任务二继电器特性及应用
铁路信号继电器原理及应用—继电器的应用
如何确定继电器的定位？——案例2
道岔： 以开通经常开通位置为定位状态，
一般为开通直股。 道岔处于定位状态时DBJ吸起，处
于反位状态时FBJ吸起。 因此DBJ定位状态为吸起，FBJ定
位状态为落下。
DBJ↑ FBJ↓
如何确定继电器的定位？
轨道电路： 以空闲为定位状态。GJ定位状态为吸起。 GJ↑
t AJ、BJ同时吸起时间
t
项目一信号继电器原理及应用 项目二 信号机原理及维护 项目三 轨道电路原理及维护 项目四 道岔转辙设备原理及维护 项目五 信号设备防雷
任务四 继电器的应用
1.4.2继电器电路
继电器的图形符号 继电器电路 继电器电路的分析
励磁电路和自闭电路
• 励磁电路——给继电器的线圈送电，使继电器吸起的电路 • 自闭电路——由自身前接点参与，保持该继电器吸起的电
项目一信号继电器原理及应用 项目二 信号机原理及维护 项目三 轨道电路原理及维护 项目四 道岔转辙设备原理及维护 项目五 信号设备防雷
任务四 继电器的应用
1.4.3继电器电路的分析
继电器的图形符号 继电器电路 继电器电路的分析
常用接点电路分析方法
• 通过分析接点逻辑电路的动作过程，进一步认识和掌握电 路工作原理
点。
标准画法
简易画法
继电器接点的表示
三要素：接点组数使用、定位状态、名称
使用第3组接点
GJ
3
↑
继电器名称 继电器状态
继电器接点的识读练习
中接点既可与前接点接 通，又可与后接点接通
GJ
31
32
3
↑
33
↑时接通前接点 ↑时断开后接点
DXJ
61
PLC应用技术 项目2 任务2电机正反转控制
《PLC应用技术 》
项目2 PLC 编程元件和基本逻辑指令应用 任务2 电机正反转控制 三、任务实施 1 、正确选择输入 / 输出设备、分配输入 / 输出地址，绘制 I/O接线图
《PLC应用技术 》
项目2 PLC 编程元件和基本逻辑指令应用 任务2 电机正反转控制 三、任务实施 2、设计PLC控制程序
《PLC应用技术 》
项目2 PLC 编程元件和基本逻辑指令应用 任务2 电机正反转控制 三、任务实施 2、设计PLC控制程序---SET/RST指令编写的程序
《PLC应用技术 》
项目2 PLC 编程元件和基本逻辑指令应用 任务2 电机正反转控制 三、任务实施 3、程序调试 按照输入 / 输出接线图接好外部各线，输入用多重输出指令 编写的电动机正反转控制程序，进行运行调试，观察结果。
《PLC应用技术 》
项目2 PLC 编程元件和基本逻辑指令应用 任务2电机正反转控制 二、相关知识 3、多重输出MPS/MRD/MPP指令（堆栈操作指令）
堆栈存储器的 操作规则：先 进栈的数据后 出栈，后进栈 的数据先出栈
《PLC应用技术 》
项目2 PLC 编程元件和基本逻辑指令应用 任务2 电机正反转控制 二、相关知识
3、PLC梯形图程序设计
相应的梯形图程序如下：
3、PLC梯形图程序设计
工程实际中还经常以下接线实例，将终点保护开关SQ3、SQ4和热继电器 常闭触点一起串联到输入回路或者输出回路中，这样既可以节省输入点， 又可以简化程序设计。
《PLC应用技术 》
项目2 PLC 编程元件和基本逻辑指令应用 任务2 电机正反转控制 五、任务拓展----机床工作台的自动往复运动控制
电子版教材：任务二 起动系统
单元二起动系任务一认识起动系【任务目标】1．了解起动系的作用；2．熟悉起动系各组成部件的名称及外形；3．熟悉起动系各组成部件的安装位置。
【任务分析】所谓发动机的起动，是指发动机在外力作用下由被动旋转过渡到自行运转的过程。
发动机的起动方式有人力起动、电力起动、小型汽油机起动等几种形式。
起动机起动属于电力起动，它具有操作安全方便，起动迅速可靠，可重复起动，劳动强度低等优点，在现在汽车上被广泛应用。
【任务实施】一、准备工作准备实习车辆或台架设备。
二、实施任务1、通过车辆或台架设备，观察认识起动系统主要部件的名称、形状及安装位置。
2、断开点火开关，拔下点火线圈低压线，点火开关打到起动档，观察起动机的工作情况。
3、断开点火开关，恢复线路，起动发动机，观察起动过程。
4、记录并分析实验过程。
5、完成实习报告。
【相关知识】起动系的组成一般汽车起动系统的组成如图2-1所示，主要有蓄电池、起动机、起动继电器、点火开关以及起动线路等组成。
图2-1起动系基本组成1-蓄电池 2-起动机 3-起动继电器 4-点火开关 5-电流表任务二起动机检修【任务目标】1．熟悉起动机的组成及各组成部分的作用；2．掌握起动机的结构；3．了解起动机的工作原理及工作特性；4．能熟练地对起动机进行解体和组装；5. 能熟练地对起动机进行检修；6．掌握起动机性能测试方法。
【相关知识】起动机的结构起动机一般由直流串励式电动机、传动机构、控制装置等三大部分组成。
其结构如图2-2所示。
图2-2起动机的组成1-控制装置 2-直流串励式电动机 3-传动机构（一）直流串励式电动机直流串励式电动机的作用是将蓄电池提供的电能转换成机械能，产生机械转矩。
它主要由电枢、磁极、外壳、端盖、电刷与刷架等部件组成。
结构如图2-3所示。
图2-3 直流串励式电动机的组成1-电枢 2-后端盖 3-外壳 4-铁心 5-励磁绕组 6-电刷架 7-前端盖1．电枢电枢又叫转子，作用是产生转矩。
教学设计(继电器)
继电器兰溪市职业中等专业学校张赛梅一、教材名称：汽车电工电子技术基础（机械工业出版社）二、课时：1课时三、学情分析1、学生的特征和学习需求：汽车与维修班（2）的学生比较活跃，文化基础成绩不够扎实，学习能力一般，抽象思维能力比较差，现有的知识基础和理解水平不足以支撑抽象的理论，所以对纯理论学习的课堂不感兴趣，甚至有“倒下一大片”的打瞌睡现象发生，但对直观的教学，学生还是感兴趣的，尤其是汽修实践课，即使身上沾满油污还是非常乐意，看得出对自己专业是感兴趣的也是想学好的，内心有学习的需求。
2、学生现有知识、技能和理解能力的不足：学生已经会使用万用表，能够测量电流、电压和电阻的值；会进行简单线路连接、焊接等基本操作；对简单电路能进行分析；但学生对教材中使用的电位概念不理解，容易与电压的概念混为一谈；对继电器这个低压电器绝大部分学生没有接触过。
3、学生的综合能力有待培养：培养爱护学校公物意识、团队合作和竞争意识，培养自学能力、口头表达能力和基本操作技能，培养严谨求实的科学态度和认真负责的责任心。
四、教学目标1、课程标准：培养学生的分析实际问题的基本方法与能力，着眼于学生的发展，注重培养学生的综合素养。
2、知识目标：熟知继电器的类型、工作原理及其作用；学会检查继电器的方法；会识读并会画汽车继电器的图形符号、文字符号；理解继电器的触头系统（常开触头、常闭触头和线圈触头的位置）。
3、能力目标：会根据学习目标（附件1），阅读教材；能说出继电器的类型、外观结构、工作原理；会识别、会调整、校验继电器，为故障维修打下基础；熟练使用万用表；学会类比、比较和归纳总结学习方法。
4、情感目标：在学习过程中，感受学习《汽车电工电子技术基础》课的乐趣，激发浓厚的学习兴趣；在实践操作中获得成就感，树立学习信心；养成严谨的科学态度和认真负责的作风，爱护仪器设备；锻炼分析实际问题的能力，提高动手操作能力；培养团队合作意识。
五、教学重点与难点分析1、重点：电磁式继电器的类型、功能、工作原理、检测方法及图形符号、文字符号。
任务二：继电器特性及应用
缓放原理： 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。
2）构成缓放电路以获得继电器的缓放
a、提高继电器的端电压使其快吸； b、与继电器线圈串联RC并联电路使其快吸； c、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） d、短路继电器一个线圈使其缓放（相当于加一个铜环）；
2)、翼板是将电磁系统的能量转换为机械能的关键部件。
3)、接点组 JRJC1-70/240型继电器要 占用两个安全型继电器的位 置。 接点组：2Q、2H
2、工作原理
1)、相位 选择ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ： 电
→磁→涡流
→力，局部
电压相位超
前轨道相位 90°。
2、频率选择性 当50HZ的电压加在轨道线圈上时，其产生的转矩 力在一个周期内的平均值为零。因此，轨道线圈混
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120 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。 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。
2、时间特性 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。 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。
铁路信号继电器原理及应用—信号继电器基本原理
JYJXC-135/220
不同类型继电器插座对应编号（举例）
JWXC-1700
JPXC-1000
实际使用时百位 不用
不同类型继电器插座对应编号（举例）
JWXC-1700
JWJXC-H125/0.44
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。 线圈绕在线圈架上。线圈用高强度漆包线密排绕制，抽头焊有引线片，线圈与电源片的连 接如下图所示。
3
+
1
+
前圈
-
4
-
2
后圈
电磁系统各部件作用
②铁芯 铁芯由电工纯铁制成，其为软磁材料，具有较高的磁通密度和较小的剩磁，以利
于继电器的工作。外层镀锌防护。它的尺寸大小，根据继电器的规格不同而有区别。 极靴在铁芯头部，用冷镦法加粗。在极靴正面，钻有两个圆孔，是为了组装和检修时， 紧固和拆装铁芯用的。
重锤片
加强接点——
为通断功率较大的信号电路设计
磁吹弧原理
力的方向
NS
×
电流方向
磁通方向
通过接点电流的方向，应符合使接点间电弧 向外吹的原则。
加强接点上规定了接点的正负极性，使用中 要注意磁吹弧的方向。
力的方向
磁通方向 电流方向
偏极继电器——永磁磁路和电磁磁路
偏极继电器磁路
永久磁通路径有两条 φT1：N极—δ2—衔铁—δ3—扼铁—铁芯—极靴—S极 φT2：N极—δ2—衔铁—δ1—极靴—S极
插入、传输、差动
T
D
单门、动态
W 无极
H 缓放
缓放
X
信号
J
继电器、加强接 点
继电器、加强接点、交流
任务二 水塔水位的PLC控制
低速定时器
OUT T
低速累计定时器 OUT ST
0.1～3276.7
ENO:=OUT_T(EN,C oil,Value);
普通定时器 累计定时器
OUTH T OUTH ST
0.01～327.67
高速定时器
OUTHS T
高速累计定时器 OUTHS ST
0.001～32.767
ENO:=OUTH(EN,Co il,Value);
11
项目一 任务二 水塔水位的PLC控制
FX5UPLC定 时器的分类
通用定时器 累计定时器
低速定时器
普通定时器
高速定时器
低速累计定 时器
普通累计定 时器
高速累计定 时器
12
项目一 任务二 水塔水位的PLC控制
表1-14 定时器输出指令使用要素
名称
助记符 定时范围（s）
梯形图表示
FBD/LD表示
ST表示
编号
功能描述
SM400 SM401 SM402
SM0 SM52 SM409 SM410 SM412 SM471030
SM8000 SM8001 SM8002 SM8004 SM8005 SM8011 SM8012 SM801231 SM8-022 SM801249 SM802304
运行监视，PLC运行时为ON 运行监视，PLC运行时为OFF 初始化脉冲，仅在PLC运行开始时ON一个扫描周期 发生出错，OFF：无出错，ON：有出错 PLC内置电池电压过低时为ON 10ms时钟脉冲，通、断各5ms 100ms时钟脉冲，通、断各50ms 1借s位时标钟志脉位冲：，减通、运断算各结0果.5为s 零时置位 2进s时位钟标脉志冲位，：通加、运断算各有1进s 位或结果溢出时置位 1指mi令n时执钟行脉完冲成，标通志、位断：各执3行0s完成为ON 零为标ON志时位禁：止加全减部运输算出结果为零时置位
继电器的工作原理及作用
继电器的工作原理及作用继电器是一种电气控制装置，能通过电磁原理将小电流或电压的信号转换为大电流或电压的信号，实现电路的开关控制。
其工作原理基于电磁感应和电磁继电的原理。
继电器主要由电磁继电器和固态继电器两种类型。
电磁继电器由电磁线圈、铁芯、触点和外壳等组成。
当通入线圈的电流达到一定数值时，线圈周围就会产生电磁场，使铁芯被吸引。
吸引后，触点会闭合，使电源与被控制的电路连接，电路通电；当线圈的电流断开时，电磁场消失，铁芯不再被吸引，触点恢复到初始状态，电源与被控制的电路断开，电路断电。
通过这种方式，继电器实现了电路的开关控制。
继电器具有以下几个重要的作用：1.电流和电压转换：继电器能将小电流或电压的信号转换为大电流或电压的信号。
这使得继电器可以在电力系统中起到电流和电压转换的作用，将低电压信号控制高电压和高电流的电路。
2.电路分离和隔离：继电器能够将控制电路和被控制电路完全分离，使得继电器的输出电路和输入电路实现了电气隔离。
这种隔离作用可以保证高电压和高电流的电路不会对控制电路产生影响，提高电路的安全性和稳定性。
3.多路开关控制：继电器可以实现多个触点的开关控制，使得一个继电器能够同时控制多个电路。
这种特性常用于需要同时控制多个设备或电路的场合，提高了电路的可控性和应用灵活性。
4.扩大承载能力：继电器的输出触点可以承受较大的电流和电压。
例如，当需要控制的设备要求较大的电流或电压时，可以通过继电器来实现，从而保护控制电路。
5.自动化控制：继电器可以与自动控制系统相结合，实现自动化控制。
通过控制继电器的线圈电流，可以实现定时控制、远程控制和自动控制等功能，提高电气设备的自动化程度。
除了以上几个主要作用，继电器还有很多其他的应用。
在工业生产中，继电器常用于自动化控制系统、电动机保护、安全保护系统、装备联锁等方面；在家庭生活中，继电器常用于电器控制、照明控制、电磁炉控制等方面。
综上所述，继电器是一种重要的电气控制装置，能够将小电流或电压的信号转换为大电流或电压的信号，实现电路的开关控制。
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三、偏极继电器
JPWC1000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。
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。
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。
路板上，安装在接点组的上方，与JWXC－370/480型无极 继电器组合而成。
五、 时间继电器
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。
转极值：使有极继电器衔铁转极的最小电压或电流值。
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。
d、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：
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。
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
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。
电磁吸引力又称牵引力
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。
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
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
包括：电气特性、时间特性、机械特性。 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
额定值:满足继电器安全系数所必须接入的电压和电流值。
任务二：继电器特性及应用
学习目标 1、掌握整流、有极、偏极、交流二元二位
继电器的工作条件 2、了解安全型继电器的特性 3、了解继电器的表述及基本电路
一、整流式继电器
1、结构 电磁系统：与无极型相同 接点系统：与无极型相同 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。
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。
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120
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。
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。
1、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
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）
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）
有极继电器的线圈符号和接点符号
1、结构 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。 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
永久磁钢
3、偏极继电器的线圈符号、接点符号及接点编号
（2）改变继电器时间特性的方法
1）改变继电器结构以获得继电器的缓动：
a、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。
b、选用导磁率较高的铁磁材料，以缩短继电器的 动作时间。
c、增大线圈导线的线径，以减小继电器的吸合时 间。
2）构成缓放电路以获得继电器的缓放
a、提高继电器的端电压使其快吸； b、与继电器线圈串联RC并联电路使其快吸； c、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）
d、短路继电器一个线圈使其缓放（相当于加一个铜环）；
2、动作原理：与无极型相同 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
JZXC-480型继电器
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） 接点：4QH、2Q 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
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。
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。
通以反方向的电流时，继电器打落，断电后保持在 打落位置。
e 、继电器线圈两端并联RC串联电路（缓吸、缓放）
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）
继电器断电时，电容放电，使继电器缓放
缓放时间长短与R、C、及继电器的释放值有关 R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。
3、机械特性与牵引特性