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鐵路信號自動(dòng)化論文
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摘要：鐵路信號設備的地位是組織指揮列車(chē)運行，保證行車(chē)安全，提高運輸效率，傳遞信息，改善行車(chē)人員勞動(dòng)條件的關(guān)鍵設施。信號繼電器是鐵路信號中所用各類(lèi)繼電器的統稱(chēng)。信號機和信號表示器構成信號顯示，用來(lái)指示列車(chē)運行和調車(chē)作業(yè)的命令。軌道電路用來(lái)監督列車(chē)對軌道的占用和傳遞行車(chē)信息。
關(guān)鍵詞：鐵路信號設備 信號繼電器 動(dòng)作原理
安全型繼電器是鐵路信號繼電器的主要定型產(chǎn)品，采用24V直流系列的重彈力式直流電磁繼電器，其基本結構是無(wú)極繼電器。電磁原理使其吸合，依靠重力使其復原。信號機和信號表示器構成信號顯示，在列車(chē)提速的情況下，迫切需要將機車(chē)信號主體化，其顯示方式也逐步實(shí)現數字化。軌道電路有調整狀態(tài)、分路狀態(tài)和斷軌狀態(tài)三種最基本的工作狀態(tài)，其基本參數有道岔電阻、鋼軌阻抗等。信號設備大體上可以分為車(chē)站聯(lián)鎖設備、區間閉塞設備、機車(chē)信號和列車(chē)運行控制設備、調度監督和調度集中、駝峰調車(chē)、道口信號設備等，信號現代化的方向是數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化和綜合化。
1 鐵路信號繼電器
�。�1）繼電器的基本原理。由接點(diǎn)系統和電磁系統兩大部分組成，電磁系統由線(xiàn)圈、固定的鐵心、軛鐵以及可動(dòng)的銜鐵。接點(diǎn)系統由動(dòng)接點(diǎn)、靜接點(diǎn)構成。
�。�2）動(dòng)作原理。當線(xiàn)圈中通入一定數值的電流后，由于電磁作用或感應方法產(chǎn)生電磁吸引力，吸引銜鐵，由銜鐵帶動(dòng)接點(diǎn)系統，改變其狀態(tài)、從而反映輸入電流的狀況�？梢哉f(shuō)明繼電器最基本的工作原理：可見(jiàn)，繼電器具有開(kāi)關(guān)特性，利用其接點(diǎn)的通、斷電路，從而構成各種控制表示電路。
�。�3）繼電器的作用。能夠以極小的電信號控制執行電路中相當大的對象，能夠控制數個(gè)對象和數個(gè)回路，也能控制遠距離的對象。有著(zhù)良好的開(kāi)關(guān)性能：閉合阻抗小、斷開(kāi)阻抗大，有故障→安全性能，能控制多回路、抗雷擊性能強、無(wú)噪聲、溫度影響小等。在以繼電技術(shù)構成的系統中，大量使用，在以電子元件和微機構成的系統中，作為接口部件，將系統主機與信號機、軌道電路、轉轍機等執行部件結合起來(lái)。
2 安全型繼電器
AX系列安全型繼電器是直流24V系列的重彈力式直流電磁繼電器，其典型結構為無(wú)極繼電器，其它各型號都是由其派生而成。因此，決大部分零件都能通用。
2.1 插入式和非插入式
外觀(guān)上是否有防塵罩，前者單獨使用，后者匝內使用。
2.2 型號的表示法
采用漢字拼音字母和數字表示，字母表示繼電器種類(lèi)，數字表示線(xiàn)圈的阻值。
2.3 安全型繼電器的結構和動(dòng)作原理
�。�1）無(wú)極繼電器：結構：電磁系統（線(xiàn)圈、鐵心、軛鐵、銜鐵）接點(diǎn)系統（拉桿、動(dòng)靜接點(diǎn)組）；動(dòng)作原理：電→磁→力→動(dòng)作拉桿，F吸引力>F重力為吸起狀態(tài)。F吸引力<f重力為落下?tīng)顟B(tài)；無(wú)極特性；無(wú)極加強接點(diǎn)繼電器是為通斷功率較大的信號電路而設計的；它的普通接點(diǎn)與無(wú)極繼電器的接點(diǎn)相同，加強接點(diǎn)組由加強動(dòng)接點(diǎn)單元和帶磁吹弧器的加強接點(diǎn)單元組成，為防止接點(diǎn)組間的飛弧短路，在兩組加強接點(diǎn)間安裝了既耐高溫、又具有良好的絕緣性能的云母隔弧片。隔弧片鉚在拉桿上為保證加強接點(diǎn)的安裝空間，增加空白單元。
�。�2）整流式繼電器：整流繼電器jzxc-480與無(wú)極型基本一致，僅在接點(diǎn)組上安裝了二極管組成的半波或全波整流電路。輸入的是交流電源，經(jīng)整流后再送入線(xiàn)圈。使用中注意其電源端子1、4短接。
�。�3）有極繼電器jyjxc-135 220：具有定位和反位兩種穩定狀態(tài)。刃形的長(cháng)條形永久磁鋼代替了部分軛鐵。由于有永久磁鋼的存在，于是使得磁路系統中有了兩條固定磁路由其保持在斷電后繼電器的狀態(tài)。當通入電源后固定磁路在δ1、δ2處與電磁路之間進(jìn)行比較，使銜鐵相應發(fā)生運動(dòng)改變其狀態(tài)。=""
3 鐵路信號中的繼電器的應用
應用繼電器構成的各種控制表示電路，統稱(chēng)繼電電路。
�。�1）選擇繼電器的一般原則。繼電器的類(lèi)型、線(xiàn)圈電阻，應滿(mǎn)足各種電路的基本要求。電路中串聯(lián)使用繼電器時(shí)，串聯(lián)繼電器的數量滿(mǎn)足電壓的要求。繼電器接點(diǎn)通過(guò)的電流不應小于電路的工作電流，必要時(shí)采用并聯(lián)。繼電器接點(diǎn)數量不夠時(shí)（不能滿(mǎn)足電路要求時(shí)），設置復示繼電器反映主繼電器工作狀態(tài)。電路中串聯(lián)繼電器接點(diǎn)時(shí)，接點(diǎn)的接觸電阻滿(mǎn)足電路要求（不影響電路正常工作）。
�。�2）繼電器的表述。繼電器的名稱(chēng)符號根據主要用途和功能命名。如：按鈕繼電器為AJ，信號繼電器為XJ等。對于同一功能和作用的繼電器不止一個(gè)時(shí)，名稱(chēng)必須加以區別。如：XLAJ，SLAJ等。
�。�3）繼電器的定位。
1）繼電器的定位狀態(tài)必須和設備的定位狀態(tài)一致。如：信號機以關(guān)閉為定位狀態(tài)；道岔以開(kāi)通定位為定位狀態(tài)，軌道電路以空閑為定位狀態(tài)。
2）繼電器的落下?tīng)顟B(tài)必須與設備的安全側相一致，滿(mǎn)足故障——安全原則。如：信號繼電器落下——信號機的關(guān)閉，軌道繼電器的落下——軌道電路被占用。在電路中，凡是以吸起為定位狀態(tài)的繼電器，其接點(diǎn)和線(xiàn)圈均以“↑”符號表示，凡是以落下為定位狀態(tài)的繼電器，其接點(diǎn)和線(xiàn)圈以“↓”表示。
3）繼電器的符號，對于線(xiàn)圈必須注明其定位狀態(tài)箭頭和線(xiàn)圈端子號。對于其接點(diǎn)只須標出其接點(diǎn)組號，而不必詳細標明動(dòng)、前、后接點(diǎn)號。但必須標出箭頭方向。
4 繼電器線(xiàn)圈的使用的要求
必須滿(mǎn)足繼電器的工作安匝和釋放安匝。串聯(lián)：前后線(xiàn)圈串聯(lián)；如：JWXC-1700。并聯(lián)：前后線(xiàn)圈并聯(lián)；如：JWXC-850/850。單線(xiàn)圈使用時(shí)，為了保證得到與兩線(xiàn)圈串聯(lián)使用同樣的工作安匝，通過(guò)線(xiàn)圈的電流必須比串聯(lián)時(shí)大一倍，所消耗功率也大一倍。此時(shí)，電源容量要大，線(xiàn)圈易發(fā)熱。因此，繼電器大都采用兩線(xiàn)圈串聯(lián)使用的方法。但當電路需要時(shí)，也采用分線(xiàn)圈使用的方法。兩線(xiàn)圈并聯(lián)使用時(shí)，所需電壓比串聯(lián)時(shí)低一半，一般使用在較低電壓的電路中。
參考文獻
[1]25HZ相敏軌道電路（第三版）.人民鐵道出版社.
[2]陳廣存.鐵路信號概論.
[3]鐵路信號基礎設備.西南交通大學(xué)出版社，2008.
[4]鐵路信號新技術(shù)概論（修訂版）.中國鐵道出版社.
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