继电器相关知识培训

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1、 安全型继电器安全型继电器 一一. .概述概述 AX 系列继电器是铁路信号设备的主要元件之一，在铁路信号的 自动控制和远程控制系统中， 用它可构成逻辑电路或作为执行元件直 接监督和控制列车的运行。AX 系列继电器是我国自己设计和制造的 直流 24V 系列重弹力式直流电磁继电器。具有动作可靠、性能稳定， 使用寿命长，品种齐全，通用化程度高等特点，能满足信号电路对继 电器提出的各种要求。 1.1.继电器正常工作环境条件继电器正常工作环境条件 a) 环境温度：-40+60； b) 相对湿度：不大于 90%（温度+25） ； c) 气 压：不低于 70 ka(相当于海拔高度 3000m 以下); d)

2、 振 动: 振频不大于 15Hz，振幅不大于 0.45mm； e) 工作位置：水平（如图 1 所示） ； f) 周围无引起爆炸危险和腐蚀性有害气体， 并应有良好的防尘措 施。 图图 1 1 继电器的外形尺寸继电器的外形尺寸 2 2、铁路信号对继电器的要求、铁路信号对继电器的要求 1）安全、可靠 2）动作可靠、准确 3）使用寿命长 4）有足够的闭合和断开电路的能力 5）有稳定的电气特性和时间特性 6）保持良好的电气绝缘强度。 3 3、信号继电器的分类、信号继电器的分类 1 1）按动作原理分：电磁、感应继电器 2）按动作电流分：直流（无极、偏极、有极）交流继电器 3）按输入物理量：电流、电压继电器

3、 4）按动作速度：正常、缓动继电器 5）按接点结构：普通接点、加强接点继电器 二二. .继电器的基本知识继电器的基本知识 1 继电器按工作特征分为以下四种 a）无极继电器； b）整流继电器； c）偏极继电器； d）有极继电器； 2 继电器结构形式 1）插座的外形及安装尺寸如图 2 所示。 图图 2 2 插座的外形及安装尺寸插座的外形及安装尺寸 2） 继电器代号字母的含义及型号示例 a 、继电器代号字母的含义见表 1。 表 1 继电器代号字母的含义 序 号 代 号 含义 序号 代号 含义 1 A 安全 7 P 偏极 2 C 插入 8 Q 动合接点（前接 点） 3 D 定位 9 W 无极 4 F

4、反位 10 X 信号、熄弧 5 H 缓放、动断接点（后接点） 11 Y 有极 6 J 继电器、加强接点、派生 序号 12 Z 整流 b、继电器型号示例： W J X C H 1250.44 前圈电阻值/后圈电阻值 缓 放 插 入 信 号 加强接点 无 极 继 电 器 3）型号的表示法 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。 4）插入式和非插入式 外观上是否有防尘罩，前者单独使用，后者装于匣内使用。 3 3、安全型继电器的特点：、安全型继电器的特点： 前接点代表危险侧信息 后接点代表安全侧信息 接点符合:故障安全原则：发生安全侧故障的可能性远远大于发生 危险侧故障

5、的可能性， 处于禁止运行的状态的故障有利于性车的安全 称为安全侧，处于允许运行状态的故障可能危及性车安全，称为危险 侧故障。由于其在故障情况下，使前接点闭合的概率远远小于后接点 闭合的概率。 三三. .继电器的结构和工作原理继电器的结构和工作原理 1 1 、无极继电器、无极继电器 无极继电器有 JWXC-1000、JWXC-7、JWXC-1700、JWXC-2.3、 JWXC-2000、JWXC-H340、JWXC-310、JWXC-600 和 JWXC-500/H300 等 九种型号。 1.1 无极继电器的结构 无极继电器的典型结构如图 3 所示。 它由直流电磁系统和接点系 统两大部分组成。

6、 图图 3 3 无极继电器的典型结构无极继电器的典型结构 电磁系统包括线圈、 铁心、 轭铁和衔铁。 线圈水平安装在铁心上， 分为前圈和后圈，采用双线圈是为了增强控制电路的适应性和灵活 性， 可根据电路需要单线圈控制、 双线圈串联控制或双线圈并联控制。 衔铁靠蝶形钢丝卡固定在轭铁的刀刃上，动作灵活。在衔铁的传动部 分铆有重锤片，以保证继电器衔铁靠重力可靠返回，其安装的重锤片 的数量则由继电器接点系统的结构而定， 并能保证继电器可靠释放的 需要。在衔铁与铁心闭合处安装止片，保证继电器磁路的最小空气间 隙， 防止磁路的铁磁零件磁化， 保证继电器可靠落下。 继电器的铁心、 轭铁和衔铁由电磁纯铁制成，具

7、有较高的导磁率和较小的剩磁。 接点系统处于电磁系统的上方， 通过接点架、 螺钉紧固在轭铁上， 两者成为一个整体。用螺钉将下止片、电源片单元、银接点单元、动 接点单元以及压片按顺序组装在接点架上。 继电器通过挂钩、夹板和螺钉固定在底座上，阻燃外罩通过螺钉 固定在底座上。为防止继电器错误插接设有型别盖。 1.2 无极继电器工作原理 无极继电器的磁路系统为无分支磁路，如图 4 所示。在继电器线 圈加上直流电压后，线圈中电流 I 使铁心磁化，在铁心内产生工作磁 通，它由铁心极靴处经过主工作气隙进入衔铁，又经过第二工作 气隙进入轭铁，然后回到铁心，形成一闭合回路。在工作气隙 处，由于磁通的作用，铁心与衔

8、铁间产生电磁吸引力 FD，当 FD大到 足以克服机械负载的阻力 Fj(主要是衔铁的自重及动接点的预压力) 时，衔铁即与铁心吸合。此时衔铁通过拉杆带动动接点运动，使后接 点断开，前接点闭合。 。 当线圈中的电流减小时，铁心中的磁通随之减小，吸引力也随着 减小。当电流小到一定值时，它所产生的吸引力小于机械力时，衔铁 离开铁心，继电器处于释放状态。此时拉杆带动动接点运动，使前接 点断开，后接点闭合。 图图 4 4 无极继电器磁路无极继电器磁路 总结： 线圈通电产生磁通（衔铁、铁心）产生吸引力克服衔铁阻 力衔铁吸向铁心衔铁带动动接点动作前接点闭合、 后接点断开 电流减少吸引力下降衔铁依靠重力落下动接点

9、与前接点 断开，后接点闭合。 可见，继电器具有开关特性，利用其接点的通、断电路，从而构 成各种控制表示电路。 2 2 、无极缓放（缓动）继电器、无极缓放（缓动）继电器 无极缓放（缓动）继电器为了增加缓放时间，采用了铜质阻尼线 圈架，表面用环氧粉末进行绝缘封闭，使其具有很好的绝缘强度。缓 放继电器线圈接通电源或断开电源时，铁心中的磁通发生变化，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，使铁心中的磁化变化减慢（即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；切断电源时感应电流产生的 磁通与原磁通方向相同，使磁通减小变慢） ，从而使继电器缓吸缓放

10、。 2.1 无极加强接点继电器（六种型号） 无极加强接点继电器是为通断功率较大的信号电路而设计的。 无极加强接点继电器有：JWJXC-480 无极加强接点缓放继电器： 44. 0 125 HJWJXC、 13. 0 125 HJWJXC、 80 125 HJWJXC、 06. 0 80 HJWJXC、 17. 0 120 HJWJXC。 无极加强接点继电器的接点系统如图 5 所示。 它的普通接点与无 极继电器相同， 加强接点组由加强动接点单元和带熄弧器的加强接点 单元组成。为了防止接点组间的飞弧短路，在两组加强接点间安装既 耐高温、又具有良好绝缘性能的云母隔弧片，隔弧片铆在拉杆上。为 保证加强

11、接点的安装空间，增加了空白单元。 图图 5 5 无极加强接点继电器的接点系统无极加强接点继电器的接点系统 熄弧磁钢由铝镍钴合金制成。其熄弧原理是利用电弧在磁场中受 力运动（受力方向由左手定则确定） ，产生一种吹弧作用，使电弧拉 长后迅速冷却而熄灭。 为了避免电弧高温烧损接点及对熄弧磁钢的去 磁作用，加强接点端部设有导弧角，使电弧快速地移到接点及磁钢的 前部位置。 由于磁钢吹弧的方向与极性有关，因此，熄灭弧磁钢极性的安装 有特定的要求，主要考虑下列原则： （1） 磁钢的极性与接点电流方向相配合，使电弧向接点外侧吹。 （2） 接点电流产生的磁场方向与永久磁钢的磁场方向一致，这样 保证接点在断开大电

12、流时， 不会产生使熄弧磁钢去磁的作用。 （3） 无极继电器接点熄弧器安装与接点电流方向如图 6 所示。 图图 6 6 熄弧磁钢的极性安装熄弧磁钢的极性安装 3 3、整流继电器、整流继电器 3.1 整流继电器结构 整流继电器有 JZXC-480、JZXC-0.14、JZXC-H156、JZXC-H18、 JZXC-H62 和派生的 JZXC-H18F、JZXC-H18F1、JZXC-16/16 八种型号。 整流继电器 JZXC-H18 的典型结构如图 7 所示。 图图 7 7 整流继电器的典型结构整流继电器的典型结构 整流继电器的电磁系统与无极继电器相同。只是磁路结构参数有 所不同。主要是在接点

13、组上方安装由二极管组成的半波(JZXC-0.14) 或全波整流电路。 3.2 整流继电器的工作原理 整流继电器用于交流信号电路， 交流电通过半波或全波整流电路 变为直流电，以驱动直流电磁继电器。脉动直流通过继电器线圈在铁 芯内产生磁通，由于磁通的作用，铁芯与衔铁间产生电磁吸力，当电 磁吸力大到足以克服接点负载与衔铁的重量时，衔铁就吸向铁芯。衔 铁动作时，通过拉轴推动拉杆，使前接点闭合，后接点断开。 + - 5 3 1 6 4 2 前圈 后圈 3.3 JZXC-16/16、JZXC-H18F、和 JZXC-H18F1 型继电器的结构和工作 原理 JZXC-16/16、JZXC-H18F 和 JZ

14、XC-H18F1 继电器前圈用一个二极 管封闭，后圈直接与外电路交流电相连，没有二极管与外电路相连， 因此，它具有抗雷击性能。 整流继电器 JZXC-H18F 的典型结构如图 8 所示。 JZXC-16/16、JZXC-H18F 型继电器前圈中串联整流二极管使之成 为一个单向闭合的线圈，后圈通入交流电后，使铁心磁化，产生的交变 磁通使前圈产生感应磁通， 后圈的交变磁通与前圈感应磁通共同产生 总的电磁吸引力，总的电磁吸引力大于等于机械反作用力时，衔铁即 与铁心吸合。因前圈的感应磁通与后圈交变磁通相差一定的角度，产 生的电磁吸力不会同时为零，有效的解决了交流电过零点问题。 4 4、 偏极继电器偏极

15、继电器 JPXC-1000型偏极继电器是为了满足信号电路中鉴别电流极性的 需要设计的。它与无极继电器不同，衔铁的吸起与线圈中电流的极性 有关，当通过线圈的电流为规定的方向（1 端正、4 端负）时，衔铁 才吸起；而电流的方向相反时（反向电压小于 200V） ，衔铁保持不动 （处于落下位置） 。继电器断电就落下，始终偏向落下的状态，这是 因为永磁保持力是单方向的缘故。 4. 1 偏极继电器的结构 偏极继电器的结构如图 9 所示。 偏极继电器的电磁系统与无极继电器基本相同。 但铁心的极靴是 方形的，在方极靴上用两个螺钉固定永久磁钢，使衔铁处于极靴和永 久磁钢之间，受永磁力的作用偏于落下位置。由于永磁

16、力的存在，衔 铁只安装一块重锤片，后接点的压力由永磁力和重锤片共同作用产 生。 由于铁心为方形极靴，衔铁也由半圆形改为方形，以增加受磁面 积，降低气隙磁阻。 永久磁钢由铝镍钴材料制成，其上部为 N 极，下部为 S 极。 两线线圈串联使用，连接 2、3，使用 1、4；1 接正极，4 接负极。 接点系统与无极继电器完全相同，具有 8QH 接点组。 4. 2 偏极继电器工作原理 偏极继电器的磁路系统由永磁磁路与电磁磁路两部分组成， 如图 9 所示。永磁的磁通M从 N 极出发，经第三工作气隙进入衔铁后 分为两条并联支路：一部分磁通M1经第一工作气隙进入方形极 靴， 然后直接返回 S 极； 另一部分磁通M2穿过第二工作气隙进入 轭铁，再经铁心至方形极靴，返回 S 极。由于，所以M2 M1，而M=M1+M2，故MM1。这样，处由M产生的永磁力 FM远大于