2 铁路信号继电器的原理及特性

2.1 铁路信号继电器的原理

继电器的原理是当接入的数据到规定的数据是，从而传出的数据改变。如图2.1所示，给定电流Ix，当电流增加到Ix2时，会出现继衔铁吸拢，从而接点合上，在接点中的线路上电流上升到Iy2，在线圈中的Ix一直上升，此时线路的阻值没有发生改变，故Iy2不会发生改动，Ix慢慢降到到Ix1的时候，衔铁就会落下，Iy一下子变化到0，Ix接着变化到0，Iy不会发生变动[1]。

图2.1继电特性曲线

2.2 铁路信号继电器的特性 

2.2.1 继电器的电气特性

不同类型继电器的特性，可以用继电器的参数来反映。在选用继电器时常要查阅继电器的参数，继电器的主要参数有[1]：

    额定值——继电器在运用状态时的电压值或电流值[1]；

    工作值——使继电器动作，前接点全部闭合，并满足规定的接点压力所需的最小电流[1]；

    释放值——继电器从规定值降低到前接点断开时的电压或电流值[1]；

    转极值——有极继电器的动接点由定位转换到反位或由反位转换到定位所需要的电[1]；

    充磁值——为了测试继电器的释放值或转极值，预先使继电器系统磁化，向其线圈通以4倍的工作值或转极值。这样可以使继电器磁路饱和，在此条件下测试释放值或转极值[1]；

反向工作值——向继电器线圈反向通电，全部前接点闭合，并满足接点压力时所需的[1]；

    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[1]。

2.2.2继电器的时间特性

电磁继电器线圈，因为是有铁芯的，所以它不仅仅是电量大，而且是一个非线性电感，再加上继电器磁路中的工作气隙在动作过程中是变化的，所以继电器线圈接上电源或短路时，继电器线圈中的电流变化规律，并不按一般的指数曲线规律变化。

    当开关K闭合时，如2.2(a)，继电器J线圈中的电流变化规律如图2.3(a)所示。开始时与一般电感电路的电流变化规律一样，如曲线Oa段所示。当继电器线圈中的电流达到该继电器的吸起值Ix时，继电器衔铁吸合，继电器吸起的过程也就是磁路中工作气隙减小的过程，使铁芯中的磁通本应按指数规律增大的电流变化缓慢，这是由于工作气隙突然减小，磁阻突然减小，使铁芯中的磁通和线圈的电感量突然增大，使线圈的自感电势和感应电流也突然增大，因此，在继电器线圈中的电流变化速度突然下降，出现了ab段的现象。曲线中的b点说明继电器衔铁已吸起，其衔铁上的止片与铁芯已密贴，此后工作气隙不再变化，所以继电器线圈一中的电流又按另一电感量的指数规律上升到稳定值。由此可知，继电器线圈中的电流从零至a点所需的时间Txq是继电器的吸起启动时间，a点至b点的时间Txy为衔铁的吸起运动时间，继电器的吸起时间Tx=Txq+Txy。

图2.2  分析吸起和落下时间电路

当开关K将继电器线圈短路，如图2.2(b)所示，线圈中的电流由于电磁感应的作用没有立即消失，而是按指数规律曲线逐渐减小，如图2.3(b)中cd所示。电流减至继电器的释放值I1时，衔铁释放。当衔铁释放时，工作气隙突然增大，磁路的磁阻突然增加，使磁通突然减小。根据电磁感应定律可知，线圈的自感电势和感应电流突然加大，并且它们的方向与原电流方向相同，因此，在线圈中的电流变化速度也突然变慢，出现了de段的现象。当衔铁释放后。工作气隙也不再增大了，所以从e点以后线圈中的电流又按另一指数规律下降至零。由上可知，曲线cd段相对应的时间Tlq，就是继电器的落下启动时间de段相对应的时间Tly就是衔铁落下运动时间。继电器的落下时间Tl=Tlq+Tly。 铁路信号继电器综合实验系统设计(4):http://www.chuibin.com/tongxin/lunwen_205864.html