任务二继电器特性及应用.pptx

任务二：继电器特性及应用学习目标学习目标v1、掌握整流、有极、偏极、交流二元二位继电器的工作条件v2、了解安全型继电器的特性v3、了解继电器的表述及基本电路一、整流式继电器1、结构v电磁系统：与无极型相同v接点系统：与无极型相同v不同：仅在接点组上安装了二极管组成的半波或全波整流电路。2、动作原理：与无极型相同v交流电经整流后加在线圈上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。与无极继电器实物图对比与无极继电器实物图对比 JZXC-480型继电器v磁路：加大止片厚度（为了增大返还系数而不使工作值增加很多）v接点：4QH、2Qv接点组上安装有二极管组成的桥式全波整流电路。二、有极型继电器v有级继电器根据线圈中电流极性不同，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，故又称极性保持继电器。n在线圈中通以规定极性的电流时，继电器吸起，断电后仍然保持在吸起的位置。n通以反方向的电流时，继电器打落，断电后保持在打落位置。v1、结构电磁系统：用一块端部呈刃形的长条形永久磁钢代替部分轭铁。接点系统：与无极型相同。与无极继电器实物图对比与无极继电器实物图对比v衔铁与铁芯极靴的间隙最小时（即吸起状态）的位置规定为定位（符号D，相当于前接点）v衔铁与铁芯极靴的间隙最大时（即落下状态）的位置规定为定位（符号F，相当于后接点）v有极继电器的线圈符号和接点符号三、偏极继电器vJPWC1000型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。v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，衔铁才吸起，而电流方向相反时，衔铁不动作。v不同于有极继电器，只有一种稳态，即衔铁靠电磁力吸起后，断电就落下，落下就是稳定状态。v1、结构v电磁系统：（1）极靴是方形的，极靴上带一块L型永久磁钢，上部为N极，下部为S极。（2）衔铁是方形的，增加受磁面积，降低气隙磁阻。（3）两线圈串联使用，接线方式同无极继电器。v接点系统：与无极型相同，8QH接点组。与无极继电器实物图对比与无极继电器实物图对比永久磁钢3、偏极继电器的线圈符号、接点符号及接点编号v正常情况下，只有1加“+”，4加“”时，继电器才能吸起；它的接点符号和接点编号同无极继电器。四、安全型继电器的特性v包括：电气特性、时间特性、机械特性。v这些特性用来表征继电器的性能，是使用和检修继电器的重要依据。1、电气特性、电气特性v额定值额定值:满足继电器安全系数所必须接入的电压和电流值。v工作值工作值：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。此值是继电器的磁系统及接点系统刚好能工作的状态，一般规定工作值不大于额定值的百分之70。v转极值转极值：使有极继电器衔铁转极的最小电压或电流值。v释放值释放值：向继电器通以规定的充磁值，然后逐渐降低电压或电流，至全部前接点刚断时的最大电压或电流值。v充磁值充磁值：工作值或转极值的4倍。为的是测试释放值或转极值。v反向工作值反向工作值：反向通电的工作值。造成反向工作值大于工作值的原因是磁路剩磁影响所致，反向工作值一般不大于工作值的百分之120v反向不工作值反向不工作值：向偏极继电器线圈反向通电，继电器不动作的最大电压值。v返还系数返还系数：释放值与工作值之比。意义：此值越高，标志着继电器的落下越灵敏。v2、时间特性v在接通或断开电源时，由于电磁感应的作用，在铁芯中产生涡流，在线路中产生感应电流，这些电流产生的磁通或多或少地都具有一些缓动的时间特性。v各种控制电路中继电器完成的作用不一，对继电器的时间特性要求也不一样。（1）时间特性吸合时间：通电后接点断开（衔铁动作）前接点闭合返回时间：断电前接点断开（衔铁动作）后接点闭合v（2）改变继电器时间特性的方法）改变继电器时间特性的方法v1）改变继电器结构以获得继电器的缓动：va、改变衔铁与铁芯间止片厚度，来改变继电器的落下时间。止片增厚，落下时间减小，止片减薄，落下时间增大。vb、选用导磁率较高的铁磁材料，以缩短继电器的动作时间。vc、增大线圈导线的线径，以减小继电器的吸合时间。vd、在铁芯上套短路铜环（铜线圈架），使继电器达到缓动（缓吸和缓放）。缓放原理：v当其线圈接通电源或断开电源时，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（楞次定律），从而使继电器缓吸缓放。具体电路中，以应用它的缓放特性居多。v2）构成缓放电路以获得继电器的缓放va、提高继电器的端电压使其快吸；vb、与继电器线圈串联RC并联电路使其快吸；vc、继电器线圈并联电阻或二极管使其缓放（消耗断电产生的反向电动势，继续给线圈供电-延时）；电阻不好（消耗电能）；二极管（不但不消耗电能，还不会对其他元件造成影响）vd、短路继电器一个线圈使其缓放（相当于加一个铜环）；e、继电器线圈两端并联、继电器线圈两端并联RC串联电路（缓吸、缓放）串联电路（缓吸、缓放）v继电器通电：电容充电，使继电器线圈中的电流增长缓慢（缓吸）v继电器断电时，电容放电，使继电器缓放v缓放时间长短与R、C、及继电器的释放值有关vR的作用除上述调节缓放时间外，还限制电容器的充电电流，以防止电路振荡。v3、机械特性与牵引特性、机械特性与牵引特性v在继电器衔铁的工作过程中，衔铁上受到电磁吸引力和反作用力。v电磁吸引力又称牵引力v反作用力与之方向相反，对于安全性继电器来说，是由衔铁的（及重锤片）的重力和接点簧片的弹力组成的，称之为机械力。v要使继电器可靠工作，牵引力必须大于机械力。五、时间继电器一、时间继电器的结构 时间继电器由时间控制单元（电子延时电路）装在印刷电路板上，安装在接点组的上方，与JWXC370/480型无极继电器组合而成。五、时间继电器二、时间继电器的延时时间 时间继电器是一种缓吸继电器。它的180s一般用于接车进路和正线发车进路的人工延时解锁、中间出岔解锁；30s用于侧线发车进路、调车进路的人工延时解锁；13s用于道岔表示报警电路；3s用于灯丝断丝等报警电路。六、交流二元继电器n二元指有两个相互独立而又相互作用的交变电磁系统两个相互独立而又相互作用的交变电磁系统，n二位指继电器有吸起和落下两种状态指继电器有吸起和落下两种状态。vJRJC1-70/240用于交流电化区段25HZ相敏轨道电路中作为GJ。由专设的25Hz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的干扰能可靠防护。另外还有动作灵活的翼板转动系统、坚固的整体结构、经久耐用、维护方便。v50Hz交流二元继电器主要用于城市轨道交通、矿山等直流牵引区作为GJ。其结构和动作原理同25HZ，只是线圈参数不同，以适应不同频率的需要。1、交流二元二位继电器的结构：l由电磁系统、翼板、接点组等主要部件组成。1)、电磁系统 局部电磁系统：是由局部铁心和局部线圈组成。轨道电磁系统：是由轨道铁心和轨道线圈组成。2)、翼板是将电磁系统的能量转换为机械能的关键部件。v3)、接点组、接点组vJRJC1-70/240型继电器要占用两个安全型继电器的位置。v接点组：2Q、2H2、工作原理1)、相位相位选择性选择性：电磁涡流力，局部局部电压相位超电压相位超前轨道相位前轨道相位90。2、频率选择性n当50HZ的电压加在轨道线圈上时，其产生的转矩转矩力在一个周期内的平均值为零力在一个周期内的平均值为零。因此，轨道线圈混入干扰电流与与25HZ的局部线圈的局部线圈相作用，翼板不产生转矩，不会使继电器误动作。v交流二元继电器不仅防止牵引电流的干扰，而且对于其他频率具有同样的作用。v交流二元继电器便于电码化的实现。七、继电器的表述七、继电器的表述v1）、继电器的名称符号v继电器一般是根据它的主要用途和功能来命名的，常常用汉语拼音字头来表示。如AJ、XJv2）、继电器的定位v继电器有两个状态：吸起状态和落下状态。v电路图中只能表达这两种状态的一种，电路图中继电器呈现的状态称为常态，或称为定位状态。铁路信号系统中遵循以下原则来规定定位状态v（1）继电器的定位状态与设备的定位状态相一致，如信号机以关闭、道岔以开通、轨道电路以空闲等为定位状态。v（2）根据故障安全原则，继电器的落下必须与设备的安全侧一致相一致。如继电器落下应与信号关闭相一致，GJ落下应与轨道电路占用相一致。v在电路图中，凡以吸起为定位状态的继电器，其线圈和接点处均以“”符号标记；凡以落下为定位状态的继电器，其线圈和接点处均以“”符号标记。v3）、继电器的图形符号v工程图用的符号较复杂，但能准确表达接点的状态，且不致因笔误而造成误解。工程图必须采用工程图用符号。v原理图用的符号较简单，但稍有笔误易造成误解。v3）、继电器的图形符号v（1）线圈符号v在继电器线圈符号上要注明其定位状态的箭头和线圈端子号。v（2）接点符号v对于继电器的前接点、后接点只标出其接点组号。一般电路图中仅在动接点处标出其接点组号。v有极继电器，因无法用箭头表示其状态，所以必须表明其接点号，如111-112，,111-113，百分数1是为了区别于其他继电器而增加的。各种继电器线圈不同使用方式的图形符号各种继电器线圈不同使用方式的图形符号各种继电器线圈不同使用方式的图形符号各种继电器线圈不同使用方式的图形符号继电器接点的图形符号继电器接点的图形符号继电器接点的图形符号继电器接点的图形符号v4）、继电电路线圈的使用方法前、后圈可以串联使用，可以并联使用，也可以分圈或单独使用。（1）线圈串联使用v由于继电器的电磁吸力大小与线圈电流I同线圈匝数N（安匝数）的大小成正比，线圈串联使用，匝数最多，可最大限度的减小电流，因此线圈串联使用是最常用的使用方式。（2）线圈并联使用v线圈并联使用，匝数与线圈串联相同，线圈电流与串联电流相等即可，因此继电器线圈电压只需串联使用时的一半即可。继电器线圈很少并联使用。（3）线圈单独使用v线圈单独使用，就是只给继电器一个线圈通电，另一线圈不用，或将另一线圈封连，使继电器缓放。v线圈单独使用时，线圈的匝数是串联或并联使用时的一半，其电源电压与串联使用时相同，这样线圈电流变为串联使用时的2倍，保证了安匝数不变，继电器正常工作。（4）线圈分开使用）线圈分开使用v线圈分开使用，就是将继电器的前圈和后圈分别接在两个不同的电路中，根据电路要求，可在不同的条件下接通每一线圈的电路，任一线圈有电均可使继电器吸起，当然两线圈也可以同时通电，但须注意的是，同时通电时两线圈的电流必须方向一致。v线圈分开使用时，线圈的匝数是串联或并联使用时的一半，其电源电压与串联使用时相同，保证只有一个线圈通电时，继电器能正常工作。八、继电器基本电路八、继电器基本电路1）、串并联电路v(1)、串联电路v串联电路是指继电器接点串联连接的电路，其功能是实现逻辑“与”的运算。v(2)、并联电路v并联电路是指几个继电器接点并联连接的电路，其功能是实现逻辑“或”的运算。v(3)、串并联电路v根据逻辑功能的要求，在电路中有些接点串联，有些是并联，这类电路成为串并联电路。v2）、自闭电路：由自身前接点构成的电路。v例AJ电路：A按下AJ，利用自身的第一组前接点而自闭。v自闭电路具有记忆功能。任务二：继电器特性及应用总结总结v1、整流、有极、偏极、交流二元二位继电器的工作条件v2、安全型继电器的特性v3、继电器的表述及基本电路