01·项目一—信号基础设备——继电器.ppt

2024/11/12 周二1项目项目一一 信号基础设备信号基础设备继电器继电器 知识要点知识要点 1.1.了解直流无极继电器、整流继电器、有极继了解直流无极继电器、整流继电器、有极继电器、偏极继电器、交流二元继电器的工作原理。电器、偏极继电器、交流二元继电器的工作原理。2.2.以信号机控制电路为例掌握继电器在控制电以信号机控制电路为例掌握继电器在控制电路中的作用。路中的作用。3.3.了解故障了解故障-安全原则的基本要求；了解信号设安全原则的基本要求；了解信号设备应怎样实现故障备应怎样实现故障-安全原则。安全原则。2024/11/12 周二3 一、一、继电器的基本原理继电器的基本原理图1-1继电器原理有电流时，衔铁由于重力作用有电流时，衔铁由于重力作用被释放。衔铁上的接点称为动被释放。衔铁上的接点称为动接点，随着衔铁的动作，动接接点，随着衔铁的动作，动接点与静接点接通或断开，从而点与静接点接通或断开，从而实现对其他设备的控制。实现对其他设备的控制。继电器是一种电磁开关继电器是一种电磁开关,由电磁系统和接点系统两部分组成。由电磁系统和接点系统两部分组成。继电器工作原理如图继电器工作原理如图1 11 1所示，当线圈中通入规定的电流后，所示，当线圈中通入规定的电流后，根据电磁原理，线圈中产生磁性，衔铁被吸引；当线圈中没根据电磁原理，线圈中产生磁性，衔铁被吸引；当线圈中没2024/11/12 周二41.1.按动作原理分类按动作原理分类(1)(1)电磁继电器电磁继电器是利用电流通过线圈产生的磁场来实现动是利用电流通过线圈产生的磁场来实现动 作的继电器。作的继电器。(2)(2)感应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是利用电流通过线圈产生的交变磁场与其 翼板中的另一交变磁场所感应的电流相互作用，使翼板转翼板中的另一交变磁场所感应的电流相互作用，使翼板转动而动作的继电器。动而动作的继电器。2.2.按动作电流分类按动作电流分类(1)(1)直流继电器直流继电器是由直流电源供电的继电器。是由直流电源供电的继电器。(2)(2)交流继电器交流继电器是由交流电源供电的继电器。是由交流电源供电的继电器。二、二、继电器的分类继电器的分类3.3.按动作时间分类按动作时间分类(1)(1)正常动作继电器正常动作继电器衔铁动作时间衔铁动作时间0.10.10.3s0.3s，大部，大部分信号继电器属于此范围。分信号继电器属于此范围。(2)(2)缓动继电器缓动继电器包括缓吸和缓放两种，衔铁动作时间包括缓吸和缓放两种，衔铁动作时间超过超过0.3s0.3s。4.4.按工作可靠程度分类按工作可靠程度分类(1)(1)安全型继电器安全型继电器依靠自身结构满足系统的安全要求，依靠自身结构满足系统的安全要求，主要是依靠重力作用释放衔铁。主要是依靠重力作用释放衔铁。(2)(2)非安全型继电器非安全型继电器断电后依靠弹力保证继电器落下，断电后依靠弹力保证继电器落下，又称为弹力式继电器。又称为弹力式继电器。2024/11/12 周二51.1.直流无极继电器直流无极继电器(1)(1)结构安全型直流无极继电器结构如图结构安全型直流无极继电器结构如图1-21-2所示，由直流电磁所示，由直流电磁系统和触点系统两部分构成。系统和触点系统两部分构成。三、安全型继电器三、安全型继电器图1-2直流无极继电器结构示意图2024/11/12 周二6(2)(2)工作原理当线圈通以直流电后，产生磁通，经铁心、工作原理当线圈通以直流电后，产生磁通，经铁心、轭铁、衔铁和气隙，形成闭合磁路，使铁心对衔铁产生轭铁、衔铁和气隙，形成闭合磁路，使铁心对衔铁产生吸引力。吸引力。这种继电器使用直流电，同时继电器的动作与通入线圈的电流方向无关，故称直流无极继电器，其线圈及接点的图形符号参见表1-2和表1-3。表1-1继电器线圈的图形符号(部分)2024/11/12 周二7表1-2继电器触点的图形符号(部分)2024/11/12 周二82.2.整流式继电器整流式继电器流式继电器应用于交流电路中，其电磁系统、接点系统、流式继电器应用于交流电路中，其电磁系统、接点系统、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，如图流电路，如图1 13 3所示，将交流电源整流后输入继电器线所示，将交流电源整流后输入继电器线圈。圈。图1-3桥式整流电路2024/11/12 周二93.3.有极继电器有极继电器有极继电器根据线圈中电流极性不同而具有定位和反位两种稳有极继电器根据线圈中电流极性不同而具有定位和反位两种稳定状态，这两种稳定状态在线圈中电流消失后，仍能继续保持，定状态，这两种稳定状态在线圈中电流消失后，仍能继续保持，所以又称为极性保持继电器。所以又称为极性保持继电器。当电路的电流较大时，接点断开过程中在接点间会产生电弧。当电路的电流较大时，接点断开过程中在接点间会产生电弧。电弧温度过高，会引起接点表面氧化，造成接触不良。为了通电弧温度过高，会引起接点表面氧化，造成接触不良。为了通断较大电流，可采用改进型的有极继电器，其主要特点是动接断较大电流，可采用改进型的有极继电器，其主要特点是动接点片改为面接触，以增大接触面积，接点系统配备永久磁钢材点片改为面接触，以增大接触面积，接点系统配备永久磁钢材料的磁吹弧装置，如图料的磁吹弧装置，如图1-41-4所示。所示。图1-4磁吹弧装置4.4.偏极继电器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。它与无极继电器不同，衔铁的吸起与线圈中电流的极计的。它与无极继电器不同，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，电流方性有关，只有通过规定方向的电流时，衔铁才吸起，电流方向与要求的方向相反时，衔铁不动作。它只有一种稳定状态，向与要求的方向相反时，衔铁不动作。它只有一种稳定状态，衔铁靠电磁力吸起，若断电立即落下。衔铁靠电磁力吸起，若断电立即落下。偏极继电器的两组线圈串联使用，接线方式与无极继电器相偏极继电器的两组线圈串联使用，接线方式与无极继电器相同。同。偏极继电器的接点系统与无极继电器完全相同，具有偏极继电器的接点系统与无极继电器完全相同，具有8 8组接点。组接点。2024/11/12 周二112024/11/12 周二125.5.交流二元继电器交流二元继电器交流二元继电器属于交流感应式继电器，具有两个既相互独交流二元继电器属于交流感应式继电器，具有两个既相互独立又相互作用的交变电磁系统，故称二元继电器，有吸起和立又相互作用的交变电磁系统，故称二元继电器，有吸起和落下两种状态。根据不同频率，交流二元继电器分为落下两种状态。根据不同频率，交流二元继电器分为25Hz25Hz和和50 Hz50 Hz两种。两种。图1-5交流二元继电器交流二元继电器的结构如图交流二元继电器的结构如图1-51-5所示，由电磁系统、翼所示，由电磁系统、翼板、接点等组成。板、接点等组成。2024/11/12 周二135.5.交流二元继电器交流二元继电器交流二元继电器具有两个特点：交流二元继电器具有两个特点：(1)(1)具有频率选择特性当交流二元继电器局部线圈中电流具有频率选择特性当交流二元继电器局部线圈中电流频率为频率为50Hz50Hz时，只有在轨道线圈接收到时，只有在轨道线圈接收到50Hz50Hz电流时，继电电流时，继电器才可能动作，除此之外，翼板中平均转矩为零，继电器器才可能动作，除此之外，翼板中平均转矩为零，继电器不动作。不动作。(2)(2)具有相位选择特性即使轨道线圈与局部线圈中的电流具有相位选择特性即使轨道线圈与局部线圈中的电流频率相同，继电器并不一定吸起，只有局部线圈电流相位频率相同，继电器并不一定吸起，只有局部线圈电流相位超前轨道线圈相位超前轨道线圈相位00180180时，翼板中才产生正转矩，时，翼板中才产生正转矩，使继电器能够吸起。使继电器能够吸起。四、继电器的作用四、继电器的作用(1)(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、道岔是否在规定位置、区间是否闭塞等状态。开放和关闭、道岔是否在规定位置、区间是否闭塞等状态。(2)(2)驱动功能驱动功能目前轨道交通信号设备中主要被控对象是信号机目前轨道交通信号设备中主要被控对象是信号机和转辙机，不论车站是采用继电器联锁还是计算机联锁，均利和转辙机，不论车站是采用继电器联锁还是计算机联锁，均利用继电器控制相应设备。用继电器控制相应设备。(3)(3)实现逻辑电路实现逻辑电路在继电式车站联锁设备以及继电式区间半自在继电式车站联锁设备以及继电式区间半自动闭塞设备中，利用继电电路实现有关逻辑关系，以保证正线动闭塞设备中，利用继电电路实现有关逻辑关系，以保证正线列车运行和车辆段内调车作业的安全。列车运行和车辆段内调车作业的安全。2024/11/12 周二14 项目实施项目实施 任务一任务一 认识继电器认识继电器1.1.目标目标 1)1)能根据外观区分不同继电器，了解继电器名称中有关字能根据外观区分不同继电器，了解继电器名称中有关字母的含义。母的含义。2)2)能正确判别继电器插座的触点编号。能正确判别继电器插座的触点编号。3)3)了解继电器的鉴别孔和继电器插座鉴别销的作用。了解继电器的鉴别孔和继电器插座鉴别销的作用。2.2.设备设备 常用继电器及其插座。常用继电器及其插座。3.3.相关资料相关资料 (1)(1)继电器名称中有关字母的含义安全型继电器的型号用继电器名称中有关字母的含义安全型继电器的型号用汉语拼音和数字表示，字母表示继电器种类，见表汉语拼音和数字表示，字母表示继电器种类，见表1-31-3，数，数字表示线圈电阻值。字表示线圈电阻值。2024/11/12 周二15表1-3继电器代号意义(部分)2024/11/12 周二16(2)(2)继电器插座的触点编号继电继电器插座的触点编号继电器插座插孔旁标注的触点编号是器插座插孔旁标注的触点编号是直流无极继电器的触点编号，如直流无极继电器的触点编号，如图图1-61-6所示。所示。(3)(3)继电器的鉴别孔和继电器插座继电器的鉴别孔和继电器插座鉴别销安全型继电器有多种类鉴别销安全型继电器有多种类型，为防止不同类型的继电器错型，为防止不同类型的继电器错误插接，在继电器插座下部铆以误插接，在继电器插座下部铆以鉴别销。鉴别销。图1-6插座触点编号举例2024/11/12 周二17任务二任务二 继电器的电气特性继电器的电气特性1.1.目标目标1)1)掌握继电器的应用。掌握继电器的应用。2)2)区分不同继电器的电气特性。区分不同继电器的电气特性。2.2.设备设备常用继电器、电源、导线、开关、灯泡、电烙铁、焊锡等。常用继电器、电源、导线、开关、灯泡、电烙铁、焊锡等。3.3.实施步骤实施步骤1)1)以以4 45 5人为一组。人为一组。2)2)每组根据所提供设备制作继电电路，实现利用开关控制继电每组根据所提供设备制作继电电路，实现利用开关控制继电器。器。3)3)每组根据所提供设备制作继电电路，实现利用继电器触点控每组根据所提供设备制作继电电路，实现利用继电器触点控制灯泡状态。制灯泡状态。2024/11/12 周二18任务三任务三 学习继电电路应用学习继电电路应用1.1.目标目标1)1)掌握继电电路的故障掌握继电电路的故障-安全特性。安全特性。2)2)理解电路中有关继电器及触点的作用。理解电路中有关继电器及触点的作用。3)3)理解继电电路的特点。理解继电电路的特点。2.2.设备设备直流无极继电器、整流式继电器、电源、变压器、导线、直流无极继电器、整流式继电器、电源、变压器、导线、开关、灯泡、熔断器、电烙铁、焊锡等。开关、灯泡、熔断器、电烙铁、焊锡等。3.3.实施步骤实施步骤以以4 45 5人为一组，按照图人为一组，按照图1-71-7所提供的电路，制作调车信号所提供的电路，制作调车信号机控制电路。调车信号机有关知识参见项目三。机控制电路。调车信号机有关知识参见项目三。2024/11/12 周二19图1-7调车信号机控制电路2024/11/12 周二20 拓展与提高拓展与提高 一、继电器的表述一、继电器的表述1.1.继电器的名称继电器的名称继电器一般按照其作用来命名，例如反映信号机灯丝状态继电器一般按照其作用来命名，例如反映信号机灯丝状态的继电器称为灯丝继电器，记作的继电器称为灯丝继电器，记作DJDJ，控制信号的继电器称，控制信号的继电器称为信号继电器，记作为信号继电器，记作XJXJ。同一继电器的线圈和接点可用在不同电路中，必须用该继同一继电器的线圈和接点可用在不同电路中，必须用该继电器的名称符号来标记，以免混淆。同一继电器的各接点电器的名称符号来标记，以免混淆。同一继电器的各接点组还需注明其组号，防止重复使用。组还需注明其组号，防止重复使用。2024/11/12 周二212.2.继电器的定位继电器的定位1)1)继电器的定位状态应与设备的定位状态相一致。继电器的定位状态应与设备的定位状态相一致。2)2)根据故障根据故障-安全原则，继电器的落下状态必须与设备的安全安全原则，继电器的落下状态必须与设备的安全侧相一致侧相一致3.3.继电器图形符号继电器图形符号在继电电路中，涉及继电器线圈和接点组，它们的图形符号在继电电路中，涉及继电器线圈和接点组，它们的图形符号分别如表分别如表1-21-2和表和表1-31-3所示。表中仅列出常用继电器的图形符所示。表中仅列出常用继电器的图形符号，其他继电器的图形符号可参阅有关手册。号，其他继电器的图形符号可参阅有关手册。2024/11/12 周二22二、继电器基本电路二、继电器基本电路1.1.串联电路和并联电路串联电路和并联电路根据继电器接点在电路中的连接方式，继电电路可分为根据继电器接点在电路中的连接方式，继电电路可分为串联、并联和串并联三种形式。串联、并联和串并联三种形式。串联电路是指继电器接接点串联连接的电路，其功能是实现逻辑“与”运算，如图1-8所示。图1-8串联电路2024/11/12 周二23二、继电器基本电路二、继电器基本电路1.1.串联电路和并联电路串联电路和并联电路并联电路中有关继电器接点并联连接在电路中，实现逻辑“或”运算，如图1-9所示。图1-9并联电路2024/11/12 周二24二、继电器基本电路二、继电器基本电路1.1.串联电路和并联电路串联电路和并联电路根据逻辑功能的要求，大多实际电路中既有串联的接点，又有并联的接点，这类电路称为串并联电路，如图1-10所示。图1-10串并联电路2024/11/12 周二25二、继电器基本电路二、继电器基本电路2.2.自闭电路自闭电路在继电电路中，为了实现自动控制、简化操作手续，使用由在继电电路中，为了实现自动控制、简化操作手续，使用由继电器自身前接点构成的电路，称为自闭电路。例如图继电器自身前接点构成的电路，称为自闭电路。例如图1-111-11所示的继电电路，按下自复式按钮所示的继电电路，按下自复式按钮A A后，继电器后，继电器AJAJ经过励磁电经过励磁电路吸起。松开按钮后，利用自闭电路使路吸起。松开按钮后，利用自闭电路使AJAJ仍能保持吸起，以仍能保持吸起，以记录按钮记录按钮A A被按下的动作，从而为其他电路的动作提供条件。被按下的动作，从而为其他电路的动作提供条件。当当AJAJ的任务完成后，由其他继电器的接点使其复原。的任务完成后，由其他继电器的接点使其复原。图1-11自闭电路2024/11/12 周二26 思考思考 1.1.继电器的基本原理是什么？继电器在信号系统中有哪些应用继电器的基本原理是什么？继电器在信号系统中有哪些应用？2.2.整流式继电器有哪些特点？简述其工作原理。整流式继电器有哪些特点？简述其工作原理。3.3.有极继电器有哪些特点？简述其工作原理。有极继电器有哪些特点？简述其工作原理。4.4.偏极继电器有哪些特点？简述其工作原理。偏极继电器有哪些特点？简述其工作原理。5.5.交流二元继电器有哪些特点？主要应用于何处？交流二元继电器有哪些特点？主要应用于何处？2024/11/12 周二27感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！