JSBXC-850型半导体时间继电器1.doc

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第一部分:JSBXC-850型半导体时间继电器
信号继电器是铁路信号设备中的主要器件之一,它在运用中的可靠和安全是各种自动控制和远程控制信号设备正常使用的必要条件。
一、概述
继电器可分为三级:
1、一级继电器,绝对不允许发生前接点与动接点之间的熔接;衔铁落下与前接点的断开由衔铁及可动部分的重量来保证;当任意一组前接点闭合时所有后接点必须全部断开,反之亦然;衔铁处于落下位置时,应稳定地工作,后接点压力主要由重力作用产生;有较高的返还系数,轨道继电器不小于50%,一般继电器不小于30%。
2、二级继电器,衔铁依靠本身重量或接点片反作用力返还,返还系数不小于20%,当任意一组前接点闭合时所有后接点必须全部断开,反之亦然。
3、三级继电器(电码或电话型),衔铁的返还与后接点的压力均由动接点弹片的反作用力产生;前后接点均有熔接的可能。
目前,我们使用的安全型继电器全符合一级继电器的要求。
铁路信号继电器可按动作原理、工作电流的种类、动作速度分类:
按动作原理分为:电磁继电器,感应继电器,热力继电器。
按工作电流的种类分为:直流继电器、交流继电器、交直流继电器。
按动作速度分为:速动继电器、正常动作继电器,缓动继电器。
按接点的结构分为:普通接点继电器、加强接点继电器。
历史上曾使用在铁路信号设备中的继电器有座式、插入及安全型继电器。
二、JSBXC-850型继电器基本原理
JSBXC-850型继电器是一种电子缓吸时间继电器,通过不同的接线可以获得180S、30S、13S、3S等四种延时,以满足信号电路的需要。继电器由时间控制单元和JWXC370/480型无极继电器组合而成。(可见实物)
时间控制单元组装在印刷电路板上,安装在继电器上方。
时间控制单元组目前有二种,一种其核心是单结晶体管组成的脉冲延时电路。另一种是由单片机、晶体振荡器、分频器组成。采用单晶管的延时电路由于主要是靠电阻、电容来完成,由于电阻、电容受温度影响较大,另外电容易老化,延时时间很容易漂移,需定期检修和调整时间参数。
JSBXC1-850型采用微电子技术,可通过软件设定不同的延时时间,所以延时精度高,不用调整,电路安全可靠。由于不改动外部配线,因此是比较理想的新一代时间继电器。
JSBXC-850型、JSBXC1-850型时间继电器在铁路信号电路中主要用于人工解锁延时继电器。
为了讲解方便,以JSBXC-850型单结晶体管为例进行原理介绍,以便大家对延时的原理有进一步的了解。如图所示:
单结晶体管的特性
在单结晶体管BT的发射极E和第一基极B1的放电回路中接入了继电器J的前圈(370Ω),而继电器的后圈(480Ω)则通过电阻R1直接与电源相连。这样,当接通电源时,后线圈(480Ω)将有电流通过,其电路:
+24V(73端子) 二极管D1 R3 R1 81端子 J1-2(480Ω) 13端子 62端子(电源-)
但是,由于R1电阻值很大,为3KΩ-。因此流过后线圈的电流很小,继电器不会动作。
与此同时,电容C1也开始充电,其电路
+24V(73端子) 二极管D1 R3 51端子 52(或61、63、83)端子 R6~R7 C1 23端子 J4-3(370Ω) 71端子
D4
R2 62端子(电源-)
此电流流过前线圈(370Ω)的方向正好与后线圈(480Ω)的相反,因此继电器更不会动作。
当电容器C1充电电压大于单结晶体管BT的击穿电压时,则BT的发射极E与第一基极B1导通,C1放电,其电路是:
C1(+) BTE-B1 R2 71端子 J3-4(370Ω) 23端子
C1(-)
此电流流过前线圈(370Ω)的方向正好与后线圈(480Ω)的相同,因此继电器衔铁立即吸合。
衔铁吸合后,J的前接点11-12构通了自闭电路:
73端子(+24V) D1 R3 51端子 J11-12 53端子 R4
R1
81端子 J1-2(480Ω) 13端子 62端子(-)
由于R4的接入,电路的电阻降低一半,流过J后线圈电流增加到大于继电器的释放电流,继电器可靠吸起。
由于BT和C1组成的脉冲延时电路的存在,使继电器从电源接通到完全吸合经过一段时间,这一段时间就是继电器吸起延时时间。这一吸起延时时间与下列参数有关:
1、C1的电容量越大,则充电达到单结晶体管击穿电压的时间越长,因此吸起时间越大。
2、充电电路的电阻R越大,则电容器充电电流越小,充电时间必然越长,故延时越大,电路就是利用这一特点在端子52、61、63、83分别接入不同的电阻值,以获得四种延时。
3、与单结晶体管击穿的电压有关,而击穿电压又由单结晶体管的分压比η决定,击穿电压越高