安全型继电器
浅谈安全型安全继电器的开发与设计

浅谈安全型安全继电器的开发与设计20世纪80年代,PLIZ设计了第一款用于安全控制领域的安全继电器,其诞生已有30多年历史。
但国内安全继电器生产厂家的发展滞后,产品的功能也相对简单,通过安全认证的安全继电器厂家很少。
主要因素有以下几方面。
一是国内安全标准未和国际接轨。
国内往往只有出口的机械设备,为满足国外的安全标准需求,才加上安全继电器;而用于内销的机械设备,很多是不加安全继电器的。
因此,国内自主的生产驱动需求不大。
二是安全认证的难度和成本很高。
国内生产厂家经过努力开发出安全继电器的产品,但通过认证又是一道比较高的门槛,加大了安全继电器产品的开发难度。
三是传统安全继电器的核心部件,强制导向继电器。
据了解,国内并没有厂家真正地研发出用于安全领域的继电器。
强制导向继电器的国内需求主要靠进口,成本不低,这就导致国内自主开发出来的安全继电器的硬件成本并不低于国外品牌的安全继电器,在市场上的竞争力远远低于国外品牌。
基于第二、第三条原因,结合功能安全认证的流程和需求,开发出基于双微控制单元(microcontroller unit,MCU)的智能安全继电器。
该安全继电器的安全等级可以达到PLe、Cat.4、SIL3,满足安全需求,同时硬件成本远低于传统的安全继电器。
安全继电器是符合功能安全开发要求的。
开发依据的主要标准有IEC62061和ISO13849。
因此,可以将安全继电器开发过程分解为三个阶段:概念阶段、设计阶段、验证阶段。
1、概念阶段概念阶段主要是对安全继电器的需求进行定义,规划开发过程中工具、方法,如产品的安全功能、安全状态定义、产品应用、系统图、诊断措施、安全结构、安全等级、性能参数等。
系统框图如图1所示。
图1 安全继电器系统框图安全继电器安全功能定义为接收安全传感器的信号(如急停按钮、双手按钮、磁性开关、安全光幕等信号)。
当这些安全传感器被触发,安全继电器输出安全信号,切断供电回路,达到保证安全的作用;安全状态定义为继电器输出处于断开状态;要达到的安全等级为SIL3、PLe。
7讲 安全型继电器

无极继电器的磁系统为无分支磁路,如图所示。
在线圈上加上直流电线圈中的电流I使铁心磁化,在铁心内产生工作磁通φ
靴处经过主工作气隙δ进人衔铁,又经过第二工作气隙δ进入轭铁,然后回到铁心,形成一闭合回路。
在工作气隙δ处,由于磁通φ
与衔铁间产生电磁吸引力F D,当F D大到足以克服机械负载的阻力
是衔铁自重)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。
有极继电器的磁路系统由永磁磁路与电磁磁路两部分组合而成,为了
产生的吸引力一致,磁通是加强的,等于φD +
I
M
φ。
而在δ。
继电器

后接点代表安全侧信息
接点符合:故障—安全原则:处于禁止运行的状态的故障有 利于行车的安全称为安全侧,处于允许运行状态的故障可能 危及行车安全,称为危险侧故障。发生安全侧故障的可能性 远远大于发生危险侧故障的可能性,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。
❖ 能反映电流极性,并能保持其极性状态。 ❖ 特殊:用刀形永久磁铁代替了无极继电器的部分轭
铁,产 生两路极化磁通。 ❖ 特点:
1)在磁路结构中有永久磁铁或线圈 2)衔铁受两种独立磁路控制:控制磁通和极化磁通 3)灵敏度提高,只要较少的安匝就可以动作 4)动作时间较快。
极化磁通分为j1和j2两条:
❖ 2)磁滞影响。
(1)当电流增大 I2 ,I1 =1 (2)当电流减I小 1 ,I2 =1 吸起时需要的电流 大非 ,常 释放是要小的多。
❖ 继电器的工作值一般大于吸起值,所以工作 值大于释放值。返还系数小于1。
❖ 安全型最高0.5,一般0.3,0.4。
衔铁与磁极之间, 加提 止高 片返还系数。
四、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。
五、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 直流继电器由直流电源供电的,它所通电流的极 性,又可分为无极、偏极有极继电器。直流继电 器都是电磁继电器。 交流继电器由交流电源供电的。DJ
显然,左边对衔铁力的大吸于右边对衔铁力的吸 衔铁吸向左边落下状态。
动作上:能反映电流的极性。 1+ 4- 时,中接点与前接点闭合 吸起状态 1- 4+ 时,中接点与后接点闭合 落下状态 不通电时, 中接点与后接点闭合 落下状态 鉴别电流的极性,只有线圈中的电源极性1+、 4-,继电器才励磁。
安全型继电器工作原理

安全型继电器工作原理一、引言安全型继电器是一种保护人员和设备安全的电气控制器,广泛应用于机械、自动化、航空航天等领域。
其主要作用是在发生危险情况时,通过控制电路的开关来实现设备的停止或警报,从而避免事故的发生。
本文将详细介绍安全型继电器的工作原理。
二、安全型继电器的定义安全型继电器是一种能够在机械、自动化和工业控制系统中提供安全保护功能的电气控制装置。
它可以监测机器运行状态,并在出现危险情况时采取相应的措施,如切断电源、停止机器等。
三、安全型继电器的组成安全型继电器由输入端、逻辑单元和输出端三部分组成。
1. 输入端:输入端接收来自传感器或其他信号源的信号,如光栅传感器、急停按钮等。
2. 逻辑单元:逻辑单元对输入信号进行处理,并根据设置好的逻辑关系判断是否需要触发输出端。
3. 输出端:输出端负责控制执行机构,如切断电源、停止机器等。
四、安全型继电器的工作原理安全型继电器的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 输入信号检测:输入端接收来自传感器或其他信号源的信号,并将其转化为电信号。
2. 逻辑处理:逻辑单元对输入信号进行处理,并根据设置好的逻辑关系判断是否需要触发输出端。
逻辑单元通常采用PLC(可编程逻辑控制器)或其他类似的控制器,可以实现复杂的逻辑运算和控制策略。
3. 输出动作:当逻辑单元判断需要触发输出端时,输出端会执行相应的动作,如切断电源、停止机器等。
输出端通常由继电器或其他类似的开关设备组成,可以实现高可靠性和精确控制。
4. 故障诊断:安全型继电器通常还具有故障诊断功能。
当发生故障时,它可以自动检测并报警或采取相应的保护措施,避免事故的发生。
五、安全型继电器的分类安全型继电器按照不同的工作原理和功能特点可以分为以下几类:1. 电子式安全继电器:采用电子元件实现输入信号的检测和逻辑处理,具有高速、高精度、低功耗的特点。
2. 机械式安全继电器:采用机械开关实现输入信号的检测和逻辑处理,具有结构简单、可靠性高的特点。
安全型继电器2016.04.18

谢谢!
图 牵引特性曲线与机 械特性曲线配合
c点相切的(IW)2牵引特性曲线,除c点牵引力等于机械力外,其余都大 于机械力,所以能使继电器吸起,(IW)2就是吸起安匝。又因为c点的牵 引力等于机械力,所以这个吸起安匝称为临界安匝,切点c称为临界点。
线圈电阻的测量
线圈电阻的测量可用电压-电流法和电桥法。用电压-电流法测量时,应 尽量避免或减小电压表、电流表内阻的影响,测试过程要尽量短,以避 免线圈温升。
绝缘电阻
绝缘电阻的测试一般都使用兆欧表,被测继电器应置于优质 绝缘板上,测试电压应符合各产品技术要求规定,一般加电压2s 之后的最小值即为被测值。
介质耐压
介质耐压的测试一般都使用专用介质耐压表,测试时可在最高 电压(110%试验电压)下保持1s,有争议时应以试验电压保持 1min为准。漏电流一般为1mA。
处于禁止运行状态的故障有利于行车的安全,称为安全侧 处于允许运行状态的故障可能危及行车安全,称为危险侧 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。
1.电气特性
电气特性是安全型继电器的基本要求,也是设计和实现信号 逻辑电路的依据。
额定值:满足继电器安全系数所必须接入的电压或电流。AX系列继电
安全型继电器
继电器的定义
继电器是一种当控制参数变化时,能引起被控制参数突然变化 的电器元件。当输入量达到一定数值时,输出量发生突变。
Ix
输入 线圈
Iy Iy2 Iy
接点 输出
0
Ix1
Ix2
Ix
安全型继电器
AX系列安全型继电器是 直流24V系列的重弹力 式直流电磁继电器,其 典型结构为无极继电器, 其它各型号都是由其派 生而成。本文将对其进 行详细介绍。
19.什么是安全继电器,和一般继电器有何区别

1、什么是安全继电器?答:安全继电器是由多个继电器与逻辑电路组合而成的一种模块,是一种电路组成单元,其目的是要互补彼此在故障状态下的缺陷,从而达到正确且低误动作的功能,降低其失误和失效值,提高安全因素。
完整点说,应该叫成安全继电器模块。
*目前国内对于安全继电器的叫法还不是很统一,有的直接叫做安全控制器,有的还简单称之为继电器。
由于不同的机械设备、不同的工艺环节有不同的安全风险,及不同的危险等级。
因此在产品设计时,设计了多种安全继电器以保护不同等级机械设备,主要目的在于保护暴露在不同等级之危险性的机械操作人员。
2、安全继电器与一般继电器有何区别?1)外形更大:安全继电器和普通继电器外形尺寸不一样,安全继电器更大些。
2)模块而不是元件:安全继电器是一种模块,而不是像普通继电器那样的电子元件。
3)红黄色:安全继电器有专有的颜色,一般为黄色,或红色,或者以这这两种颜色为主色调(就像我们防爆安全设计时、危险侧、本安端通常以蓝色标识一样。
)当然这些还只是表面现象。
4)【核心】更安全:因设计原理的差异:普通继电器不能达到高的诊断覆盖率(DC),只能应用于较低的安全等级机械行业如Cat.B/1,过程控制行业SIL1,因此可以认为普通继电器是不够安全的。
而安继通过对继电器的要求及逻辑电路的辅助设计,其诊断覆盖率较高,甚至有些可以达到99.9%. 而且在一些安全要求高的场合,也有规定必须使用经过认证的安全继电器才能满足安全要求!5)强制导向结构:“安全继电器”并不是“没有故障的继电器”,而是发生故障时做出有规则的动作。
安全继电器具有强制导向触点结构(或者其他的保护方式),万一发生触点融焊现象时也能确保安全,这一点同一般继电器完全不同。
6)从继电器的角度可以看出安全继电器和普通继电器的区别:普通继电器:触点发生熔结,会使得两付触点(NO/NC)同时出现ON现象。
强制导向继电器:在内部强制导向杆的作用下,即使触点发生熔结,也不会使得两付触点(NO/NC)同时出现ON现象。
关于安全型继电器的故障分析与处理方法

关于安全型继电器的故障分析与处理方法摘要:如今,人们日常生产生活对于交通电力的需求逐渐增加,对供电质量也提出更高要求。
地铁作为当今社会发展不可缺少的动力资源,地铁信号系统中有一个很重要的设备就是安全型继电器,这个装置对于电网稳定进行有着重要影响力,并且也是保证供电质量和设备安全的重要内容。
基于此,本文针对地铁信号系统安全型继电器的故障开展解析,并探究其维修方法,为地铁信号系统的正常运转提供有效保障。
关键词:地铁信号系统;安全型继电器;故障维修方法当今社会经济快速发展的前提下,地铁资源和社会发展有着不可分割的关系。
结合近些年出现的地铁事故中可以看出地铁信号系统运转故障会给当今社会造成很大的经济损失。
安全型继电器的功能是地铁信号系统出现故障时,把出现故障问题的设备和线路隔离开,尽量减少故障范围,将经济损失降低下来。
所以也地铁信号系统在不断改善和创新期间,怎样完善安全型继电器的功能是确保地铁信号系统安全稳定运转的重要内容。
1解析地铁信号系统安全型继电器故障由于当今科技和信息技术的快速发展,地铁信号系统也在不断改善和创新。
继电保护故障信息系统是地铁信号系统当中非常重要的组成部分之一,能够对其开展监控和管理工作,随后结合监控数据对电网的实际状况和故障诊断,确保地铁信号系统的安全运转。
因为继电器故障,致使多次列车晚点、以及临时性清客及救援事件,故障对运营服务质量造成了较大影响,从而影响乘客舒适性。
因此,如何保证继电器的可靠性,确保列车运营的可靠性,已成为关注的焦点。
由此,从某种意义上说,如何保证继电器的正常工作或者提高继电器使用的可靠性,降低继电器的故障率,是列车安全运营的关键一环,尤其是车辆设备运营5年以上时间的,地铁车辆电气设备逐步出现老化现象,严重影响列车争先运营服务质量.因为地铁电气柜的空间有限,而继电器数目众多,所以厂家一般将继电器密贴安装,不利于散热;同时因为电气柜非密封环境,容易积累灰尘。
这两方面导致继电器使用环境比较恶劣。
西门子安全继电器 YRB-4EML-31S 型号说明书

DATA SHEET SAFETY RELAYYRB-4EML-31SFOR SAFETY LIGHT CURTAINS/BARRIERS TYPE 4 SAFETY PROTECTION DEVICETECHNICAL DATAAPPLICATION AREAThe safety relay can be used to monitor electrosensitive protective equipment with monitored active switching output (OSSD) in accordance with EN 61496 as well as emergency stop and safety door locking mechanisms.Depending on the external wiring, up to category 4, PL e according to EN ISO 13849-1 or SILCL 3 according to EN 62061 can be achieved.The safety relay is equipped with three enabling current paths that drop out without delay corresponding to stop category 0 according to EN 60204-1.–For safety light curtains and access control bar-riers, emergency stop, door switch–Safety Integrity Level (SIL) 3 according to IEC/EN61508–Claimed Level (SIL CL) 3 according to IEC/EN62061–Performance Level (PL) e and category 4 ac-cording to EN/ISO 13849-1–Safety category 4 according to EN 954-1–Certified TÜV, CE and UL–Output: 3 N.O. safety contacts / 1 N.C. monitor-ing contact–Manual or automatic restart–LED indicator for channel 1, 2 and power supply–22.5 mm wide, DIN-rail-mountable housingMAIN FEATURESFigure 1 Derating curveTECHNICAL DATADATA SHEETYRB-4EML-S41_E.indd / page 1-2 / rev. 1 / 27.01.16 / MDMDATA SHEETPART REFERENCESTRUCTURE AND OPERATION (BLOCK DIAGRAM)WARNING: Risk of electric shockDuring operation, parts of electrical switching devices carry hazardous voltages.Before working on the switching device, disconnect the power.Please observe the safety regulations of electrical engineering and industrial safety and liability associations!Disregarding these safety regulations may result in death, serious personal injury or damage to equipment.Startup, mounting, modifications, and upgrades should only be carried out by a skilled electrical engineer!WARNING: Risk of automatic machine restart!For emergency stop applications, the machine must be prevented from restarting automatically by a higher-level controlsystem.Protective covers must not be removed when operating electrical switching devices.WARNING: Danger due to faulty devices!The devices may be damaged following an error and correct operation can no longer be ensured.In the event of an error, replace the device immediately.Repairs to the device, especially if the housing must be opened, may only be carried out by the manufacturer or autho-rized persons. Otherwise the warranty is invalidated.NOTE: Risk of damage to equipment due to incorrect installation!For reliable operation, the safety relay must be installed in housing protected from dust and humidity (IP 54).Carry out wiring according to the application. Refer to the “Application examples” section for this.NOTE: Risk of damage to equipment due to noise emissionsWhen operating relay modules the operator must meet the requirements for noise emission for electrical and electronic equipment (EN 61000-6-4) on the contact side and, if required, take appropriate measures.For the diagnostic description, please refer to the application manual for PSR safety relays.SAFETY NOTESFigure 2 Block diagramDATA SHEETKEYTwo-channel light grid monitoring (cross-circuit detection via light grid)– Manual activation– Automatic activation with jumper at S33-S35– Suitable up to category 4, PL e (EN ISO 13849-1), SILCL 3 (EN 62061)APPLICATION EXAMPLEFigure 4 Two-channel light grid monitoringOPERATING AND INDICATION ELEMENTSFigure 3 YRB-4EML-31SYRB-4EML-31SYRB-4EML-S41_E.indd / page 3-4 / rev. 0 / 19.11.15 / MDMDATA SHEETAPPLICATION EXAMPLETwo-channel emergency stop circuit without cross-circuit detection, with monitored reset button– Manual activation– Automatic activation with jumper at S33-S35– Suitable up to category 3, PL d (EN ISO 13849-1), SILCL 2 (EN 62061)Single-channel emergency stop monitoring– Manual activation– Automatic activation with jumper at S33-S35– Suitable up to category 1, PL c (EN ISO 13849-1), SILCL 1 (EN 62061)Two-channel safety door monitoring without cross-circuit detection, with monitored reset button– Manual activation– Automatic activation with jumper at S33-S35– Suitable up to category 3, PL d (EN ISO 13849-1), SILCL 2 (EN 62061)Figure 5 Two-channel emergency stop circuit without cross-circuit detectionFigure 6 Single-channel emergency stop circuit with monitored reset buttonFigure 7 Two-channel safety door monitoring without cross-circuit detectionYRB-4EML-31SYRB-4EML-31SYRB-4EML-31SYRB-4EML-S41_E.indd / page 5 / rev. 0 / 19.11.15 / MDM。
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外罩
提把
图1-3
插入式无极继电器
2.安全型继电器的型号表示法
安全型继电器型号用汉字拼音字母和数字表示,字母表示继电器 种类,数字表示线圈的电阻值(单位Ω),例如。
Hale Waihona Puke JWJXCH125
0.44
前圈电阻值 后圈电阻值
缓放(非缓放不标) 插入式
信号
加强接点(普通接点不标) 无极
继电器
3.安全型继电器的品种及用途 安全型继电器具有无极、无极加强接点、无 极缓放、无极加强接点缓放、整流式、有极、有 极加强、偏极、单闭磁5种9类,如表l-2所示。 它们的特性和线圈电阻值各不相同,在信号电路 中有不同的作用。 4.继电器插座 安全型继电器组成插 入式,需加装继电器 插座板。
2.无极加强接点继电器 加强接点继电器是为通断功率较大的信号电路而设计的。
125 0.44 和
无极加强接点继电器有JWJXC-480型、缓放的JWJXC-H 125 JWJXC-H 0.13 型等品种。
JWJXC-480型继电器,其磁系统具有加大尺寸的无极磁路,接点系统 由两组普通接点和两组加强接点组成,表示为2QH和2QHJ。普通接点与 无极继电器相同,加强接点则具有特殊设计的大功率接点和磁吹弧器。 JWJXC-H 0.44 和JWJXC-H 0.13 型无极加强接点缓放继电器,其电磁系 统和无极缓放继电器(JWXC-H340)相同。接点系统由两组带磁吹弧器的加 强前接点、两组不带磁吹弧器的加强后接点和两组普通接点组成,即2QJ、 2H、2QH。前圈为主线圈,后线圈为电流保持线圈。
轭铁呈L形,由电工纯铁板冲压成型,外表镀多层铬防 护。
④衔铁 衔铁为角形,靠蝶形钢丝卡固定在轭铁的刀刃上,动作灵活。 衔铁由电工纯铁冲压成型,衔铁上铆有重锤片,以保证衔铁靠重力 返回。重锤片由薄钢板制成,其片数由接点组的多少决定,使衔铁 的重量基本上满足后接点压力的需要。一般8组后接点用三片,6组 用两片,4组用一片,2组不用。 衔铁上有止片,止片由黄铜制成,安装在衔铁与铁芯闭合处。 止片有6种厚度,因继电器规格不同而异,可取下按规格更换。止 片用以增大继电器在吸起状态的磁阻,减小剩磁影响,保证继电器 可靠落下。 在电磁系统中,除衔铁和铁芯间工作气隙δ外,在轭铁的刀口处尚 有第二工作气隙δ’,以减小磁路的磁势降,从而提高继电器的灵敏 度。
第二节 安全型继电器
AX系列安全型继电器,是在座式继电器和大插入式继电器的基础 上,由我国自行设计和制造的。它与座式和大插入式相比,结构新颖、 重量轻、体积小。经现场几十年的运用考验,证明其安全可靠、性能稳 定,能满足信号电路对继电器提出的各种要求。它是我国铁路信号继电 器的主要定型产品,应用最为广泛。 一、安全型继电器概述 安全型继电器是直流24 V系列的重弹力式直流电磁继电器,其典型 结构为无极继电器,其他各型继电器由无极继电器派生。因此,绝大部 分零件都能通用。 1.插入式和非插入式 安全型继电器分为插入式和非插入式。插入式多为单独使用,非插 入式常使用于有防尘外壳的组匣中。两者的区别仅在于,插入式继电器 带有透明性能很好的外罩,用以密封防尘,同时为了与插座配合使用, 插入式继电器安装在胶木底座上。
图1-4安全型继电器插座
插座插孔旁所注接点编号系无极继电器的接点编号, 其他各型继电器的接点系统的位置及使用编号与之不同, 而实际使用的插座仅此一种,所以必须按图1-5所示符号 对照使用。 安全型继电器有多种类型,为防止不同类型的继电器 错误插接,在插座下部鉴别孔内铆以鉴别销。鉴别销号码 详见表1-2中所列。 不同类型的继电器由型别盖上的鉴别孔进行鉴别,根 据规定的鉴别孔逐个钻成,以与鉴别销相吻合。鉴别孔位 置及型别盖外形如图1-6所示。 (图1-5 表1-2 图1-6略)
电源片单元由黄铜制成的电源片压在胶木内。 拉杆有铁制的和塑料制的,衔铁通过拉杆带动接点组。 绝缘轴用冻石瓷料(一种新型陶瓷材料)制成,抗冲击强度足够。 动接点轴由锡磷青铜线制成。 压片由弹簧钢板冲压成弓形,分上、下两片,其作用是保证接 点组的稳固性。 下止片由锡磷青铜板制成,外层镀镍。它在衔铁落下时起限位 作用。 接点架由钢板制成,用稳钉与轭铁固定,保证接点架不变位。 接点架的安装尺寸是否标准,角度是否准确,对继电器的调整有 很大影响。
图1—10
银接点单元由锡磷青铜带制成的接点片与由黄铜制成的托片, 两组对称地压制在胶木内。在接点簧片的端部焊有银接点。 接点接触时碰撞会产生颤动,颤动将形成电弧,对接点有较 大的破坏作用,为消除这种颤动必须设置托片。在调整继电时, 可在接点片和托片间加一个初压力,保证接点刚接触时可动部分 的动能被接点片吸收,这样既可消除颤动,又可缩短接点的完全 闭合时间,大大减轻了接点的烧损。 动接点单元由锡磷青铜带制成的动接点簧片与黄铜板制成的 补助片压制在酚醛塑料胶木内。动接点簧片端部焊有动接点。动 接点由银氧化镉制成。
125
无极加强接点继电器电磁系统虽与无极继电器相同,但由 于接点系统结构的改变,引起磁系统的结构参数有较大变化。 无极加强接点继电器的线圈与电源片连接方式与无极继电器相 同。
加 强 动 接 点 单 元
磁 吹 弧 器
无极加强接点继电器的接点系统如 图1-12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 单元和带磁吹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。为保证加强接点的 安装空间,增加了空白单元。图中用 虚线表示的熄弧磁钢,说明只有带熄 弧器的加强后接点才有。 由锡磷青铜片冲压成型的加强动接 点片头部,铆有由银氧化镉制成的动 接点。而加强静接点片头部,同样铆 接银氧化镉接点,在接点的同一位置 点焊了安装磁钢的熄弧器夹。
5.安全型继电器的特点
在铁路信号系统中,凡是涉及行车安全的继电电路都必须采用安 全型继电器。所谓安全型继电器是指它的结构必须符合故障~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的可能性;处 于禁止运行状态的故障有利于行车安全,称为安全侧故障;处于允许 运行状态的故障可能危及行车安全,称为危险侧故障)。它是一种故 障不对称器件,在故障情况下使前接点闭合的概率远小于后接点闭合 的概率。这样,就可以用前接点代表危险侧信息,用后接点代表安全 侧信息。 为了达到故障一安全要求,安全型继电器在结构上有以下特点: ①前接点采用熔点高、不会因熔化而使前接点粘连的导电性能良好的 材料。 ②增加衔铁重量,采用“重力恒定”原理在线圈断电时强制 将前接点断开。 ③采用剩磁极小的铁磁材料构成磁路系统,并在衔 铁与极靴之间设有一定厚度的非磁性止片,当衔铁吸起时仍有一定的 气隙以防剩磁吸力将衔铁吸住。 ④衔铁不致因机械故障而卡在吸起 状态。
(2)无极继电器的动作原理 无极继电器的磁系统为无分支磁 路。在线圈上加上直流电压后, 线圈中的电流Ι使铁芯磁化,在铁 当线圈中的电流减小时,铁芯 芯内产生工作磁通Φ,它由铁芯极 中的磁通按一定规律随之减小,吸 靴处经过主工作气隙δ进入衔铁, 引力也随着减小。当电流小到一定 又经过第二工作气隙δ’进入轭铁, 值时,它所产生的吸引力小于机械 然后回到铁芯,形成一闭合磁路。 力时,衔铁离开铁芯,被释放。此 在工作气隙δ处,由于磁通Φ的作 时拉杆带动动接点运动,使前接点 用,铁芯与衔铁间产生电磁吸引 断开,后接点闭合。 力FD,当FD大到足以克服机械负 载的阻力FJ(主要是衔铁自重)时, 衔铁即与铁芯吸合。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。
⑤接点系统
接点系统如图1—10所示。处于电磁系统上方,通过接点架、螺钉紧固 在衔铁上,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。在紧固螺钉前,应将拉杆、绝 缘轴、动接点轴与动接点组装好。 无极继电器接点系统采用两排 纵列式联动结构,因此,接点组数 只能成偶数增减。拉杆传动中心线 与接点中心线一致,以减少不必要 的传动损失。为减少接点组组装时 的积累公差,将接点片与托片组合 压在酚醛塑料内以形成单元块。单 元块之间为平面接触,易于控制公 差,同时提高了接点组之间的绝缘 强度。
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。缓 放型继电器、灵敏继电器尺寸大些,以加大缓放时间或减 小工作值。 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。 ③轭铁
图1-7无极继电器的电磁系统
3
+
后圈
4 2
1 + ①线圈 线圈水平安装在铁芯上, 前圈 分为前圈和后圈,之所以采用 双线圈,主要是为了增强控制 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。 线圈绕在线圈架上,缓放型无 极继电器为了增加缓放时间, 采用铜质阻尼线圈架。线圈用 高强度漆包线密排绕制,抽头 焊有引线片。
云 母 隔 弧 片
图1-12
空白 单元
熄弧磁钢由铝镍钴合金或铁镍 铝合金制成。其熄弧原理是利用电 弧在磁场中受力运动而产生吹弧作 用,使电弧迅速冷却而熄灭。为避 免电弧烧损接点及对磁钢去磁,加 强接点端部设有导弧角,使电弧迅 速移到接点及磁钢的前部位置。 由于磁钢吹弧方向与极性有关, 因此,熄弧磁钢极性的安装有特定 的要求。
整流式继电器有JZXC-480、JZXC-0.14、JZXC-H156、 JZXC-H18型及派生的JZXC-H18F型等品种。
JZXC-480型继电器的磁路具有加大的尺寸(加大止片厚度), 是为了增大返还系数而不使工作值增加很多。它具有不规则的 4QH与2Q接点组。在接点组上,安装有二极管2CP25组成的桥 式全波整流电路。 JZXC-0.14型继电器磁系统与JZXC-480相同。两线圈并联 连接,有4QH接点组,接点组上方安装由2CZ-1型二极管组成 的半波整流电路。 JZXC-H156与JZXC-H18型继电器为具有 缓放特性的整流式继电器,其采用铜线圈架,接点系统为4QH 接点组。在接点组上方,安装由二极管2CP25组成的桥式全波 整流电路。JZXC-H18F是JZXC-H18的派生型号,具有防雷性 能,以保护整流二极管免遭击穿。