信号继电器工作原理及作用

信号继电器的概念

铁路信号技术中广泛采用的继电器，称为信号继电器（在信号系统中，可简称继电器），是铁路信号中的重要部件。它无论作为继电式信号系统的核心部件，还是作为电子式或计算机式信号系统的接口部件，都发挥着重要的作用。继电器的动作的可靠性直接影响到信号系统的可靠性和安全性。

信号继电器的基本原理

1、组成：

由接点系统和电磁系统两大部分组成，电磁系统由线圈、固定的铁心、轭铁以及可动的衔铁。

接点系统由动接点、静接点构成。

2、动作原理

当线圈中通入一定数值的电流后，由于电磁作用或感应方法产生电磁吸引力，吸引衔铁，由衔铁带动接点系统，改变其状态、从而反映输入电流的状况。

最基本的工作原理：

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。（继电器吸起）电流减少→吸引力下降→衔铁依靠重力落下→动接点与前接点断开，后接点闭合。（继电器落下）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。

3、原理

一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。继电器一般有两股电路，为低压控制电路和高压工作电路。

4、继电器的继电特性

回差特点：吸起值、释放值不一样。吸起值＞释放值

继电器的作用

1）扩大控制范围。例如，多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。

2）放大。例如，灵敏型继电器、中间继电器等，用一个很微小的控制量，可以控制很大功率的电路。

3）综合信号。例如，当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。

4）自动、遥控、监测。例如，自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。

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。

信号继电器的分类

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

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

6、按工作可靠度：安全型、非安全型（前者称为N，重力式继电器，后者称为C型弹力式继电器）