中使用。Page

65第一章信號繼電器第七節(jié)繼電器的應用四、繼電器基本電路1.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

(1)串聯(lián)電路串聯(lián)電路指繼電器接點串聯(lián)連接的電路，其功能是實現(xiàn)邏輯“與”的運算。(2)并聯(lián)電路由幾個繼電器接點并聯(lián)連接的電路稱為并聯(lián)電路，它的功能是實現(xiàn)邏輯“或”運算。Page

66第一章信號繼電器第七節(jié)繼電器的應用(3)串并聯(lián)電路根據(jù)邏輯功能的要求，在電路中有些接點串聯(lián)，有些是并聯(lián)，這類電路稱為串并聯(lián)電路，

2.自閉電路在繼電器構成的控制系統(tǒng)中，常需要將某一動作記錄下來為以后的過程做準備。由自身前接點構成的電路稱為自閉電路。有了自閉電路后繼電器就有了記憶功能。Page

67第一章信號繼電器第七節(jié)繼電器的應用五、繼電電路的分析法1.動作程序法動作程序法用來表示繼電器的動作過程，著重反映繼電電路的時序關系和因果關系，而不嚴格地表達邏輯功能。用符號表示各繼電器狀態(tài)的變化，“↑”表示繼電器吸起，“↓”表達繼電器落下，(這里↑、↓表示繼電器的動作，不要和電路圖中表示繼電器定位狀態(tài)的↑、↓相混淆)?！啊北硎敬偈估^電器吸起、落下?！埃北硎具壿嫛芭c”。例如對于脈動偶電路(由兩個繼電器組成的脈沖形成電路)，可寫出它的動作程序。Page

68第一章信號繼電器第七節(jié)繼電器的應用2.時間圖解法時間圖解法把繼電器線圈通電、后接點斷開、前接點閉合、線圈斷電、前接點斷開、后接點閉合等都在時間圖上表示出來。脈動偶電路的動作過程的時間圖如圖1-47所示。Page

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