信號(hào)繼電器的概念
鐵路信號(hào)技術(shù)中廣泛采用的繼電器,稱為信號(hào)繼電器(在信號(hào)系統(tǒng)中,可簡稱繼電器),是鐵路信號(hào)中的重要部件。它無論作為繼電式信號(hào)系統(tǒng)的核心部件,還是作為電子式或計(jì)算機(jī)式信號(hào)系統(tǒng)的接口部件,都發(fā)揮著重要的作用。繼電器的動(dòng)作的可靠性直接影響到信號(hào)系統(tǒng)的可靠性和安全性。
信號(hào)繼電器的原理
一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會(huì)流過一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開觸點(diǎn))吸合。當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))釋放。這樣吸合、釋放,從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn),可以這樣來區(qū)分:繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn),稱為“常開觸點(diǎn)”;處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。繼電器一般有兩股電路,為低壓控制電路和高壓工作電路。
信號(hào)繼電器的優(yōu)點(diǎn)
信號(hào)繼電器具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于電力保護(hù)、自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)、遙控、測量和通信等裝置中。代表廠家有寧波羅萊電子有限公司等。
信號(hào)繼電器的作用
1)擴(kuò)大控制范圍。例如,多觸點(diǎn)繼電器控制信號(hào)達(dá)到某一定值時(shí),可以按觸點(diǎn)組的不同形式,同時(shí)換接、開斷、接通多路電路。
2)放大。例如,靈敏型繼電器、中間繼電器等,用一個(gè)很微小的控制量,可以控制很大功率的電路。
3)綜合信號(hào)。例如,當(dāng)多個(gè)控制信號(hào)按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時(shí),經(jīng)過比較綜合,達(dá)到預(yù)定的控制效果。
4)自動(dòng)、遙控、監(jiān)測。例如,自動(dòng)裝置上的繼電器與其他電器一起,可以組成程序控制線路,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。
鐵路信號(hào)繼電器的分類
1、按動(dòng)作原理分類
電磁繼電器通過繼電器線圈中的電流在電磁鐵中產(chǎn)生的吸力驅(qū)使銜鐵及可動(dòng)部分動(dòng)作,改變接點(diǎn)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。如直流無極繼電器、直流有極繼電器、交流繼電器、二元差動(dòng)繼電器等。
感應(yīng)繼電器利用交變磁場與另一交變磁場在繼電器可動(dòng)部分的翼板中產(chǎn)生渦流的相互作用而動(dòng)作。如交流二元二位繼電器等。
熱力繼電器電流對雙金屬片加熱,雙金屬片就有單向彎曲的無力特性,該繼電器就利用這個(gè)特性而動(dòng)作。
2、按工作電流分類
直流繼電器工作在直流電路中,大部分信號(hào)繼電器屬此類。
交流繼電器工作在交流電路中,如交流燈絲轉(zhuǎn)換繼電器、FD型電動(dòng)發(fā)碼器、JRJC型二元二位繼電器、整流式繼電器等。
交直流繼電器在交直流電路中均能使用,如通用繼電器、各種熱力繼電器等。
3、按動(dòng)作速度分類
速動(dòng)繼電器銜鐵動(dòng)作時(shí)間小于0.1s。大部分信號(hào)繼電器屬此范圍。
正常動(dòng)作繼電器銜鐵動(dòng)作時(shí)間0.1~0.3s。大部分信號(hào)繼電器屬此范圍。
緩動(dòng)繼電器銜鐵動(dòng)作時(shí)間超過0.3s。如無極緩放繼電器、熱力繼電器、安全型半導(dǎo)體時(shí)間繼電器等。
信號(hào)繼電器在鐵路信號(hào)系統(tǒng)中的重要性
目前,信號(hào)繼電器在以繼電技術(shù)構(gòu)成的系統(tǒng)中,如繼電集中聯(lián)鎖、繼電半自動(dòng)閉塞等,起著核心作用,這些系統(tǒng)仍然大量存在,還將使用相當(dāng)長的時(shí)期。
而信號(hào)繼電器在以電子元件和微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)中,如計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、多信息自動(dòng)閉塞、通用機(jī)車信號(hào)、駝峰自動(dòng)化等系統(tǒng)中,作為其接口部件,將系統(tǒng)主機(jī)與信號(hào)機(jī)、軌道電路、轉(zhuǎn)轍機(jī)等執(zhí)行部件結(jié)合起來。雖然已出現(xiàn)全電子化的系統(tǒng),但要全部取消繼電器仍然需要相當(dāng)長的時(shí)期。所以,不僅現(xiàn)在,而且未來,信號(hào)繼電器在鐵路信號(hào)領(lǐng)域始終起著重要的作用。
在信號(hào)設(shè)備的執(zhí)行電路中,如果信號(hào)繼電器由于工作不正常而不能斷開前接點(diǎn)時(shí),將嚴(yán)重威脅行車的安全,故設(shè)計(jì)時(shí)均采用一級(jí)繼電器,又由于一級(jí)繼電器的高度可靠性。
因此,在電路中就不再考慮用電路的方法來檢查繼電器銜鐵的落下狀態(tài)。因此,在檢修一級(jí)繼電器時(shí),要求特別注意其可靠性,并嚴(yán)格保證其技術(shù)條件。電碼型繼電器使用在選擇電路中,不道接控制對象,但也絕不允許降低對這類繼電器可靠性的要求,因?yàn)樗鼈児ぷ鞯暮脡牡澜佑绊懶盘?hào)設(shè)備的正常動(dòng)作,對保證列車的安全運(yùn)行具有同樣的重要意義。